1. Однократные прямые измерения

При эксплуатации средств измерений преобладают однократные прямые измерения, выполняемые в нормальных условиях.

Для оценки погрешности следует воспользоваться формулой для предела допускаемой погрешности в том виде, как она приведена в техническом описании (или в справочниках) для данного прибора. Если при измерении используется электроизмерительный прибор, для которого известен класс точности (например, нанесен на шкале прибора), то следует воспользоваться формулой, по которой задается класс точности.

По указанным формулам находят предел допускаемой абсолютной погрешности ∆n.

Рассмотрим несколько примеров.

Пример № 1

Имеется вольтметр класса точности 1,5

с равномерной шкалой 0+150 В.

Определить для нормальных условий:

предельную абсолютную погрешность,

относительную погрешность в % на отметках шкалы 25 и 100 В.

По обозначению класса точности и характеру шкалы вольтметра с вычислим абсолютную предельную погрешность

Относительная погрешность в % на отметках шкалы 25 и 100 В будет соответственно

Пример №2

Для измерения тока I = 0,1 + 0,5 мА необходимо определить класс точности, выраженный через приведенную погрешность, магнитоэлектрического миллиамперметра с конечным значением шкалы i_к =0,5 мА, чтобы относительная погрешность измерения тока δ по всей шкале не превышала 1%.

В начале шкалы прибора относительная погрешность измерения

δ =Δ_i /i больше, так как значение абсолютной погрешности

по всей шкале прибора примерно одно и то же. Следовательно,

при I = 0,1 мА, Δ_i = 0,01∙0,1∙10ˉ³ = 10ˉ⁶ А.

Класс точности прибора найдем по основной приведенной погрешности

Таким образом, класс точности выбранного прибора должен быть 0,2.

Пример № 3

Класс точности приборов Р1 и Р2 одинаков и равен 0,5.

Прибор P1 имеет шкалу на 100 В, а прибор Р2- на 20 В.

Для какого из приборов абсолютная точность измерения будет выше?

Δ_р1 = ± 0,5∙100/100 = ± 0,5 В;

Δ_р2 = ± 0,5∙20/100= ± 0,1 В,

откуда следует, что абсолютная точность второго прибора выше.

Пример № 4

Измеритель уровня мощности имеет равномерную шкалу -20 - +60 дБ. Класс точности прибора 2,5.

Определить для нормальных условий

предел абсолютной допустимой, погрешности.

Нормирующее значение в данном случае равно сумме конечных значений рабочей шкалы (без учета знаков):

X_n = 20 + 60 = 80 дБ;

Δ_n = ± 2,5∙80/100 = ± 2 дБ.

Пример №5

На шкале омметра с логарифмической шкалой обозначен

класс точности 1,5.

Из технического описания к омметру известно,

что длина шкалы L = 80 мм.

Требуется определить предел допускаемой абсолютной

погрешности омметра.

О бозначение класса точности 1,5 свидетельствует о том,

что предел допускаемой приведенной погрешности омметра

составляет 1,5% от длины L шкалы.

,

Пример № 6

Цифровой вольтметр имеющий класс точности 0,5/0,2

используется для измерений в диапазоне 0 ÷ 1 В.

Определить:

предел допустимой абсолютной и относительной погрешности вольтметра при его показании, равном 0,05 В.

;

c = 0,5; d = 0,2;

δ_n = ± [ 0,5+0,02 ( 1/0,05-1 ) ] = ± ( 0,5 + 0,2∙19 ) = ± 4,3% ;