СПОСОБЫ НОРМИРОВАНИЯ И ФОРМЫ ВЫРАЖЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Классы точности средств измерений

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Класс точности- это обобщённая характеристика средств измерений, определяемая пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на точность значения которых устанавливается в соответствующих стандартах.

Класс точности дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ одного типа, но не характеризует точности измерений, выполняемых этими средствами,т.к. погрешность зависит и от метода измерений,и от условий измерений и т.д. Это необходимо учитывать при выборе СИ в зависимости от заданной точности измерений.

СИ может иметь 2 и более класса точности. Например, при наличии у СИ нескольких диапазонов измерений одной и той же ФВ ему можно присвоить 2 или более класса точности. Приборы, предназначенные для измерения нескольких ФВ, также могут иметь различные классы точности для каждой измеряемой величины. Например, электроизмерительному прибору, предназначенному для измерения электрического напряжения и сопротивления, могут быть присвоены 2 класса точности: один - как вольтметру, другой - как амперметру.

Классы точности присваивают СИ при разработке на основании исследований и испытаний их представительной партии. Классы точности устанавливают в технических условиях или стандартах на средства измерений. В процессе эксплуатации СИ их метрологические характеристики ухудшаются. Поэтому допускается понижение класса точности по результатам метрологической аттестации или поверки.

Например, предусмотрено понижение класса точности при поверке концевых мер длины, если отклонение длины меры от номинального значения.установленное в результате поверки, превышает предел допускаемых отклонений для класса точности, присвоенного ранее.

Для большинства средств измерений, предназначенных для технических измерений, нормируется предел допускаемого значения суммы систематической и случайной погрешности, на основе этой метрологической характеристики устанавливается класс точности, т.е. обобщенная характеристика класса точности.

ГОСТ 8.401-80 «ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования» устанавливает общие положения деления средств измерений на классы точности, способы нормирования метрологических характеристик, комплекс требований к которым зависит от класса точности средств измерений, и обозначения классов точности.

СПОСОБЫ НОРМИРОВАНИЯ И ФОРМЫ ВЫРАЖЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1. Требования следует устанавливать к каждой нормируемой характеристике отдельно.

2.2. Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей следует выражать в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей в зависимости от характера измерения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измерений конкретного вида (см. справочное приложение 3). Пределы допускаемой дополнительной погрешности допускается выражать в форме, отличной от формы выражения пределов допускаемой основной погрешности.

Выражение пределов допускаемой погрешности в форме приведенных и относительных погрешностей является предпочтительным, так как они позволяют выражать пределы допускаемой погрешности числом, которое остается одним и тем же (числами, которые остаются одними и теми же) для средств измерений одного уровня точности, но с различными верхними пределами измерений.

2.3. Пределы допускаемой основной погрешности устанавливают в последовательности, приведенной ниже.

2.3.1. Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливают по формуле

(1)

или

, (2)

где Δ - пределы допускаемой абсолютной основной 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;

a, b - положительные числа, не зависящие от х.

В обоснованных случаях пределы допускаемой абсолютной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

При применении формулы (1) или (2) для средств измерений, используемых с отсчитыванием интервалов между произвольно выбираемыми отметками шкалы, допускается указывать, что погрешность каждого отдельного средства измерений не должна превышать установленной нормы, оставаясь только положительной или только отрицательной.

2.3.2. Пределы допускаемой приведенной основной погрешности следует устанавливать по формуле

, (3)

где γ - пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;

Δ - пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, устанавливаемые по формуле (1);

X _N - нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и Δ;

р - отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда 1·10 ⁿ ; 1,5·10 ⁿ ; (1,6·10 ⁿ ); 2·10 ⁿ ; 2,5·10 ⁿ ; (3·10 ⁿ ); 4·10 ⁿ ; 5·10 ⁿ ; 6·10 ⁿ ; (n =1, 0, -1, -2, и т. д.).

Значения, указанные в скобках, не устанавливают для вновь разрабатываемых средств измерений.

При одном и том же показателе степени n допускается устанавливать не более пяти различных пределов допускаемой основной погрешности для средств измерений конкретного вида.

2.3.3. Нормирующее значение X _N для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой (см. справочное приложение 4), а также для измерительных преобразователей, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений, следует устанавливать равным большему из пределов измерений или равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение находится внутри диапазона измерений.

Для электроизмерительных приборов с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой и нулевой отметкой внутри диапазона измерений нормирующее значение допускается устанавливать равным сумме модулей пределов измерений.

2.3.4. Для средств измерений физической величины, для которых принята шкала с условным нулем, нормирующее значение устанавливают равным модулю разности пределов измерений (см. справочное приложение 2, п. 4).

2.3.5. Для средств измерений с установленным номинальным значением нормирующее значение устанавливают равным этому номинальному значению (см. справочное приложение 2, п. 5).

2.3.6. Для измерительных приборов с существенно неравномерной шкалой нормирующее значение устанавливают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины.

2.3.7. В случаях, не предусмотренных в пп. 2.3.3 - 2.3.6, указания по выбору нормирующего значения должны быть приведены в стандартах на средства измерений конкретного вида.

2.3.8. Пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по формуле

, (4)

если Δ установлено по формуле (1), или по формуле

, (5)

где δ - пределы допускаемой относительной основной погрешности, %;

Δ, x - см. п. 2.3.1;

q - отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда, приведенного в п. 2.3.2;

Х _K - больший (по модулю) из пределов измерений;

с, d - положительные числа, выбираемые из ряда, приведенного в п. 2.3.2.

;

a, b - см. п. 2.3.1.

В обоснованных случаях пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

В стандартах или технических условиях на средства измерений должно быть установлено минимальное значение х, равное х ₀ , начиная от которого применим принятый способ выражения пределов допускаемой относительной погрешности.

Соотношение между числами с и d следует устанавливать в стандартах на средства измерений конкретного вида.

2.4. Пределы допускаемых дополнительных погрешностей устанавливают:

- в виде постоянного значения для всей рабочей области влияющей величины или в виде постоянных значений по интервалам рабочей области влияющей величины;

- путем указания отношения предела допускаемой дополнительной погрешности, соответствующего регламентированному интервалу влияющей величины, к этому интервалу;

- путем указания зависимости предела допускаемой дополнительной погрешности от влияющей величины (предельной функции влияния);

- путем указания функциональной зависимости пределов допускаемых отклонений от номинальной функции влияния.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности, как правило, устанавливают в виде дольного (кратного) значения предела допускаемой основной погрешности.

2.5. Для различных условий эксплуатации средств измерений в рамках одного и того же класса точности допускается устанавливать различные рабочие области влияющих величин.

2.6. Предел допускаемой вариации выходного сигнала следует устанавливать в виде дольного (кратного) значения предела допускаемой основной погрешности или в делениях шкалы. Пределы допускаемой нестабильности, как правило, устанавливают в виде доли предела допускаемой основной погрешности.

2.7. Способы выражения метрологических характеристик, не указанных в пп. 2.3 - 2.6, должны быть приведены в стандартах, устанавливающих классы точности средств измерений конкретного вида.

2.8. Пределы допускаемых погрешностей должны быть выражены не более чем двумя значащими цифрами.

Поиск по сайту: