1.8.2.Класс точности
Он говорит о max возможной инструментальной составляющей общей погрешности результата.
Способы задания класса точности:
-задание пределом
основной приведенной погр:
-пределом осн
относ погр:
или
,где
с,d
- коэф-ты прибора; ХК
- конечное
знач показаний
-пределом осн абс
погр:
, где R
- Reading
(X),
FS
- Full
Scale
(Xк),
a,b
- коэф-ты прибора
Графические зависимости абс и относ погр от знач изм велич.
Типичным для аналоговых стрелочных и простых цифровых приьоров яв-ся задание класса точности предельным знач основной привед погр. Это означает постоянство, т.е. независимость от значений изм вел пред абс погрешности (рис. а)
Для нек-рых аналоговых приборов (в частности самопишущих) применяется задание класса точности пределом основной относ-ой погр (рис.б) В этом случае характер зависимости говорит о мультипликативном виде погрешности прибора.
Для отечественных цифровых приборов часто принято задание класса точности в виде предельного знач основной относ погр содержащей 2 слагаемых (аддитивную и мультипликативную) (рис. в): dXК/Х и c-d/
Иногда, класс
точности цифровых приборов задается
пределом абсол погр, состоящей из 2-х
составляющих: аддитивной (b*FS)
и мультипликативной (a*R)
:
Зная класс точности, результат изм, условия эксплуатации м/о оценить max возможную инструментальную составляющую погр-ти. Предельная суммарная инструментальная составляющая складывается из:
-предельной основной (при н.у.)
-предельной дополнительной погрешностей (вызвана изменением влияющей вел за пределы нормируемых знач.)
Дополнительная
погр вызванная выходом темпер-ры за
пределы норм-ых знач (для
отеч приборов норм-ым яв-ся: 20
5
,
для импортных 23
5
):
обычно численно оценивается:
-для аналоговых приборов "как основная на каждые 10 град отличия от норм-ой темпер-ры", а для цифровых "как половина основной на каждые 10 град отличия от норм-ой темпер-ры".
Выбор прибора по метрологическим характеристикам
Если существует возможность выбрать 1 прибор из нескольких однотипных, подходящих по диапазонам измерений и основным эксплуатационным характеристикам, то, прежде всего, следует руководствоваться метрологическими характеристиками данных приборов.
Существует 2 подхода к оценке погрешностей результатов измерений:
1) детерминированный;
2) вероятностный (статистический);
Первый подход проще, но дает завышенную оценку погрешности, т.к. в нем рассматривается наихудшие случаи сочетания всех составляющих.
Выбор диапазона измерений
При организации эксперимента целесообразно использовать всю допустимую априорную информацию (сведения об измеряемой величине, метрологические характеристики имеющегося в распоряжении аудитора измерительного оборудования, условия проведения эксперимента). Если примерное значение измеряемой величины неизвестно, необходимо оценить его грубо. Далеко не все измерительные приборы имеют режим автоматического выбора диапазона измерения, поэтому правильный выбор диапазона измерения или выбор прибора из некоторого множества приборов с различными диапазонами является важным вопросом, в значительной мере определяющим достоверность результатов измерений. Рассмотрим это на примере статического измерения температуры.
Имеется цифровой термометр с 2-мя диапазонами измерений: 0÷100 °C и 0÷1000 °C, класс точности прибора для обоих диапазонов = 1 (γп = 1%). tводы = 50 °C, требуется обеспечить min инструментальную погрешность, условия эксперимента нормальные (tос = 23 °C, p = 750 мм рт.ст.). Результат эксперимента для 1-го диапазона составляет 52,5 °C, для 2-го 55 °C, требуется оценить абсолютную и относительную погрешности обоих результатов методом наихудшего случая: Δ1 = 0,01∙100 = ±1 °C; Δ2 = 0,01∙1000 = ±10 °C; δ1 = ±1/52,5∙100 = ±1,90 %; δ2 = ±10/55∙100 = ±18,18 %. В первом случае диапазон обеспечивает в 10 раз меньшую погрешность. Реальные погрешности могут иметь совсем другие значения, но не превышающие рассчитанных пределов для исправных и вовремя поверяемых приборов.
В динамических измерениях в случаях использования цифровых измерительных приборов или регистраторов, также важно правильно определиться с диапазоном при программировании режимов записи. Излишний запас по диапазону измерений может сильно завысить погрешность результата.