Планирование измерительного эксперимента

   Абсолютная  погрешность ∆ = — 0,2 А. 

   Пример 2: 

   Сравните  погрешности измерений давления в 100 кПа пружинными манометрами  классов точности 0,2 и 1,0 с пределами  измерений на 600 и 100 кПа, соответственно.

   Ответ: Манометр класса 0,2 на 600 кПа при измерении 100 кПа будет иметь погрешность ±1,2%, а манометр класса 1,0 при измерении в последней точке шкалы + 1,0%.

   + 1,2> + 1,0%. Следовательно, второй прибор  оказался в данном случае более  точным.

   Пример 3: 

   Потенциометр  постоянного тока в диапазоне 0-50 мВ имеет основную погрешность δ= ± [0,05 + (2,5/А)], где А – показания  потенциометра, мВ.

   Определите  предел допускаемой погрешности  в конце и середине диапазона измерений (А_к = 50 мВ).

   Сравните  их и класс точности 0,05 потенциометра.

   Ответ: В конце диапазона

    , в середине 

Фактическая относительная погрешность прибора  существенно отличается от числа, входящего в обозначение класса точности (превышает его): 0,15 > 0,1 > 0,05%.

            

Заключение

  При анализе измерений следует четко разграничивать понятия: истинные значения физических величин и их эмпирические проявления – результаты измерения. Результаты измерений, напротив, являются продуктами нашего познания. 

Ответьте  на следующие вопросы

         1.        Какое значение имеет для науки измерение?

2.        Какова структура измерительной  цепи?

3.        Какие цели достигаются при  обеспечении единства измерений?

4.      Какие единицы физических величин допускаются к применению на территории РК?
5.       Какие цели достигаются  при техническом измерении?
6.       Какие виды погрешностей вы знаете?
7.      Что такое прикладная метрология?

 
 

Список  литературы 

1.  «Основы  стандартизации и управления  качеством». В.А.Таныгин

2.  «Введение в метрологию»         В.Г. Тюрин.

3.  «Основа стандартизации, метрологии и сертификации» Т.Д. Крылов.

4. Закон РК «О стандартизации и сертификации», «Об охране окружающей среды», «Об обеспечение единства измерении»

5. «Метрология, стандартизация и технические средства измерений» Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов.

6. «Стандартизация и технические измерения» А.Д. Никифоров.

7. « Основы метрологии и технические измерения» А.С.Васильев .

8. « Основы метрологии, стандартизации и контроля качества» И.Ф.Шишкин 
 

ТЕМА 5. Классы точности средств измерений (2часа). 

1. Основная часть:

          2.   Классы точности средств измерений.

     3.   Основные понятия и определения.

                Приложения:

4.      Формула  № 1.

5.       Формула № 2

6.      Формула № 3.

7.      Формула № 4.

8.      Формула № 5.

                Заключение:

          9.   Составить отчет о  работе (как в работе №1).  

Классы  точности средств  измерений

   .

   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, изложенных в предыдущих главах.

   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.

   Более предпочтительным является задание  пределов допускаемых погрешностей в форме приведенной или относительной погрешности.

   Пределы допускаемой приведенной основной погрешности нормируются в виде одночленной формулы

 
где число  (n = 1, 0, -1, -2…).

   Пределы допускаемой относительной основной погрешности могут нормироваться либо одночленной формулой

 
либо двухчленной формулой

 
где – конечное значение диапазона измерений или диапазона значений воспроизводимой многозначной мерой величины, а постоянные числа q, с и d выбираются из того же ряда, что и число р.

   В обоснованных случаях пределы допускаемой  абсолютной или относительной погрешности можно нормировать по более сложным формулам или даже в форме графиков или таблиц.

   Средствам измерений, пределы допускаемой  основной погрешности которых задаются относительной погрешностью по одночленной  формуле (2), присваивают классы точности, выбираемые из ряда чисел р и равные соответствующим пределам в процентах. Так для средства измерений с класс точности обозначается .

   Если  пределы допускаемой основной относительной  погрешности выражаются двухчленной  формулой (3), то класс точности обозначается как c/d , где числа с и d выбираются из того же ряда, что и р, но записываются в процентах. Так, измерительный прибор класса точности характеризуется пределами допускаемой основной относительной погрешности

.                                                                 ( 6 )

   Классы  точности средств измерений, для  которых пределы допускаемой  основной приведенной погрешности  нормируются по формуле (5), обозначаются одной цифрой, выбираемой из ряда для чисел р и выраженной в процентах. Если, например, , то класс точности обозначается как 0.5 (без кружка).

   Классы точности обозначаются римскими цифрами или буквами латинского алфавита для средств измерений, пределы допускаемой погрешности которых задаются в форме графиков, таблиц или сложных функций входной, измеряемой или воспроизводимой величины. К буквам при этом допускается присоединять индексы в виде арабской цифры. Чем меньше пределы допускаемой погрешности, тем ближе к началу алфавита должна быть буква и тем меньше цифра. Недостатком такого обозначения класса точности является его чисто условный характер.

В заключение данного раздела следует отметить, что никакое нормирование погрешностей средств измерений само по себе не может обеспечить единства измерений. Для достижения единства измерений необходима регламентация самих методик проведения измерений 

Заключение 

    Основой для присвоения измерительным  приборам того или иного класса  точности является их основная  погрешность и способ ее выражения.  Более строго  подходят к присвоению  классов точности средствам измерения,  пределы допускаемой основной  погрешности которых задаются в виде относительных или приведенных погрешностей. 

Ответьте  на следующие вопросы 

          1.      Какое значение имеет для науки измерение?

2.      Что такое класс точности измерения?

3.  Какие цели достигаются при присвоении класса точности средствам измерений?

4.     Какие единицы физических величин допускаются к применению на территории РК?
5.      Какие цели достигаются при техническом измерении?
6.      Какие виды измерений вы знаете?
7.     Что такое законодательная метрология?

 

Список  литературы 

1.  «Основы  стандартизации и управления  качеством». В.А.Таныгин

2.  «Введение в метрологию»         В.Г. Тюрин.

3.  «Основа стандартизации, метрологии и сертификации» Т.Д. Крылов.

4. Закон РК «О стандартизации и сертификации», «Об охране окружающей среды», «Об обеспечение единства измерении»

5. «Метрология, стандартизация и технические средства измерений» Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов.

6. «Стандартизация и технические измерения» А.Д. Никифоров.

7. « Основы метрологии и технические измерения» А.С.Васильев .

8. « Основы метрологии, стандартизации и контроля качества» И.Ф.Шишкин