7. Класс точности

Классы точности средств измерений, обобщённая характеристика средств измерений, служащая показателем установленных для них государственными стандартами пределов основных и дополнительных погрешностей и др. параметров, влияющих на точность. Например, для концевых мер длины К. т. характеризуют пределы допускаемых отклонений от номинального размера и влияние изменений температуры, а также допустимую непараллельность рабочих поверхностей и отклонение их от идеальной плоскости. Введение К. т. облегчает стандартизацию средств измерений и их подбор для измерений с требуемой точностью.

Из-за разнообразия измеряемых величин и средств измерений нельзя ввести единый способ выражения пределов допускаемых погрешностей и единые обозначения К. т. Если пределы погрешностей выражены в виде приведенной погрешности (т. е. в процентах от верхнего предела измерений, диапазона измерений или длины шкалы прибора), а также в виде относительной погрешности (т. е. в процентах от действительного значения величины), то К. т. обозначают числом, соответствующим значению погрешности. Например: К. т. 0,1 соответствует погрешность 0,1%. Многие показывающие приборы (амперметры, вольтметры, манометры и др.) формируются по приведённой погрешности, выраженной в процентах от верхнего предела измерений. В этих случаях применяется ряд К. т.: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. При нормировании по относительной погрешности обозначение К. т. заключают в кружок.

Для гирь, мер длины и приборов, для которых предел погрешности выражают в единицах измеряемой величины, К. т. принято обозначать номером (1-й, 2-й и т.д. ‒ в порядке снижения К. т.). При указании конкретного К. т. слово «точность» обычно опускается, например гири 3-го класса. Ряды К. т., их обозначения и соответствующие требования к средствам измерений включаются в стандарты (ГОСТ) на отдельные их виды.

8. Мостовой метод измерения

О дними из наиболее распространённых средств измерения сопротивления являются мостовые. Простейшая схема четырёхплечего моста содержит резисторы, источник питания и измерительный прибор. Точки a и b – диагональ питания; точки c и d – измерительная диагональ. a, b, c, d – вершины моста; R₁, R₂, R_м, R_х – плечи моста.

Плечи, имеющие общую вершину, называются смежными, а не имеющие – противолежащими. Мосты подразделяются на уравновешенные и неуравновешенные. Состояние моста, при котором напряжение выхода равно 0, называется равновесным состоянием, а мост в таком состоянии называется уравновешенным. Этот метод измерения сопротивлений является разновидностью компенсационного метода измерений.

Преимущества данного метода: независимость результата измерения от напряжения питания; линейная зависимость R_x от R_м; измерительный прибор выполняет только функции чувствительного нуль-прибора. Недостаток – напряжение питания уравновешенного моста влияет на его чувствительность.

В неуравновешенных мостах напряжение измерительной диагонали изменяется с изменением измеряемого сопротивления, и плечи моста не содержат уравновешивающих элементов. Неуравновешенные мосты широко используются в различных типах преобразователей неэлектрических величин. Напряжение моста зависит не только от сопротивления плеч, но и от сопротивления диагонали питания и измерительной диагонали.

Всё это приводит к следующим недостаткам: нелинейная статическая характеристика U_вых; погрешность неуравновешенного моста не может быть меньше погрешности прибора, измеряющего U_вых; зависимость U_вых от U_пит, т. е. напряжение питания должно быть стабилизировано.