Лекция №12 Разработка методики выполнения измерений

Виды операций, связанных с измерениями (контроль, испытание, диагностирование) Классы точности средств измерений. Надежность средств измерений. Принципы выбора средств измерения [4, с. 173–181]

Классы точности средств измерений

ГОСТ 8.401-80 «Классы точности СИ. Общие требования».

(Димов, с. 220–221)

Учёт всех нормируемых метрологических характеристик средств измерений является сложной и трудоёмкой процедурой. На практике такая точность не нужна. Поэтому для средств измерений, используемых в повседневной практике, принято деление на классы точности, которые дают их обобщённую метрологическую характеристику.

Класс точности – это обобщенная характеристика СИ, выражаемая пределами допускаемых значений его основной и дополнительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Класс точности выбирается из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6)*10ⁿ, где n = 1; 0; -1; -2 и т.д. Класс точности не является непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим СИ, поскольку погрешность зависит еще от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т.д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ данного типа.

Требования к метрологическим характеристикам устанавливаются в стандартах на средства измерений конкретного типа.

Классы точности присваиваются средствам измерений с учётом результатов государственных приёмочных испытаний.

Пределы допускаемых погрешностей выражают в форме абсолютных, приведенных или относительных погрешностей. Это зависит от характера изменения погрешности (в пределах диапазона измерений), назначения и условий применения средств измерений.

Если погрешность результатов измерений выражают в единицах измеряемой величины (например, при измерении длины, массы), то пределы допускаемых погрешностей выражают в форме абсолютных погрешностей.

Если границы абсолютных погрешностей средств измерений остаются практически неизменными, применяют форму приведенных погрешностей, если же эти границы нельзя считать постоянными – форму относительных погрешностей.

Абсолютная погрешность. Если погрешности не зависят от значения измеряемой величины x, то нормируют только границы Δ = ± a, если же с увеличением x погрешность возрастает линейно, то ее пределы устанавливают по формуле

Δ = ± (a + bx),

где a и b – положительные числа.

Обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах. Классы точности могут обозначаться буквами (например, М, С и т.д.) или римскими цифрами (I, II, III и т.д.). Обозначение классов точности по ГОСТ 8.401-80 может сопровождаться дополнительными условными знаками:

• 0,5; 1,0; 2,5 и т. д. — для приборов, приведенная погрешность которых составляет 0,5; 1,0; 2,5% от нормирующего значения ( — пределы допустимой абсолютной погрешности). При этом принимается равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений;

• – то же, что и в предыдущем случае, но при равным длине шкалы или ее части;

• и т.д. — для приборов, у которых относительная погрешность составляет 0,1; 0,5 и 1,0% непосредственно от полученного значения измеряемой величины ;

• 0,02/0,01 — для приборов, у которых измеряемая величина не может отличаться от значения , показанного указателем, больше, чем на , где С и d – числитель и знаменатель соответственно в обозначении класса точности; Х_к – больший (по модулю) из пределов измерений прибора. Примеры обозначения приведены на рис.

Рисунок — Лицевые панели приборов: а – вольтметра класса точности 0,5 с равномерной шкалой; б – амперметра класса точности 1,5 с равномерной шкалой; в – амперметра класса точности 0,02/0,01 с равномерной шкалой; г – мегаомметра класса точности с неравномерной шкалой