Kimyo texnologiya

9-mavzu. O‘lchash vositalari, o‘lchash usullari va xatoliklarining klassifikasiyasi (4soat)

Reja.

1. 
   O‘lchash vositalarining turlari va metrologik harakteristikalari.
   
2. 
   O‘lchash usullarining va xatoliklarining klassifikasiyasi.
   
3. 
   O‘lchash xatoliklarining klassifikasiyasi
   

Tayanch so‘z va iboralar: metrologik harakteristika, o‘lchash turari, o‘lchash turlarining klassifikasiyasi, o‘lchash usullarining tasnifi,

1.O‘lchash vositalarining turlari va metrologik harakteristikalari.

Ma’lumki, o‘lchash vositasi me’yorlangan metrologik harakteristikalarga ega bo‘lgan o‘lchash asbobidir. Ular analog va raqamli bo‘ladi.

O‘lchash vositasining o‘lchashlarga ma’lum diapazonda, ma’lum aniqlik bilan yaroqliligini baholash uchun ularga quyidagi maqsadlarda metrologik harakteristikalar kiritiladi:

1. Aniq o‘lchashlarni ta’minlash;

2. O‘lchash vositasining o‘zaro almashinuvchanligiga erishish uchun;

3. O‘lchash vositasini o‘zaro solishtirish va kerakli aniqlikdagi o‘lchash vositasini tanlash;

4. O‘lchash tizimlari va qurilmalarining xatoliklarini ularning metrologik harakteristikalari asosida aniqlash;

Metrologik harakteristikalarning har biri mo‘ljallanishiga ko‘ra o‘lchash turlariga va o‘lchash vositasining ta’sir etuvchi kattaliklar yoki kirish signalining noinformativ parametriga ko‘ra keltiriladi.

O‘lchash vositasi kirish signalining noinformativ parametri deb o‘lchanayotgan parametr bilan funksional bog‘lanishda bo‘lmagan parametrga aytiladi. Masalan: o‘zgaruvchan tokning amplitudasini o‘lchashda uning chastotasi noinformativ parametrdir.

Normalangan metrologik harakteristika (NMX) hujjatlar asosida o‘rnatiladi. Amaliyotda o‘lchash vositasining quyidagi metrologik harakteristikalari keng tarqalgan:

• 
  O‘lchash diapazoni – bu o‘lchanayotgan kattalikning shunday qiymatlar sohasidirki, uning uchun o‘lchash vositasi xatoliklarning yo‘l qo‘yiladigan chegarasi me’yorlangan bo‘ladi.
  
• 
  O‘lchash chegarasi – bu o‘lchash diapazonining eng katta va eng kichik qiymati. Masalan: o‘lchash vositasi shkalasi notekis bo‘lib, o‘lchash chegarasi 50 ga teng birlikda bo‘lsa va shkalaning boshlang‘ich uchastkasi ~20% siqilgan bo‘lsa, unda o‘lchash diapazoni 10÷50 gacha bo‘lgan birlikka teng bo‘ladi.
  

10 20 30 40 50

Shkalaning bo‘lim qiymati – bu kattalik qiymatlarining farqi bo‘lib, shkalaning ikkita qo‘shni belgisiga mos keladi.

1-rasm. Elektr o‘lchash vositalarining tasnifi.

Tekis shkalali priborlar doimiy bo‘lim qiymatiga ega bo‘ladi, notekis shkalalilari esa o‘zgaruvchan bo‘lim qiymatiga ega bo‘ladi.

• 
  Sezgirlik S=Δy/Δx: - bu o‘q ko’rib idagi signal o‘zgarishi Δy ning bu o‘zgarishni yuzaga keltirgan kirishdagi Δx signal o‘zgarishiga nisbatidir va bunda sezgirlik tok va kuchlanish bo‘yicha sezgirlik deb tushuniladi.
  
• 
  Variasiya – ma’lum sharoitlar o‘zgarmas bo‘lganida o‘lchash diapazonining berilgan nuqtasida kattalik qiymatini orttirib yoki kamaytirib o‘lchashdagi o‘lchash vositasi ko‘rsatishlari orasidagi farq.
  

H = |X_ort – X_kam|;

O‘lchash vositasi ko‘rsatishlarining variasiyasi tasodifiy faktorlar ta’sirida yuzaga kelsa ham o‘zi tasodifiy kattalik emas.

• 
  Darajalash harakteristikasi (DX) deb eksperiment yo‘li bilan o‘lchash vositasi ko’rib va kirish signali orasidagi bog‘lanishga aytiladi. Bu harakteristika – analitik, grafik va jadval ko‘rinishida berilishi mumkin. DX ichki va tashqi sabablar ta’sirida o‘zgarishi mumkin. Masalan: tokning tez o‘zgarishida o‘lchash vositasi qo‘zg‘almas qismi inersiyasiga ko‘ra tok o‘zgarishini kuzata olmaydi.
  
• 
  O‘lchash vositasi xatoligi – uning asosiy metrologik harakteristikasidir.
  
• 
  Asosiy xatolik – bu o‘lchash vositasining normal eksplutatsiya sharoitidagi xatoligidir.
  

Eksplutatsiyaning normal sharoiti:

Xona harorati 293 ± 5K yoki 20 ± 5° C;

Havoning nisbiy namligi 65 ± 15% (20°C da)

Tarmoq kuchlanishi 220V ± 10% chastotasi 50 Gs±1%

Atmosfera bosimi 97,4 ÷ 104 KPa

hamda elektr magnit maydonlari ta’sirining yo‘qligi.

Ishchi sharoitlarda, ya’ni normal sharoitdan farqli bo‘lgan, ta’sir etuvchi kattaliklarning keng diapazonida zaruriy hollarda o‘lchash vositasining qo‘shimcha xatoliklari me’yorlanadi. O‘lchash vositasining asosiy xatoliklarini me’yorlashning uchta usuli mavjud:

• 
  O‘lchash diapazonida o‘zgarmas bo‘lgan yo‘l qo‘yiladigan (±Δ) absolyut yoki keltirilgan (±γ) xatoliklar chegaralarini normalash;
  
• 
  Absolyut yoki keltirilgan xatoliklarning yo‘l qo‘yiladigan chegaralarini o‘lchanayotgan kattalikning funksiyasi sifatida normalash;
  
• 
  Barcha o‘lchash diapazoni yoki bir va bir nechta uchastkasi uchun asosiy xatolikning yo‘l qo‘yiladigan o‘zgarmas chegaralarini normalash.
  

Asosiy va qo‘shimcha xatoliklarni ajratish murakkab bo‘lgani uchun o‘lchash vositasini qiyoslash normal sharoitlarda o‘tkaziladi.

• 
  Qo‘shimcha xatolik ham asosiy xatolik kabi (absolyut, nisbiy va keltirilgan xatoliklar) ko‘rinishga ega bo‘ladi.
  
• 
  Turli ta’sir etuvchi faktorlar tomonidan yuzaga kelgan qo‘shimcha xatoliklar alohida normalanadi.
  

Ba’zi hollarda qo‘shimcha qarshilik koeffisiyent tarzida me’yorlanib, xatolik me’yoriy qiymatdan chetlanganda “qanchaga” va “necha marta” o‘zgarganini ko‘rsatadi. Masalan: agar voltmetrning temperaturaviy xatoligi har 10°C da ±1% ga teng bo‘lsa, bu muhit harorati har 10°C ga o‘zgarganda qo‘shimcha xatolik 1% ortishini ko‘rsatadi.