Analiza błędów granicznych i niepewności mostków sensorowych jako przetworników rezystancji na napięcie

Po krótkim wprowadzeniu w tabeli 1 podano funkcje rozwarciowych współczynników przetwarzania rezystancji na napięcie i ich zracjonalizowane postacie iloczynowe dla przetwornika w postaci mostka rezystancyjnego (4R) o zasilaniu prądowym lub napięciowym i dowolnych przyrostach rezystancji jego ramion. Przedstawiono dwa zaproponowane ujęcia błędów i niepewności: jednorodne, w wartościach względnych odniesionych do czułości początkowych i dwuskładnikowe – z wyodrębnieniem składników dla stanu początkowego i dla przyrostu funkcji przetwarzania. Rozpatrzono przetworniki rezystancji – mostki, o jednakowych rezystancjach początkowych i pięciu najczęściej stosowanych wariantach ich przyrostów. Przedstawiono charakterystyki ich rozwarciowych funkcji przetwarzania oraz błędów granicznych i niepewności standardowych przy zasilaniu prądowym i napięciowym. Dla wariantów mostka o liniowych funkcjach przetwarzania podano dwie uogólnione postacie błędów granicznych. Wskazano możliwości zastosowania obu opisów dokładności.

After short introduction, in table 1 functions of transfer coefficients and their rationalized forms of the converter R/U as the unloaded four arms bridge of arbitrary variable arm resistances, supplied from current or voltage source, are given together with their error propagation formulas. Two types of description of their errors and uncertainties, i.e. related to initial sensitivities of functions of bridge transfer coefficients and their rationalized double component forms for zero and increments of these transfer function, are introduced. Metrological properties of the commonly used bridge of similar initial arm resistances in balance and five variants of their increments are discussed. Transfer coefficient, limited error (worse case) and standard uncertainty as functions of relative increments in broad range are shown for these variants. Generalized formulas for bridges of the linear transfer function are introduced. Both methods are found also as the universal solution for other parametric sensor circuits.