4 Погрешности средств измерений

Погрешность результата измерений в значительной мере зависит от погрешности средств измерений, являющейся важнейшей состав­ляющей, от которой зависит качество измерений.

Теоретически погрешность средств измерений - это разность показаний между показанием прибора и истинным значением измеря­емой величины:

∆Х = Хп –Х,

где Хп - показание прибора;

Х - истинное значение измеряемой величины.

Погрешности средств измерений классифицируются по:

характеру проявления - систематические и случайные;

отношению к условиям применения - основные и дополнительные;

отношению к измеряемой величине - динамические и статические;

способу выражения - абсолютные, относительные и приведенные;

способу суммирования - аддитивные и мультипликативные.

Огромное количество различных типов средств измерений, ис­пользуемых в практической деятельности человека, потребовало кроме перечисленных составляющих погрешностей средств измере­ний ввести и такие понятия, как предел допускаемой погрешности и нормируемые метрологические характеристики.

Предел допускаемой погрешности средства измерений - наиболь­шая погрешность средств измерений, при которой оно может быть признано годным и допущено к применению. В случае превышения установленного предела средство измерений остается непригодным к применению (например предел допускаемой приведенной погреш­ности амперметра класса 1,0 составляет ± 1% от верхнего преде­ла измерений, т.е.при верхнем пределе измерений 10 А, предел допускаемой погрешности составит 0,1А).

Нормируемые метрологические характеристики средств измере­ний - наиболее рациональная совокупность составляющих погрешно­сти конкретного типа средств измерений, устанавливаемая НТД на средства измерений.

Основная погрешность средства измерений - погрешность сред­ства измерений, определяемая в нормальных условиях его приме­нения.

Дополнительная погрешность средств измерений - составляющая погрешности средства измерений, возникающая вследствие отклоне­ния одной из влияющих величин от ее нормального значения или выхода ее за пределы нормальной области значений.

Относительная погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешно­сти к действительному значению физической величины в пределах диапазона измерений. В общем виде относительную погрешность можно представить как δп = ± ∆Хп/ Хп

где ∆Хп - абсолютная погрешность;

Хп - показания прибора.

Приведенная погрешность средства измерений - относительная погрешность, определяемая отношением абсолютной погрешности измерительного прибора к нормирующему значению. Нормирующее значение - это условно принятое значение, равное или верхне­му пределу измерений, или диапазону измерений, или длине шка­лы и т.д.

Приведенную погрешность можно определить по формуле: γ = ± ∆Хп/ ХN

где ХN - нормируемые значения. Например, значение абсолют­ной, относительной, приведенной погрешности потенциометра с верхним пределом измерений 150°С при показании его Хп = 120°С действительным значением измеряемой температуры Хд = 120,6°С и нормирующем значением верхнего предела измерений ХN = 150°С будут соответственно составлять ∆Хп = - 0,6°С;

δ = - 0,5%; γ = - 0,4%.

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 на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредственным показа­телем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств.

Класс точности имеет важное значение при выборе средств из­мерений, так как позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность средств измерений.