ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерения в статическом режиме из "Измерения при теплотехнических исследованиях " Создание реального сложного прибора, состоящего из цепи преобразователей, действие которых основано на различных физических принципах, отвечающего всем рассмотренным требованиям линейности относительно воздействий Ху,— задача практически почти не выполнимая. Поэтому полностью исключить влияние X на все коэффициенты преобразования Яд (/ = I,. . ., /) не удается. Основные нелинейные эффекты, сопровождающие процессы в различных физических системах, рассмотрены в гл. IV. Отметим здесь лишь те, которые свойственны широкому классу внутренних параметров и вызывают не только нелинейность, но и двузначность характеристик измерительных преобразователей к ним относятся гистерезис, вязкое и упругое последействие. [c.59] Понятие гистерезиса объединяет множество явлений, ухудшающих работу измерительных преобразователей, таких, как трение в подшипниках, недостаточно плотная затяжка винтов, наличие деталей с коррозией или трещинами и т. п. Эти явления носят случайный характер и не поддаются предварительным расчетам. [c.59] Явление упругого последействия еще недостаточно изучено. Впервые оно было замечено при исследовании подвесок подвижной части гальванометров. Если к упругой системе приложить некоторое усилие или момент и сохранить его постоянным, то система будет иметь небольшое дополнительное перемещение (деформацию), которое после снятия нагрузки практически исчезает. Можно предположить, что подобная упругая деформация может служить мерой внутреннего движения в системе, подверженной данной нагрузке. [c.60] Главное различие между вязким последействием и гистерезисом состоит в том, что первое зависит от времени. Для любого материала вязкое последействие увеличивается с ростом нагрузки и температуры. Материалы с низкой температурой плавления в ряде случаев имеют недопустимо большое вязкое последействие даже при комнатной температуре. Математические выражения для явлений вязкого последействия некоторых материалов подчиняются логарифмическому закону. В отличие от упругого последействия деформация, вызванная вязким последействием, увеличивается со временем и после снятия нагрузки не исчезает. [c.60] Отметим также, что расчет статических характеристик по физическим уравнениям, описывающим процессы в преобразователях, во многих случаях прямо приводит к форме многочленов по х . Поскольку в нормальном диапазоне работы статическая характеристика (III.6) мало отличается от прямой, коэффициенты а, в (III.7) быстро уменьшаются с увеличением q, члены с высокими степенями Xi делаются пренебрежимо малыми и аппроксимация удовлетворительно осуществляется полиномами Р (Хх) невысокой степени (обычно не выше второй или третьей). За границами нормального диапазона работы зависимость Яд (/= 1,. ..,/) от X существенна, внешние воздействия Ху (/ = 2,. . ., /) велики, коэффициенты а, в (III.7) при высоких степенях оказываются существенными и степень аппроксимирующего полинома повышается. Учет изменения статических характеристик в ненормальных условиях работы прибора представляет самостоятельный вопрос, рассматриваемый в п. 4 настоящей главы. [c.61] Поскольку в большинстве технических измерений погрешности линеаризации не исправляются систематическими поправками, а относятся в общее поле неопределенности измеряемой величины, то последний способ проведения секущей следует считать наилучшим, так как А , во всем диапазоне наименьшая. Однако следует иметь в виду, что при этом на 85% рабочего диапазона погрешность линеаризации одного знака и одновременно в начале диапазона слишком велика. [c.63] Когда рабочий диапазон статической характеристики ограничен снизу ненулевым значением л ,,, имеется возможность резко сузить поле погрешности линеаризации за счет применения секущей, не проходящей через точку (О, а . На рис. 13 и 14 погрешности, полученные методом равенства I = I Ад п I в диапазоне от 0,2 до лГв, изображены штриховыми линиями. [c.66] Так как в разных частях шкалы прибора его погрешность различна, то никакая оценка в виде одного числа не может описать изменения точностных свойств прибора по шкале, кроме непосредственного графика изменения погрешности = 1 (Xi). [c.67] У пятидекадных мостов или компенсаторов D = 10 . Быстро развивающиеся области теплотехники (ракетные двигатели, ядерные установки и т. п.) нуждаются в приборах с полным диапазоном 10 , 10 и даже в некоторых случаях 10 [91 ]. [c.68] Еще одной характеристикой точности измерительных приборов является их разрешающая способность. Под разрешающей способностью прибора или измерительного преобразователя понимается числовая оценка способности прибора к реакции на малые приращения измеряемой величины в любой части его шкалы ее выражают как абсолютной, так и относительной величиной. Наиболее четкое определение разрешающей способности как числа квантов измеряемой величины, вписывающихся в поле погрешности dzAt/i, дано Ф. Е. Темниковым [123]. Разрешающая способность в этом случае определяется как число достоверно различимых ступеней 1, 2, 5. на рис. 15) выходного сигнала, вписывающихся в действительную полосу погрешности. [c.68] Вернуться к основной статье