Случайные погрешности средств измерений. Способы выражения и оценивания.

Случайные погрешности средств измерений. Способы выражения и оценивания.

Случайная погрешность - это составляющая погрешности результата измерений, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в серии повторных измерений, проведенных с одинаковой тщательностью, одного и того же размера ФВ. Отметим следующие существенные стороны данного определения.

1. Случайные погрешности неизбежны и неустранимы и всегда присутствуют в результатах измерений. Они вызывают рассеяние результатов при многократном и достаточно точном измерении одной и той же величины, вызывая различие результатов в последних значащих цифрах результата.

2. Случайные погрешности - это погрешности, в появлении которых нет какой-либо закономерности, кроме той закономерности, что предсказать конкретное значение их в конкретном результате невозможно. Численные значения случайных погрешностей являются случайными числами.

3. Выявить наличие случайных погрешностей и их значения можно только выполняя повторные измерения, то есть, производя ряд измерений. Однако, априорное утверждение об их наличии бесспорно верное.

Имеются два фундаментальных положения, подтвержденных практикой:

- при большом числе измерений случайные погрешности одинакового значения, но разного знака встречаются одинаково часто;

- большие (по абсолютному значению) погрешности встречаются реже, чем малые.

Из первого положения следует важный для практики вывод, что при увеличении числа измерений случайная погрешность результата, полученного из ряда измерений, уменьшается вследствие того, что сумма погрешностей отдельных измерений данной серии стремится к нулю, то есть

(2.4)

Способы оценивания и выражения случайных погрешностей.

Численное значение случайной погрешности является мерой рассеяния результатов измерений, то есть явления несовпадения результатов измерений одного и того же размера ФВ в ряду измерений. Экспериментальное оценивание случайных погрешностей производится путем формирования рядов равноточных измерений. В теории случайных величин предлагаются несколько характеристик рассеяния. Соответственно, имеется несколько способов выражения случайной погрешности.

Размах результатов измерений - одна из наиболее простых оценок рассеяния результатов единичных измерений ФВ, образующих ряд (или выборку из n измерений), вычисляемая по формуле , где и - наибольшее и наименьшее значения ФВ в данном ряду измерений. В некоторых случаях, особенно при малых ( ), размах является приемлемой оценкой рассеяния результатов измерений, ибо имеет связь со средней квадратической погрешностью единичного измерения (в ряду равноточных измерений).

Средняя квадратическая погрешность (СКП) единичного измерения (однократного измерения в ряду равноточных многократных измерений) - обобщенная характеристика рассеяния результатов, полученных в ряду независимых равноточных измерений одной и той же ФВ. вследствие влияния случайных погрешностей, вычисляемая по формуле:

(2.5)

где S - средняя квадратическая погрешность единичного результата измерений, входящего в ряд из n измерений;

- результат отдельного измерения в ряду измерений;

- среднее арифметическое из результатов n измерений.

Средняя арифметическая погрешность единичного измерения (в ряду измерений) - это обобщенная характеристика рассеяния отдельных результатов равноточных независимых измерений, входящих в ряд из n измерений, вычисляемая по формуле:

(2.11)

где r - средняя арифметическая погрешность;

- результат i-го измерения, входящего в ряд измерений;

- среднее арифметическое из n значений величины;

- абсолютное значение погрешности i-го измерения.

Понятие измерения. Классификация измерений. Результат измерения.

Понятие “измерение”.

Ключевым понятием метрологии и измерительной техники является понятие физической величины. Физическая величина (ФВ) - это характеристика одного из свойств физического объекта (явления, процесса), общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта.

Здесь мы приходим к определению понятия " измерение" как эксперимента (опыта), в котором при помощи специальных технических средств устанавливают числом какое количество данного свойства содержится в данном объекте (явлении). Для того, чтобы числом выразить количественную сторону данного качества (в нашем примере верхнюю граничную частоту) необходима единица физической величины, то есть ФВ фиксированного размера, которой условились присвоить численное значение, равное единице. В нашем примере ФВ является частота или количество колебаний за единицу времени. Единицей для измерения частоты является Герц, то есть частота, при которой одно полное колебание (цикл) происходит за интервал времени, равный одной секунде. Эта количественная определенность (именно одно колебание и именно за одну секунду) называется размером единицы ФВ.

