Sai Số Trong đo Lường: - Tài Liệu Text - 123doc
Có thể bạn quan tâm
- Trang chủ >
- Kỹ thuật - Công nghệ >
- Điện - Điện tử - Viễn thông >
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.25 MB, 130 trang )
24để hạn chế sai số các kết quả đo sao cho đến mức ít nhất.Các nguyên nhângây ra sai số thì có nhiều, người ta phân loại nguyên nhân gây ra sai số là đocác yếu tố khách quan và chủ quan gây nên. Các nguyên nhân khách quan vídụ: dụng cụ đo lường không hoàn hảo, đại lượng đo được bị can nhiễu nênkhông hoàn toàn được ổn định…Nguyên Nhân chủ quan, ví dụ: đo thiếuthành thạo trong thao tác, phương pháp tiến hành đo không hợp lý…Vì có các nguyên nhân đó và ta cũng không thể tuyệt đối loại trừ hoàntoàn được như vậy nên kết quả của phép đo nào cũng chỉ cho giá trị gầnđúng. Ngoài việc cố gắng hạn chế sai số đo đến mức thấp nhất, ta còn cầnđánh giá được xem kết quả đo có sai số đến mức độ nào.- Phân loại sai sốMỗi thiết bị đo có thể cho độ chính xác cao, nhưng có thể có các sai sốđo các hạn chế của thiết bị đo, do các ảnh hưởng của môi trường, và các sai sốđo người đo khi thu nhận các số liệu đo. Các loại sai số có ba dạng: Sai số chủquan (Sai số thô), sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên.2.1 Sai số chủ quan (Các sai số thô): có thể quy cho giới hạn của các thiết bịđo hoặc là các sai số đo người đo.Giới hạn của thiết bị đo: Ví dụ như ảnh hưởng quá tải gây ra bởi mộtvoltmeter có độ nhạy kém. Voltmeter như vậy sẽ rẽ dòng đáng kể từ mạch cầnđo và vì vậy sẽ tự làm giảm mức điện áp chính xác.2.2 Sai số hệ thống: Sai lệch có cùng dạng, không thay đổi được gọi là sai sốhệ thống.Ví dụ: Giả sử dùng thước 20m để đo một đoạn thẳng nào đó, nhưngchiều dài thật của thước lúc đó lại là 20,001m. Như vậy trong kết quả một lầnkéo thước có chứa 1mm, sai số này được gọi là sai số hệ thống.- Có hai loại sai số: Sai số của thiết bị đo và sai số do môi trường đo.Sai số của thiết bị đo: là do ma sát ở các bộ phận chuyển động của hệthống đo hay do ứng suất của lò xo gắn trong cơ cấu đo là không đồng đều. Vídụ, kim chỉ thị có thể không dừng ở mức 0 khi không có dòng chảy qua đồnghồ. Các sai số khác là đo chuẩn sai, hoặc do đao động của nguồn cung cấp, donối đất không đúng, và ngoài ra còn do sự già hoá của linh kiện.Cũng là loại sai số tương tự sai số đọc, nhưng không phải do mắt, mà do sựhiển thị của các thiết bị đo kỹ thuật số. Các giá trị mà chúng có thể cho hiểnthị trên màn hình chỉ là các giá trị gián đoạn (ví dụ: card chuyển từ analog –“tín hiệu tương tự” sang digital – “tín hiệu số”, nếu là loại 8 bits thì chỉ có thểhiển thị được 28=256 mức khác nhau), nếu kết quả đo không trùng với cácmức đó thì sẽ được làm tròn. Ngoài ra, khi đại lượng cần đo có sự dao động25lớn hơn khoảng cách giữa hai mức tín hiệu số cạnh nhau, ta còn thấy các consố hiển thị thay đổi liên tục, việc chọn giá trị nào là tùy người sử dụng.Sai số do môi trường đo: là sai số do các điều kiện bên ngoài ảnhhưởng đến thiết bị đo trong khi thực hiện phép đo. Sự biến thiên về nhiệt độ,độ ẩm, áp suất, từ trường, có thể gây ra các thay đổi về độ dẫn điện, độ rò, độcách điện, điện cảm và điện dung. Biến thiên về từ tính có thể đo thay đổi mômen quay (tức