По зависимости от значения измеряемой величины погрешности средств измерения делятся на аддитивные и мультипликативные. Аддитивные погрешности не зависят от значения измеряемой величины, мультипликативные - пропорциональны последней. Источником аддитивной погрешности могут служить напряжение смешения в усилителях постоянного тока, шумы элементов схемы, внешние наводки и утечки в схеме, термо-ЭДС и пр. Источники мультипликативной погрешности - нестабильность или несоответствие номинальным значениям коэффициентов передач отдельных функциональных узлов средств измерения: делителей напряжения, усилителей и т. п.

По режиму изменения измеряемой величины погрешности средств измерений разделяют на статические и динамические. Статическая погрешность возникает при измерении постоянных величин. Динамические погрешности появляются при измерении переменней во времени величин. Причина динамических погрешностей заключается в инерционности средств измерения.

По причине и условиям возникновения погрешностей средств измерения различают основные и дополнительные погрешности.

Основная погрешность - погрешность средства измерений, используемого в нормальных условиях, при которых влияюшие величины имеют нормальные значения (или находятся в пределах нормальной области значений), устанавливаемые в стандартах на средства измерения данного вида.

Термин дополнительная погрешность применяемся только к мерам. Дополнительная погрешность - составляюшая погрешности средства измерений, вызываемая отклонением одной или более влияюших величин от нормального значения или выходом за пределы нормальной области значений. Применительно к измерительным приборам пользуются термином изменение показаний измерительного прибора под действием влияющей величины, под которым понимают изменение погрешности измерительного прибора, вызванное отклонением одной из влияющих величин от нормального значения или выходом их за пределы нормальной области значений. Область значений влияющей величины, устанавливаемая в стандартах или технических условиях на средства измерений, в пределах которой значение дополнительной погрешности (изменение показаний) не должно превышать установленных пределов, называют расширенной областью.

Предел допускаемой погрешности средства измерений - метрологическая характеристика средства измерений, представляющая собой предел, который не должна превьппать погрешность средства измерений. Это понятие применимо к основной и дополнительной погрешностям, а также к изменению показаний.

Обобщенной характеристикой средства измерений, отражающей уровень их точности и представленной набором нормирован-12*

пых метрологических характеристик, является класс точности, который характеризует средство измерений, но не является непосредственной характеристикой точности измерения, выполняемого с помощью данного средства. Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей средств измерений для каждого из классов точности устанавливаются в виде абсолютных, приведенных или относительных погрешностей или в виде определенного числа делений

ГОСТ 13600-68 предусматривает следующие способы выражения пределов допускаемой погрешностей:

1. Абсолютная погрешность должна выражаться

а) одним значением

Д = ± о.

где Д - Предел допускаемой абсолютной погрешности; а - постоянная величина;

б) двучленной формулой

h=.±(a-\-bx),

где а и 6 - постоянные величины; х - номинальное значение, показание или сигнал (значение х принимается без учета знака). Двучленная формула применяется в тех случаях, при которых предел допускаемой погрешности зависит от номинального значения, показания или сигнала;

в) в виде таблицы пределов допускаемых погрешностей для разных номинальных значений, показаний или сигналов.

2. Приведенная погрешность определяется формулой

100%,

где Y ~ предел допускаемой приведенной погрешности в процентах от нормирующего значения; xn - нормирующее значение.

3. Относительная погрешность выражается одной из формул

е = ±- 100 = ±с%,

е = ±-

100 = ±

где б - предел допускаемой относительной погрешности в процентах значения измеряемой величины; Хк - конечное значение диапазона измерений или диапазона значений сигнала на входе преобразователя; с, d - постоянные числа.

Примечание. Значения х Vi принимаются без учета знака.

В последней формуле первое слагаемое в правой части (коэффициент с) отражает относительную погрешность средства измерения при х=Хк, второе слагаемое характеризует возрастание относительной погрешности при уменьшении показаний средства измерения.

Нормирование пределов допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых действием отдельных влияющих величия, производится одним из следующих двух способов:

а) указанием конкретных значений пределов допускаемых дополнительных погрешностей для расширенной области значений влияющей величины;-

б) указанием функциональной зависимости допускаемой дополнительной погрешности от изменения влияющей величины.

Основная и дополнительная погрешности, как правило, выражаются одним и тем же способом, хотя в отдельных случаях допускается применение разных способов их выражения.

Условные обозначения классов точности зависят от средств измерений.

В случае наборов мер, предел допускаемой основной погрешности которых выражается в виде абсолютной погрешности, класс точности обозначается номерами: кл. 1, КЛ.5, кл. 3 и т. д., причем большие порядковые номера соответствуют большим погрешностям. Так обозначают классы точности наборов нормальных элементов (мер напряжения), образцовых катушек сопротивления (мер сопротивления электрической цепи) и т. п.

