2.6. Нормирование метрологических характеристик средств измерений

Средства измерений допускаются к применению только в том случае, если нормированы их метрологические характеристики, т.е. установлены нормы. Сведения о них приводятся в технической документации на средства измерений.

Нормирование метрологических характеристик обеспечивает взаимозаменяемость средств измерений и единство измерений в государственном масштабе. Реальные значения метрологических характеристик средств измерений определяются при их изготовлении, а затем периодически проверяются в процессе эксплуатации. При наличии отклонений хотя бы одной нормированной метрологической характеристики от нормы средство измерений регулируется, подвергается ремонту или бракуется и изымается из обращения.

2.6.1. Нормирование метрологических характеристик измерительных устройств

Нормирование характеристик, определяющих точность измерений, выполняемых с помощью данного средства измерения (основная и дополнительная погрешности, размах, вариация), имеет определенную специфику

Основная погрешность устройства для технических измерений нормируется путем установления предела допускаемой абсолютной, относительной или приведенной погрешности,

, (2.37)

, (2.38)

, (2.39)

где X – входной сигнал измерительного устройства, X_N – нормирующее значение.

Способ задания пределов допускаемой основной погрешности для измерительных приборов и преобразователей определяется зависимостью их погрешности от значения измеряемой величины и требованиями простоты. Если у измерительных устройств данного типоразмера после регулировки погрешность практически не зависит от значения измеряемой величины, т.е. является аддитивной, то предел допускаемой основной погрешности нормируется абсолютной погрешностью, определяемой по формуле (2.37), либо приведенной погрешностью, определяемой по формуле (2.39).

Если погрешность измерительных устройств данного типоразмера является мультипликативной и пропорциональна значению измеряемой величины, т.е.

, (2.40)

то предел допускаемой основной погрешности удобно нормировать через относительную погрешность, определяемую по формуле (2.38), так как норма определяется одним числом,

. (2.41)

Значение предела относительной или приведенной погрешности определяется из ряда предпочтительных чисел [1; 1,5 (1,6); 2; 2,5 (3); 4; 5; 6]∙10ⁿ, где n = +1, 0, –1, –2, … Числа 1,6 и 3 допускаются к применению, но не рекомендуются.

Дополнительная погрешность нормируется в тех случаях, когда при изменении влияющих величин в рабочей области основная погрешность превышает установленный для нее предел. Дополнительная погрешность нормируется:

1. в виде постоянного значения _доп для всей рабочей области влияющей величины или по отдельным интервалам этой области;

2. путем указания отношения предела допускаемой дополнительной погрешности, принятой для регламентируемого интервала влияющей величины, к значению этого интервала, т.е. _доп/ ( – регламентируемый интервал влияющей величины );

3. путем указания зависимости предела допускаемой дополнительной погрешности от влияющей величины, т.е. _доп = ).

Измерительные устройства принято разделять на классы точности. Класс точности () – обобщенная характеристика средств измерений, которая определяется пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей.

Обозначение классов точности  производится в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности.

Е сли класс точности выражается приведенной (2.40) или относительной (2.39) погрешностью, применяются соответственно следующие обозначения: 1,5 и 1,5 (обозначения приведены для класса точности 1,5).

В наиболее распространенных случаях обозначение класса точности дает информацию о пределе допускаемой основной погрешности. Числовые значения для классов точности выбирают из ряда предпочтительных чисел.

Для измерительных приборов и преобразователей, применяемых для технических измерений, как правило, нормальные условия эксплуатации выбирают так, что в большинстве случаев исключается необходимость нормирования дополнительной погрешности. Поэтому класс точности однозначно определяет точность этих средств измерений.