- •Мощность и энергия трехфазной цепи и способы ее измерения.
- •Отключение электрической цепи контактными аппаратами. Гашение магнитного поля при размыкании контактов.
- •Цифровые методы измерения электрической энергии и мощности на переменном токе.
- •Цифровые счетчики электрической энергии
- •Рабочие характеристики асинхронного двигателя. Кпд и коэффициент мощности ад.
- •Технология клиент/сервер. Функции и варианты технологии клиент/сервер.
- •Электромеханические системы измерительных приборов. Класс точности. Абсолютная и относительная погрешности измерения.
- •Погрешности измерений
- •Абсолютные и относительные погрешности
- •Типы электромагнитов постоянного и переменного тока, Назначение и принцип работы. Электромагниты
- •Электромагниты (эм) Конструктивное исполнение
- •Характеристики
- •Динамика электромагнита
- •Обмотки электромагнитов
- •Расчет обмотки электромагнита постоянного тока
- •Потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах. Мероприятия по их снижению.
- •Потери мощности и электроэнергии в воздушных и кабельных линиях
- •Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах
- •Снижение потерь электроэнергии
- •Построение системного проекта с использованием idef – технологии.
- •1.2. Методика построения информационной модели.
- •Электрические цепи со взаимной индуктивностью. Согласное и встречное включение. Каким образом можно приблизить коэффициент магнитной связи к единице?
- •Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов и автотрансформаторов понижающих подстанций с учетом допустимых перегрузок.
- •Метод симметричных составляющих. Разложение трехфазных несимметричных напряжений и токов на прямую, обратную и нулевую последовательность.
- •Применимость метода симметричных составляющих в расчетах несимметричных кз
- •Устройство и принцип действия синхронной машины в режиме генератора двигателя и компенсатора реактивной мощности.
- •Функции и принципы построения асу энергосбережения энергетических объектов.
- •Переходные процессы (пп) в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами. Начальные условия и законы коммутации. Постоянная времени пп.
- •Выбор экономических сечений проводов вл и токоведущих жил кл.
- •Экономическая плотность тока
- •Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.
Электромеханические системы измерительных приборов. Класс точности. Абсолютная и относительная погрешности измерения.
Измерительные преобразователи
Согласно ГОСТ 16263 - 70 измерительный преобразователь - это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Принцип их действия основан на различных физических явлениях. Измерительные преобразователи преобразуют любые физические величины х (электрические, неэлектрические, магнитные) в выходной электрический сигнал Y = f(х).
Измерительные преобразователи являются составными частями измерительных приборов, установок и систем. Измерительные преобразователи можно классифицировать по характеру входной и выходной величин, месту в измерительной цепи, физическим явлениям, положенным в их принцип действия, и другим признакам (рис. 3.3).
Физические величины могут быть непрерывными по значению и квантованными они представляются обычно кодовыми сигналами). Если входная и выходная величины измерительного преобразователя – непрерывные величины, такой преобразователь называют – аналоговым. Измерительный преобразователи одного кодового сигнала в другой получили название кодовых. Преобразователи аналог-код превращают непрерывную величину в кодовый сигнал, а преобразователи код-аналог - кодовый сигнал в сигнал, непрерывный по значению (например, преобразователь двоичного числа в постоянное напряжение).
По месту, занимаемому в измерительной цепи, средства измерения, преобразователи подразделяются на первичные, передающие, промежуточные, выходные и обратные.
Первичный преобразователь — это преобразователь, к которому подведена измеряемая величина. Для первичных преобразователей характерно то, что на них воздействует непосредственно измеряемая величина. Физическая величина, в которую преобразует измеряемую величину первичный преобразователь, может быть подведена к измерительному механизму, может быть подана на другой преобразователь или использована, например, для целей телеизмерений.
Примером первичного преобразователя может служить термопара в цепи термоэлектрического термометра.
Конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, от которого поступают сигналы измерительной информации, называется датчиком [3].
Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от средства измерений, принимающего его сигналы. Например, датчики запущенного метеорологического радиозонда передают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы; тензопреобразователь, наклеенный на упругий элемент и воспринимающий его деформацию, также является датчиком [8].
Передающий преобразователь - измерительный преобразователь, служащий для дистанционной передачи измерительной информации. Для этих преобразователей характерно назначение величины, образуемой на его «выходе». Очевидно, что преобразователь может одновременно выполнять функции первичного и передающего.
Промежуточный преобразователь — преобразователь, занимающий в измерительной цепи место после первичного.
Выходной преобразователь – преобразователь, стоящий последним в измерительной цепи. Он снабжается отсчетным или регистрирующим устройством, фиксирующим значение измеряемой величины.
Измерительные приборы сравнения (см. п. 3.4) имеют две цепи – прямого преобразования, начиная от входной величины, и обратного преобразования – к входной величине. Измерительные преобразователи, стоящие в цепи обратного преобразования, получили название обратных.
Для изменения в определенное число раз значения одной из величин, действующих в измерительной цепи, без изменения ее физической природы используют масштабные преобразователи: делители напряжения, измерительные трансформаторы тока, измерительные усилители и т. п.
Полезно также все измерительные преобразователи разделить на две группы: генераторные (энергетические) и параметрические. Первые характеризуются тем, что для осуществления преобразования не требуется постороннего источника энергии. Измерительный преобразователь её вырабатывает сам за счет воздействия преобразуемой величины. Параметрические же преобразователи должны быть возбуждены от постороннего источника энергии. Например, преобразователь в виде термопары для измерения температуры сам вырабатывает электрическую энергию, а термометр сопротивления (нагреваемая проволока) может осуществлять преобразование температуры в сопротивление только будучи нагретым источником электрического тока.
Измерительные преобразователи могут быть встроены в корпус прибора и вместе с другими его устройствами образовать единую конструкцию. В этом случае метрологические характеристики нормируются для измерительного прибора в целом. В тех случаях, когда измерительные преобразователи (один или несколько) являются конструктивно обособленными элементами, метрологические характеристики нормируются на эти элементы. Это очень важно при построении измерительных средств на базе блочно-модульного принципа, при построении измерительных установок и систем, которые могут включать десятки различных измерительных преобразователей.
Измерительные преобразователи бывают взаимозаменяемыми, ограниченно-взаимозаменяемыми и невзаимозаменяемыми или индивидуальными.
Взаимозаменяемые преобразователи могут без каких-либо ограничений заменять друг друга. При такой замене свойства прибора не должны измениться. Для того чтобы обеспечивалась такая взаимозаменяемость, нормируют ряд характеристик преобразователей. Для них устанавливают и стандартизуют рациональный ряд коэффициентов преобразования. Под коэффициентом преобразования понимается отношение значения величины на входе преобразователя к значению соответствующей ей величины на выходе.
Важные характеристики взаимозаменяемых преобразователей следующие: - значение входной и выходной величин каждой в отдельности. Так, напри-
мер, государственными стандартами устанавливаются следующие диапазоны изменения входных и выходных величин: сила постоянного электрического тока I= = 0…5 мA; 0…20 мA, постоянное напряжение U= = 0…10 В, переменное напряжение U = 0…2 В, частота электрических колебаний f = 1500…2500 Гц; 4000…8000 Гц [8]. Установление определенного ряда этих значений и обеспечивает широкую взаимозаменяемость преобразователей. Благодаря установлению таких рядов значительно сокращается количество разновидностей первичных преобразователей и вторичных устройств (конструктивно обособленная остальная часть элементов измерительной цепи).
- точность и постоянство коэффициента преобразования на всем диапазоне его работы.
Для большинства взаимозаменяемых преобразователей устанавливают классы точности. При выборе преобразователя стремятся к тому, чтобы его класс точности, если это возможно, был выше класса точности измерительного прибора, применяемого с преобразователем, иначе говоря, чтобы применение преобразователя как можно меньше снижало общую точность измерения данным прибором.
Требования, предъявляемые к взаимозаменяемым преобразователям, весьма высоки. В ряде случаев некоторые из них невыполнимы или выполнение их экономически нецелесообразно. Тогда их применяют ограниченно, причем ограничение накладывают на какое-либо одно требование.
Чаще всего взаимозаменяемые преобразователи используют только для измерительного прибора одного вида или типа, а иногда даже только одной его конструкции, о чем на преобразователе делается соответствующая надпись.
Применение индивидуальных (невзаимозаменяемых) преобразователей позволяет улучшить метрологические характеристики измерительного прибора и установки за счет специальных регулировок.
Измерительные приборы
Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Выработка измерительной информации может основываться на использовании различных физических принципов. Например, для измерения длины применяют механические, оптические, пневматические и электрические измерительные приборы.
Физический принцип, положенный в основу построения измерительного прибора, называют принципом действия прибора, который часто отражается в названии прибора, например, электродинамический ваттметр, термоэлектрический термометр.
Принципиально измерительный прибор состоит из ряда измерительных преобразователей, каналов связи, согласующих элементов, измерительного механизма, которые в совокупности образуют измерительную цепь прибора. Измерительная цепь осуществляет все преобразования сигнала измерительной информации.
Измерительная цепь начинается чувствительным элементом, являющимся составной частью первичного преобразователя. На элемент непосредственно воздействует измеряемая величина. Оканчивается цепь отсчетным устройством, с помощью которого наблюдатель определяет значение измеряемой величины, выраженное в принятых единицах измерения. Это значение называют показанием средства измерения, которое образуется от отсчета (отвлеченного числа), снятого при измерении с отсчетного устройства прибора. Переход от отсчета к показанию осуществляется умножением отсчета на цену деления шкалы, под которой понимается разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
Измерительные приборы можно классифицировать по различным признакам: структуре преобразования; виду выходной информации; способу ее выдачи; роду измеряемой величины; условиям применения и т.д.
Классификация измерительных приборов с учетом этих признаков представлена на рис. 3.4.
Измерительные приборы по своей структуре представляют собой определенное сочетание измерительных преобразователей и устройства сравнения. Для условного изображения структуры прибора используется функциональная схема. По ней можно проследить все преобразования, которым подвергается измеряемая величина в процессе работы прибора.
По структуре преобразования все измерительные приборы можно разделить на три вида: приборы прямого преобразования, приборы уравновешивающего
Средства
измерений прямого преобразования.
Структурная схема прибора прямого
преобразования показана на рас.
3.5, где ИП1, ИП2,…,ИПn
-звенья; х, х1, х2,...,
хn -
информативные параметры сигналов.
Как видно из рис. 3.5, входной сигнал х последовательно претерпевает несколько преобразований и в итоге на выходе получается сигнал хn .
Для измерительного прибора сигнал xn получается в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, например, в виде отклонения указателя отсчетного устройства. Для измерительного преобразователя сигнал хn получается в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения.
Примером электроизмерительного прибора, имеющего структурную схему прямого преобразования, может быть амперметр для измерения больших постоянных токов. В этом приборе измеряемый ток вначале с помощью шунта преобразуется в падение напряжения на шунте, затем в малый ток, который измеряется измерительным механизмом, т.е. преобразуется в отклонение указателя.
Структурная схема прибора прямого преобразования разомкнутая, в ней отсутствует общая обратная связь с выхода на вход. Если все измерительные преобразователи имеют линейную функцию преобразования (хi = kiхi-1 ), то выходная величина связана с измеряемой величиной соотношением
хn = k1k2knx = kx , (3.1)
где k1 , k2 ,, kn - коэффициенты преобразования измерительных преобразователей.
Чувствительность (коэффициент преобразования) средства измерений, имеющего структурную схему прямого преобразования:
k1k2k3kn
. (3.2)
При нелинейной функции преобразования чувствительность и коэффициенты преобразования зависят от входного сигнала.
Мультипликативная погрешность возникает при изменении коэффициентов преобразования. С течением времени и под действием внешних факторов коэффициенты k1, k2, k3 ,, kn могут изменяться соответственно на k1, k2, k3 ,, kn. При достаточно малых изменениях этих коэффициентов можно пренебречь членами второго и большего порядков малости, тогда относительное изменение чувствительности
.
(3.3)
Изменение чувствительности приводит к изменению выходного сигнала на xn = (S + S)x - Sx=Sx . Этому изменению выходного сигнала соответствует абсолютная погрешность измерения входной величины
.
(3.4)
Как видно из выражения (3.4), погрешность, вызванная изменением чувствительности, является мультипликативной. Относительная мультипликативная погрешность измерения ь = S/S .
Аддитивная погрешность вызывается дрейфом «нуля» звеньев, наложением помех на полезный сигнал и т.д., приводящих к смещению графика характеристики преобразования i-гo звена на ±x0i; (как показано на рис. 3.6). Аддитивную погрешность можно найти, введя на структурной схеме после соответствующих звеньев дополнительные внешние сигналы x01 , x02, …, x0n , равные смещениям характеристик преобразования звеньев.
Для оценки влияния этих
дополнительных сигналов пересчитаем
(приведем) их ко входу структурной схемы.
Результирующее действие всех дополнительных
сигналов равно действию следующего
дополнительного сигнала на входе:
. (3.5)
Р
езультирующая
аддитивная погрешность равна x0.
Таким образом, как следует из (3.3) и (3.5),
в средствах измерений, имеющих структурную
схему прямого преобразования, происходит
суммирование погрешностей, вносимых
отдельными звеньями, и это затрудняет
изготовление средств измерений прямого
преобразования с высокой точностью.
С
редства
измерений уравновешивающего преобразования.
Структурная схема средства измерений
уравновешивающего преобразования
показана на рис. 3.7.
Структурная схема такого прибора содержит две цепи - цепь прямого преобразования и цепь обратного преобразования, т.е. в приборе имеется общая отрицательная обратная связь с выхода на вход.
Для цепи обратного преобразования (обратной связи)
xm = xn12…m = xn , (3.6)
где - коэффициент преобразования цепи обратного преобразования; 1, 2, …, m - коэффициенты преобразования звеньев обратной связи.
На входе цепи прямого преобразования в узле СУ происходит сравнение (компенсация) входного сигнала х и выходного сигнала цепи обратного преобразования х'm и при этом на выходе СУ получается разностный сигнал х = х—х'm .
При подаче на вход сигнала х выходной сигнал xn , а следовательно, и х'm , будут возрастать до тех пор, пока х и х'm не станут равны. При этом по значению xn можно судить об измеряемой величине х.
Средства измерений, имеющие такую структурную схему, могут работать как с полной, так и с неполной компенсацией.
При полной компенсации (астатическое преобразование) в установившемся режиме х = х—х'm =0 . (3.7)
Это возможно в тех устройствах,
у которых в цепи прямого преобразования
предусмотрено интегрирующее звено с
характеристикой преобразования
.
Примером такого звена является
электродвигатель, для которого угол
поворота вала определяется приложенным
напряжением и временем.
В этом случае, учитывая (3.6) и (3.7), получим
xn = x/(12…m) = x/ . (3.8)
Таким образом, в момент компенсации сигнал на выходе средства измерений пропорционален входному сигналу и не зависит от коэффициента преобразования цепи прямого преобразования.
Чувствительность (коэффициент преобразования)
. (3.9)
Мультипликативная относительная погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициентов преобразования звеньев, при достаточно малых изменениях этих коэффициентов
.
(3.10)
Как видно из этого выражения, относительная мультипликативная погрешность обусловлена только относительным изменением коэффициента преобразования цепи обратного преобразования.
Аддитивная погрешность в средствах измерений с полной компенсацией практически обусловливается порогом чувствительности звеньев, расположенных до интегрирующего звена, и порогом чувствительности самого интегрирующего звена.
Под порогом чувствительности звена понимается то наименьшее изменение входного сигнала, которое способно вызвать появление сигнала на выходе звена. Порог чувствительности имеют, например, электродвигатели, часто применяемые в рассматриваемых устройствах. Для реальных звеньев график характеристики преобразования может иметь вид, как показано на рис.3.8, где ± х i-1 - порог чувствительности.
П
орог
чувствительности средства измерений
с полной компенсацией
,
(3.11)
где x1, x2 , … , xi-1 - пороги чувствительности
звеньев цепи прямого преобразования; xi - порог чувствительности интегрирующего звена.
При наличии порога чувствительности средства измерении состояние компенсации наступает при х - х'm =х. Таким образом, изменение входного сигнала в пределах ±x не вызывает изменения выходного сигнала, т.е. появляется абсолютная аддитивная погрешность, значение которой может быть в пределах ±x.
Из выражения (3.11) очевидно, что для уменьшения аддитивной погрешности, обусловленной порогом чувствительности звеньев, следует увеличивать коэффициенты преобразования k1 , k2 , ..., ki-1. Предел увеличения этих коэффициентов обусловлен динамической устойчивостью средства измерений.
При неполной компенсации (статическое преобразование) в средствах измерений интегрирующего звена нет и обычно выполняется условие (3.6), а также
xn = kx, (3.12)
где k=k1 k2 ... kn - коэффициент преобразования цепи прямого преобразования. В этом случае установившийся режим наступает при некоторой разности
х = х—х'm (3.13)
Зависимость между выходным и входным сигналами, находимая путем решения уравнений (3.6), (3.12) и (3.13),
(3.14)
Как видно из выражения (3.14), при установившемся режиме выходной сигнал пропорционален входному и зависит от коэффициентов цепи как обратного, так и прямого преобразования.
