N În mod normal, valoarea normală a scalei (limita superioară a măsurătorilor pentru instrumente cu o scală unilaterală sau suma limitelor pentru dispozitive cu zero în mijloc) este în mod normal utilizată ca normalizator.
CLASE DE PRECIZIE A MĂSURILOR DE MĂSURARE
Erorile instrumentului de măsurare
De regulă (și de obicei în experimente organizate competent), componenta determinantă în eroarea totală a rezultatului măsurătorii este eroarea de sine stătătoare, adică eroarea instrumentală.
La rândul său, această componentă poate fi clasificată așa cum se arată în Fig. 1.8.
n Unele caracteristici de clasificare sunt comune atât pentru eroarea rezultatului măsurării, cât și pentru eroarea SI.
n erori specifice. specifice pentru instrumentele de măsurare, sunt prezentate în Fig. 1.8 fundal.
n Conform primului criteriu de clasificare (modul de exprimare), erorile SI sunt împărțite în:
Primele două sunt discutate în secțiunea următoare. 1.3.1.
n Eroarea rezultată # 947; - raportul erorii absolute # 916; la valoarea de normalizare a XH (adesea limita superioară a domeniului de măsurare) al dispozitivului, exprimată în procente:
n A doua caracteristică de clasificare a fost deja luată în considerare în subsecțiunea 1.3.1. Eroarea principală apare în condițiile normale de funcționare a SI (în special dispozitivul), adică Când valorile tuturor cantităților de influență se situează în limitele intervalelor predeterminate.
n O eroare suplimentară apare atunci când valorile de influență (de ex. temperatura ambiantă) se modifică dincolo de valorile normale.
n eroare statică SI (instrument) - o eroare în măsurarea valorii unei valori constante (sau foarte lent în schimbare), adică în cazul măsurărilor statice (folosind un model static al obiectului investigației).
n Eroare dinamică apare atunci când se investighează o variație suficient de rapidă în timp (mai precis, parametrul informativ al cantității măsurate). De exemplu, dacă valoarea efectivă (în acest caz parametrul informativ) tensiunea este constantă.
Pentru a asigura uniformitatea măsurătorilor și interschimbabilitatea instrumentelor de măsurare, caracteristicile proprietăților lor metrologice (caracteristicile metrologice) sunt normalizate și reglementate de standardele GOST 8.401-80
"Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare: cerințe generale"
Nomenclatorul caracteristicilor metrologice și caracterul complet al descrierii anumitor proprietăți ale instrumentelor de măsurare depind de scopul măsurătorilor, de condițiile de funcționare, de condițiile de funcționare și de alți factori.
În lista completă a caracteristicilor metrologice, se pot distinge următoarele grupuri
n - caracteristicile de calibrare care determină raportul dintre semnalele de intrare și ieșire ale instrumentului de măsurare în modul static. Acestea includ:
n Caracteristica statică nominală a conversiei (caracteristica de calibrare) a dispozitivului, valoarea nominală a măsurii,
n limitele de măsurare, prețul de divizare,
n tipul și parametrii codului digital din dispozitivul digital;
n - indicatori ai preciziei instrumentului de măsurare, permițând evaluarea componentei instrumentale a erorii rezultatului măsurătorii;
n - caracteristici dinamice. reflectând proprietățile inerțiale ale instrumentelor de măsurare și necesare pentru estimarea erorilor dinamice de măsurare;
n - funcții de influență. reflectând dependența caracteristicilor metrologice ale instrumentelor de măsurare de influența influenței cantităților sau a parametrilor ne-informativi ai semnalului de intrare.
n Parametrul semnalului de intrare, care nu este direct legat de cantitatea măsurată, dar care influențează rezultatul măsurătorii, este cel ne-informativ - frecvența curentului electric alternativ la măsurarea amplitudinii sale.
De obicei, caracteristicile metrologice sunt normalizate separat pentru condițiile normale și de funcționare pentru instrumentele de măsurare.
n Condițiile normale sunt cele în care schimbarea caracteristicilor metrologice sub influența cantităților care influențează poate fi neglijată.
Pentru mai multe tipuri, condițiile normale de aplicare sunt: temperatura (20 ± 5) ° C, presiunea atmosferică 84. 106 kPa, umiditatea relativă 30. 80%.
La măsurătorile efectuate asupra fabricației, sunt necesare anumite informații privind posibila producere a unei erori.
Aceste informații sunt furnizate prin indicarea clasei de precizie a instrumentului de măsurare.
n Clasa de precizie este înțeleasă ca o caracteristică metrologică generalizată a acurateței instrumentelor de măsurare de un anumit tip, determinată de valorile limită ale erorilor de bază admise și adiționale.
n Clasele de precizie sunt atribuite instrumentelor de măsurare atunci când sunt dezvoltate pe baza cercetării și testării unui lot reprezentativ de instrumente de măsurare de acest tip. În acest caz, limitele erorilor tolerabile sunt normalizate și exprimate în formă
n erori relative,
în funcție de natura variației erorilor din domeniul de măsurare.
n Mențiunea de mai sus este eroarea relativă calculată ca un procent dintr-o anumită valoare de normalizare (punctul 2 din tabel)
n Limitele erorii absolute admise sunt stabilite prin formule
unde x este valoarea cantității măsurate, a, b sunt numere pozitive care nu depind de x.
Ratificarea în conformitate cu a doua formulă înseamnă că în compoziția erorii mijloacelor de măsurare există componente aditive și multiplicative,
de exemplu, pentru generatorul de frecvență joasă Г3-36 = (0,03f + 2) Hz.
