Метрологические характеристики и классы точности средств измерений.
Важнейшими свойствами средств измерений являются те, от которых зависит качество (точность) получаемой с их помощью измерительной информации. Эти свойства определяются метрологическими характеристиками средств измерений.
Метрологическими характеристиками средств измерений называют характеристики, оказывающие влияние на результаты измерений и их точность.
Для каждого вида средств измерений нормируется определенный комплекс метрологических характеристик, указываемый в нормативной документации на средство измерений. В этот комплекс должны включаться такие характеристики, которые позволяют определить погрешность данного средства измерений в известных рабочих условиях его применения.
В качестве примера назовем некоторые метрологические характеристики:
- функция преобразования - это функциональная зависимость между информативными параметрами входного и выходного сигналов средств измерений;
- чувствительность средства измерений - это отношение приращения выходного сигнала (∆у) средства измерений к вызвавшему это приращение изменению входного сигнала (∆ х);
- диапазон измерений - это область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений;
- диапазон показаний - это область значений шкалы, ограниченная начальными и конечными значениями шкалы;
- цена деления шкалы - разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
Важной метрологической характеристикой средства измерений является погрешность, которую оно вносит в результат измерения.
Важно отметить, что средства измерений можно использовать по назначению, если известны их метрологические характеристики. Сведения о номинальных значениях тех или иных характеристик и допускаемые отклонения от них приводят обычно в нормативно-технической документации на средства измерений, а наиболее важные из них указывают на самих средствах.
Установление номинальных значений и границ допускаемых отклонений реальных метрологических характеристик средств измерений от их номинальных значений называют нормированием метрологических характеристик.
Классом точности средств измерений называется обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность.
За предел допускаемой погрешности средства измерений принимается наибольшая (без учета знака) погрешность средства измерений, при которой оно (средство измерений) может быть признано годным и допущено к применению.
В соответствии с определением класса точности нормированию подлежат основные и дополнительные погрешности; если же изменение погрешности во всей рабочей области значений влияющих величин составляет менее половины, то дополнительная погрешность может не нормироваться. Таким образом, непосредственно класс точности определяет основная допускаемая погрешность.
Класс точности средства измерений дает количественную оценку границ погрешности СИ и не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств.
Установлены единые условные обозначения классов точности:
1,5; 0,5; 0,02/0,1; 2,5; В (V). Рассмотрим смысл обозначений классов точности.
1. Классы точности измерительных приборов, обозначаемые арабскими числами 1,5; 2,5, равны пределу допускаемой приведенной погрешности γ в% от нормирующего значения Хн, выраженного большим из пределов измерений.
Абсолютная погрешность измерительного прибора с таким условным обозначением класса точности не будет превышать значение, определенное из формулы:
∆ ≤ ± γ ∙ Хн ÷ 100
Например, для вольтметра класса точности 2,0 и шкалой 0........ 200 В (Хн = 200 В) абсолютная погрешность при измерениях не будет превышать:
∆ ≤ ± 2,0 ∙ 200 ÷ 100 = 4,0 В
2. Классы точности измерительных приборов, обозначаемые арабскими числами «в уголке» 0,5; 1,5 численно соответствуют пределу приведенной погрешности γ в % от нормирующего значения Хн, равного модулю разности верхнего (Хв) и нижнего пределов измерения (X нижн.)
Хн =| Хв - X нижн |
Например, для вольтметра класса 1,0 и шкалой 10...........100 В (Хн = 90В) абсолютная погрешность при измерениях не будет превышать
∆ ≤ ± 1,0 ∙ 90 ÷ 100 = 0,9 В
Особенностью измерения приборами с классом точности по приведенной погрешности является то, что их точность измерения в начале шкалы будет существенно меньшей и максимальной (для данного прибора) вблизи конечной отметки шкалы.
Поэтому при пользовании такими приборами для уменьшения погрешности измерения отсчет результатов измерения необходимо производить в последней третьей части шкалы.
3. Классы точности измерительных приборов, обозначаемые арабскими числами «в кружке» (0,5); (2,5) численно соответствуют пределу относительной погрешности в процентах.
Абсолютная погрешность такого измерительного прибора не будет превышать значения, определенного по формуле:
∆ ≤ ± δ ∙ Х ÷ 100
где Х – измеренное прибором значение величины.
4. Классы точности измерительных приборов, обозначаемые числами
через косую черту 0,02/0,1 численно совпадают с коэффициентами двухчлен-
ной формулы для определения относительной погрешности δ.
5. Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности
которых принято выражать в форме абсолютных погрешностей, класс точности
обозначается прописными буквами латинского алфавита (В) или римскими
цифрами (V). Классам точности, которым соответствуют меньшие пределы до-
пускаемых погрешностей, должны соответствовать буквы, находящиеся ближе
к началу алфавита, или цифры, означающие меньшие числа.
Дата добавления: 2016-01-30; просмотров: 6598;