Этап строительства

КЛАССЫ ТОЧНОСТИ

Классом точности называется обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на их точность, значения которых устанавливаются на отдельные виды средств измерений.

Основой для присвоения средствам измерения класса точности является их основная погрешность и способ ее выражения.

Рассмотрим четыре способа.

1. Если основная погрешность выражается в единицах измеряемой величины или в делениях шкалы, классы точности обозначаются порядковыми номерами, причем, средствам измерений с большим пределом основной допустимой погрешности присваиваются классы точности с большим порядковым номером (кольцевые меры длины, гири).

Образцовые меры измерения классифицируют по разрядам. К 1-му разряду относят точные образцовые средства. Иначе присваивают классы точности, если пределы основной погрешности задаются в виде относительных или приведенных погрешностей.

2. Если погрешность средств измерений нормируется одночленной формулой и предел допустимой основной погрешности выражается в виде приведенной основной погрешности

Δ

γ₀ = ------ 100%

Х_н

Где Х_н - нормирующее значение; дельта0 - основная допустимая погрешность, то класс точности обозначается одним числом у0 и выбирается из ряда у = (1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6;) х 10n, где n = 1; 0; -1; -2;…

Нормирующее значение Х_н принимается равным: - конечному значению шкалы прибора, если нулевая отметка находится на краю или вне шкалы; - сумме конечных значений шкалы прибора (без учета знаков), если нулевая отметка находится внутри шкалы; - номинальному значению измеряемой величины, если таковая установлена; - длине шкалы, если шкала имеет резко сужающиеся деления. В этом случае погрешность и длину шкалы выражают в одних единицах. Для приборов без нулевой шкалы - разности конечного и начального значений шкалы (диапазону измерений).

С использованием чисел указанного ряда разработаны условные обозначения классов точности, применяемые в документации на средства измерений и наносимые на них.

Если в качестве нормирующего значение Х_н принята длина шкалы, то класс точности обозначается одним числом в процентах, помещенный между двумя линиями, размещенными под углом, например 0,5. Сюда относятся приборы с резко неравномерной шкалой, например, логарифмической или гиперболической. В остальных случаях наносится только численное значение класса точности.

К средствам измерения рассмотренной группы относятся показывающие и самопишущие приборы, у которых преобладают аддитивные погрешности от трения, от изменения положения в пространстве, погрешности отсчета и др.

3. Для средств измерений, у которых преобладает мультипликативная составляющая погрешности, предел основной погрешности выражает в виде относительной погрешности по формуле:

Δ₀

γ₀ = -------100%

Х

Класс погрешности в этом случае обозначается одним числом и помещается в кружок, например, 0,5. В таких приборах относительная погрешность остается постоянной во всем диапазоне измерения (например, интегрирующие приборы)

4. Если погрешность средств измерений нормируется двучленной формулой, в которых аддитивная и мультипликативная составляющие погрешности соизмеримы, то класс точности проставляется в виде косой дроби / ₀, например 0,02 / 0,01. При этом числитель равен относительной погрешности средства измерений в наиболее благоприятных условиях, когда Х = Х_к. Знаменатель характеризует увеличение относительной погрешности при уменьшении Х, то есть влияние аддитивной составляющей погрешности. К этой группе средств измерения относятся цифровые приборы уравновешивания - мосты, компенсаторы - как с ручным, так и с автоматическим уравновешиванием.

Конкретные ряды классов точности устанавливаются на отдельные ряды средств измерений, причем, для одного и того же значения n разрешается принимать не более 5 классов точности с тем, чтобы перепад точности между отдельными средствами измерений был не очень мал.

Пределы дополнительных погрешностей также связаны с их классом точности. Эта связь раскрывается в частных стандартах вследствие разнообразия средств измерения и условий их применения. Пределы дополнительных погрешностей выражаются в той же форме, что и основная погрешность.

Например, дополнитеьлная погрешность средств измерений, вызванная изменением i - той влияющей величины на нормированное отклонение, - выражается в виде приведенной погрешности в процентах нормирующего значения Хн и определяется по формуле:

γ = [0,5 + 0,3 ( – 1)]

Где Х_н, Х_д - показания средства измерения при нормальном значении влияющей величины и при ее отклонении соответственно.

При этом в большинстве стандартов пределы дополнительных погрешностей устанавливают как положительными, так и отрицательными с равными числовыми значениями.

Иногда для приборов, предназначенных для работы в расширенной области изменений влияющей величины, например, температуры, нормируется значение дополнительной погрешности на каждые десять градусов изменения температуры.

Например, нормированный предел дополнительной погрешности для измерительного прибора класса точности 0,5 составляет γ_д ±0,2% при нормированном отклонении температуры от нормальной области значений (20 ± 5^о С) ∆ = 10 ^оС. При температуре окружающего воздуха = 40 ^оС дополнительная погрешность прибора составит:

0,2 (40 - 25)

γ_д = -------------------- = ±0,3%

Таким образом, суммарная погрешность показаний прибора составит 0,8% диапазона показаний.

Вид контроля

Дата добавления: 2015-04-30