Limitele erorii de bază reduse acceptate sunt determinate de formula
unde Xh este valoarea de normalizare, exprimată în aceleași unități ca x;
p este un număr pozitiv abstract ales dintr-o serie standardizată de valori (1 * 10n; 1,5 * 10n; ... 5 * 10n unde n = 1,0, -1, -2 etc).
n Limitele erorii relative de bază:
n Dacă eroarea absolută este determinată de formula
n Apoi limita erorii relative de bază
n Dacă eroarea absolută este determinată de formula
n atunci limita erorii relative de bază este calculată prin formula
unde q este un număr pozitiv abstract ales dintr-o serie standardizată de valori; X k - mai mare în modul de la limitele de măsurare (limita superioară a măsurătorilor sau suma limitelor de măsurare pentru instrumente cu zero în mijloc); c, d sunt numere pozitive alese din seriile standardizate; x - indicarea dispozitivului.
Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare sunt indicate prin semne convenționale (litere, numere).
Pentru instrumentele de măsurare a căror limită de eroare de bază admisibilă este exprimată sub forma unei erori reduse sau a unei erori relative, clasele de precizie sunt notate cu numere egale cu aceste limite în procente
Limitele erorilor suplimentare admise, de regulă, sunt stabilite sub forma unei valori longitudinale a limitei erorii de bază admise.
Desemnarea clasei de precizie se aplică la cântare, lamele sau carcase de instrumente.
Pentru a distinge eroarea relativă de cele de mai sus. clasa de precizie este cuprinsă în eroare relativă într-un cerc
Dacă eroarea este normalizată ca procent din lungimea scalei, atunci semnul clasei este dat semnului
Dacă eroarea este o componentă multiplicatoare, atunci clasa de precizie este notată cu
Pe scara ampermetrului cu limitele de măsurare 0. 10 A este indicată clasa de precizie 2.5. Aceasta înseamnă că eroarea dată este normalizată pentru acest dispozitiv. Substituind X = IO A și p = 2,5, obținem
Dacă notația clasei de precizie a fost
Apoi eroarea absolută # 916; ar trebui calculată ca procent din valoarea măsurată.
Astfel, pentru t = 2 A, eroarea nu ar trebui să depășească în acest caz
Clasele de precizie ale instrumentelor de măsurare simple cu precizie redusă, de exemplu întrerupătoarele de panou, sunt stabilite de limita erorii reduse de bază (opțiunea 2 din tabelul 1.6)
Pentru instrumentele de înregistrare este caracteristică setarea clasei de precizie la limita erorii relative de bază (opțiunea 3 din tabelul 1.6).
Pentru SI de precizie medie și mare, se folosesc variantele 4 și 5 din tabelul 1. 1.6. De exemplu, pentru poduri, compensatoare, contoare digitale, de regulă, se utilizează opțiunea 5 din tabelul 1. 1.6.
Cea mai obișnuită formă de specificare a erorilor pentru SI digitală modernă (în același timp, cea mai ușor de înțeles) este varianta 4 a tabelului. 1.6.
În acest caz, limita erorii absolute de bază conține, de asemenea, aditivul (± a). și componente multiplicative (± bX):
Forma specificării unei clase de exactitate prin marja de eroare absolută care conține componente aditive și multiplicative poate avea mai multe variante de scriere. De exemplu, clasa de precizie a unui termometru digital poate fi specificată după cum urmează:
# 916; n = ± (0, 5% din rezultat + 2 unități MSP);
unde LSB este cel mai puțin semnificativ.
Aici primul termen este eroarea multiplicatoare, iar a doua este eroarea aditivului.
Un alt exemplu - un multimetru digital în modul de măsurare a tensiunilor alternante are o clasă de precizie definită de expresie
# 916; n = (1, 0% din rezultat + 0,5% din intervalul de măsurare).
Pentru echipamentele străine (și pentru literatura de limbă engleză), această formă de clasă de precizie a înregistrării este tipică:
unde FS (Full Scale) - valoarea superioară a domeniului de măsurare; R (citire) - rezultatul măsurătorii (numărătoarea inversă); a, b sunt coeficienți constanți.
1.3.4. Erori de bază și suplimentare
Eroarea instrumentală de bază este în clasa de exactitate a SI.
în condiții normale, un voltmetru electromagnetic ecranat de clasă de precizie 1, 5 (adică având o limită a erorii reduse de bază , Cu un domeniu de valori măsurate de O. 300 V (valoare de normalizare XH = 300 V), rezultatul măsurării valorii efective a tensiunii U = 220 V.
determină valorile absolute ale valorii absolute # 916; și erorile instrumentale relative ale rezultatului măsurătorii U.
Valoarea limită a erorii absolute de bază # 916;
Valoarea limită a erorii relative de bază # 948;:
Calcularea erorii totale a rezultatului măsurătorii în cazul general presupune numărul maxim posibil de componente (bază, adițională, metodică, interacțiune etc.).
n Se produce o eroare suplimentară în funcționarea SI (în special a instrumentului), nu în condiții normale, dar în condiții de funcționare, atunci când una sau mai multe dintre cantitățile de influență depășesc limitele normale (dar se încadrează în domeniul de funcționare).
n Valoarea de influență (BB) este o astfel de cantitate fizică. care nu este măsurată în acest experiment, dar afectează rezultatul măsurării sau al transformării.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: