Средства измерений

Средство измерений (СИ) – техническое устройство, предназначенное для измерений.

Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям.

К средствам измерения относятся:

1) меры - средства измерения, предназначенные для воспроизведения и/или хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью. Иногда к ним относят стандартные образцы и стандартные вещества;

2) измерительные преобразователи – технические средства с нормированными метрологическими характеристиками, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

Первичные измерительные преобразователи, размещаемые непосредственно на объекте исследования и в удалении от места обработки, отображения и регистрации измерительной информации, называют иногда датчиками;

3) измерительные приборы – средства измерения, предназначенные для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительный прибор, показания которого являются непрерывной функцией изменения измеряемой величины, называют аналоговым измерительным прибором. Например, электроизмерительный прибор с отсчетным устройством в виде стрелки и шкалы — аналоговый прибор.

Измерительный прибор, автоматически вырабатывающий дискретный (кодированный) сигнал измерительной информации и дающий показания в цифровой форме, называют цифровым измерительным прибором;

4) измерительные установки - совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерений одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте;

5) измерительные системы (ИС) – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительного сигнала в разных целях.

Классы точности средств измерений

Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах. Класс точности характеризует точность приборов, но не является показателем точности. Пределы допускаемых погрешностей выражают в форме приведенной, относительной или абсолютной погрешностей.

Обозначение классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средства измерений и приводятся в нормативно-технических документах.

Обозначения могут иметь форму заглавных букв латинского алфавита (например, М, С и т.д.) или римский цифр (I, II, III и т.д.). Смысл таких обозначений приведен в нормативно-технических документах. Правила построения и примеры обозначения классов точности приведены в табл. 1.

Таблица 1

Форма выражения погрешности	Пределы допускаемой основной погрешности, %	Обозначение классов точности
		в документации	на средстве измерений
Приведенная по п.1	По формуле (4), если нормирующее значение выражено в единицах величины на выходе (входе) средства измерений (п. 6-8). Например, γ = ± 1,5 %	Класс точности 1,5	1,5
	Если нормирующее значение принято равным длине шкалы или ее участка (п. 5). Например, γ = ± 1,5 %	Класс точности 0,5
Относительная по п. 7	По формуле (7). Например, δ = ±0,5 %	Класс точности 0,5
	По формуле (8). Например,	Класс точности 0,02/0,01	0,02/0,01
Абсолютная по п. 6	По формуле (5) или (6)	Класс точности М	М
Относительная по п. 6 и 8		Класс точности С	С

1. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности определяется по формуле:

, (4)

где γ – предел допускаемой приведенной основной погрешности, %; Δ – предел допускаемой абсолютной основной погрешности, устанавливаемые по формуле (7); x_N – нормирующее значение измеряемой величины; р – отвлеченное число, выбираемое из ряда предпочтительных чисел (n = 1, 0, -1, -2 и т. д.).

2. Нормирующее значение x_N для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой, а также измерительных преобразователей, следует устанавливать равным или большим из пределов измерений, если нулевое значение находится внутри диапазона измерений.

Для электроизмерительных приборов с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой и нулевой отметкой внутри диапазона измерений нормирующее значение допускается устанавливать сумме модулей пределов измерений.

3. Для средств измерений физической величины, для которых принята шкала с условным нулем, нормирующее значение устанавливается равным модулю разности пределов измерений.

4. Для средств измерений с установленным номинальным значением нормирующее значение устанавливают равным этому номинальному значению.

5. Для измерительных приборов с существенно неравномерной шкалой нормирующее значение устанавливают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины.

6. Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливают по формулам:

(5)

или

, (6)

где х – значение измеряемой величины на входе (выходе) средств измерений или число делений, отсчитываемых по шкале;

a и b – положительные числа, не зависящие от х.

7. Пределы основной относительной погрешности устанавливают по формуле:

δ = Δ/x = ±q, (7)

где Δ – предел допускаемой абсолютной основной погрешности, вычисленной по формуле (5);

q – число, выбираемое из ряда р.

, (8)

где Δ – предел допускаемой абсолютной основной погрешности, вычисленной по формуле (6);

с, d – положительные числа, выбираемые из ряда, что и р, причем

; ,

– больший (по модулю) из пределов измерений.

8. Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме абсолютных погрешностей (п. 6) или относительных погрешностей, причем последние установлены в виде графика, таблицы или формулы, классы точности могут обозначаться в документации прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами.