3. Метрологические характеристики

Метрологическими характеристиками называют характеристики свойств СИ, оказывающие влияние на результаты и погрешность измерений.

Выделяют нормируемые и ненормируемые метрологические характеристики.

Нормируемые метрологическое характеристики – комплекс метрологических характеристик, устанавливаемый в документации на СИ конкретного типа.

К нормируемым характеристикам относят:

1. Характеристики для определения результатов измерений (без введения поправки)

   1. Цена деления шкалы – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;

   2. Чувствительность измерительного прибора – отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.

2. Характеристики погрешностей средств измерений

   1. Основная погрешность средства измерений;

   2. Дополнительная погрешность средства измерений;

   3. Приведенная погрешность средства измерений – отношение погрешности измерительного прибора к нормирующему значению;

Нормирование метрологических характеристик – установление границ на допустимые отклонения реальных метрологических характеристик СИ от их номинальных значений.

К ненормируемым метрологическим характеристикам относят:

1. Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы;

2. Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений;

3. Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика средства измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений;

4. Предел допускаемой погрешности средства измерений – наибольшая (без учета знака) погрешность средства измерений, при которой оно может быть признано годным и допущено к применению.

Предел измерения (диапазон измерения) - область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений.

Разрешение - наименьшее изменение измеряемой величины, которое является причиной заметного изменения соответствующего показания.

Для идеального мультиметра в отсутствии любых шумов разрешение – это такое мельчайшее изменение входного сигнала, которое приводит к изменению показаний прибора. Разрешение можно выражать в битах или знаках. Если разрешение представлено в единицах размерности измеряемой величины, оно также называется квантом измерения.

2. Выполнение работы

1. Измерение постоянного напряжения

Для измерения напряжения на постоянном токе была собрана следующая схема:

Рисунок. 1. Схема измерения постоянного напряжения мультиметром.

С помощью генератора случайного напряжения с пределом измерения «10 В» и частотой сети «50 Гц» был получен результат постоянного измеренного напряжения:

при значениях:

• входного сопротивления:

• внутреннего сопротивления:

• температуры устройства:

• нормальной температуры:

Рассчитаем методическую погрешность, воспользовавшись формулами:

Внесем поправку на методическую погрешность и получим исправленный результат измерения:

Оценим основную инструментальную погрешность:

где – выбранный предел измерения, коэффициенты и определяются из приложения А.

Т.к. оценим дополнительную погрешность при помощи температур:

Суммарная инструментальная погрешность при однократном измерении равна:

Результат измерения: