Что такое нормирующее значение измерительного прибора
Что такое нормирующее значение измерительного прибора
1) Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Под измерением понимается процесс экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.
2) Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Мера, воспроизводящая ряд одноименных величин различного размера, называется многозначной. Часто используется набор мер — специально подобранный комплект мер, применяемых не только отдельно, но и в различных сочетаниях для воспроизведения ряда одноименных величин различного размера.
Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам. Например, измерительные приборы можно построить на основе аналоговой схемотехники или цифровой. Соответственно их делят на аналоговые и цифровые. Ряд приборов, выпускаемых промышленностью, допускают только отсчитывание показаний. Эти приборы называются показывающими. Измерительные приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний, носят название регистрирующих.
3) Погрешность является одной из основных характеристик средств измерений.
Погрешностью меры называется отклонение номинального значения меры (заданного размера меры), воспроизводящей ту или иную физическую величину, от истинного значения воспроизводимой ею величины.
Под погрешностью электроизмерительных приборов, измерительных преобразователей и измерительных систем понимается отклонение их выходного сигнала от истинного значения входного сигнала.
В зависимости от изменения во времени измеряемой величины, различаются следующие погрешности средств измерений:
1) статическая погрешность — погрешность при измерении постоянной во времени величины;
2) динамическая погрешность — разность между погрешностью в динамическом режиме и статической погрешностью, соответствующей значению измеряемой величины в данный момент времени.
В зависимости от характера изменения погрешностей средств измерений различают:
1) систематические погрешности — погрешности, остающиеся постоянными или закономерно изменяющиеся;
2) случайные погрешности — погрешности, изменяющиеся случайным образом.
В зависимости от условий возникновения погрешностей различают:
1) основную погрешность — погрешность средств измерений, используемых в нормальных условиях;
2) дополнительную погрешность изменения погрешности средства измерений, вызванного отклонением одной из влияющих величин от нормального значения или выходом за пределы нормальных значений.
Абсолютная погрешность ∆ прибора есть разность между показанием прибора ах и истинным значением а измеряемой величины, т.е.
Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой.
Относительная погрешность β представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины. Относительная погрешность, обычно выражаемая в процентах, равна
Приведенная погрешность βm есть выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности ∆ к нормирующему значению аm
Нормирующее значение — условно принятое значение, могущее быть равным:
а) для приборов с нулевой отметкой на краю или вне шкалы — конечному значению диапазона измерений;
б) для приборов, предназначенных измерять величины, имеющие номинальное значение, — этому номинальному значению;
в) для приборов, имеющих двустороннюю шкалу, т.е. с отметками шкалы, расположенными по обе стороны от нуля, — арифметической сумме конечных значений диапазона измерений.
Помимо указанных, наиболее распространенных нормирующих значений, встречаются и другие, устанавливаемые в стандартах на отдельные виды приборов.
При установлении классов точности приборов нормируется приведенная погрешность, а не относительная. Причина этого заключается в том, что относительная погрешность по мере уменьшения значений измеряемой величины увеличивается.
нормирующее значение
3.4 нормирующее значение: Значение, к которому приведена погрешность.
3.26 нормирующее значение (fiducial value): Конкретно заданное значение, по отношению к которому определяют приведенную погрешность.
3.4 нормирующее значение: Значение, к которому приведена погрешность.
3.4 нормирующее значение: Значение, к которому приведена погрешность.
3.7 нормирующее значение (fiducial value): Значение, на которое ссылаются при определении приведенной погрешности.
[Международный электротехнический словарь, статья 301-08-03]
3.1.36 нормирующее значение (fiducial value): Конкретное значение, по отношению к которому определяется приведенная погрешность [МЭК 359, 4.3].
Полезное
Смотреть что такое «нормирующее значение» в других словарях:
нормирующее значение — Конкретное значение, по отношению к которому определяется приведенная погрешность. Примечание Это может быть, например, значение измеряемой величины, верхняя граница диапазона измерения, длина шкалы, значение уставки, иное конкретное значение.… … Справочник технического переводчика
нормирующее значение — sutartinė normavimo vertė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Aiškiai apibrėžta vertė, naudojama sutartinei normuotajai matavimo priemonės paklaidai nustatyti. atitikmenys: angl. fiducial value vok. normierter Wert, m rus … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
нормирующее значение — sutartinė normavimo vertė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vienintelė kiekvienos matavimo srities vertė, kuria remiamasi norint nustatyti matavimo priemonės tikslumą. atitikmenys: angl. fiducial value vok. normierter… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Нормирующее значение — 1. Установленное в технической документации значение величины, которое применяется при определении приведенной погрешности Примечание: Этим значением может быть, например, верхний предел диапазона измерений, длина шкалы или другое четко… … Телекоммуникационный словарь
нормирующее значение (для указания погрешности прибора) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN fiducial value … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р МЭК 61207-1-2009: Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения — Терминология ГОСТ Р МЭК 61207 1 2009: Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения оригинал документа: 3.22 абсолютная погрешность газоанализатора [(absolute) error (of a measuring instrument)]: Разность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р МЭК 61557-1-2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р МЭК 61557 1 2005: Сети электрические распределительные низковольтные напряжением до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока. Электробезопасность. Аппаратура для испытания, измерения или контроля средств защиты. Часть … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Погрешность измерения — Сюда перенаправляется запрос «Относительная точность». На эту тему нужна отдельная статья. Сюда перенаправляется запрос «Абсолютная то … Википедия
Относительная погрешность — Погрешность измерения оценка отклонения величины измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения. Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой… … Википедия
Ошибка измерения — Погрешность измерения оценка отклонения величины измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения. Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой… … Википедия
Глава 3. Электрические измерения и приборы
Следует отметить, что по относительным погрешностям оценивать точность, например, стрелочных измерительных приборов, весьма неудобно, так как для них абсолютная погрешность вдоль всей шкалы практически постоянная, поэтому с уменьшением значения измеряемой величины растет относительная погрешность (1). Рекомендуется при работе со стрелочными приборами выбирать пределы измерения величины так, чтобы не пользоваться начальной частью шкалы прибора, т.е. отсчитывать показания по шкале ближе к ее концу.
