Амалий машғулот №5: Ўлчаш воситаларининг метрологик тавсифларини аниқлаш

Ўлчаш воситасининг шкаласи – ҳисоблаш қурилмасининг белгилар ва уларнинг баъзи бирларига қўйилган ҳисоб сонлари ёки бир қатор кетма – кет катталик қийматларига мос бўлган бошқа белгилар мажмуини ифодаловчи қисми.
Шкала белгиси - ўлчаш воситаси шкаласидаги катталикнинг бирор қийматига мос белги (чизиқча, тишча, нуқта в. ҳ.).
Шкаланинг сонли белгиси - ўлчаш воситаси шкаласининг сон қўйилган белгиси.
Шкала бўлинмасининг қиймати – катталик қийматларининг ўлчаш воситаси шкаласидаги икки қўшни белгига мос бўлган фарқи (0,2мм).
Шкала бўлинмасининг узунлиги – шкаланинг ундаги энг қисқа белгилар ўртасидан ўтадиган тасаввур қилинган чизиқ бўйлаб ўлчанган икки қўшни белгисининг ўқлари (ёки марказлари) орасидаги масофа (1-3мм).



Расм-1. Ўлчаш воситасининг шкала белгиланиши.


ЎВнинг аниқлик класси – аниқликка таъсир қиладиган, ўлчаш воситаларининг рухсат этиладиган асосий ва қўшимча хатоликлари чегаралари ҳамда шу каби бошқа хоссаларини ифодаловчи умумлашган тавсифи.
Ўлчаш воситалари асосий ва қўшимча хатоликларнинг рухсат этилган чегаралари ҳар бир аниқлик класси учун мутлоқ, нисбий ва келтирилган хатоликлар сифатида белгиланади.
Ўлчаш воситаларининг абсолют хатолиги ўлчанадиган катталикнинг ўзгаришига боғлиқ, шунинг учун ҳам абсолют хатолик ифодаси икки ташкил этувчидан иборат деб қаралади. Масалан: абсолют хатоликнинг максимал қиймати қуйидагича ифодаланади:
||_max=|а|+|bх|
Хатоликнинг биринчи ташкил этувчиси ўлчанадиган катталикнинг қийматига боғлиқ бўлмайди ва у аддитив хатолик дейилади. Иккинчи ташкил этувчиси эса ўлчанадиган катталикнинг қийматига (ўзгаришига) боғлиқ бўлиб, мультипликатив хатолик деб аталади.

Расм-2. Ўлчаш воситаларининг хатоликлари.

Шундай қилиб, аниқлик класслари шу классдаги ўлчашлар хатолиги қайси чегараларда эканлиги тўғрисида фикр юритиш имконини беради. Бу эса берилган ўлчашлар аниқлигига қараб ўлчаш воситаларини танлашда муҳимдир.

2,55
Нисбий хатоликни, келтирилган хатоликдан фарқлаш учун нисбий хатолик кўринишида ифодаланган аниқлик классларини айлана ичига олиб кўрсатилади, масалан . Агар хатолик шкала узунлигидан фоизларда олинган қийматга нисбатан меъёрланган бўлса, аниқлик класслари тагига белги қўйилади.
Агар хатолик қуйидаги ифода билан меъёрланган бўлса, у ҳолда аниқлик класслари с/d (масалан, 0,02 / 0,01) кўринишда белгиланади:

бунда Х_к — модули бўйича ўлчашлар чегарасидан каттаси (ўлчашларнинг юқори чегараси, ёки ноли ўртасида бўлган асбоблар учун ўлчашлар чегарасининг йиғиндиси); с, d — стандартлаштирилган қатордан танланадиган мусбат сонлар; х — асбобнинг кўрсатиши.
Мисол. Ўлчаш чегаралари 0... 10 А бўлган амперметр шкаласига 2,5 аниқлик класслари белгиси қўйилган. Бундан кўринадики, мазкур амперметр учун келтирилган хатолик меъёрланган.
Келтирилган асосий хатоликнинг рухсат этилган чегараларини аниқлаш ифодасига Х_n = 10А ва р = 2,5 қийматларни қўйиб:

бунда Х_н — меъёрлаштирувчи қиймат, х қайси бирликда ўлчанса у ҳам ўша бирликларда ўлчанади; р — стандартлаштирилган сонлар қаторидан танланадиган мавҳум мусбат сон (1*10ⁿ; 1,5*10ⁿ; ...,5*10ⁿ; ... бунда, n —1, 0,-1, -2 ва ҳ.к.) қуйидаги натижани оламиз:

2,5

Агар аниқлик классларининг белгиланиши бўлса, у ҳолда хатолик ўлчанган қийматнинг фоизларда олинган қиймати сифатида ҳисобланиши лозим эди. Масалан, I_ўлч = 2А бўлса, асбобнинг хатолиги
дан ошмаслиги керак.