Анализ погрешностей и методы повышения точности измерительных приборов и систем

© л . Ч . ПП ПН Д1/ эп .X, on Рис. 2.7. Общая структурная схема измерительного прибора астатического уравновешивания: ПП - предварительный преобразователь; ПН - преобразователь неравновесия; У - усилитель; ОП - обратный преобразователь; ЭП - элемент памяти Погрешности измерительных приборов и систем астатического уравнове­ шивания (так же как и приборов и систем со статическим уравновешиванием) скла­ дываются из аддитивной и мультипликативной составляющих, однако по составу они несколько отличаются. Основным отличием астатического уравновешивания от статического явля­ ется другая зависимость погрешности от неполной уравновешенности в функции значения измеряемой величины. При статическом уравновешивании неуравновешенность Ах обусловлена необходимостью поддержания на выходе требуемого значения сигнала v. Значе­ ние Ах всегда постоянно по знаку и является систематической погрешностью, поэтому легко устраняется при градуировке. При астатическом уравновешивании систематическая неуравновешенность отсутствует, однако полного уравновешивания также не достигается, так как элемент памяти (например, следящая система) имеет некоторую зону нечувстви­ тельности, т.е. некоторый порог трогания или некоторую дискретность Д.р. Вследствие этого погрешность Атр от неполного уравновешивания может быть как положительной, так и отрицательной. С учетом этого соотношение между входным сигналом х и сигналом урав­ новешивания X) можно представить в виде; ^ = ^1±Атр> (2.59) где A.JP - погрешность из-за зоны нечувствительности, например, порога трога­ ния следящей системы, приведенная ко входу цепи прямого преобразования. Кроме того, из-за аддитивной погрешности (дрейфа нуля) прямой цепи положение равновесия также случайным образом смещается на величину ±Ак, поэтому более точно соотношение (2.59) между хих \ определяется выражением; = ±А^р ±А^.. (2.60) Преобразование выходного сигнала}' в сигнал уравновешивания х\ таюке сопровождается случайной аддитивной ±Ар и мультипликативной ДГ =± Р • погрешностями обратного преобразователя (ОП). Поэтому уравнение цепи об­ ратного преобразования можно представить выражением: X, =;>^p = j'(3o +Ap ) ±A ; 1 ± АЁ Р ±А;; = v3 „ ( i ±5p ) ±A; ; . ( 2 . 6 I ) 6 4