Классы точности средств измерений, пределы допускаемых погрешностей которых выражаются в процентах значения измеряемой величины (6), обозначаются помещенными в кружок числами, совпадающими со значение-ад предела допускаемой основной погрешности. Например 0,5 для 6-=±0,570. К таким средствам измерения относятся однозначные меры (которые используются не в наборе), интегрирующие приборы - счетчики электрической энергии и пр.

Классы точности средств измерений, пределы допускаемых погрешностей которых выраж:аются в процентах нормирующего значения (у), определенного в единицах измеряемой величины, обозначаются числами, совпадающими со значением предела допускаемой основной приведенной погрешности. Например 1,5 для у=±1.5%. К таким средствам измерения относятся главным образом показывающие и самопишущие приборы.

Согласно ГОСТ 13600-68 средствам измерений, пределы- допускаемых погрешностей которьтх выражаются.в виде приведенных погрешностей, присваиваются классы точности, выбираемые из ряда чисел: 1, 1,5; 2; 2,5; (3); 4; 5 и бХЮ , где и=+1; 0; -1; -2.и т.д.; число 3, стоящее в скобках, допущено к применению, но не рекомендуется.

Классы точности средств измерений, пределы допускаемых погрешностей которых-выражаются двучленной формулой 6=

, обозначаются двумя

-c + dl

f-l) \ X j

Таблица 5-1

Нормальные условия эксплуатации средств измерений

Влияющая величина

Допустимое значение отклонения параметра

для приборов классов 0,05-0,5

для приборов классов 1,0-4,0

Рабочее положение

Температура

Указанное на шкале с допуском

±1°; ±0,2°

±2°

Указанная иа шкале с допуском

±2° С

±5° С

Если указания стсутствуют. то

от 18 до 22° С

от 15 до 26° С

Напряжение

Частота

Указанное на шкале с допуском

±2%

±2%

Указанная на шкале с допуском

±2%

±2%

Если указания отсутствуют, то

49-51 Гц 49-51 Гц

и разделенными косой чертой dd. Напри-

мер, для 6=±

0.02-f 0.01

числами, выражающими с и d в процентах

класс точности обозначается 0,02/0,01. К таким приборам относятся цифровые вольтметры, цифровые мосты и т. п.

Классы точности средств измерений, пределы допускаемых погрешностей которых выражаются в процентах нормирующе- го значения, определенного длиной шкалы, обозначаются числом в процентах, помещенным между двумя линиями, расположенными под углом. Например, 0,5. К таким средствам измерения относятся показывающие приборы с гиперболической илн логарифмической шкалой.

Нормальное значение н область нормальных значений влияющей величины, если она нанесена на средство измерения, подчеркивается. Расширенная область значений влияющей величины указывается без подчеркивания.

Нормальные условия эксплуатации средств измерения представлены в табл. 5-1,

Группы электроизмерительных приборов

При нормальных условиях эксплуатации относительная влажность должна находиться в пределах 65±15%, а атмосферное давление {750±30)-133 Па (750±30мм рт. ст.).

По диапазонам рабочих температур и влажности э,пектроизмерительные приборы делятся на пять групп (табл. 5-2).

Под рабочими условиями эксплуатации понимаются допустимые значения температуры и влажности окружающего воздуха, при которых приборы сохраняют свою работоспособность и нормированную для них точность в течение длительного времени.

Под предельными условиями эксплуатации понимаются граничные значения температуры и влажности окружающего воздуха, при которых приборы могут храниться или транспортироваться, сохраняя свою работоспособность и нормированную для них точность.

Допустимое изменение показаний приборов при изменении температуры на каждые 10° С относительно нормального значения в пределах рабочих температур представлено в табл. 5-3.

Т а б л и ц а 5-3 Допустимое изменение показаний приборов, %

Таблица 5-4 Допустимые изменения показаний приборов, %

На показание приборов влияют внешние электромагнитные и электрические поля. По степени защищенности от влияния ука-

занных полей электроизмерительные приборы делятся на две категории (табл. 5-4). При этом нормируются границы дополнительных погрешностей под воздействием внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м или электрического поля, напряженность которого, кВ/м, рассчитывается по формуле

Е=Ю + и,

где и - номинальное испытательное напряжение, кВ.

llo устойчивости к механическим воздействиям приборы делятся на:

1) обыкновенные - предназначенные для работы в условиях отсутствия тряски, вибраций или ударных сотрясений;

2) обыкновенные с повышенной механической прочностью - предназначенные для работы в условиях отсутствия тряски, вибраций и ударных сотрясений, но могущие подвергаться им в процессе эксплуатации, например при транспортировке;

3) устойчивые к механическим воздействиям - способные противостоять действию тряски, вибрации или ударным сотрясениям;