 |
Точность средств измерения (СИ).
|
|
|
|
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении средств измерений и их класса точности; измерений и обработки их результатов, а также систем счисления.
Точность средств измерения (СИ).
Класс точности – это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений. Классы точности регламентируются стандартами на отдельные виды средств измерения с использованием метрологических характеристик и способов их нормирования, изложенных в предыдущих главах.
Обозначение классов точности вводится в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности.
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности могут задаваться либо в виде одночленной формулы 
, либо в виде двухчленной формулы 
, где 
и 
выражаются одновременно либо в единицах измеряемой величины, либо в делениях шкалы измерительного прибора.
Более предпочтительным является задание пределов допускаемых погрешностей в форме приведенной или относительной погрешности.
Приделы допускаемой приведенной основной погрешности определяются по формуле
, где 
- нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и 
- отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда значений: (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6) 
; n=1;0;-1;-2;…
Нормирующее значение устанавливается равным большему из пределов измерений (или модулей) для СИ с равномерной, практически равномерной или степенной шкалами и для измерительных преобразователей, если нулевое значение выходного сигнала находится на краю или вне диапазона измерений.
|
|
|
Для СИ, шкала которых имеет условный нуль, равно модулю разности пределов измерений. Например, для вольтметра термоэлектрического термометра с пределами измерений 100 и 6000С нормирующее значение равно 5000С. Для СИ с заданным номинальным значением устанавливают равным этому значению.
Для приборов с существенно неравномерной шкалой принимают равным всей длине шкалы или её части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины, а на средстве измерений класс точности условно обозначают, например, в виде значка 
, где 0,5 – значение числа р. В остальных рассмотренных случаях класс сочности обозначают конкретным числом р, например 1,5. Обозначение наносят на циферблат, щиток или корпус прибора.
Пределы допускаемой относительной основной погрешности определяются по формуле
если . Значение постоянного числа q устанавливается так же, как и значение p. Класс точности на прибор обозначается в виде
, где 0,5 конкретное значение q.
В случае, если абсолютная погрешность задаётся формулой 
, пределы допускаемой относительной основной погрешности
(1)
Где c, d – отвлеченные положительные числа, выбираемые из ряда: (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6) ; n=1; 0;-1; -2 и т.д.; 
-больший (по модулю) из пределов измерений. При использовании формулы (1) класс точности обозначается в виде “0,02/0,01”, где числитель – конкретное значение числа с, знаменатель – числа d. В обоснованных случаях пределы допускаемой относительной основной погрешности определяют по более сложным формулам либо в виде графика или таблицы.
Примеры:
Отсчёт по равномерной шкале прибора с нулевой отметкой и предельным значением 50А составляет 25 А. Пренебрегая другими видами погрешностей, оценить пределы допускаемой абсолютной погрешности этого отсчета при условии, что класс точности прибора равен:
|
|
|
а) 0,02/0,01 б) в) 0,5
Решение:
а) Для прибора с классом точности 0,02/0,01 согласно формуле (2)
при х=25А, =50А, с=0,02, d=0,01 (учитывая, что относительная погрешность выражается в процентах)получим:
б) Для прибора класса точности
т. е. q = 0,5
; 
в) для прибора класса точности 0,5 учитывая, что нормирующее значение равно пределу измерения 50 А, получим: 
; 
Классы точности обозначаются римскими цифрами или буквами латинского алфавита для средств измерений, пределы допускаемой погрешности которых задаются в форме графиков, таблиц или сложных функций входной, измеряемой или воспроизводимой величины. К буквам при этом допускается присоединять индексы в виде арабской цифры. Чем меньше пределы допускаемой погрешности, тем ближе к началу алфавита должна быть буква и тем меньше цифра. Недостатком такого обозначения класса точности является его чисто условный характер.
Контрольные задачи: 
1. Счетчик электрической энергии касса точности
Показывает 500 квт. час. Предел допускаемой абсолютной погрешности прибора равен…
2. Термоэлектрический термометр класса точности |0,5| с пределами измерения от 200 до 600 0С, показывает 300 0С. Укажите предел допускаемой погрешности прибора в градусах Цельсия.
3. Амперметр класса точности 0,06/0,04 со шкалой от -50 А до +50А показывает 20 А. Чему равен предел допускаемой относительной погрешности прибора.
|
|
|
