4.3.4. Классы точности си. Их обозначение.

*Класс точности — это обобщенная характеристика точности СИ, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей. Класс точности присваивается всем СИ кроме тех, для которых: а) предусматриваются раздельные нормы на систематическую и случайную составляющие погрешности (в основном это уникальные СИ – эталоны и образцовые СИ), б) существенное значение имеет динамическая погрешность.

Обозначение класса точности СИ зависит от способа задания пределов допускаемой основной и дополнительной погрешности (абсолютной, относительной, приведенной). Способ же задания пределов допускаемых погрешностей СИ определяется главным образом характером зависимости погрешности от измеряемой величины.

*Если предел допускаемой относительной погрешности СИ нормируется формулой (4.4), то класс точности такого СИ обозначают цифрой, выбираемой из ряда чисел «Р», выраженной в %, и помещаемой в круге. Так, для СИ, характеризующихся предельной относительной погрешностью _р=0,005=0,5%, класс точности обозначается «» .

*Если предел допускаемой относительной погрешности СИ нормируется формулой (4.5), то класс точности СИ обозначают как с/d, где числа «с» и «d» выбирают из того же ряда «Р» и записывают в %. Так, СИ класса точности 0,02/0,01, имеет предельную относительную погрешность

*СИ, предел допускаемой приведенной погрешности которого нормируется формулой (4.3), класс точности обозначают цифрой, выбираемой из ряда чисел «Р» и равной пределу допускаемой погрешности в %. Например, если для СИ предельная приведенная погрешность _р=0,005=0,5%, то класс точности обозначается как 0,5. Если же шкала такого СИ неравномерная, а нормирующее значение в формуле (4.3) принято равным не какому-то номинальному значению, выраженному в единицах измеряемой ФВ, а длине всей шкалы или длине какого-либо ее интервала, то класс точности обозначают «» .

*Для СИ, предел допускаемой абсолютной основной погрешности которых принято нормировать формулами (4.1) или (4.2), класс точности обозначается прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами. Причем. классы точности, которым соответствуют меньшие предельные погрешности, обозначаются буквами, находящимися ближе к началу алфавита, или цифрами, обозначающими меньшие числа.

В приведенной ниже таблице показано обозначение классов точности измерительных приборов, для которых нормируется относительная или приведенная погрешность.

нормируемая погрешность СИ	способ (формула) нормирования	обозначение класса точности СИ
р	р=±0,005=±0,5%
		0,02/0,01
		0,5 или

Для всех рассмотренных случаев вместе с условным обозначением класса точности на корпусе, щитке или шкале СИ указывается номер ГОСТа или ТУ, устанавливающих технические требования на эти СИ.

СИ нескольких ФВ или с несколькими диапазонами измерений могут присваиваться два и более классов точности. Например, прибору для измерения U и R могут быть присвоены 2 класса точности: один — как вольтметру, другой — как омметру.

Класс точности присваивают СИ при их разработке. При эксплуатации МХ СИ, как правило, ухудшаются. При метрологической аттестации (МА) и поверке класс точности СИ может выть подтвержден или допускается понижение класса точности исследуемого СИ.

С метрологической точки зрения МА есть всестороннее исследование СИ с целью установления его метрологических свойств (диапазона измерений, чувствительности, погрешности, условий применения и др.). При МА проверяют неизменность МХ СИ во времени и при действии внешних влияющих величин. МА проводится по специальной программе и методике, разрабатываемой органом метрологической службы.

С правовой точки зрения МА есть акт признания (впервые) конкретного СИ законным в каком-то качестве. На основании МА устанавливают: а) минимум операций, которые надо выполнять в дальнейшем при поверке; б) межповерочный интервал.

По результатам аттестации владельцу СИ выдается свидетельство о МА, в котором указывается то качество, в котором разрешено использование данного СИ.

С метрологической точки зрения поверка если сличение поверяемого СИ с образцовым, достаточное для того, чтобы установить его пригодность для применения в том качестве, которое было установлено ранее (при МА).

С правовой точки зрения поверка — это вид надзора за СИ, ранее признанным законным. При поверке устанавливается: находится ли СИ в том ранге, который был ему приписан при МА или государственных испытаниях. При положительном результате поверки владельцу выдается свидетельство о поверке, а на СИ наносится поверительное клеймо.

Пример 1.

Электронным вольтметром выполнено многократное измерение напряжения U на диапазоне измерения (0,2...2) В. Путем последующей статистической обработки полученных результатов нужно:

1) оценить результат многократного измерения (); в качестве результатов наблюдений использовать следующие (грубые погрешности из результатов наблюдений исключены):

U1	U2	U3	U4	U5	U6	U7	U8	U9	U10	U11	U12
1,256	1,243	1,264	1,223	1,237	1,247	1,226	1,213	1,254	1,224	1,227	1,254

2) оценить среднее квадратичное отклонение (СКО) случайного рассеивания результатов наблюдений и СКО результата многократного измерения (среднего арифметического результатов наблюдений) - ;

3) оценить инструментальную составляющую погрешности измерения (абсолютную, относительную и приведенную), обусловленную классом точности примененного вольтметра; границу допускаемой относительной погрешности вольтметра определить (в процентах) по формуле:

;

Решение примера.

1) Результат многократного измерения определяем по следующей формуле, считая распределение результатов наблюдений нормальным:

 В.

2) Далее определяем СКО случайного рассеивания результатов наблюдений и СКО среднего арифметического :

1,63∙10^-2 В;

 4,7∙10^-3 В.

Доверительную границу случайной погрешности результата измерения (среднего арифметического) определяем следующим образом:

.

Здесь - значение коеффициента Стьюдента (выбрано в таблице по доверительной вероятности та ).

3) Определяем границу допускаемой относительной основной погрешности вольтметра:

.

Доверительную границу допускаемой абсолютной основной погрешности вольтметра определяем следующим образом:

В.

Определяем границу допускаемой приведенной погрешности вольтметра, приняв в качестве нормирующего значения верхний предел используемого диапазона вольтметра -  = U = 2 В:

.