Оценка систематической (приборной) погрешности

При прямых измерениях значение измеряемой величины отсчитывается непосредственно по шкале измерительного прибора. Ошибка в отсчете может достигать нескольких десятых долей деления шкалы. Обычно при таких измерениях величину систематической погрешности считают равной половине цены деления шкалы измерительного прибора. Например, при измерении штангенциркулем с ценой деления 0,05 мм величина приборной погрешности измерения принимают равной 0,025 мм.

Цифровые измерительные приборы дают значение измеряемых ими величин с погрешностью, равной значению одной единицы последнего разряда на шкале прибора. Так, если цифровой вольтметр показывает значение20,45 мВ, то абсолютная погрешность при измерении равна мВ.

Систематические погрешности возникают и при использовании постоянных величин, определяемых из таблиц. В подобных случаях погрешность принимается равной половине последнего значащего разряда. Например, если в таблице значение плотности стали дается величиной, равной 7,9∙10³ кг/м³, то абсолютная погрешность в этом случае равна кг/м³.

Некоторые особенности в расчете приборных погрешностей электроизмерительных приборов будут рассмотрены ниже.

При определении систематической (приборной) погрешности косвенных измерений функциональной величины используется формула

, (1)

где - приборные ошибки прямых измерений величины , - частные производные функции по переменной .

В качестве примера, получим формулу для расчета систематической погрешности при измерении объема цилиндра. Формула вычисления объема цилиндра имеет вид

.

Частные производные по переменным d и h будут равны

, .

Таким образом, формула для определения абсолютной систематической погрешности при измерении объема цилиндра в соответствии с (2...) имеет следующий вид

,

где и приборные ошибки при измерении диаметра и высоты цилиндра

6 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.
Стандарт не распространяется на средства измерений, для которых предусматриваются раздельные нормы на систематическую и случайные составляющие, а также на средства измерений, для которых нормированы номинальные функции влияния, а измерения проводятся без введения поправок на влияющие величины. Классы точности не устанавливаются и на средства измерений, для которых существенное значение имеет динамическая погрешность.
Для остальных средств измерений обозначение классов точности вводится в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности.
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности могут задаваться либо в виде одночленной формулы, либо в виде двухчленной формулы, где и выражаются одновременно либо в единицах измеряемой величины, либо в делениях шкалы измерительного прибора.
В большинстве случаев класс точности устанавливается численно равным допускаемой основной погрешности, выраженной в процентах. Так, средство измерения класса точности 2,5 должно обладать приведенной погрешностью, не превышающей 2,5%.
Класс точности выбирается из ряда
К=(1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0) *10 в степени n, где n=1; 0; -1; -2.

Пределы допускаемой основной погрешности в абсолютных единицах рассчитываются по формуле
дельта = + - K*Xn*0,01, где Xn - нормирующее значение.
Для средства измерения с односторонней шкалой нормирующее значение равно верхнему значению (пределу) измерений X в. Для средств измерения с двухстронней шкалой - сумма Xв+ Xн. Для средств измерения с безнулевой шкалой - разности верхнего и нижнего пределов измерения, т.е. диапазону измерений.

Дата добавления: 2015-07-14