Метрологические характеристики средств измерения

При оценке погрешностей технических измерений большое значение имеют метрологические характеристики средств измерения. Одной из таких характеристик является класс точности.

Классом точности называется обобщенная характеристика средства из- мерения, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющих на точность. Однако класс точности не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых данным средством. Например, для изме- рительного прибора класса точности 1,5 предел допускаемой основной по- грешности составляет ±1,5% диапазона измерения прибора, а действительное значение основной погрешности конкретного прибора может иметь значение, равное или меньшее ±1,5%.

Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей средств измерений для каждого из классов точности должны устанавливаться в виде абсолютных приведенных или относительных погрешностей.

Основной погрешностью средства измерений называется погрешность средства измерений, используемого в нормальных условиях.

Под пределом допускаемой основной погрешности понимают наи- большую (по модулю) основную погрешность средства измерений, при кото- рой оно может быть признано годным и допущено к применению.

Для способа нормирования погрешностей средств измерений приведен- ного выше, предел допускаемой основной погрешности показаний δ, выра- женный в процентах нормирующего значения XN, совпадает с числом K, принимаемым для обозначения класса точности средств измерений.

Если K – класс точности средства измерений, то пределы допускаемой основной абсолютной погрешности показаний определяются по формуле:

D = ±

KX N

100

= X N

±

100

; (1.5)

Под нормальными условиями применения средств измерений пони- мают условия, при которых влияющие величины (температура окружающего воздух, барометрическое давление, влажность и т.д.) имеют нормальные зна- чения или находятся в пределах нормальной области значений (tн=20ºС, PН=101325Па, φ=0). Нормальные условия применения средств измерений обычно не являются рабочими условиями их применения. Поэтому для каж- дого вида средств измерений в стандартных или технических условиях уста- навливают расширенную область значений влияющей величины, в пре- делах которой значение дополнительной погрешности (изменение показаний для измерительных приборов) не должно превышать установленных преде- лов.

Под пределом допускаемой дополнительной погрешности (изменени- ем показаний) понимается наибольшая (по модулю) дополнительная погреш- ность (изменение показаний) вызываемая изменением влияющей величины в пределах расширенной области, при которой средство измерений может быть признано годным и допущено к применению. Дополнительные погрешности средств измерений или изменение показаний измерительных приборов, вы- зываемые изменением i-й влияющей величины на нормированное отклонение (или в пределах расширенной области), выражаются в виде приведенной по- грешности в процентах нормирующего значения XNи определяется по фор- муле:

 = 100 × (xп - xп. н); (1.6)

i X

где

i

N

- предел допускаемой дополнительной погрешности; xп– показа-

ния прибора или значение выходного сигнала преобразователя в данной точ- ке шкалы (диапазона преобразования); xп.н – показание прибора или значение выходного сигнала преобразователя в данной точке шкалы (диапазона пре- образования) при нормальном значении или нормальной области значений влияющей величины (принимается за действительное значение).

Терминам основная и дополнительная погрешности соответствуют фак- тические погрешности средств измерений, имеющие место при данных ус- ловиях.

Терминам пределы допускаемой дополнительной или основной погреш- ности соответствуют граничные погрешности, в пределах которых средства измерений по техническим требованиям могут считаться годными и быть до- пущенными к применению.

Все пределы допускаемых погрешностей устанавливаются для значений измеряемых величин, лежащих в пределах диапазона измерений прибора, а для измерительных преобразователей – в пределах диапазона преобразова- ния.