Методические указания к решению задачи № 1

Поверка средства измерений ‒ совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям.

Средства измерений, подлежащие метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при продаже и выдаче на прокат, а также при эксплуатации.

Погрешности измерений характеризуют несовпадение действительного (истинного) значения измеряемой величины и получаемого результата измерения. На практике это несовпадение принято характеризовать тремя видами оценок (погрешностей):

- абсолютная погрешность (или ошибка измерения);

- относительная погрешность;

- приведенная погрешность.

Абсолютная погрешность это разность между измеренным и действительным значениями величины:

.

Абсолютная погрешность имеет наименование измеряемой величины, и может быть положительной или отрицательной. Абсолютная погрешность не всегда является достаточной или наглядной информацией о точности измерения. Во многих случаях абсолютную погрешность полезно соотнести с размером самой измеряемой величины. Тогда используется понятие «относительная погрешность» измерения . Она может быть выражена в процентах и вычисляется по формуле:

.

При необходимости охарактеризовать точность электроизмерительною прибора и сравнить различные приборы между собой по обеспечиваемой ими точности измерения, относительная погрешность также оказывается недостаточно информативной. Если соотнести ее с диапазоном измерения прибора, то получается новая характеристика, называемая «приведенная погрешность» .

Единицей измерения «приведенной погрешности» являются проценты (%):

,

где и − начальная и конечная точки шкалы прибора; Д − диапазон измерений.

Для средств измерений, пределы погрешностей которых выражают в соответствии в форме приведенных или относительных погрешностей, устанавливаются ряды классов точности, обозначаемые числами: 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, где n = 1; 0; -1; -2 и т.д. Значения, указанные в скобках, не устанавливают для вновь разрабатываемых средств измерений.

Класс точности − это максимально возможная приведенная погрешность прибора, используемого в нормальных условиях, при одиночном измерении стационарной величины. Число, обозначающее класс, является наибольшей приведенной погрешностью прибора на всех отметках рабочей части его шкалы.

Приборы более высокого класса точности, применяемые в лабораторной, практике, называются лабораторными в отличие от приборов ограниченной степени точности, используемых для технических измерений.

Результаты решения задачи № 1 записать в табл. 2.

Таблица 1

Оцифрованные деления шкалы, А	Абсолютная погрешность , А	Поправка измерений , А	Приведенная погрешность , %

Таблица 2

Поверяемый амперметр

Единицы измерения

Предпоследняя цифра шифра

Последняя цифра шифра

Абсолютная погрешность

А

— — — — —

-0, 01 +0, 02 -0, 03 +0, 04 -0, 05

+0, 03 -0, 04 +0, 05 -0, 06 +0, 07

-0, 04 +0, 06 -0, 03 +0, 02 -0, 01

+0, 02 -0, 08 +0, 07 -0, 05 +0, 04

-0, 03 +0, 05 +0, 04 -0, 08 -0, 06

+0, 05 -0, 08 -0, 04 +0, 02 +0, 03

-0, 04 +0, 03 +0, 06 -0, 07 -0, 02

+0, 02 +0, 04 -0, 05 +0, 06 -0, 08

-0, 06 -0, 03 +0, 08 -0, 02 +0, 05

+0, 03 +0, 06 -0, 05 +0, 04 -0, 02

Номинальный ток

А

0; 5 1; 6 2; 7 3; 8 4; 9

2, 5 5, 0

1, 0 2, 5

1, 0 2, 5

2, 5

5, 0 1, 0 2, 5

2, 5

2, 5

2, 5 5, 0

2, 5 5, 0 1, 0

2, 5 5, 0

Примечание. Абсолютная погрешность в табл. 2 указана для каждого оцифрованного деления шкалы после нуля в порядке их возрастания, включая номинальный ток амперметра.

Задача № 2. Методы и погрешности электрических измерений

Для измерения сопротивления косвенным методом использовались два прибора: амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы.

Измерение сопротивления производилось при температуре t °C приборами группы 2, 5 или 6. Данные приборов, их показания, а также группа приборов и температура окружающего воздуха, при которой производилось измерение сопротивления, приведены в табл. 5.

Определить:

1) величину сопротивления по показаниям приборов и начертить схему;

2) величину сопротивления с учетом схемы включения приборов;

3) наиболее возможные (относительную и абсолютную ) погрешности результата измерения этого сопротивления;

4) в каких пределах находятся действительные значения измеряемого сопротивления.