độ lệch). Các thiết bị đo tốt sẽ cho các phép đo chính xác khiviệc che chắn các dụng cụ đến mức tối đa, sử dụng các màn chắn từ trường, v.v... Các ảnh hưởng của môi trường đo cũng có thể gây ra độ dịch chuyển nhỏở kết quả, do thay đổi nhỏ về dòng điện.2.3 Sai số ngẫu nhiên: Giả sử thước có vạch chia nhỏ nhất đến 1mm, thì saisố dọc thước ở phần ước lượng nhỏ hơn mm là sai số ngẫu nhiên.Sai số ngẫu nhiên là những sai số mà trị số và đặc điểm ảnh hưởng của nó đếnmỗi kết quả đo đạc không rõ ràng, khi thì xuất hiện thế này, khi thì xuất hiệnthế kia, ta không thể biết trước trị số và dấu của nó.Vì vậy sai số ngẫu nhiên xuất hiện ngoài ý muốn chủ quan của conngười, chủ yếu do điều kiện bên ngoài, ta khó khắc phục mà chỉ có thể tìmcách hạn chế ảnh hưởng của nó. Sai số ngẫu nhiên có các đặc tính sau. Sai sốngẫu nhiên có trị số và dấu xuất hiện không theo quy luật, nhưng trong cùngmột điều kiện đo nhất định, sai số ngẫu nhiên sẽ xuất hiện theo những quyluật.• Đặc tính giới hạn: Trong những điều kiện đo đạc cụ thể, trị tuyệt đốicủa sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định.• Đặc tính tập trung: Sai số ngẫu nhiên có trị tuyệt đối càng nhỏ, thì cókhả năng xuất hiện càng nhiều.• Đặc tính đối xứng: Sai số ngẫu nhiên dương và âm với trị số tuyệt đốibé có số lần xuất hiện gần bằng nhau.• Đặc tính bù trừ: Khi số lần đo tiến tới vô cùng, thì số trung bình cộngcủa các sai số đo đạc ngẫu nhiên của cùng một đại lượng sẽ tiến tớikhông. Tức là:∑limni =1n →∞n∆i= 0 (2.4)- Ngoài các sai số trên để đánh giá sai số của dụng cụ khi đo một đại lượngnào đó người ta còn phân loại.- Sai số tuyệt đối:là hiệu giữa giá trị đại lượng đo Yn và giá trị thực Xne = Yn - X nY −X n| n| 100% (2.5)- Sai số tương đối (tính theo %): er =Yn26Trong đó: er - sai số tương đối, Yn - giá trị đại lượng đo; Xn - giá trị thực(trị số đo được)- Độ chính xác tính theo %:a = 100% – er = (A×100%) (2.6)3. Thị saiThị sai thể hiện trạng thái trong đó chỉ có một điểm để xác định đườngthẳng từ mắt đến thang đo và điểm này chính là đầu kim hay đầu nhọn củathước đo (phụ thuộc vào điểm nhìn). Sự khác nhau trong việc đọc không dodụng cụ gây nên mà do vị trí của mắt so với mũi nhọn của kim đo. Các nhầmlẫn như vậy có thể do đánh giá sai khi kim nằm giữa hai vạch chia. Nhiệm vụ của người quan sát khi thực hiện phép đo:Chuẩn bị trước khi đo: phải nắm được phương pháp đo, am hiểu vềthiết bị đo được sử dụng, kiểm tra điều kiện đo, phán đoán về khoảng đo đểchọn thiết bị phù hợp, chọn dụng cụ đo phù hợp với sai số yêu cầu và phù hợpvới môi trường xung quanh.Trong khi đo: Phải biết điều khiển quá trình đo để có kết quả mongmuốn.Sau khi đo: nắm chắc các phương pháp gia công kết quả đo để gia côngkết quả đo. Xem xét kết quả đo đạt yêu cầu hay chưa, có cần phải đo lại hayphải đo nhiều lần theo phương pháp đo lường thống kê.- Không có thang đo nào có đủ các vạch cho mọi giá trị ( ví dụ: Thước kẻ chỉchia vạch đến mm, do đó các độ dài không phải số nguyên lần mm thì ngườiđo phải nhận định về phần lẻ là bao nhiêu phần trăm của 1mm). Sai số loạinày rất phổ biến và do tính chủ quan của người đọc.- Khi dùng đồng hồ kim, kim của đồng hồ không nằm trong mặt phẳng chứacác vạch chia độ. Khi đó vị trí đặt mắt không đúng sẽ làm tăng sai số đọc. Vịtrí đúng là vị trí mà mặt phẳng do con ngươi của mắt và kim của đồng hồ tạothành một mặt phẳng vuông góc với mặt chia độ. Do vậy, đôi khi người taphải có gương phản xạ trên mặt chia độ, và chỉ cần chọn vị trí của mắt saocho ảnh của kim bị khuất sau chính kim đó.4. CÂU HỎI ÔN TẬP1. Đơn vị đo là gì? Thế nào là đơn vị tiêu chuẩn? có mấy đơn vị tiêu chuẩn.2. Kỹ thuật đo là gì?3. Sai số đo là gì? Phân biệt các loại sai số đo4. Cấp chính xác của dụng cụ đo là gì? Phân biệt sai số của phép đo và cấpchính xác của dụng cụ đo khác nhau ở chổ nào? YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CHƯƠNG 2• Nội dung:+ Về kiến thức: Trình bày được các sai số trong kỹ thuật đo lường,nguyên nhân và biện pháp phòng tránh giảm sai số trong đo lường.27+ Về kỹ năng: Áp dụng được các tiêu chuẩn, xác định được các thông sốtrong phép đo.+ Về thái độ: Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp.• Phương pháp:+ Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắcnghiệm28CHƯƠNG 3THIẾT BỊ CƠ ĐIỆNMã chương: MH13- 03Giới thiệu:Cơ cấu đo là thành phần cơ bản để tạo nên các dụng cụ và thiết bịđo lường ở dạng tương tự ( Analog) và hiện số (digitals).Ở dạng tương tự (Analog) là dụng cụ đo biến đổi thẳng: đại lượng cần đonhư: điện áp, tần số, góc pha,… được biến đổi thành góc quay α của phầnđộng ( so với phần tĩnh ), tức là biến đổi từ năng lượng điện từ thành nănglượng cơ học. Các cơ cấu chỉ thị này thường dùng trong các dụng cụ đocác đại lượng: dòng điện, điện áp, tần số, công suất, góc pha, điện trở,…của mạch điện một chiều và xoay chiều tần số công nghiệp.Hiện số ( digital) là cơ cấu chỉ thị số ứng dụng các kỹ thuật điện tửvà kỹ thuật máy tính để biến đổi và chỉ thị đại lượng đo. Có nhiều loạithiết bị hiện số khác nhau như: đèn sợi đốt, LED 7 đoạn, màn hình tinhthể lỏng LCD, màn hình cảm ứng,…Mục tiêu:- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị đo lườngdùng kim và chỉ thị số thông dụng trong kỹ thuật điện, điện tử- Có ý thức trách nhiệm và bảo quản thiết bị dụng cụNội dung chính :1. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay- Mục tiêu:Phân biệt được các loại cơ cấu đo chỉ thị kim, trình bày cấutạo và nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của mỗi loại.291.1. Phân loại: Có 2 loại- Loại có một khung dây động- Loại có hai khung dây động1.2 Cấu tạo:- Cơ cấu nầy được ký hiệu trên mặt máy đo như sau:1.2.1 Loại có một khung dây động- Cơ cấu từ điện gồm hai phần cơ bản thể hiện ở hình 3.1:Phần tĩnh của cơ cấu chỉ thị từ điện gồm có: nam châm vĩnh cửu,mạch từ, cực từ và lõi sắt. Các bộ phận này hình thành mạch từ kín, giữa cựctừ và lõi sắt có khe hở để tạo ra từ trường đều giữa khe hở, trong đó có khungquay chuyển động. Đường sức qua khe hở làm việc hướng tâm tại mọi điểm.Trong khe hở này có độ từ cảm b đều nhau tại mọi điểm. Từ trường đi theochiều vào cực nam ra cực bắc.Hình 3.1 Cơ cấu chỉ thị từ điệnKhung quay: Gồm có một khung nhôm hình chữ nhật trên khung cóquấn dây đồng rất nhỏ cỡ 0.03 – 0.2 mm ( cũng có trường hợp khung quaykhông có lõi nhôm bên trong như điện năng kế ).Khung quay được gắn vào trục quay hình 3.2a hoặc dây căng hay dâytreo hình 3.2b, trục quay này được đặt trên hai điểm tựa trên và dưới ở hai đầutrục. Như vậy khung quay được là nhờ trục quay nên chúng ta gọi khung nàylà khung quay.Ở hai đầu trên và dưới của khung quay còn gắn chặt vào 2 lò xo xoắncó nhiệm vụ dẫn dòng điện vào khung quay. Khung quay được đặt trong từtrường tạo ra bởi hai cực của nam châm vĩnh cửu. Để làm tăng ảnh hưởng củatừ trường đối với khung quay người ta đặt một lõi sắt non hình trụ bên trong30lòng của khung quay di chuyển trong ke hở của không khí giữa lõi sắt non và2 cực của nam châm, khe hở này thường rất hẹp.Kim chỉ thị được gắn chặt vào trục quay của khung quay. Vì vậy khikhung quay di chuyển thì kim chỉ thị sẽ di chuyển tương ứng.Trong cơ cấu đo từ điện, chất lượng nam châm vĩnh cửu ảnh hưởng rấtlớn đến độ chính xác của dụng cụ đo. Do đó, yêu cầu đối với nam châm vĩnhcửu là tạo từ cảm b lớn trong khe hở làm việc, ổn định theo thời gian và nhiệtđộ. Trị số từ cảm b càng lớn thì moment quay tạo ra càng lớn nên độ nhạy củacơ cấu đo càng cao và ít bị ảnh hưởng của từ trường ngoàiHình 3.2a. khung quay – loại trục quayb. khung quay – dây treo1.2.2 Loại có hai khung dây động ( hình 3.3)Phần tĩnh giống như cơ cấu một khung dây nhưng khe hở không khígiữa cực từ và lõi sắt non là không đều nhau.- Phần động ta đặt hai cuộn dây chéo nhau 60 0, gắn cứng trên trục quay và lầnlượt cho dòng điện I1và I2 chạy qua sao cho chúng sinh ra hai mômen quayngược chiều nhau, phần động không có lò so cản và thể hiện ở hình 3.3Hình 3.3 Loại có hai khung dây động
Xem ThêmTài liệu liên quan
- Giáo trình Đo lường điện tử Nghề: Điện tử công nghiệp Trình độ: Cao đẳng (Tổng cục Dạy nghề)
- 130
- 8,035
- 19
- SKKN: Rèn viết chữ đẹp cho HS lớp 4;5
- 5
- 3
- 38
- De thi vao 10 Bac Ninh-Bac Giang-Hai Duong-Ha noi
- 92
- 1
- 7
- SKKN: Hướng dẫn HS dạng toán Đặt tính rồi tính.
- 7
- 13
- 38
- SKKN: Sử dụng linh hoạt các PP, HT dạy Tập đọc
- 7
- 679
- 0
- Cac chuyen de on vao 10
- 34
- 395
- 0
- SKKN: Dạy kiểu bài Tập làm văn kể - lớp 3
- 5
- 2
- 10
- Unit 8: Reading (Grade11)
- 27
- 418
- 0
- Hinh anh bac Ho voi thieu nhi
- 28
- 1
- 6
- DETHI HKII T7 Thanh Chương 08-09
- 1
- 364
- 0
- de+DA thi vao chuyen sinh Lam Son 09-10
- 4
- 545
- 1
Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về
(4.83 MB) - Giáo trình Đo lường điện tử Nghề: Điện tử công nghiệp Trình độ: Cao đẳng (Tổng cục Dạy nghề)-130 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×Từ khóa » Các Ví Dụ Về Sai Số Hệ Thống
-
Khái Niệm Về đo đạc - Sở Tài Nguyên Môi Trường Quảng Bình
-
Sai Số Ngẫu Nhiên - Sai Số Hệ Thống - SlideShare
-
Sai Số Hệ Thống Là Gì - Cẩm Nang Hải Phòng
-
4 Loại Sai Số Thường Gặp Trong Xét Nghiệm
-
Sai Số Hệ Thống Là Gì - Vật Lí Lớp 10
-
Sai Số – Wikipedia Tiếng Việt
-
Chương 1 : Sai Số Ngẫu Nhiên Và Sai Số Hệ Thống
-
4 Loại Sai Số Thường Gặp Trong Xét Nghiệm Lâm Sàng | TUYENLAB
-
Có Thể Loại Sai Số Thô Bằng Những Cách Nào | HoiCay
-
Tính Toán Các Ví Dụ Sai Số Tuyệt đối Và Tương đối. Sai Số đo Lường ...
-
Sai Số Trong đo Lường - Hiệu Chuẩn 3D
-
Chọn Phát Biểu đúng Về Sai Số Dụng Cụ? - Top Lời Giải
-
SAI SỐ SỐ LIỆU TRONG ĐIỀU TRA THỐNG KÊ
-
CÁC SAI SỐ TRONG NGHIÊN CỨU DỊCH TỄ HỌC - TaiLieu.VN