Классы точности средств измерений

Класс точности — это обобщенная характеристика СИ, выра­жаемая пределами допускаемых значений его основной и допол­нительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

Класс точности не является непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим СИ, поскольку погрешность зависит еще от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т. д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах на­ходится погрешность СИ данного типа.

Предел допускаемой основной погрешности СИ, определяемый классом точности, — это интервал, в котором находится значение основной погрешности СИ. Если СИ имеет незначительную слу­чайную составляющую, то определение СИ относится к нахожде­нию систематической погрешности и случайной погрешности, обу­словленной гистерезисом, и является достаточно строгим. При этом предел СИ  OSP  0,5HOP.

Если СИ имеет существенную случайную погрешность, то для него определение предела допускаемой основной погрешности является нечетким. Его следует понимать как интервал, в котором находится значение основной погрешности с неизвестной вероят­ностью, близкой к единице:

Классы точности СИ устанавливаются в стандартах или техни­ческих условиях. Средство измерений может иметь два и более класса точности. Например, при наличии у него двух или более диапазонов измерений одной и той же физической величины ему можно присваивать два или более класса точности. Приборы, пред­назначенные для измерения нескольких физических величин, также могут иметь различные классы точности для каждой изме­ряемой величины.

Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей выражают в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей. Выбор формы представления зависит от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения СИ. Пределы допускаемой абсолютной погрешности устанавливают­ся по одной из формул:

Первая формула описывает чисто аддитивную погрешность (рис.7.1 , а), а вторая — сумму аддитивной и мультипликативной погреш­ностей (рис. 7.2, в). В технической документации классы точности, установленные в виде абсолютных погрешностей, обозначают, на­пример, «Класс точности М», а на приборе — буквой «M». Для обозначения используются прописные буквы латинского алфавита или римские цифры, причем меньшие пределы погрешностей долж­ны соответствовать буквам, находящимся ближе к началу алфавита, или меньшим цифрам.

Пределы допускаемой приведенной основной погрешности определяются по формуле

Равным наиболь­шему из всех имеющихся пределов измерений для СИ с равномер­ной, практически равномерной или степенной шкалами, а также для тех измерительных преобразователей, у которых нулевое зна­чение выходного сигнала находится на краю или вне диапазона измерений.

Для СИ, шкала которых имеет условный нуль, xN равно модулю разности пределов измерений. Например, для вольтметра термо­электрического термометра с пределами измерений от 100 до 600 °С нормирующее значение равно 500 °С. Для СИ с заданным номи­нальным значением xN принимают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений.

В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины, а на СИ класс точности условно обозначают, например, в виде значка \0,5/, где 0,5 — значение числа р. В осталь­ных рассмотренных случаях класс точности обозначают конкретным числом р, например 1,5. Обозначение наносится на циферблат при­бора.