8Нормирование погрешностей средств измерений

Суммарные погрешности средств измерений и их отдельные сос­тавляющие (вариация и др.) нормируются государственными стандарта­ми. Причем погрешности нормируются отдельно для нормальных условий применения средств измерений и при отклонении этих условий. Под нормальными понимаются следующие условия:

температура окружающей среды 20 ± 5⁰ С;

атмосферное давле­ние 101325 ± 3999,66 Па;

относительная влажность 30 - 80%;

отклонение напряжения питания от нормального на ± 2%;

вибрация в пределах норм, установленных в технических условиях испытания;

частота питания переменного тока 50 ± 0,5; 400 ± 12 Гц;

Кроме того, на работу прибора не должны влиять внешние элект­рические и магнитные поля, рабочее положение прибора в пространс­тве должно быть в соответствии с требованиями стандартов и техни­ческих условий.

Погрешность средства измерения, свойственная ему в нормальных условиях применения, называется основной погрешностью.

Основная погрешность согласно ГОСТ 13600-68 нормируется путем задания пределов допускаемой основной погрешности.

При отклонении влияющих величин от нормальных значений воз­никают дополнительные погрешности, которые нормируются указанием коэффициентов влияния изменения отдельных влияющих величин на из­менение показаний в виде: проц /10⁰ С, проц/10% U_пит, d, и т.д.

Так как полосы погрешностей имеют принципиально различные формы (рис 7.1, 7.3, 7.5), то нормирование производится тремя раз­личными способами.

Для описания полосы погрешностей вида рис 7.5а, характеризую­щейся уравнением относительной погрешности

^, (8.1)

необходимо указывать все три постоянные коэффициенты этого уравне­ния: нижнего порога чувствительности γ_s, погрешности чувствитель­ности ∆_о и верхнего порога чувствительности Х_m. Это нормирование трехчленной формулой.

Для описания полосы погрешностей вида рис 7.3а, характеризую­щейся следующими уравнениями

∆(Х) = ∆_о + γ_sХ или

достаточно указать два постоянных коэффициента: порог чувствитель­ности ∆_о и погрешность чувствительности γ_s. Так как обычно однов­ременно указывается и номинальное значение предела измерений Х_к, то чаще всего вместо абсолютного значения порога чувствительности ∆_о приводится значение приведенной погрешности нуля . Тогда формула погрешности записывается в виде

∆(Х) = γ_оХ_к + γ_sХ или

Такое нормирование называется нормированием погрешности двуч­ленной формулой. Если при полосе погрешностей вида рис 7.3а абсолютные погрешности в начале и в конце шкалы, т.е. при х=0 и х=Х_к, выразить их приведенными значеньями, то погрешность при х=0

будет равна , а при х=Х_к будет равна

При расчете или экспериментальном определении погрешностей легче всего получить именно эти значения погрешностей. Поэтому ГОСТ 13600-63 предусматривает введение в двучленную формулу именно этих значений погрешностей (γ_о и γ_к) без разделения на аддитивную и мультипликативную составляющие. Тогда формула нормирования выра­жается так

, (8.2)

а обозначение класса точности дается в виде дроби _И, наконец, если различие между γ_о и γ_к оказывается незначитель­ным, то считается, что такое средство измерений характеризуется полосой погрешности вида рис 7.1а с постоянным интервалом неопре­деленности и его погрешность нормируется указанием лишь одного числа относительной приведенной погрешности γ_о, т.е. одночленной формулой вида , а в качестве класса точности указывается только значение γ_о.