Классы точности средств измерений. Определение погрешности измерения по классу точности.
Класс точности – Это обобщённая характеристика средств измерения, определяемая пределами допускаемой основной и дополнительной погрешности, а также рядом других свойств средств измерения, влияющими на их точность.
Класс точности средства измерения включает систематическую и случайную погрешности, однако, он не является непосредственной характеристикой с точностью измерений, выполняемых с помощью этих средств измерений, поскольку точность измерений зависит от метода измерения, взаимодействия средств измерения с объектом, условий измерения и т.д.
В связи с большим разнообразием средств измерения и их метрологических характеристик, ГОСТ 8.401-80 устанавливает несколько способов назначения классов точности, при этом в основу заложены следующие положения:
- в качестве норм служат пределы допускаемой погрешности, включающие систематические и случайные составляющие;
- основная и все виды дополнительных погрешностей нормируются отдельно.
Классы точности присваиваются средствам измерения при их разработке по результатам государственных приёмочных испытаний.
1. Для пределов допускаемой абсолютной погрешности в единицах измерения величин или делениях шкалы. В этом случае классы точности обозначают прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами, при этом, чем дальше буква от начала алфавита, тем больше значение допускаемой погрешности.
2. Для пределов допускаемой относительной погрешности:
2.1 Если погрешность средства измерения имеет в основном мультипликативную составляющую, то пределы допускаемой основной относительной погрешности устанавливаются по формуле: ,
где А, класс точности прибора равен:1; 1,5; (1,6); 2; 2,5; (3); 4; 5; 6.
n-показатель степени, n=1; 0; -1; -2, -3 и т.д.
В этом случае класс точности обозначают цифрой в кружочке =5%.
2.2 Если средство измерения имеет как мультипликативную, так и аддетивную составляющую. Пределы допускаемой относительной погрешности устанавливают по формуле:
, c d
Класс точности таких приборов обозначается двумя цифрами:c/d, например: 0,02/0,01. с – приведенное значение в конце диапазона,d- приведенная погрешность в начале диапазона.
3. Для пределов допускаемой приведенной погрешности:
Условное обозначение класса точности в этом случае зависит от нормирующего значения .Если представляется в единицах измеряемой величины, то класс точности обозначается числом, совпадающим с пределом допускаемой приведенной погрешности 1,5 =1,5%.
Если - длина шкалы, то класс точности обозначается =2,0% от длины шкалы.
6. Качество измерений, его характеристики.
Качество измерений характеризуется: точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью, воспроизводимостью, стабильностью.
Точность – показатель качества, отражающий близость результатов к истинному значению измеряемой величины, т.е. близость погрешности к «0».
Точность может быть высокой, средней, низкой. Принято определять обратной величиной модуля относительной погрешности.
Достоверность характеризуется степенью доверия к результатам измерения. Достоверность оценки погрешности определяется на основе законов теории вероятностей и математической статистики.
Правильность – Отражает близость к нулю систематической погрешности
Сходимостью называют качество измерений, которое отражает близость результатов при измерении одной и той же величины друг к другу, проводимых одним и тем же средством, методом, в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.
Воспроизводимость – Близость результатов измерений одной и той же величины, полученные в разных местах, разными методами, разными средствами, разными операторами, но приведенными к одним и тем же условиям измерений: температура, влажность и т.д.
Стабильность – качество измерений, характеризующих неизменность свойств средств измерения во времени. Очень важна для эталонных приборов.