Метрологические показатели средств измерения

Измерительные приборы имеют следующие основные метрологические показатели.

Шкалой называется совокупность отметок, расположенных вдоль какой-то линии, соответствующей значениям проверяемой величины.

Цена деления шкалы - значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы.

Предел измерения прибора - разность между наибольшей и наименьшей измеряемыми величинами, которые могут быть проверены прибором.

Порог чувствительности - наименьшее отклонение размера проверяемой детали, вызывающее заметное изменение показаний прибора.

Погрешность показаний - разность между показанием прибора и действительным значением проверяемой величины.

Относительная погрешность – погрешность, выраженная в долях или процентах к полному значению проверяемой величины.

Определение погрешности средств измерений

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

На практике для характеристики точности измерений пользуются термином «погрешность измерений».

Погрешность результата измерения - это разница между результатом измерения х_изм и истинным значением х_ист измеряемой величины:

.

Погрешности СИ классифицируют, в частности, по следующим признакам:

1. По способу выражения.

Абсолютная погрешность измерительного прибора - разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины или выраженную в тех же единицах, что и измеряемая величина.

Δх = х – х_и х – х_д.

Пример: 0,4 В; 2,5 мкм.

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой измерительного прибора.

Относительная погрешность измерительного прибора - отношение абсолютной погрешности прибора к действительному значению величины, выраженное в процентах.

Приведенная погрешность прибора — отношение (в процентах) абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению ух = .

Для приборов, шкала которых содержит нулевую отметку, в качестве нормирующего значения при­нимают размах шкалы прибора .

Например, если прибор имеет шкалу от 0 до 1000 единиц, то х_N =|1000 - 0| = 1000 ед.; если прибор имеет шкалу от -30 до 70 единиц, то х_N =|70-(-30)| = 100 ед.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности определяются по формуле

Δ = ± а или Δ = ± (а + bх),

где х - значение измеряемой величины; а, b - положительные числа, не зависящие от х.

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности определяют по формуле

где Х_н - нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и х; р - отвлеченное положительное число, выбираемое из стандартизованного ряда значений (1∙10ⁿ, 1,5∙10ⁿ, 5∙10ⁿ, где n = -1, 0, -1,-2,..., -10 и т.д.).

Пределы допускаемой относительной основной погрешности определяют по формуле

где q - отвлеченное положительное число, выбираемое из стандартизованного ряда значений; с, d - положительные числа, выбираемые из стандартизованного ряда; Х_k - больший по модулю предел измерений (верхний предел измерения или сумма пределов измерения для приборов с нулем посередине шкалы); х - показание прибора.

Допускаемой погрешностью считается погрешность прибора, при которой он может быть признан годным и допущен к применению.

Пределы допускаемой основной погрешности, которые выражают в форме приведенной или относительной погрешности, обозначаются числами, равными этим пределам в процентах. Для того чтобы отличить от приведенной относительную погрешность — класс точности, его обозначение обводят кружком. Если погрешность нормирована в процентах от длины шкалы, то под обозначением класса ставится знак точности. Например, под шкалой амперметра с пределами измерения 0...10 А нанесено обозначение класса точности 2,5. Следовательно, нормированная приведенная погрешность этого прибора 2,5. Если Х_н = 10 А и р = 2,5, то

Класс точности средств измерений – обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, которые влияют на точность осуществляющих с их помощью измерений.