1.3.2. Погрешности средств измерений

Как правило (и обычно в грамотно организованных экспери­ментах), определяющей составляющей в суммарной погрешности результата измерения является погрешность собственно СИ, т.е. инструментальная погрешность. В свою очередь эта составляющая может быть классифицирована так, как показано на рис. 1.8. Неко­торые классификационные признаки являются общими и для по­грешности результата измерения, и для погрешности СИ. Специ­фические погрешности, характерные именно для средств измере­ний, выделены на рис. 1.8 фоном.

По первому классификационному признаку (способу выраже­ния) погрешности СИ делят на абсолютные, относительные и приведенные. Приведенная погрешность γ – отношение абсолютной погрешности Δ к норми­рующему значению Х_н (часто это верхний предел диапазона изме­рения) прибора, выраженное в процентах.

Основная погрешность имеет место в нормальных условиях экс­плуатации СИ (в частности, прибора), т.е. когда значения всех влияющих величин находятся в пределах заранее оговоренных ди­апазонов. Дополнительная погрешность возникает при изменении влияющих величин (например, температуры окружающей среды) за пределы нормальных значений.

Рис. 1.8. Упрощенная классификация погрешностей средств измерений

Статическая погрешность СИ (прибора) – погрешность при измерении значения постоянной (или очень медленно меняющей­ся) величины, т. е. в случае статических измерений (при использо­вании статической модели объекта исследования).

Динамическая погрешность возникает при исследовании доста­точно быстро меняющейся во времени величины (точнее ин­формативного параметра измеряемой величины). Например, если действующее значение (в данном случае информативный параметр) переменного напряжения электрической сети неизменно и изме­ряется щитовым электромагнитным вольтметром, то будет иметь место только статическая погрешность, хотя сама входная величи­на (напряжение – функция времени) меняется с частотой при­мерно 50 Гц.

1.3,3. Классы точности средств измерений

Класс точности – это обобщенная метрологическая характери­стика СИ, определяемая предельными значениями допустимых основной и дополнительных погрешностей.

Классы точности раз личных СИ могут задаваться по-разному в соответствии с ГОСТ 8.401–80. «Классы точности средств измерений. Общие требова­ния». Настоящий стандарт устанавливает деление СИ по классам точности, способы нормирования метрологических характеристик, комплекс требований к которым зависит от класса точности СИ, а также – обозначения классов точности.

Пределы допустимых погрешностей СИ выражаются в форме аб­солютной, относительной и приведенной погрешностей (табл. 1.6).

Если погрешность СИ носит аддитивный характер, то класс точности задается пределом основной абсолютной или приведен­ной погрешностей (варианты 1 и 2 в табл. 1.6). Если погрешность СИ носит мультипликативный характер, то класс точности задается пределом основной относительной погрешностей (вариант 3 в табл. 1.6). Если же погрешность имеет как аддитивную, так и мультиплика­тивную составляющие, то класс точности может задаваться преде­лом абсолютной погрешности (вариант 4 в табл. 1.6) или пределом основной относительной погрешности (вариант 5 в табл. 1.6).

Таблица 1.6