Müəllim______Cəfərov Hidayət Tələbə________Əmrahlı Leyla Metrologiyanın esasları fənni (Qrup:689) TƏQDİMAT İŞİ

Ölçme quruluşlarının statik xarakteristikaları ve parametrleri Ölçme quruluşlarının statik xarakteristikaları ve parametrleri Mövzu: Ümumi halda, ə g ə r X giri ş v ə Y çıxı ş k ə miyy ə tl ə rinin qiym ə tl ə ri d ə yi ş mirs ə, ölçm ə qur ğ usunun v ə ziyy ə ti (i ş rejimi statik (stasionar v ə a müvazin ə tli) adlanır. Ölçm ə qur ğ usunun statik i ş rejimind ə çıxı ş k ə miyy ə tinin giri ş k ə miyy ə tind ə n funksional asılılı ğ ını ölçm ə qur ğ usunun statik xarakteristikası adlanır.

Statik xarakteristikanı daha dəqiq şəkildə, statik rejimdə çıxış siqnalının informativ parametrinin onun giriş siqnalının informativ parametrindən asılılığı kimi təyin etmək olar. Statik xarakteristika ümumi halda müəyyən qeyri-xətti tənliklə çevirmə tənliyi ilə) göstərilə bilər: Y=f (X) (1) Ölçmə çeviriciləri üçün, həmçinin adsız şkalası olan və ya şkalası ölçülən kəmiyyətin vahidlərindən fərqli vahidlərlə dərəcələnmiş ölçmə cihazları üçün statik xarakteristikanı çevirmə funksiyası adlandırmaq qəbul olunmuşdur. Ölçmə cihazları üçün bəzən statik xarakteristikanı şkalanın xarakteristikası adlandırırlar.

Şəkil 1. Ölçmə qurğusunun statik xarakteristikası Şəkil 1-də ölçmə qurğularının statik xarakteristikalarının növləri göstərilmişdir. Xüsusi hallar istisna olmaqla, ölçmə qurğusunun statik xarakteristikasına qoyulan tələbat çıxış və giriş kəmiyyətləri arasında xətti asılılığın alınmasına gətirib çıxarılır. Praktikada bu tələbat, ümumi halda yalnız əvvəldən qəbul edilmiş müəyyən xəta ilə realizə olunur.

Şəkil 1-də 1 statik xarakteristikasında göstəriş dizapazonu, X a, Y a aşağı və X yux, Y yux yuxarı ölçmə hədlərinin ölçmə diapazonu kimi anlayışlar qrafiki şəkildə göstərilmişdir Statik xarakteristikanın təyin edilməsi dərəcələnmənin yerinə yetirilməsi ilə bağlıdır. Buna görə də bütün ölçmə vasitələri üçün dərəcələnmə xarakteristikası dedikdə, vədvəl, qrafik, düstur şəklində tərtib edilmiş ölçmə vasitəsinin çıxış və girişində kəmiyyətlərin qiymətləri arasındakı asılılıq başa düşülür Statik xarakteristikanın təyin edilməsi dərəcələnmənin yerinə yetirilməsi ilə bağlıdır. Buna görə də bütün ölçmə vasitələri üçün dərəcələnmə xarakteristikası dedikdə, vədvəl, qrafik, düstur şəklində tərtib edilmiş ölçmə vasitəsinin çıxış və girişində kəmiyyətlərin qiymətləri arasındakı asılılıq başa düşülür

Göstəriş diapazonu – şkalanın son və başlanğıc qiymətləri ilə məhdudlaşan şkalanın qiymətlər sahəsidir. Ölçmə qurğularına aid edildikdə, ümumiyyətlə, ölçmə diapazonu çox vaxt işçi çevirmələr diapazonu adlanır. Ölçmə diapazonu (şkalanın işçi hissəsi) – ölçmə vasitələrinin buraxıla bilən xətalarının normalaşdırıldığı ölçülən kəmiyyətin qiymətlər sahəsidir (cihazın şkalasında). TƏRİFLƏR:

Ölçmə qurğularına aid edildikdə, ümumiyyətlə, ölçmə diapazonu çox vaxt işçi çevirmələr diapazonu adlanır. Yuxarı ölçmə həddi – ölçmə diapazonunun ən böyük qiymətidir. Aşağı ölçmə həddi – ölçmə diapazonunun ən kiçik qiymətidir.

