Ölçü sistemi və onun əsas elementləri Əksər hallarda hər hansı parametrin qiyməti ölçülərkən bir cihazdan deyil, bir neçə cihazın əmələ gətirdiyi ölçü qurğusundan istifadə edilir. Ölçü sistemi əsasən üç elementdən ibarət olur: ilkin (verici) cihaz, ikinci cihaz və birləşdirmə xətləri.
İlkin cihaz (verici) əsas etibarilə iki elementdən ibarətdir: ölçü blokundan və çeviricidən.
İlkin cihaz əsasən ölçü qurğusunun qiyməti ölçülən parametrlə əlaqəli həssas elementindən ibarətdir. O, həssas elementdə yaranan və ölçülən parametrlərə münasib olan enerji növünü adətən başqa enerji növünə çevirib ikinci cihaza ötürür, əksər hallarda isə şkalasız olur.
İkinci cihaz ölçü qurğusunun ölçən hissəsidir. Bu ölçülən parametrin qiymətini göstərir və ya həm də qeyd edir. İkinci cihaz, adətən, mərkəzi lövhədə yerləşdirilir.
Birləşdirici xətlər ölçü qurğusunun ötürücü hissəsidir. Birinci (verici) cihazda yaranan siqnalları ikinci cihaza ötürən bu birləşdirici xətlər naqillərdən və ya impuls boru kəmərlərindən ibarət olur.
Ölçü cihazlarının xətaları Ölçmə nə qədər dəqiq aparılsa da, həmişə nəticəsi onun həqiqi qiymətindən bir qədər fərqlənir. Ölçmə nəticələrindəndəki səhv xəta adlanır. Ölçmə texnikasında istifadə olunan xəta anlayışları bunlardır: mütləq xəta, nisbi xəta və gətirilmiş xəta.
Mütləq xəta. Ölçmədən alınan qiymətlə ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiyməti arasındakı fərq mütləq xəta adlanır.
∆a = A1 - A2 A1 - ölçmədən alınan qiymət; A2 - ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiymətidir.
Məlum olduğu kimi, ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiymətini təyin etmək mümkün olmur. Bu səbəbdən ölçü cihazının göstərişini nümunəvi cihazların göstərişi ilə müqayisə edirlər. Nümunəvi cihazların göstərişləri ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiyməti kimi qəbul edilir. Ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiymətini təyin etmək üçün cihazın göstərişinə mütləq xətanın əks işarə ilə götürülmüş qiymətini əlavə etmək lazımdır. Bu düzəliş
∆d = A2 – A1 və ya ∆d = -∆a
olur.
Nisbi xəta. Mütləq xətanın ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiymətinə olan nisbətinə nisbi xəta deyilir.
Gətirilmiş xəta. Ölçü cihazının ölçmə diapozonuna görə, hissələrlə və ya faizlərlə ifadə olunan xətaya gətirilmiş xəta deyilir.
burada ∆a - mütləq xəta, və Amax və Amin – cihazın uyğun olaraq yuxarı və aşağı ölçmə hədləridir.
Ölçü cihazlarının istifadə olunma şəraitindən asılı olaraq yaranan xətalar əsas və əlavə xətalara ayrılır.
Ölçü cihazının əsas xətası onu normal şəraitdə istifadə edərkən yaranan xətaya deyilir. Ölçü cihazının normal şəraitdə istifadə edilməsi dedikdə elə şərait başa düşülür ki, həmin cihaza olan təsirin qiyməti nominal qiymətdə olsun və yaxud normal hədd qiymətində olsun. Normal şərait adətən müəyyən diapazonda ya standartda, ya da cihazın pasportunda verilir.
Ölçü cihazının işləmə şəraiti qəbul edilmiş normal iş şəraitindən fərqləndikdə əlavə xəta yaranır. Bunun nəticəsində cihazın xətası artır.
Ölçü cihazlarının vəzifələrindən və ölçmə hədlərindən asılı olaraq gətirilmiş əsas xətanın buraxıla bilən qiyməti müəyyən edilir. Bu isə cihazın dəqiqlik sinfini göstərir. Əksər cihazlarda dəqiqlik sinfinin qiyməti onun şkalasının üzərində qeyd edilir.
Müxtəlif ölçü cihazlarının dəqiqlik sinfi müxtəlif olur (yəni dəqiqlik sinfi ya nisbi xəta, ya da mütləq xəta kimi göstərilə bilər), elektron prinsipi ilə işləyən müasir cihazların dəqiqlik sinfi 0,25 - 0,1 % arasında dəyişir. Nümunəvi ölçü cihazların dəqiqlik sinfi isə 0,01 % olur.
Ölçü cihazlarının sabitliyi göstərişin dəyişməsi (variasiyası) ilə, yəni dəyişməz xarici şəraitdə ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiymətləri və cihazın təkrar ölçmələrdəki göstərişləri arasındakı ən böyük fərq ilə xarakterizə olunur.
Göstərişin dəyişməsi ölçü cihazının şkalasının diapozonuna görə faizlə ifadə edilir:
burada ∆A - təkrar ölçmələrdəki göstərişlər arasında ən böyük fərqdir.
Aydındır ki, göstərişin dəyişməsi buraxıla bilən əsas xətadan az olmalıdır.
Ölçü cihazının həssaslığı onun çıxış kəmiyyəti artımının - ölçü cihazı əqrəbinin xətti və ya bucaq yerdəyişməsinin ölçülən kəmiyyətin artımına olan nisbətinə deyilir. Şkala isə eyni zamanda sabit ya qeyri-sabit ola bilər. Beləliklə, cihazın xətti həssaslığı
bucaq həssaslığı isə
ifadəsinə görə hesablana bilər. Burada ∆N və ∆φ - uyğun olaraq ölçü cihazı əqrəbinin xətti və bucaq
yerdəyişməsi, ∆A - ölçülən kəmiyyətin artımıdır.
Başqa sözlə desək, ölçü cihazının həssaslığı ölçülən kəmiyyətin vahid qədər dəyişməsinə uyğun olan çıxış kəmiyyətinin dəyişməsini göstərir. Ölçü cihazının həssaslığı nə qədər yüksək olsa, ölçülən kəmiyyətin bir o qədər kiçik qiymətlərini ölçmək olar.
Ölçü cihazının göstərişində yaranan azacıq dəyişməyə səbəb olan ölçü kəmiyyətinin ən kiçik dəyişməsinə həssaslıq həddi deyilir. Ölçü cihazının göstərişində dəyişiklik yaratmayan ölçü kəmiyyətinin ən böyük dəyişməsinə qeyri-həssaslıq zonası deyilir.
Ölçü cihazının ətalətliliyi - bu, cihazın göstərişinin dəyişməsinin ölçülən kəmiyyətin dəyişməsindən geri qalmasını xarakterizə edir. Ölçü cihazının göstərişindəki gecikməyə səbəb, onun hərəkət edən hissələri arasındakı sürtünmə, hərəkətin və ya enerjinin bir elementdən digərinə ötürülməsi və s. ola bilər. Bu səbəbdən ölçü cihazlarının göstərişini onlar yalnız qərarlaşmış rejimdə olanda götürmək lazımdır.
Ölçü cihazının etibarlılığı - bu, cihazın normal şəraitdə uzun müddət öz keyfiyyət xarakteristikalarını saxlama qabiliyyətini xarakterizə edir. Ölçü cihazının etibarlılığı onun uzun müddət müntəzəm işləməsi, habelə təmirə yararlılığı ilə təyin edilir.
Müntəzəm sürətdə işləmə, müntəzəm işləmə vaxtı adlanan zaman daxilində cihazın fasiləsiz olaraq işləmə qabiliyyətini xarakterizə edir.
Uzun müddət işləmə, verilmiş rejim daxilində cihazın son həddə (tamamilə işdən çıxmasına) qədər işləmə qabiliyyətini xarakterizə edir.
Təmirə yararlılıq cihazın işləmə qabiliyyətinin təmiretmə yolu ilə bərpa edilməsinin mümkünlüyünü xarakterizə edir.
Cihazların etibarlı olması texnoloji ölçmələrdə və istehsal proseslərinin avtomatlaşdırılmasında qarşıya qoyulan əsas məsələlərdən biridir. Ən yüksək dəqiqliyə malik olan cihaz tez-tez xarab olursa, o, keyfiyyətli cihaz hesab edilə bilməz.
Cihazların etibarlılığı eyni zamanda onların düzgün istismarından da asılıdır.