Теоретическая часть. Классом точности – называется обобщенная метрологическая характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основной и до­полнительной

Классом точности – называется обобщенная метрологическая характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основной и до­полнительной погрешностей.

Для установления классов точности средств измерений во многих странах применяются общие правила, в соответствии с которыми производится количественная оценка, гарантированных границ по­грешности средств измерений данного типа. В нашей стране такие правила содержатся в ГОСТ 8.401-80 «Классы точности средств из­мерений. Общие требования». Класс точности не устанавливается на средства измерений, у которых отдельно нормируются системати­ческая и случайная составляющие основной погрешности, и в тех случаях, когда динамические погрешности являются превалирующими.

Если средство измерений пред­назначено для измерений нескольких величин (например, для изме­рения электрических напряжения и сопротивления), то класс точ­ности определяется для каждой из величин. Так же определяется класс точности для средств измерений, имеющих несколько диапазонов измерений: каждый диапазон имеет свой класс точности.

Присваиваются классы точности средствам измерений при их раз­работке (по результатам приемочных испытаний). В связи с тем, что в процессе эксплуатации средств измерений их метрологические ха­рактеристики обычно ухудшаются, допускается понижать класс точ­ности по результатам поверки (калибровки) средства измерений.

Формы представления погрешностей измерений, при уста­новлении классов точности

Форма представления класса точности средства измерений, опре­деляется пределами допускаемой основной погрешности измерений. В ряде случаев вместе с основной нормируются пределы допускае­мой дополнительной погрешности.

Пределы допускаемых погрешностей измерений выражаются гра­ницами (верхней и нижней) абсолютной погрешности средства из­мерений.

Сама форма представления класса точности пределами допускае­мой основной абсолютной погрешности применяется преимуществен­но для мер массы или длины, которые принято выражать в единицах массы или длины. Класс точности измерительных приборов в боль­шинстве случаев выражается пределами допускаемой основной при­веденной или относительной погрешности. При этом основой для определения формы, представления класса точности прибора являет­ся характер изменения основной абсолютной погрешности средства измерений.

1. Если основная абсолютная погрешность имеет аддитивный ха­рактер, т. е. границы погрешностей измерительного прибора не изме­няются в пределах диапазона измерений, то класс точ­ности представляется пределами допускаемой приведенной погреш­ности (формула 1).

(1)

где:

D = ± а - пределы допускаемой основной абсолютной погреш­ности прибора;

р - отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда чисел, указанных ниже;

X_N - нормирующее значение, выра­женное в единицах абсолютной погрешности.

2. Если основная абсолютная погрешность имеет мультипликативный характер, т. е. границы погрешностей измерительного прибо­ра линейно изменяются в пределах диапазона измерений, то класс точности представляется пределами допускаемой отно­сительной погрешности δ в виде (формула 2):

(2)

где:

Δ = ± bx – пределы допускаемой абсолютной погрешности прибора;

X – показания прибора;

ω – отвлеченное положительное число.

3. Если основная абсолютная погрешность имеет и аддитивную, и мультипликативную составляющие, то класс точности представляется пределами допускаемой относительной погрешности d в виде (формула 3):

(3)

где:

(а + bх), с и d - отвлеченные положительные числа.

Положительные числа р, w, с, d выбираются из установленного ряда: 1× 10ⁿ; 1, 5× 10ⁿ; 2, 0× 10ⁿ; 2, 5× 10ⁿ; 4× 10ⁿ; 5× 10ⁿ; 6× 10ⁿ; (n = 1; 0; -1; -2; -Зит.д.).

Для некоторых СИ характерна сложная зависимость относительной погрешности от измеряемой величины или влияющих факторов, которая приводит к логарифмической характеристике точности. В основном это широкодиапазонные СИ, например мосты сопротивлений, цифровые частотометры и.т.п.