Page 29 - 169

Тема 3 МОДЕЛЮВАННЯ ЗАСОБІВ ТА ПРОЦЕДУР ВИМІРЮВАННЯ

3.1 Моделі засобів вимірювання

Математичні моделі засобів вимірювання, давачів інформації, можна
реалізувати двома методами: аналітично, тобто вивести із законів фізики, хімії
тощо, або експериментально, в такому випадку засоби вимірювання
розглядаються як “чорний ящик” з вхідними та вихідними величинами, так
звана статична модель.
Давачі інформації складаються з елементів двох видів:
- Активних – елементи які генерують фізичні величини, носіїв енергії
(джерела світла, електроенергії, гідро та пневмопідсилювачі, тощо);
- Пасивних – властивості таких елементів залежать від стану
вимірюваної величини і виражаються через величини, що не є носіями
енергії (механічні конструкції, оптичні фільтри, призми, лінзи,
електричні котушки, конденсатори, тощо).
В метрології використовують тільки вживані у фізиці способи опису
властивостей елементів вимірювальних систем. Моделювання в метрології
характеризується наступними властивостями:
- специфічна мета формулювання моделей зумовлена потребою
кількісної оцінки явищ та ідентифікації невідомих властивостей
елементів;
- необхідність забезпечити значно вищу точність моделювання, для чого
в давачах інформації використовують такі явища або елементи, моделі

яких достатньо точно відомі;
- математична модель засобу вимірювання повинна бути завжди
визначена, тобто перетворювач (давач інформації) з невідомою
моделлю не може використовуватись як засіб вимірювання.
Давачі інформації з перетворювачами форми інформації забезпечують
представлення характеристик вимірюваних ними величин часто розглядаються
як єдиний компонент системи з вхідними і вихідними сигналами.
Вхідний сигнал - вважається стан вимірюваної величини, що вводиться в
систему вимірювання.
Вихідний сигнал - покази приладів, або вихідних величин, сигналів, що
доступний органам чуттів людини, або придатні для оброки іншими
пристроями.
З погляду метрології фундаментальною властивістю є однозначність
відображення вхідних величин об’єкту, що моделюється, а також межі
однозначності такого відображення.

Сигнальна математична модель

Основою для побудови будь-якої сигнальної моделі є модель, що
відображає значення амплітуди досліджуваного процесу (рис.3.1). Процес може