Deyilənlərdən belə nəticəyə gəlmək olar ki, ölçmə diapazonu yuxarı və aşağı ölçmə hədləri qiymətlərinin fərqi ilə (X yux – X a ; Y yux – Y a ) təyin edilir. Statik xarakteristikanın istənilən nöqtəsində (şəkil1) ölçmə qurğusunun giriş siqnalının çıxış siqnalına olan təsirini kəmiyyətcə qiymətləndirmək üçün ∆X sıfra yaxınlaşan halda çıxış siqnalının ∆X artımına olan nisbətinin limitindən, yəni seçilmiş nöqtədəki törəmədən istifadə edilir: S=lim∆Y/∆X = dY/dX (2)

Ölçmə cihazlarına aid olduqda, bu parametr həssaslıq adlanır və ölçmə cihazının çıxış siqnalı dəyişməsinin bu dəyişməni yaradan ölçülən kəmiyyətin dəyişməsinə olan nisbəti kimi təyin edilir. Qrafiki şəkildə o, statik xarakteristikanın seçilmiş A nöqtəsinə çəkilən toxunanın α meyl bucağının tangensi ilə təyin edilir (şəkil 2.4). Əgər ölçmə cihazının statik xarakteristikası qeyri- xəttidirsə, (şəkil 2.4-də 1 əyrisi), onda onun həssaslığı xarakteristikanın müxtəlif olacaq, cihazın şkalası isə qeyri-müntəzəm olacaqdır.

Xətti (şəkil 1-də 2 əyrisi) və ya mütənasib (şəkil 1-də 3 əyrisi) statik xarakteristikası olan cihazlar şkalanın istənilən nöqtəsində dəyişməz həssaslığa və müntəzəm şkalaya malikdir. Ölçmə çeviricilərində statik xarakteristika, bir qayda olaraq, xətti olur: Y=KX (3) Burada, K – çevirmə əmsalıdır (və ya çevirici avtomatik tənzimləmə sistemlərində istifadə edildikdə - ötürmə əmsalıdır) və ölçülən kəmiyyəti əks etdirən ölçmə çeviricisinin çıxış siqnalının onu dəyişdirən çeviricinin giriş siqnalına nisbəti ilə təyin edilir.

Ölçmə cihazları üçü mühüm parametr şkalanın iki qonşu qeydinə uyğun olan kəmiyyətlərin qiymət fərqilə təyin edilən bölgü qiymətidir. Fiziki cəhətdən bölgü qiyməti ölçmə cihazının bir bölgüsündə olan giriş kəmiyyətinin vahidlər sayı ilə təyin edilir. Bölgü qiyməti ölçmə cihazı şkalasının n bölgülər sayı ilə birmənalı əlaqədardır. Bölgülər sayı isə öz növbəsində ölçmə cihazının, adətən dəqiqlik sinfi ilə təqdim edilən xətası ilə əlaqədardır. Ölçmə cihazı şkalasının bölgülər sayı, bir qayda olaraq, ilk yaxınlaşmada n≥100/(2Λ) (2.4) nisbəti ilə təyin edilir.

Elmi-texniki ədəbiyyatda ölçmə qurğusunun həssaslıq həddi (reaksiya verən həddi) anlayışından istifadə edilir. Həssaslıq həddi dedikdə, çıxış siqnalının yəqin fiksasiya edilən dəyişməsini törədən giriş siqnalının ən kiçik dəyişməsi başa düşülür. Bir qayda olaraq, ölçməni yerinə yetirən müşahidəçi əqrəbin şkala bölgüsünün ortasına qədər olan yerdəyişməsini dəqiq görə bilir. Buna görə həssaslıq həddini bölgü qiymətinin yarısına bərabər hesab etmək olar.

Doğru ölçmə nəticələri almaq üçün mühüm şərtlərdən biri ölçmə qurğularının öz aralarında və ölçmə obyekti ilə qarşılıqlı təsirinin nəzərə alınmasıdır. Ölçmə qurğusu və ya çevirici ölçmə obyektinə qoşularkən onla obyektdən müəyyən enerji və ya güc sərf edirlər. Eyni vəziyyət ölçmə cihazının və ya çeviricisinin ölçmə dövrəsi üzrə ondan əvvəlki çeviricinin çıxışına qoşulduğu halda alınır. Bu da ölçmə qurğularının öz giriş və ya çıxış dövrələri vasitəsilə enerjini almaq və ya vermək xassələrinin nəzərə alınmasının vacibliyini göstərir.

Göstərilən xassəni xarakterizə etmək üçün ölçmə qurğuları üçün giriş impedansı anlayışından, ölçmə çeviriciləri üçün isə giriş və çıxış impedansları anlayışlarından istifadə etmək qəbul edilmişdir. Ümumi halda Z impedansı kimi N ümumiləşdirilmiş qüvvənin onun şərtləndirdiyi W ümumiləşdirilmiş sürətə olan nisbəti başa düşülür: Z=N/W (5) Hal-hazırda giriş və çıxış impedansları anlayışı ölçmə qurğuları üçün geniş istifadə edilir. Bu halda impedans gərginliyin cərəyana olan nisbəti kimi təyin edilir.