Классы точности средств измерений

Классы точности средств измерений — обобщенная характе­ристика средств 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.

Класс точности средства измерений характеризует их свойства в отношении точности, но не является непосредст­венным показателем точности измерений, выполненных с помо­щью этих средств. Например, класс точности концевых мер длины характеризует близость их размера к номинальному раз­меру, допускаемое отклонение от плоскопараллельности, притираемость и стабильность.

Классы точности устанавливаются стандартами, содержащи­ми технические требования к средствам измерений, подразде­ляемым по точности.

Средства измерений должны удовлетворять требованиям к метрологическим характеристикам, установленным для присво­енного им класса точности как при выпуске их из производст­ва, так и в процессе эксплуатации.

Метрологические характеристики, определяемые классами точности, нормируют следующим образом.

Пределы допускаемых значений основной и дополнительных погрешностей можно выражать в форме приведенных, относи­тельных или абсолютных погрешностей. Это зависит от харак­тера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измере­ния конкретного вида.

Пределы допускаемых погрешностей выражают в зависимости от характера изменения границ абсолютных погрешностей средств измерений конкретного вида. Эти границы оценивают на основании принципа действия средств измерений, а также их назначений.

Например, пределы допускаемых погрешностей мер массы или длины выражают в форме абсолютных погрешностей, так как погрешности результатов измерений массы или длины принято выражать в единицах массы или длины.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности устанавлива­ют по формулам: ∆=±f=p или ∆= ±(а + Ьх) , где ∆— пределы до­пускаемой абсолютной погрешности, выраженной в единицах из­меряемой величины на входе (выходе) или условно, в делениях шкалы; х — значение измеряемой величины на входе (выходе) средств измерений или число делений, отсчитанных по шкале; а и Ь — положительные числа, не зависящие от х. Пределы до­пускаемой приведенной основной погрешности определяются по формуле γ=∆/x_N, где γ — предел допускаемой основной погрешности, %; ∆ — пределы допускаемой абсолютной погрешности, ус­танавливаемые по формуле ∆ = ±(а + Ьх); x_N — нормирующее значе­ние, выраженное в тех единицах, что и∆; р — отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда: 1x10ⁿ ; 1,5x10ⁿ ;1,6x10ⁿ; 2x10ⁿ; 2,5x10ⁿ; 3x10ⁿ; 4x10ⁿ; 5x10ⁿ; 6x10ⁿ (п=1;0;-1;-2) и т. д.

Пределы допускаемой относительной погрешности определя­ют по формуле δ=∆/x= ±q, если ∆ принята по формуле ∆ = ±f = p

или по формуле

∆= ±(а + Ьх) ; δ=∆/x=[c+d(|x_k/(x-1)|]

где δ — пределы допускаемой относительной основной погреш­ности, %; q — отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда, аналогичного ряду для р; х_к — больший по модулю из

пределов измерении: c = b + d;d =a/| x_k |

Правила построения и примеры обозначения классов точно­сти в документации и на средства измерений приведены в табл.

7

Нормирование точности средств измерений

Табл.

Формулы для определения пределов допускаемой погрешности	Примеры пределов допускаемой погрешности	Обозначение класса точности
		На средствах измерения	В нормативной документации
∆=±f = p	-	M	Класс точности М
∆= ±(а + Ьх)	-	C	Класс точности С
γ=∆/xN=±р	γ=±1,5	1,5	Класс точности 1,5
	γ=±0,5	0,5	Класс точности 0,5
δ=∆/x= ±q	δ=±0,5	0,5	Класс точности 0,5
δ=∆/x=[c+d(|xk/(x-1)|]	δ=[0,02+0,01(|х/(х-1)|]	0,02/0,01	Класс точности 0,02/0,01

Нормируемые метрологические характеристики средств

измерений

Нормируемые метрологические характеристики средств из­мерений — наиболее рациональная совокупность метрологиче­ских характеристик конкретного типа средства измерения, устанавливаемая нормативно-техническими документами на сред­ства измерений.

Нормируемые метрологические характеристики средств из­мерений установлены ГОСТ 8.00 9—94, который предусматривает два комплекса погрешностей средств измерений: — в первый комплекс

[∆₁=(∆_ос, ∆_о, ∆_он,∑∆_i, ∆_Д)]

включаются:

-систематическая составляющая основной погрешности средства

измерений — ∆_ос ;

-случайная составляющая основной погрешности средств изме­рений ∆_о

-случайная составляющая основной погрешности обусловленная гистерезисом — ∆_он;

-сумма дополнительных погрешностей ∆_i, средства измерений,

возникновение которых обусловлено действием влияющих вели­чин —∑∆_i

-динамическая погрешность средства измерений, появление ко­торой обусловлено изменением входного измерительного сигнала —∆_Д.

Во второй комплекс

[∆₂=(∆_о, ∑∆_i)]

включаются:

-основная погрешность измерений без разделения на состав­ляющие - ∆_о;

-сумма дополнительных погрешностей средства измерений, возникновение которых обусловлено действием влияющих вели­чин -∑∆_i

Второй комплекс применяют для средств измерений, у ко­торых случайная составляющая основной погрешности пренебре­жимо мала. В зависимости от свойств средства измерений и условий его применения отдельные составляющие комплексов 1 и 2 могут отсутствовать.