Важнейшим назначением измерений является перевод соотношений количеств, присущих реальным материальным объектам (явлениям), в абстрактную форму чисел и далее в математические символы. Итогом является возможность производить расчеты абстрагируясь, не имея материальных объектов, но получать результаты, адекватные практике.

Для того, чтобы произвести измерение, необходимо выполнение ряда условий. Такими условиями являются:

- возможность выделения измеряемой ФВ среди других;

- возможность установления единицы, необходимой для измерения данной ФВ;

- возможность материализации установленной единицы ФВ техническим средством;

- возможность сохранения неизменным размера единицы как минимум в течение интервала времени, необходимого для выполнения измерения.

Измеряемой ФВ должно быть приписано некоторое значение, которое идеальным образом отражает ее в качественном и количественном отношениях. Это значение ФВ называют ее истинным значением. Понятие истинного значения ФВ соотносимо с понятием абсолютной истины. Однако абсолютная истина, как известно, познается лишь в результате бесконечного процесса познания. В данном случае - в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и техники измерений. Для каждого случая в практике мы можем знать только действительное значение ФВ, то есть значение ФВ, найденное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что для поставленной задачи оно может заменить истинное.

Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Принцип измерений - физическое явление или эффект, положенные в основу измерений. Например, применение эффекта Допплера при измерении скорости радиолокационной цели.

Физическая величина (ФВ). Единицы ФВ. Условия выполнимости измерений.

1. ФВ характеризует некоторое качество объекта, которым обладают многие объекты. Например, длина, температура, напряженность электрического поля и т. д.

2. Не всякое качество (свойство) объекта относится к ФВ, а только такое, о котором можно сказать, что этого качества может быть больше или меньше.

3. Для того, чтобы считать данное свойство объекта физической величиной, необходимо, чтобы можно было сказать, что это свойство для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем у другого объекта. В этом случае говорят, что данная количественная определенность ФВ, присущая конкретному материальному объекту, явлению, процессу, имеет размер. Это означает, что отношение количеств данного свойства может быть выражено числом. Если такое число существует, то существует оценка размера ФВ в виде некоторого числа.

Для того, чтобы произвести измерение, необходимо выполнение ряда условий. Такими условиями являются:

- возможность выделения измеряемой ФВ среди других;

- возможность установления единицы, необходимой для измерения данной ФВ;

- возможность материализации установленной единицы ФВ техническим средством;

Когда соблюдены необходимые условия, производят определенные операции по сравнению измеряемой ФВ с одноименной ФВ, принятой за единицу. Таким образом, измерение всегда состоит в сравнении измеряемой ФВ с единицей этой же ФВ, то есть с другим количеством той же ФВ, принятым за единицу данной ФВ.

Условия измерений.

К условиям измерений относят те внешние условия, которые влияют на результат измерений и его погрешность. К таким условиям относятся: температура, давление, влажность окружающей среды, вибрации, наличие постоянных и переменных магнитных и электрических полей или радиопомех, колебания питающих напряжений и частоты сети, наличие ветра, тумана и т. п. Набор факторов, которые следует относить к условиям измерения, различен для различных измерительных задач. Важно ввести в число этих факторов все действительно влияющие на результат и правильно учесть их действие.

Нормальные условия измерения - условия измерения, характеризуемые совокупностью значений или областей значений влияющих величин, принимаемых за номинальные. Предельные условия измерения - условия измерения, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющих величин, которые средство измерений может выдержать без разрушений и ухудшения его метрологических характеристик. К метрологическим характеристикам относят характеристики свойств СИ, влияющих на результат измерений и его погрешность.

Рабочая область значений влияющей величины - это область значений влияющей величины, в пределах которой нормируют дополнительную погрешность или изменение показаний средства измерений.

Вопрос №2

Понятие неоднородности. Примеры. Характеристики неоднородностей.

В бесконечной, однородной, изотропной среде, свойства которой неизменны по всем направлениям и на любых расстояниях от источника, отражений не бывает. Отражения появляются, когда есть неоднородности в среде. Неоднородности среды распространения волны - это источник отражений. Неоднородности всегда локализованы в пространстве в том смысле, что есть возможность указать их координату в любой момент времени. Поэтому численное значение коэффициента отражения, как величины, которую необходимо измерить, всегда указывают для определенной координаты в пространстве. Само понятие “неоднородность” предполагает, что какое-то свойство среды, в которой распространяется волна, изменяется. В инженерной практике измеряются неоднородности относительно трех стандартизованных сред распространения электромагнитных волн:

- свободного пространства;

- волноводов прямоугольного сечения;

- коаксиальных трактов.

Например, в свободном пространстве - в атмосфере Земли - неоднородностями являются ионосферный слой, тучи, различные летающие объекты - радиолокационные цели, а также сооружения, здания и т. п. предметы. Простейший пример такой неоднородности - это гладкая поверхность Земли - почва, вода в водоеме в виде плоскости раздела двух сред с различными значениями диэлектрической и магнитной проводимости ε, m и активными потерями, характеризуемыми значением .

В закрытых неизлучающих передающих линиях можно говорить о неоднородности в волноводе (полом прямоугольном или круглом, коаксиальном, полосковой линии симметричной или несимметричной) определенного поперечного сечения, в котором распространяется вполне определенный тип электромагнитной волны. Простейшие примеры неоднородности волноводного тракта - изгибы вдоль оси распространения волн, изменение размеров поперечного сечения, изменения ε, m, заполнения - различные диэлектрические пробки, отверстия в стенках и тому подобные нарушения однородности. Важно понять, что в определенной плоскости расположения неоднородности возникают отражения, которые характеризуются численными значениями безразмерной величины - коэффициента отражения, которую необходимо измерять.

Устройства визуализации сравнения в РИП. Примеры. Принцип действия.

Конечной целью и результатом измерения является именованное число с указанием единицы измерения, пригодное для дальнейшего использования. Число может быть отсчитано вручную и записано оператором, наблюдателем или записано автоматически в бумажном или электронном виде для хранения, обработки.

Измерительные приборы делятся на показывающие, записывающие, хранящие результаты или выполняющие все функции одновременно. Простейшие приборы по форме представления результатов - это показывающие, за показаниями которых наблюдает оператор. Показывающие приборы делятся на аналоговые и цифровые. Простейший аналоговый прибор имеет устройство визуализации в виде электромеханического преобразователя постоянного тока (напряжения) в угол поворота многовитковой рамки, к которой прикреплена стрелка, перемещение которой сравнивается со шкалой, на которой нанесены деления и цифры, соответствующие постоянному входному току или напряжению. Другое аналоговое устройство визуализации - это световой индикатор в виде светящейся линии или столбика, длина которых зависит от постоянного напряжения. При наличии шкалы с делениями в единицах измеряемой величины отсчитывают показания аналогично отсчету по стрелочному индикатору.

Аналоговые приборы для представления функциональных зависимостей выполняются с устройством визуализации в виде двухкоординатных самописцев или электронно-лучевых трубок. Индикатор - каретка самописца или электронный луч перемещаются в прямоугольной или полярной системе координат под воздействием двух напряжений постоянного тока. Одно из напряжений пропорционально значениям аргумента функции, а другое - пропорционально ее значению. Наиболее распространены устройства визуализации для функций напряжения от времени или зависимости двух напряжений или токов, например, вольтамперной характеристики диода или формы импульсного напряжения во времени. В этом случае устройство визуализации представляет собой преобразователь напряжения в линейное перемещение луча ЭЛТ или каретки самописца. Максимальная разрешающая способность таких устройств обычно еще меньше, чем у стрелочных, и составляет в лучшем случае от предельного значения шкалы.

Все аналоговые устройства визуализации имеют быстродействие, то есть время установления показаний, сопоставимое с физиологическими возможностями человека, которые характеризуются временами секунды в лучшем случае. Однако, несмотря на то, что аналоговые устройства визуализации много уступают по быстродействию и разрешающей способности цифровым устройствам, они по-прежнему необходимы там, где процессами, режимом работы вынужден управлять вручную человек, оператор. Дело в том, что человек способен реагировать на скорость изменения показаний, а иногда и на ускорение, то есть вторую производную, учитывать к тому же показания нескольких устройств, но только в том случае, когда воспринимает их в аналоговой, а не в цифровой форме.

3. Преобразователи величин. Примеры. Коэффициент преобразования. Линейность преобразователей. Примеры нелинейных характеристик.

Переменное напряжение выражается как функция трех величин , где - амплитуда, ω - круговая частота, φ - начальная фаза или фазовый сдвиг. Каждая из трех величин относится к измеряемым величинам. Преобразователи величин, выражающих в постоянное напряжение принято называть детекторами. Соответственно, детекторы бывают амплитудными, частотными и фазовыми.

Заметим, что приведение абсолютных значений частоты и начальной фазы φ к мерам напряжения постоянного тока не имеет смысла, так как ω и φ непосредственно приводятся к интервалу времени и частоте. Поэтому частотные и фазовые детекторы создаются только для приведения к постоянному току приращений частоты Δ ω и приращений фазы Δ φ.

Под напряжением можно понимать четыре разных численных значения.

1. Амплитудное (пиковое) значение - это наибольшее пиковое значение напряжения за время измерения или период. Если напряжение в течение периода изменяет знак, а функция несимметрична относительно нулевого значения , то различают положительные и отрицательные пиковые значения.

2. Среднее значение за время напряжения (или за период) - это постоянная составляющая функции

. (5.37)

3. Средневыпрямленное значение (СВЗ) - это среднее значение абсолютного значения напряжения

. (5.38)

4. Среднеквадратическое значение (СКЗ) – это корень квадратный из среднего значения квадрата напряжения

. (5.39)

Преобразователи переменного напряжения в постоянное создаются на двух принципах преобразования энергии. Выпрямляющие преобразователи превращают переменное напряжение в пульсирующий (выпрямленный) ток, который сглаживается на нагрузке - фильтре, в постоянное напряжение. В тепловых преобразователях напряжение энергия переменного тока сначала превращается в тепловую энергию, которая увеличивает температуру поглотителя. Затем приращение температуры поглотителя индицируется преобразователем приращения температуры в постоянное напряжение.

Измерительные аттенюаторы.

Волноводпые и коаксиальные СВЧ-аттенюаторы предназначены для внесения в согласованный тракт (линию передачи) известного (калиброванного) затухания. Таким образом, они являются масштабными преобразователями и одновременно мерами (рабочими или образцовыми) затухания (ослабления). По принципу действия аттенюаторы подразделяются на:

- поглощающие - имеющие элемент, который поглощает энергию электромагнитного поля и превращает ее в тепловую энергию;

- реактивные предельные — имеющие предельный волновод, ослабляющий интенсивность электромагнитного поля.

По характеру изменения затухания аттенюаторы подразделяются на:

- фиксированные - вносящие одно значение затухания;

- ступенчатые — вносящие ряд дискретных значений затухания;

- переменные—вносящие любое значение затухания в пределах динамического диапазона;

- комбинированные — со ступенчатой и плавной частями.

К основным метрологическим характеристикам аттенюаторов относятся:

1)наименование и назначение (развязывающий, измерительный и т. п.);

2)динамический диапазон затуханий и значение начального затухания для переменных или значение (значения) вносимого затухания для фиксированных и ступенчатых аттенюаторов;

3)волновое сопротивление тракта (сечение волновода);

4)допустимая основная погрешность установки затухания, которая нормирована для работы аттенюатора в согласованном тракте и в определенном участке диапазона частот;

Наиболее употребительные конструкции поглощающих коаксиальных и волноводных аттенюаторов схематично показаны на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Поглощающие аттенюаторы (заштрихованы поглощающие элементы).

У аттенюатора (рис. 5.6, а) поглощающий элемент выполнен в виде части среднего проводника. В конструкции (рис. 5.6, б) поглощающий элемент, кроме того, соединяет средний и наружные проводники, шунтируя таким образом нагрузку. В конструкции (рис. 5.6, в) он выполнен в виде диэлектрической пластины, покрытой проводящим слоем и вдвигаемой в коаксиал через щель, как это делается в фазовращателях. Аналогичные волноводные аттенюаторы изображены на рис. 5.6, г, д. В первом пластина погружается в волновод через щель, во втором - одна или две пластины перемещаются внутри волновода от стенок к центру. В качестве фиксированного аттенюатора можно применить направленный ответвитель, закрыв выход его основного тракта согласованной нагрузкой (рис. 5.6, е).

В последнее время широкое распространение получили поглощающие волноводные аттенюаторы поляризационного типа. Ha рис. 5.8 схематически показаны его устройство и принцип действия.

Рис. 5.8. Принцип действия поляризационного аттенюатора.

Пусть Е - амплитуда электрической составляющей поля на его входе. Переход с прямоугольного на круглый волновод трансформирует поле таким образом, что направление силовых линий электромагнитного поля - вектора Е - не меняется (поле в круглом волноводе отличается по структуре от поля в прямоугольном волноводе). Затем следует отрезок круглого волновода с поглощающей пластиной, установленной в его диаметральной плоскости. Поглощающие слои действуют на электрическое поле только в том случае, если направление его силовых линий совпадает с плоскостью слоя. Поэтому, если поглощающая пластина горизонтальна (угол ), волна беспрепятственно проходит через эту часть прибора и на выходе, во втором переходе с круглого на прямоугольный волновод, претерпевает обратную трансформацию. Если повернуть круглый волновод и поставить поглощающую пластину вертикально, параллельно вектору Е (угол ), вся энергия поля поглотится (при достаточной длине пластины) и затухание станет максимальным.

Коэффициентом преобразования измерительного аттенюатора является соотношение входной мощности к выходной , когда генератора и нагрузки равны волновому сопротивлению линии, т. е. идеально согласованы.

Делители напряжения.

Для уменьшения напряжения в определенное число раз применяют делители напряжения, которые в зависимости от рода напряжения могут быть выполнены на элементах, имеющих чисто активное сопротивление, емкостное или индуктивное сопротивление. Серийно выпускают делители напряжения, предназначенные для расширения пределов измерений компенсаторов постоянного тока. Такие делители выполняют из резисторов на основе манганина. Они имеют нормированные коэффициенты деления и классы точности от 0, 0005 до 0, 01.

Для увеличения верхнего предела измерения средства измерений, например предела измерения вольтметра, имеющего внутреннее сопротивление , применяют добавочные резисторы, включаемые последовательно с вольтметром. При этом добавочный резистор и вольтметр образуют делитель напряжения. Сопротивление добавочного резистора определяют по формуле

, (5.10)

где - измеряемое напряжение; - падение напряжения на вольтметре; - внутреннее сопротивление вольтметра. Добавочные резисторы делают из манганиновой проволоки и используют в цепях постоянного и переменного тока (до 20 кГц). Они бывают встраиваемые внутрь прибора и наружные.

Делители мощности.

В диапазоне высоких и сверхвысоких частот чаще всего используется режим близкий к бегущей волне, когда стремятся обеспечить согласование импедансов в смысле передачи мощности. Волновое сопротивление входов и выходов должно приближаться к волновому сопротивлению генераторов и нагрузок.

В качестве волноводных коаксиальных делителей мощности чаще всего используют:

- одиночные направленные ответвители – шестиполюсники);

- сдвоенные направленные ответвители – восьмиполюсники);

- симметричные тройники.

Под коэффициентом преобразования масштабных преобразователей на основе делителей мощности понимают отношение мощностей на выходах делителя, поскольку наибольший интерес представляет получение размеров двух мощностей, отличающихся в известное число раз. Поэтому для таких делителей , где - коэффициенты матрицы рассеяния ответвителей. Важным параметром делителя является направленность ответвителя и согласование выходов 2 и 3, так как они влияют на погрешность , зависящую от модуля и фазы коэффициентов отражения нагрузок, присоединенных к выходам делителя, так называемую погрешность рассогласования.

Тройники представляют собой симметричное трехплечное соединение, симметричное относительно осевой линии входного волновода. В случае идеальной симметрии коэффициент преобразования равен единице на любой частоте. Однако, в силу нулевой направленности, их коэффициент преобразования изменяется в зависимости от модулей фаз коэффициентов отражения, присоединенных к выходам в бесконечное число раз, так что они не могут использоваться как масштабные преобразователи в рассогласованных цепях. Этот недостаток устраняется в резистивных тройниках, в которых в выходных плечах располагаются согласованные 4хполюсники с коэффициентом передачи, равным 0, 5 по мощности, т.е. . Такие тройники имеют при достаточно малой погрешности в диапазоне частот.

Меры сдвига и разности фаз.

Фазовращателем называется устройство, с помощью которого вводится в электрическую цепь известный и регулируемый фазовый сдвиг. Если фазовращатель используется в качестве меры фазового сдвига, то к нему придается шкала, градуировочный график или таблица, позволяющие производить отсчет вносимого фазового сдвига. Конструкция, принцип действия фазовращателя зависят от диапазона частот, для которого он предназначен.

Низкочастотные фазовращатели создают на основе неуравновешенного четырехплечного моста (рис. 6.18).

На плечи и равных сопротивлений подают входное напряжение . Плечи и являются фазосдвигающими: напряжения и сдвинуты относительно друг друга на 90°. Сумма этих напряжении всегда равна входному напряжению. Сопротивление можно изменять от нуля до бесконечности; емкость постоянна. При изменении сопротивления значения и изменяются. На векторной диаграмме (рис. 6.19) показано взаимное расположение векторов напряжений в этой схеме. Выходное напряжение снимается с диагонали моста и его вектор при изменении сопротивления резистора описывает полуокружность. Из рассмотрения векторной диаграммы следует, что , а . Таким образом, при изменении сопротивления резистора от нуля до бесконечности фазовый сдвиг изменяется от 0 до 180°, если . Практически между нагрузкой и выходом фазовращателя включают усилитель или повторитель с конечным , так что пределы изменения фазового сдвига составляют приблизительно от 10 до 160°.

Такой фазовращатель предназначен для работы на одной частоте. При переходе на другую частоту необходимо использовать другой градуировочный график или подключать другой конденсатор.

Схема рис. 6.20 обеспечивает фазовый сдвиг от 0 до 360°. Изменение фазы на выходе фазовращателя при данной частоте и постоянной емкости конденсаторов осуществляется одновременным и одинаковым изменением сопротивлений сдвоенных резисторов и . Емкостные фазовращатели применяются при низких частотах сигналов. В конечном счете в фазовращателе производится преобразование сопротивления в фазовый сдвиг относительно . Сам фазовращатель является перестраиваемой многозначной мерой фазового сдвига.

Для сверхвысоких частот применяют фазовращатели, принцип действия которых основан на изменении электрической длины тракта. К таким фазовращателям относятся фазовращатели тромбонные и диэлектрические. Волноводный фазовращатель (рис. 6.21) включает фазовый сдвиг, пропорциональный удвоенному перемещению U-образной подвижной части:

где - длина волн в волноводе.

Таким образом, отсчитывая перемещение подвижной части, определяют изменение сдвига фазы. Диэлектрический волноводный фазовращатель (рис. 6.22) состоит из отрезков волновода, внутри которого параллельно вектору E электромагнитного поля помещена тонкая пластина из высококачественного диэлектрика. Форма пластины подбирается такой, чтобы отражения от нее были минимальными. При ее перемещении от узкой стенки к оси волновода изменяется длина волны в частично заполненном диэлектриком волноводе и, следовательно, изменяется электрическая длина при фиксированной геометрической длине. Отсчет перемещения производится по микрометрическому винту, отградуированному в значениях фазового сдвига. Аналогичным образом действует ферритовый фазовращатель, в котором вместо диэлектрика применяется специальный феррит, а изменение

в области, частично заполненной ферритом, обеспечивается изменением тока подмагничивания феррита. В этом случае отсчет

производится по изменению значения тока подмагничивания.

Методика измерений КСВН

Методика измерения КСВН включает операции:

- перемещение зонда (каретки) вручную вдоль линии;

- определение показаний , ;

- расчет по формуле .

При необходимости оператор регулирует глубину погружения зонда и настраивает резонатор для достижения максимальной чувствительности.

Сравнение с мерой.

Измерение не может быть выполнено без материальной меры - овеществленного количества определенного свойства - физической величины, которому приписано некоторое численное значение. Однако, КСВН - это не свойство материального объекта, а безразмерное число, характеризующее процесс передачи энергии вдоль линии.

Измерение КСВН при помощи измерительной линии осуществляется методом косвенных измерений на основе измерения величин, входящих в формулу (8.5) и расчета результата по этой формуле:

. (8.5)

КСВН должен измеряться в идеальном однородном волноводе стандартизованного поперечного сечения, и именно отрезок такого волновода, в котором измеряют и , является материальной мерой, относительно которой сравниваются неоднородности, у которых измеряется КСВН.

14. Первичные преобразователи измерителей напряжённости поля, плотности потока энергии. Коэффициенты преобразования. Конструкции.

Все первичные преобразователи автоматизированных приборов должен иметь на выходе преобразователей в качестве информационного параметра либо численное значение напряжения (тока), либо значение частоты. Только в этом случае численное значение измеряемой физиической величины может приобрести при помощи аналого-цифровых преобразователей и электронных частотомеров цифровую форму, пригодную в дальнейшем для обработки по специальным алгоритмам и программам. Кроме того, устройства сравнения, которые должны вырабатывать значения разности между измеряемой величиной и мерой, наиболее удобно реализуются в цифровом виде.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