5.3.4. Метрологические характеристики и классы точности средств измерений

Метрологические характеристики —это характеристики свойств СИ, оказывающие влияние на результаты и точность измерений.

Метрологические характеристики СИ определяет ГОСТ 8.009-84 "ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений".

Все характеристики разделены на ряд видов:

• предназначенные для определения результатов измерения (функция преобразования, номинальное значение однозначной или многозначной меры, цена деления шкалы прибора, вид выходного кода, число его разрядов; предел и диапазон измерений);

• характеристики погрешностей СИ оцениваются классами точности или предельными значениями составляющих общей погрешности измерения.

Классом точности СИ называется обобщенная характеристика, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей. ГОСТ 8.401 ГСИ. «Классы точности средств измерений. Общие требования». Обозначение классов точности СИ приведено в табл. 5.1.

Классы точности указываются в технических условиях, паспорте на СИ при их выпуске из производства по результатам приемочных испытаний.

Допускается понижать класс точности по результатам поверки (калибровки) СИ. Форма представления класса точности может быть разная [7].

Для мер массы и длины используются предельные допускаемые значения основной абсолютной (аддитивной) погрешности   α или   (α + бХ), если абсолютная погрешность включает аддитивную и мультипликативную.

На СИ такой класс обозначается буквами « А, В,…. М, ….S» или римскими цифрами (ШЦ-I и др.). Для концевых мер длины классы точности оформляются в виде таблицы

Класс точности измерительных приборов выражается пределами допускаемой основной приведенной или относительной погрешности.

Т а б л и ц а 5.8

Формы вычисления погрешностей и обозначение классов точности СИ

Вид погрешности	Способы выражения пределов дополнительной погрешности	Обозначение классов точности
Абсолютная	(аддитивная) переменная величина	А, В, М, S (ШЦ-I и др.)
Приведенная	% - предел измерений по шкале прибора (электротехника)
Относительная	% действительное значение	обозначение при с=0,02; d=0,001 обозначение 0,02/0,001

По допускаемой приведённой погрешности:

Н а приборе указан класс 1,5 это означает, что приведенная погрешность 1,5%, а Х_N – диапазон измерения, выраженный в единицах абсолютной погрешности. На начальной части шкалы измерять нельзя, так как абсолютная погрешность постоянная на всей длине шкалы, а относительная возрастает к началу шкалы. Такие классы точности имеют электроизмерительные приборы (амперметры, омметры и др.).

Например: Х_N = 150 В; γ = 1,5%; Δ =0,.015·150=2,25 B, а на отметке 50 будет погрешность , т.е. больше в три раза.

У таких приборов целесообразно измерять на последней трети шкалы.

Может класс точности определяться пределами допускаемой относительной погрешности (постоянной по всему диапазону измерений).

О бозначаются такие классы 1,5 на приборе и в документации, это мосты, счетчики измерительные, трансформаторы и др.

Если абсолютная погрешность имеет сложный характер (аддитивная + мультипликативная), то относительная погрешность определяется по формуле:

%,

где c, d – постоянные величины: с − соответствует погрешности начальной части шкалы, d – концу шкалы. Обозначается класс точности дробью с/d в цифровых электроизмерительных приборах, амперметрах, магазинах емкостей и др.

Например: 0,02/0,01, показание прибора Х=25; предел измерения Х_N =50.

Определить абсолютную погрешность отсчета. Определим относительную погрешность δ = ± [0,02 + 0,01( 50/ 25 -1) ] = ± 0,03; абсолютная погрешность

∆ = ±0,01∙δ ·Х = ±0,01∙0,03 ·25 = ± 0,0075 = ± 0,008

Пределы допускаемых погрешностей должны быть выражены не более, чем двумя значащими цифрами, погрешность округления не более 5% [8].