- •Основы метрологии. Учебное пособие. 2006 г.
- •Глава 1. Измерение физических величин 4
- •Глава 2. Средства измерений 40
- •Глава 3. Организация и выполнение измерений 75
- •Введение
- •Глава 1. Измерение физических величин
- •1.1. Объекты измерений Понятие физической величины и ее единицы измерения
- •Шкалы измерений
- •Системы единиц физических величин
- •Международная система единиц физических величин
- •1.2. Виды и методы измерений Понятие измерения
- •Классификация измерений
- •Методы измерений
- •1.3. Погрешности измерений
- •Классификация погрешностей измерений
- •Оценка случайной погрешности
- •Глава 2. Средства измерений
- •2.1. Классификация средств измерений
- •2.2. Статические и динамические характеристики средств измерений Характеристики средств измерений при статических измерениях
- •Динамические характеристики средств измерений, обусловленные инерционностью средств измерений
- •Структурные схемы средств измерений
- •2.3. Метрологические характеристики средств измерений
- •Погрешности средств измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •Классы точности средств измерений
- •Классы точности средств измерений
- •Глава 3. Организация и выполнение измерений
- •3.1. Подготовка к измерениям
- •Методика выполнения измерений
- •3.2. Обработка результатов измерений
- •Обнаружение грубых погрешностей в результатах измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Проверка соответствия результатов измерения закону нормального распределения
- •3.3. Метрологическое обеспечение
- •Основы метрологического обеспечения
- •Метрологические службы и службы обеспечения единства измерений
- •Метрологический контроль и надзор
- •Система передачи размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений
- •Библиографический список
Классы точности средств измерений
Формула для определения пределов допускаемой погрешности |
Примеры пределов допускаемой основной погрешности, % |
Обозначение класса точности |
|
в документации |
на средстве измерения |
||
= a или = (a + bХ) |
- |
Класс точности М или класс точности III |
M III |
|
= 1,5 |
Класс точности 1,5 |
1,5 |
= 0,5 |
Класс точности 0,5 |
|
|
|
= 0,5 |
Класс точности 0,5 |
|
|
|
Класс точности 0,02/0,01 |
0,02/0,01 |
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей непосредственно не учитывают при установлении класса точности средства измерения. В технической документации их устанавливают обычно в виде дольного (кратного) значения предела допускаемой основной погрешности.
Пределы всех основных и дополнительных допускаемых погрешностей выражаются не более чем двумя значащими цифрами.
Ниже приведены примеры определения пределов допускаемой погрешности средств измерения с использованием классов точности.
Пример 1. Термоэлектрический преобразователь ТХА-9310 выпускают трех классов точности: А, В и С. Пределы допускаемых погрешностей составляют: А = 0,004t, В = 0,0075t, С = 0,015t (t – текущая температура). Необходимо определить значения пределов допускаемых абсолютных погрешностей для преобразователей этих классов точности при результате измерения температуры t = 200 С.
Решение. А = (0,004 200) = 0,8 С, аналогично В = 1,5 С, С = 3 С.
Пример 2. На рис. 2.9 представлены шкалы средств измерений с указанием значений измеряемых величин и классов точности. Необходимо определить пределы допускаемых абсолютных погрешностей указанных приборов.
Решение. Класс точности вольтметра, равный 0,5 (рис. 2.9, а) означает, что нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности прибора, т.е. = 0,5 %. Следовательно, необходимо воспользоваться формулой 2.19 для определения пределов допускаемой абсолютной погрешности. Нормирующее значение равно верхнему пределу измерений (ХN =100 В), т.к. нулевое значение равномерной шкалы находится на краю диапазона измерений. Отсюда:
Следовательно, предел допускаемой погрешности вольтметра не превышает 0,5 В, а измеряемое напряжение U при показании 65 В составляет (65,0 0,5) В.
Класс точности амперметра, равный 1,5 (рис. 2.9, б), означает также нормирование пределов допускаемой приведенной погрешности прибора, т.е. = 1,5 %. Нормирующее значение равно сумме модулей пределов измерений (ХN =25 А), т.к. нулевая отметка находится внутри диапазона измерений. Поэтому в соответствии с формулой 2.19 допускаемая погрешность равна
Таким образом, предел допускаемой погрешности амперметра составляет ±0,38 А.
На рис. 2.9, в рядом с цифровым табло частотомера указан класс точности 2. Это указывает на нормирование пределов допускаемой приведенной погрешности прибора ( = 2 %). Нормирующее значение равно номинальному значению (ХN =50 Гц), поэтому
и измеряемая частота равна (47 1) Гц.
Класс точности мегаомметра с неравномерной шкалой, равный 2,5 (рис. 2.9, г), свидетельствует о том, что допускаемая относительная погрешность прибора не превышает 2,5 %. Следовательно, необходимо воспользоваться формулой 2.20 для определения абсолютной погрешности.
R= (40 1) МОм.
Пример 3. Амперметр с диапазоном измерения -50…50 А имеет класс точности, равный 0,02/0,01. Необходимо определить, чему равна сила тока в цепи при показании 25,625 А.
Решение. Класс точности прибора указывает на нормирование пределов допускаемой относительной погрешности прибора. Вначале определим значение этих пределов по формуле 3.21 (с=0,02, d=0,01, Хk=50 А).
Затем вычислим пределы допускаемой абсолютной погрешности, используя формулу 2.20
Следовательно, сила тока в цепи с учетом правил округления равна (25,625 0,008) А.
