Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Метрологические характеристики средств измерения.

Для рабочих средств измерения используется несколько способов нормирования погрешностей [2, 5]:

предел допускаемой основной абсолютной погрешности Δ_пр,

предел допускаемой основной относительной погрешности δ_пр,

предел допускаемой основной приведенной γ_пр погрешности.

Все эти величины являются обобщенными характеристиками средства измерения, определяемыми пределом основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерения, влияющими на точность, такими, как порог чувствительности, вариация показаний H, шаг квантования μ.

Основная погрешность средства измерения имеет место при нормальных условиях измерения, оговоренных в технической документации на средство измерения.

Дополнительные погрешности возникают при отклонении условий эксплуатации средства измерения от нормальных. В этом случае погрешность средства измерения определяется как сумма основной и дополнительной погрешностей.

Предел основной абсолютной погрешности часто нормируется в виде числа или выражения:

(4)

где а и b - постоянные; Х_н - начальное значение измеряемой величины.

Предел основной относительной погрешности обычно нормируется в виде числа или выражения, в %:

(5)

где X - измеряемая величина; Х_В - верхний предел измерения; с, d - постоянные.

Предел основной абсолютной погрешности в этом случае зависит от значения измеряемой величины и составляет

(6)

Предел основной приведенной погрешности обычно задается в виде числа, при этом согласно (3) предел абсолютной основной погрешности составит

(7)

Значения пределов рассмотренных основных погрешностей выбираются из ряда (1; 1,5; 2; 2,5;4; 5; 6)×10ⁿ, где n может иметь значения 1; 0; -1; -2; -3 и т.д.

В метрологии для характеристики обобщенных свойств точности средств измерения используется понятие класса точности. Если для прибора нормируется предел основной допускаемой приведенной погрешности, то класс точности k, численно ей равный, записывается арабскими цифрами, и тогда

(8)

Латинскими буквами обозначаются классы точности при нормировании пределов основных относительных и абсолютных погрешностей. Так, при нормировании предела относительной погрешности по (5) на приборе указывается отношение (c/d), (см. табл.1).

Для эталонных средств измерения может быть дана таблица поправок, позволяющая путем их введения устранить систематическую составляющую погрешности, могут быть указаны неисключенная систематическая и средняя квадратическая погрешности. Последняя характеризует случайную составляющую погрешности измерения.

Таблица 1.

Примеры форм нормирования погрешностей

и обозначений классов точности

Форма нормирования оновной погрешности	Формула расчета предела основной и допускаемой погрешности	Пределы основной допускаемой погрешности	Обозначение класса точности
в документации	на средствах измерения
Абсолюная     Приведенная	(1) (4)	Δпр= ±0,2°С Δпр=±(0,3+0,005|t|)oC	0,2 °С 0,3+0,005 |t|	А В
Относительная	(2)     (5)	δпр=± 1,5 %     δпр=±[0,3+0,02(XB /X- -1)], %	1,5     0,3/0,02
Приведенная	(3)	γпр=±2 %

Информация о значении измеряемой величины может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. Первая имеет место, если показания прибора или выходной сигнал измерительного преобразователя меняются непрерывно с изменением измеряемой величины. При дискретной, в основном цифровой, форме представления информации непрерывным изменениям измеряемой величины соответствуют дискретные (ступенчатые) изменения показаний или выходного сигнала преобразователя. Погрешность зависит от числа разрядов (квантования) представления информации. Обычно погрешность квантования соответствует половине единицы последнего разряда.

Рассмотренные метрологические характеристики определяют погрешности приборов при измерении стационарных величин. В технической документации на средства измерения даются их динамические характеристики, что позволяет при известной не стационарности измеряемой величины сделать вывод об отсутствии или наличии динамических погрешностей, а в последнем случае выбрать другой прибор с соответствующей динамикой.