Если выполняется условие k » 1, то уравнение (3.14) переходит в (3.8) и при этом нестабильность коэффициента преобразования цепи прямого преобразования не влияет на работу устройства. Практически, чем выше k , тем меньше влияние k. Предел увеличения k обусловлен динамической устойчивостью средства измерений.
Чувствительность (коэффициент преобразования) средства измерений с неполной компенсацией
. (3.15)
Мультипликативная погрешность, обусловленная изменением коэффициентов преобразования звеньев при достаточно малых изменениях этих коэффициентов:
,
(3.16)
где k = k/k; = /. Если k » 1, то м k/k . Следовательно, при k » 1 (что обычно имеет место) составляющая, обусловленная изменением коэффициента , целиком входит в результирующую погрешность, а составляющая, обусловленная изменением коэффициента k, входит в результирующую погрешность ослабленной в k раз. Нелинейность характеристики преобразования цепи прямого преобразования можно рассматривать как результат влияния изменения коэффициента преобразования k относительно некоторого начального значения при х=0. Полученные уравнения показывают, что нелинейность характеристики преобразования уменьшается действием отрицательной обратной связи в k раз.
Аддитивная погрешность может быть найдена путем введения в структурную схему дополнительных сигналов x01, x02,…, x0n, x01, x02,…, x0m , равных смещениям характеристик преобразования соответствующих звеньев.
Применяя методику, рассмотренную выше, получим абсолютную аддитивную погрешность, равную погрешности:
Следует отметить, что средства измерений могут иметь комбинированные структурные схемы, когда часть цепи преобразования охвачена обратной связью.
Вид структурной схемы средства измерений влияет не только на рассмотренные характеристики (чувствительность, погрешность), но также на входные и выходные сопротивления, динамические свойства и др.
По виду выдаваемой информации все приборы делятся на аналоговые и цифровые. Аналоговым является измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией измеряемой величины, например, стрелочный вольтметр. Цифровым называется измерительный прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровой форме, например, цифровой омметр.
По способу выдачи измерительной информации измерительные приборы делятся на показывающие и регистрирующие (см. рис. 3.4).
Показывающие приборы (рис. 3.9), если на них воздействует измеряемая величина, допускают только отсчитывание показаний. Указатель отсчетного
у
стройства
перемещается относительно шкалы и
наблюдается визуально. Шкала средства
измерения - это часть отсчетного
устройства, представ-ляющая собой
совокупность отметок и проставленных
у некоторых из них чисел отсчета или
других символов, соответ-ствующих ряду
последователь-ных значений измеряемой
величины.
Шкалы с делениями постоянной длины и с постоянной ценой деления называются равномерными шкалами, а шкалы с делениями непостоянной длины - неравномерными.
Примерами показывающих приборов со шкалами могут служить следующие типы приборов: 1) электромеханические: М2027, М2042, ЭА2231; 2) электронные: В3-38, В2-25, В7-13 и др.
К
показывающим измерительным приборам
относят также приборы с цифровым отсчетом
(рис.3.10). Их отсчетное устройство выдает
показания в цифровой форме, показанное
число соответствует значению измеряемой
величины.
Измерительные приборы с цифровым отсчетом находят все большее распространение, поскольку они более производительны и удобны для наблюдателя. Примерами показывающих приборов с цифровым отсчетом могут служить следующие типы приборов: В2-37, Щ4310, Ч3-34, В7-22, В7-21 и др.
Регистрирующие измерительные приборы (рис.3.11) содержат механизм регистрации показаний. Регистрирующий прибор, в котором предусмотрена запись показаний в форме диаграммы, называют самопишущим прибором.
Д
иаграмма
представляет собой изображение измерений
измеряемой величины в зависимости
от изменений другой переменной величины.
Запись производится на бумаге в виде
движущейся ленты или диска, наложенного
на барабан. Способы записи, применяемые
в настоящее время, весьма разнообразны.
Наиболее распространены запись
чернилами посред-ством пера той или
иной конструкции и печатание точек
через цветные ленты, пропитанные краской.
Существуют и другие способы записи:
тонкой струйкой чернил, электрической
искрой на метал-лизированной бумаге,
нагретым стержнем на бумаге с восковым
слоем и т. д.
К регистрирующим следует отнести измерительные приборы с печатающими механизмами, дающими показание в виде чисел, отпечатанных на бумажной ленте. Примерами регистрирующих приборов могут служить следующие типы приборов: Н30, Н32, Н310, Н3140 и др.
