Расчет измерительного канала цифровых весов с температурной компенсацией, страница 11

 Эта составляющая (погрешность нелинейности) является также аддитивной. По справочным данным АЦП оцениваем ее значение и вычисляем СКО.

Sнл=0,05/=0,028 %

                                  N= Uпит ST (1+2)                                             (35)

 35 - уравнение измерительного преобразования

Для определения суммарной погрешности измерительного канала необходимо отдельно суммировать аддитивные и мультипликативные погрешности, поскольку они отражают принципиально разные свойства этих погрешностей.

Для оценивания наибольшей погрешности используется алгебраическое суммирование предельных значений каждого звена, т.е. границ погрешностей. При этом, как правило, назначаются симметричные интервалы. Полученная оценка предельной погрешности является маловероятной (прикидочная).

Более информативной оценкой является оценка среднеквадратической погрешности (СКО), получаемой путем геометрического суммирования соответствующих оценок СКО каждого звена.

  SE=0,006 %…………………………………………...мультипликативная

  Sпит=0,0006 %.………………...…………………….….мультипликативная

  Sнп=0.0024 %…………………………………………..аддитивная

  Sкв=0,06%………………………………………………...аддитивная

  Sнл=0,028 %………………………………………………аддитивная

 Влияние температуры компенсирует микропроцессор, т. е. будут компенсироваться следующие составляющие  SE=0,006 %, Sкв=0,06%

                                                       Sадд=k,                                           (36)

где k – коэффициент запаса, который учитывает неопределенность вида распределения.

Для Рдов=0,95  k=1,1.

Получим Sадд=1,1=0,072 %

Для определения мультипликативной состпвляющей используем аналлогичную формулу:

Sмульт=k

Sмульт=1,1=0,00066

Sобщ= Sадд+ SмультN=(0,072+0,00066N) % погрешность канала измерения массы.

где N-цифровой код на выходе АЦП.

Вследствие малости мультипликативной составляющей погрешности она отбрасывается.

Погрешность канала измерения температуры

характерными погрешностями являются

 относительная точность(максимум отклонения к концу нелинейности) - 1 ед. мл. разряда – аддитивная составляющая, т. к. может быть в любом месте шкалы,

 дифференциальная нелинейность (разность между измеряемой величиной и действительной) -  ед. мл. разряда - аддитивная составляющая,

 ошибка выхода (отклонение первого кода) -  1 ед. мл. разряда - аддитивная составляющая.

*нел=*относ=*ош.вых

*нел=100=100/1024=0,097 %

Sнел=*нел/=0,056 %

       Sнел=Sотнос=Sош.вых=0.056 %

Cсуммирование произведем согласно формуле (36)

Sадд=k =1.1=0,1 %.

ADXL202 Sensitivity = (60 mV ´ VS)/g 300 mV/g at +5 V, VDD


2 Специальная часть

2.1 Методика и программа метрологической аттестации

Настоящая программа и методика метрологической аттестации (в дальнейшем ПМА) распространяется на цифровые весы, инвариантные к температурным возмущениям.

 Программа метрологической аттестации разработана в соответствии с требованиями:

-  ДСТУ 3215-95 Метрологическая аттестация средств измерительной техники. Организация и порядок проведения программы метрологической аттестации.

-  ГОСТ 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования.

-  ГОСТ 8.453-82 Весы для статического взвешивания. Методы и средства поверки.

-  Технического задания.

Основные характеристики весов указаны в таблице 1.

Таблица 1 Основные характеристики весов

Наименование характеристик    

Значения характеристик

Наибольший предел взвешивания (НПВ), кг

Наименьший предел взвешивания (НмПВ), кг

Наибольшая абсолютная погрешность, кг

Дискретность отсчета (d), кг

Цена поверочного деления (е), кг

Диапазон рабочих температур, 0С

2000

40

2

1

2

-30…+40

Метрологическую аттестацию весов проводит орган государственной метрологической службы.

В ПМА, при необходимости, могут быть включены изменения и дополнения, целесообразность которых выявлена в процессе аттестации весов. Все изменения должны быть оформлены дополнением и прилагаться к ПМА.

1 Рассмотрение технической документации

На метрологическую аттестацию должна быть представлена техническая документация, в комплект которой должно входить:

-  эксплуатационная документация (ЭД) изготовителя;

-  техническое задание (ТЗ);

-  проект ПМА.

Порядок рассмотрения технической документации указан в таблице 2.

Таблица 2 Порядок рассмотрения технической документации

Требования по рассмотрению технической документации

Указания по методике рассмотрения технической документации

Проверка соответствия метрологических и технических характеристик, указанных в ЭД весов, требованиям распространяющихся на них нормативных документов.

Требования к параметрам и характеристикам весов, приведенные в документах, предъявляемых на аттестацию, должны быть тождественными и не должны быть ниже требований ГОСТ 29329-92.

Проверка полноты, правильности и способов выражения метрологических характеристик на весы, указанных в ЭД.

Проводятся на основе ГОСТ 29329-92 и ГОСТ 8.009-84.

Проверка полноты и правильности выбранных методов и средств поверки весов, расчета допускаемой погрешности весов.

Проводятся на основе ГОСТ 29329-92 и ГОСТ 8.009-84

Оценка эксплуатационной документации.

Производится на основе ТЗ.

2Условия проведения измерений и требования безопасности

2.1 Условия проведения исследований должны соответствовать установленным в ЭД и ПМА. При проведении измерений используется понятие нормальные условия. К ним относятся параметры, указанные в ГОСТ 12997-84:

температура окружающей среды t=205 0 С;

влажность воздуха - (30-80) %;

напряжение питания от аккумулятора 6 В;

атмосферное давление  - (84-106,7) кПа.