Що означає клас точності вимірювального приладу

Клас точності вимірювального приладу - це узагальнена характеристика, що визначається межами допустимих основних та додаткових похибок, також іншими якостями, що впливають на точність, значення яких встановлені в стандартах на окремі види засобів вимірювань. Клас точності засобів вимірювань характеризує їх характеристики щодо точності, але не є конкретним показником точності вимірювань, які виконуються за допомогою цих засобів.

Для того щоб завчасно оцінити похибка, яку занесе даний засіб вимірювань в підсумок, користуються нормованими значеннями похибки. Під ними розуміють граничні для даного типу засоби вимірювання похибки.

Похибки окремих вимірювальних пристроїв даного типу можуть бути різними, мати відмінні одна від одної періодичні і випадкові складові, але в цілому похибка даного вимірювального приладу не повинна перевищувати нормованого значення. Межі основної похибки і коефіцієнтів впливу вносять в паспорт кожного вимірювального приладу.

Головні методи нормування похибок і позначення класів точності засобів вимірювань встановлено ГОСТ.

На шкалі вимірювального приладу маркують значення класу точності вимірювального приладу у вигляді числа, яке зазначає нормоване значення похибки. Виражене у відсотках, воно може мати значення 6- 4- 2,5- 1,5- 1,0- 0,5- 0,2- 0,1- 0,05- 0,02- 0,01- 0,005- 0,002- 0,001 і т. д.

Якщо позначається на шкалі значення класу точності обведено кружком, наприклад 1,5, це означає, що похибка чувствітельностіδs = 1,5%. Так нормують похибки масштабних перетворювачів (подільників напруги, вимірювальних шунтів, вимірювальних трансформаторів струму і напруги і т. П.).

Це означає, що для даного вимірювального приладу похибка чутливості δs = dx / x - незмінна величина при будь-якому значенні х. Кордон відносної похибки δ (х) постійна і при будь-якому значенні х просто дорівнює значенню δs, а абсолютна похибка результату вимірювань визначається як dx = δsx

Для таких вимірювальних пристроїв завжди вказують межі робочого діапазону, в яких така оцінка справедлива.

Якщо на шкалі вимірювального приладу цифра класу точності не підкреслена, наприклад 0,5, це означає, що прилад нормується наведеної похибкою нуля δо = 0,5%. У таких пристроїв для всіх значень х межа абсолютної похибки нуля dx = dо = const, а δо = dо / хн.

При рівномірній або статечної шкалою вимірювального приладу і нульовій позначці на краю шкали або поза нею за хн приймають верхню межу спектра вимірів. Якщо нульова відмітка знаходиться посередині шкали, то хн одно протяжності спектра вимірів, наприклад для миллиамперметра зі шкалою від -3 до +3 мА, хн = 3 - (-3) = 6 А.

Але буде грубим помилкою вважати, що амперметр класу точності 0,5 забезпечує у всьому спектрі вимірювань похибка результатів вимірювань ± 0,5%. Значення похибки δо зростає обернено пропорційно х, іншими словами відносна похибка δ (х) дорівнює класу точності вимірювального приладу тільки на останній позначці шкали (при х = хк). При х = 0,1хк вона в 10 разів більше класу точності. При наближенні х до нуля δ (х) прагне до нескінченності, іншими словами такими пристроями робити вимірювання в вихідної частини шкали неприпустимо.

На вимірювальних приладах з різко нерівномірною шкалою (наприклад на омметра) клас точності вказують в частках від довжини шкали і позначають як 1,5 з позначенням нижче цифр знака «кут».

Якщо позначення класу точності на шкалі вимірювального приладу дано у вигляді дробу (наприклад 0,02 / 0,01), це вказує на те, що наведена похибка в кінці спектру вимірювань δпрк = ± 0,02%, а в нулі спектра δпрк = -0,01%. До таких вимірювальним пристроям ставляться високоточні цифрові вольтметри, потенціометри постійного струму і інші високоточні прилади. В даному випадку

δ (х) = δк +? Н (хк / г - 1),

де хк - верхня межа вимірювань (кінцеве значення шкали приладу), х - вимірювана значення.