Новый подход к динамическим погрешностям измерений

Abstract

В статье рассмотрены существующие методы оценки динамических погрешностей измерений по Государственным стандартам ГОСТ 8.009-84, ГОСТ 8.508-84 и по Руководящему документу РД-50-453-84. Показано, что кроме оценки динамической погрешности измерений, указанные нормативные документы допускают характеризовать динамическую погрешность косвенно путем рассмотрения инерционных параметров используемых средств измерений. К таким параметрам относятся: постоянная времени, передаточная функция, амплитудно-частотная характеристика, фазово-частотная характеристика и т.д. Предложено оценивать измеряемую величину (входной сигнал) по известному значению выходного сигнала (результату измерения) и по известной передаточной функции использованного средства измерения. Дан численный пример такой оценки. Показано, что, зная результат измерения и передаточную функцию используемого средства измерения, можно найти фактическое значение измеряемой величины без динамических погрешностей.

The existing methods of dynamic measurement errors estimation in accordance to the state standards GOST 8.009-84, GOST 8.508-84 and regulatory guideline RD-50-453-84 are considered in the paper. It is demonstrated that apart from the dynamic measurement errors estimation, the mentioned documents allow to characterize the dynamic error implicitly via the consideration of the inertial parameters of the used means of measurement. These parameters include: time constant T, transfer function W(p), amplitude-frequency characteristic A(ω), phase-frequency characteristic ϕ(ω), etc. The comprehensive list of the means of measurement of the dynamic characteristics is contained in the regulatory documents GOST 8.009-84, GOST 8.508-84 and RD-50-453-84. The examples of dynamic errors determination for different signal input when the used means of measurement are characterized by the transfer function W(p) = K/(Tp + 1) are given. The measured value (signal input) is suggested to be estimated by the use of the known value of the signal output (measurement result) and the known transfer function of the used means of measurement. Numerical example of such estimation is given. It is demonstrated that the determination of the true value of the measurement is possible if the measurement result and the transfer function of the used means of measurement are known, which is of exceptional importance in in a variety of cases. The suggested method of the determination of the true value of measurement allows avoiding the dynamic errors when the time-varying values are measured.