По роду измеряемой величины приборам присвоены наименования в зависимости от названия единицы этой величины (в том числе кратных и дольных единиц), для измерения которой они предназначены: амперметры, микроамперметры - для измерения тока; веберметры, милливеберметры - для измерения магнитной индукции и т.д.
Измерительные установки и системы
Измерительная установка - это совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателя и расположенных в одном месте. В качестве примера можно привести измерительные установки для измерений удельного сопротивления электротехнических материалов, для поверки счетчиков электрической энергии и др.
Измерительные установки в большинстве случаев обладают большей или меньшей универсальностью как в отношении номенклатуры измеряемых величин, так и в отношении диапазонов измерения. Иногда установки более узкого назначения называют измерительными машинами. К измерительным машинам относятся силоизмерительные машины и машины для измерения больших длин.
Измерительная система также представляет собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, но предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
Средства измерений могут находиться в разных местах, а передача измерительной информации осуществляться по специальным каналам связи. Измерительные системы широко используются для автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и энергетики.
С развитием вычислительной техники, совершенствованием измерительных систем открываются возможности перехода на автоматизированную технологию во многих отраслях народного хозяйства. В этом случае управление технологическим процессом берет на себя вычислительно-измерительный комплекс, включающий широко разветвленную измерительную систему, функционально связанную с ЭВМ.
Таким образом, измерительная информация, вырабатываемая измерительной системой, является основой для автоматизации технологических процессов [4].
Классы точности средств измерений
Рассмотренные метрологические характеристики позволяют выявить такую качественную характеристику как точность средств измерений, положенную в основу деления средств измерений на классы точности.
Класс точности средства измерений - это его обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений.
Класс точности средств измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств.
Общие положения о делении средств измерений на классы точности и способы нормирования метрологических характеристик регламентированы ГОСТ 8.401—80. Однако этот стандарт не устанавливает классы точности средств измерения, для которых предусмотрены нормы отдельно для систематической и случайной составляющих погрешности, а также если необходимо учитывать динамические характеристики.
Если класс точности прибора установлен по пределу допускаемой относительной основной погрешности, т.е по значению погрешности чувствительности [см. формулу (3.20)] и форма полосы погрешности принята чисто мультипликативной, обозначаемое на шкале значение класса точности обводится кружком. Например, обозначает, что доп = 1,5 %.
Если же полоса погрешности принята аддитивной и прибор нормируется по пределу допускаемой приведенной основной погрешности [см. формулу (3.19)], т.е. по значению погрешности нуля (таких приборов большинство), то класс точности указывается на шкале без каких-либо подчеркиваний. Например, 1,5 обозначает, что доп=1,5 %.
Если шкала прибора неравномерная (например, у омметров), предел допускаемой основной приведенной погрешности выражается формулой (3.19), а нормирующее значение принято равным длине шкалы или ее части, класс точности обозначается на шкале одним числом, помещенным между двумя линиями, расположенными под углом. Например, 1,5 , это означает, что доп=1,5 %.
Если средство измерений обладает как аддитивной, так и мультипликативной полосой погрешности, а пределы допускаемой относительной погрешности в процентах устанавливаются формулой (3.21), например,
,
где с = 0,02; d = 0,01, то обозначение в документации будет «класс точности
0,02/0,01», а на приборе 0,02/0,01. Таким образом, для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме относительных погрешностей [см. формулу (3.21) ], классы точности обозначают числами с и d (в процентах), разделяя их косой чертой.
Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме абсолютных погрешностей по формулам (3.17) или (3.18) или относительных в виде графика, таблицы или формулы, отличной от формул (3.20) и (3.21), классы точности обозначают прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами. Классы точности, которым соответствуют меньшие пределы допускаемых погрешностей, должны обозначаться буквами, находящимися ближе к началу алфавита, или цифрами, означающими меньшие числа.
Для всех рассмотренных случаев вместе с условным обозначением класса точности на шкале, щитке или корпусе средств измерений наносится номер стандарта или технических условий, устанавливающих технические требования на эти средства измерений.
Классы точности цифровых измерительных приборов со встроенными вычислительными устройствами для дополнительной обработки результатов измерений устанавливают без режима обработки.
При указании классов точности на измерительных приборах с существенно неравномерной шкалой допускается указывать пределы допускаемой основной относительной погрешности для части шкалы, лежащей в пределах, отмеченных специальными знаками, например точками или треугольниками.
Таким образом, обозначение класса точности средства измерений дает достаточно полную информацию для вычисления приближенной оценки погрешностей результатов измерений.
