Метрологические характеристики средств измерений (СИ) – характеристики свойств СИ, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность.
Нормируемыми метрологическими характеристиками называют метрологические характеристики, устанавливаемые НД.
Средства измерения не допускаются к эксплуатации, если оно не имеет нормируемых метрологических характеристик. Нормируемым метрологическим характеристикам посвящен ГОСТ 8.009-84.
1) Характеристики для определения результатов измерения:
а) номинальная статическая характеристика преобразования (градуировочная характеристика) – для измерительных преобразователей и приборов с неименованной шкалой; б) значение меры для мер; в) цена деления шкалы прибора для измерительных приборов;
г) вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода для цифровых СИ.
2) Характеристики погрешности СИ:
· Погрешностью называется разница между измеренным значением и истинным.
а) характеристики систематической погрешности
М (Dos) – мат. ожидание;
s(Dos) – среднеквадратич. отклонение;
kp – коэф., зависящий от закона распределения погрешности и доверительной вероятности.
· Систематической называется составляющая погрешности, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.
б) характеристики случайной составляющей погрешности.
Они нормируются путем установления предела допускаемого среднеквадратического отклонения s(Do), либо среднеквадратическим отклонением совместно с автокорреляционной функцией s(Do) + r(t) или спектральной функцией S(w).
· Случайной называется составляющая погрешности, которая при повторных измерениях одного и того же значения физической величины изменяется случайным образом.
в) характеристики от гистерезиса .
Путем назначения предельного значения гистерезиса Нр.
Если известно нормированное значение составляющих погрешности М (Dos), s(Dos), Q( ) и Нр, то основная погрешность будет рассчитываться по следующей формуле:
В некоторых случаях вместо Нр задано s2[Н0] = Н2р/12.
Если задано Нр, а М и s неизвестны, то основная погрешность рассчитывается по формуле:
0,8<p<1, k = 5(р + 0,5).
3) Характеристики чувствительности СИ к влияющим величинам: а) функция влияния y(e); б) изменение значения метрологических характеристик СИ, вызванных изменением влияющих величин в установленных пределах.
Чувствительностью называется отношение приращения выходной величины к приращению входной величины.
4) Нормирование динамических характеристик СИ:
а) полные характеристики (дифференциальные уравнения, переходные характеристики, переходная импульсная характеристика, АФХ, АЧХ, передаточная функция);
б) частные характеристики (время реакции, «успокоение», постоянная времени).
5) Характеристики взаимодействия СИ с объектом исследования. Примерами характеристик этой группы являются входной и выходной импедансы линейного измерительного преобразователя.
Класс точности
Класс точности – это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений. Классы точности регламентируются стандартами на отдельные виды средств измерения с использованием метрологических характеристик и способов их нормирования,
Пределом абсолютной погрешности обычно нормируются меры и обозначаются буквами латинского алфавита, чем ближе буква к началу алфавита, тем точнее прибор.
Если основная абсолютная погрешность имеет аддитивный характер, то класс точности представляется пределами приведенных погрешностей:
Если основная абсолютная погрешность имеет мультипликативный характер, то класс точности определяется пределами относительной погрешности:
Если имеется и аддитивная и мультипликативная погрешности, то за класс точности принимаются пределы относительной погрешности:
С- числитель, d-знаменатель, Хк- конечное значение шкалы прибора, х - измеренное значение
Числа p, q, c, d выбирают из ряда:
,
n=1,0,-1,-2…..
Обозначения класса точности наносят на циферблаты, щитки и корпуса СИ, приводят в нормативных документах. СИ с несколькими диапазонами измерений одной и той же физической величины или предназначенным для измерений разных физических величин могут быть присвоены различные (кт) для каждого диапазона или для каждой измеряемой величины.
Классы точности присваиваются при разработке СИ по результатам приемочных испытаний. В связи с тем, что при эксплуатации их метрологические характеристики обычно ухудшаются, допускается понижать класс точности по результатам поверки.
В зависимости от того как представлен (КТ)
КТ |
Действие |
1.0 |
Взять % от верхнего значения |
1.5 (в кружке) |
Взять % от показания |
2.0
۷
|
Взять число % от длины шкалы |
0,1/0,2 |
Взять число % от измерений |
|0.5| |
Взять % от интервала |
