Класс точности средств измерений

Это обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами СИ, влияющими на точность измерения. Класс точности характеризует техническое совершенство СИ и чаще всего определяется пределом допустимой основной погрешности, под которой следует понимать предельное значение основной погрешности, при котором СИ допускается к измерениям. Превышение его не допускается. Класс точности устанавливается при испытаниях СИ, проводимых в порядке утверждения тип СИ или сертификации СИ.

Класс точности конкретного СИ указывается в сопроводительной документации и (или) около шкалы прибора установленным обозначением. В зависимости от вида СИ и его метрологических характеристик класс точности обозначается пределом допустимой погрешности, который может быть представлен допустимой абсолютной погрешностью, либо относительной, либо приведенной.

Для некоторых СИ указывают пределы допустимой основной погрешности в единицах измеряемой величины, например для аддитивной погрешности ±0,1 мм, либо для мультипликативной
±(0,1 + 0,2 х), где х - результат измерения.

Пределы допускаемых относительной d и приведенной g погрешностей выбираются из ряда чисел, определяемых выражением d(g) = ± А 10 ⁿ, где А выбирается из ряда 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6,
а n из ряда -1, 0, 1, 2.

Класс точности через относительную погрешность выражают двумя способами в зависимости от количественного содержания в ней аддитивной и мультипликативной составляющих. Если аддитивная составляющая значительна по сравнения с мультипликативной, то относительная погрешность определяется

При этом на шкале СИ класс точности обозначают, где d берется из вышеприведенного ряда. Например, означает, что на любом делении шкалы прибора относительная погрешность не превышает ±2%. Если погрешность СИ включает обе составляющие: аддитивную и мультипликативную, то класс точности обозначается двумя числами с и a, согласно следующему выражению для определения относительной погрешности

,

где с и a выбираются из вышеприведенного ряда для d; х – результат измерения; х ₀ – диапазон показаний шкалы СИ.

На шкале СИ класс точности обозначается при этом дробью с /a, например, 0,02 / 0,01, что означает с = 0,02%, a = 0,01%.

На многих СИ электрических величин класс точности обозначается пределом допускаемой приведенной погрешности, определяемой по зависимости

где D - абсолютная погрешность; х_N – диапазон показаний шкалы СИ.

Абсолютная погрешность при этом определяется , а относительная , откуда следует, что чем меньше показание по шкале х СИ, тем больше относительная погрешность и ниже качество измерения. Поэтому на таких СИ не рекомендуется проводить измерения с показанием в начале шкалы СИ. Если класс точности шкалы СИ обозначен, например, , то это означает, что предел допустимой приведенной погрешности на любом делении шкалы СИ равен 2% от длины шкалы в мм. Абсолютная погрешность в мм на любом делении шкалы равна 0,02 L, где L - данные шкалы в мм. Абсолютная погрешность в единицах измеряемой величины при этом определяется

где а – чувствительность СИ вблизи деления, по которому отсчитывается результат измерения.

 

ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

 

Определяет порядок, способы и средства передачи размера единицы величины от исходного эталона в данной метрологической службе к рабочим средствам измерения. Она представляет собой условное графическое изображение прямоугольников и овалов, последовательно соединенных между собой линиями. В прямоугольниках указывают наименование поверяемых средств измерения и их основные метрологические характеристики, в овалах – методы и СИ для сличения СИ со СИ более высокой точности, передающим размер единицы величины средству измерения менее высокой точности. Графическое изображение сопровождается поясняющим текстом. Лаборатория метрологических измерений, наряду со средствами измерения влияющих величин, должна иметь поверочные схемы для всех измеряемых физических величин. Поверочные схемы обычно вывешиваются на видном месте. Поверочные схемы по уровню делятся на три вида: государственные, поверочные схемы органов государственного управления и организаций. Поверочная схема включает не менее двух СИ и применяется для поверки и калибровки СИ.

Наибольшее количество СИ содержит государственная поверочная схема, начинающаяся с государственного эталона. Другие виды поверочных схем являются частью государственной поверочной схемы, но с более подробной конкретизацией СИ. Общий вид государственной поверочной схемы показан на рис. 1.2.