Раздел 3. Расчет погрешностей средств измерений по нормированным метрологическим характеристикам.
Метрологические характеристики —
это характеристики свойств средства
измерения, оказывающие влияние на
результат измерения и его
погрешности. ГОСТ 16263-70. ГСИ
Д
Класс точности – это обобщенная
характеристика СИ, выражаемая пределами
допускаемых значений его основной и
дополнительной погрешностей, а также
другими характеристиками, влияющими
на точность. ГОСТ 8.401-80 ГСИ
"Классы
точности средств измерений. Общие
требования"
экспериментально—действительными.
Важнейшей метрологической характеристикой средства измерения (СИ) является его класс точности.
Класс точности может выражаться в форме (ГОСТ 8.009-84 ГСИ "Нормируемые метрологические характеристики СИ"):
1) абсолютной погрешности
Х:
(1) или
(2), где
--значение
измеряемой величины;
a и b--положительные числа.
Пример: генератор импульсов Г5-54:
;
,
где К-коэффициент
ступенчатого ослабления.
2) относительной
погрешности
:
(3) или
(4), где
--положительные
числа, выбираемые из ряда
(1;1.5;2;2.5;4;5;6)
, n=1;0;-1;-2 и т.д.
Вторую формулу (4) иногда преобразуют к виду:
,
(5) где
,
а
.
(пример: мультиметр В7-35 );
3) приведенной погрешности
:
,
(6) где
выбирается
также из приведенного выше ряда.
В формулах (4), (5) и (6)
--нормирующее
значение.
Следует различать два понятия:
*Погрешность средства измерения--разность между показанием СИ и действительным значением измеряемой ФВ (определяется при поверке прибора).
;
*Погрешность результата измерения--разность между результатом измерения Х и действительным значением измеряемой ФВ
.
При расчетах при планировании эксперимента нас интересует ожидаемая предельная погрешность результата измерения, которая прямо определяется в виде абсолютной (формулы 1,2) или относительной (формулы 3,4) погрешности.
Если класс точности прибора выражается через приведенную погрешность , то ожидаемая предельная погрешность измерения вычисляется по формуле:
.
Пример 1: класс точности вольтметра
генератора Г3-109
,
тогда ожидаемая предельная погрешность
измерения напряжения
будет
равна
, здесь
--конечное
(нормирующее) значение шкалы.
Пример 2: Измеряем с помощью мультиметра В7-35 напряжение, равное 8 В.
Из таблицы 1 (раздел 2) получаем:
=
(
0.3+0.3
)%=0.68%--ожидаемая предельная погрешность
измерения напряжения ( в этой формуле
10В это нормирующее значение ).
ВНИМАНИЕ: при окончательной записи результата измерения числовое значение погрешности должно содержать не более двух значащих цифр.