Точности измерительных приборов оценивают по приведенным погрешностям, т. е. по выраженному в процентах отношению абсолютной погрешности к нормирующему значению AН :
Нормирующим значением измерительного прибора называется условно принятое значение измеряемой величины, могущее быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.
Погрешности приборов подразделяют на основную, присущую прибору при нормальных условиях применения вследствие несовершенства его конструкции и выполнения, и дополнительную, обусловленную влиянием на показания прибора различных внешних факторов.
Нормальными рабочими условиями считают температуру окружающей среды 20±5°С при относительной влажности воздухе 65±15%, атмосферном давлении 750±30 мм.рт.ст., в отсутствие внешних магнитных полей, при нормальном рабочем положении прибора и т. д. В условиях эксплуатации, отличных от нормальных, в электроизмерительных приборах возникают дополнительные погрешности, которые представляют собой изменение действительного значения меры (или показания прибора), возникающее при отклонении одного из внешних факторов за пределы, установленые для нормальных условий.
Допустимое значение основной погрешности эпектроизмерительного прибора служит основанием для определения его класса точности. Так, электроизмерительные приборы по степени точности подразделяются на восемь классов: 0.05; 01; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0, причем цифра, обозначающая класс точности, указывает на наибольшее допустимое значение основной погрешности прибора (в процентах). Класс точности указывается на шкале каждого измерительного прибора и представляет собой жирно выделенную или обведенную кружком цифру.
Шкалу прибора разбивают на деления. Цена деления (или постоянная прибора) есть разность значений величины, которая соответствует двум соседним отметкам шкалы. Определение цены деления, например вольтметра и амперметра, производят следующим образом:
N — число делений шкалы соответствующего прибора.
Но иногда встречаются приборы с неравномерно разбитой по делениям шкалой, цену деления нужно определять на участке шкалы, например, цену маленьких делений определяют на участке между большими делениями с цифровой разметкой.
Важной характеристикой прибора является чувствительность S, которую, например, для вольтметра SU амперметра SI определяют следующим образом:
3.4. Классификация электроизмерительных приборов и технические требования, предъявляемые к ним
Электроизмерительные приборы классифицируют по различным признакам.
По роду измеряемой величины электроизмерительные приборы подразделяют на амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчики электрической энергии, фазометры, частотомеры, омметры и т.д. Условное обозначение по роду измерительной величины (табл. 3.1) наносится на лицевую сторону прибора. На шкалах электроизмерителных приборов указывают также условные обозначения, отражающие род измеряемого тока, класс точности прибора, испытательного напряжения изоляции, рабочего положения прибора и т.д..(табл. 3.2).
Измерительные приборы бывают аналоговыми и цифровыми. Аналоговыми называют измерительные приборы, показания которых являют непрерывной функцией измеряемой величины. Цифровыми называют измерительные приборы, показания которых выражены в цифровой форме.
В зависимости от вида получаемой информации измерительные приборы подразделяют на показывающие, интегрирующие, суммирующие (табл 3.3).
Нормирование погрешностей средств измерений
Нормирование погрешностей средств измерений
Нормирование метрологических характеристик средств измерений и заключается в установлении границ для отклонений реальных значений параметров средств измерений от их номинальных значений.
Каждому средству измерений приписываются некоторые номинальные характеристики. Действительные же характеристики средств измерений не совпадают с номинальными, что и определяет их погрешности.
Обычно нормирующее значение принимают равным:
Чаще всего за нормирующее значение принимают верхний предел измерений данного средства измерений.
Отклонения параметров средств измерений от их номинальных значений, вызывающие погрешность измерений, не могут быть указаны однозначно, поэтому для них должны быть установлены предельно допускаемые значения.
Указанное нормирование является гарантией взаимозаменяемости средств измерений.
Нормирование погрешностей средств измерений заключается в установлении предела допускаемой погрешности.
Под этим пределом понимается наибольшая (без учёта знака) погрешность средства измерения, при которой оно может быть признано годным и допущено к применению.
Подход к нормированию погрешностей средств измерений заключается в следующем:
Стандарт устанавливает ряды пределов допускаемых погрешностей. Этой же цели служит установление классов точности средств измерений.
Классы точности средств измерений
Классы точности СИ устанавливаются в стандартах или технических условиях. Средство измерения может иметь два и более класса точности. Например, при наличии у него двух или более диапазонов измерений одной и той же физической величины ему можно присваивать два или более класса точности. Приборы, предназначенные для измерения нескольких физических величин, также могут иметь различные классы точности для каждой измеряемой величины.
Для приборов с существенно неравномерной шкалой xN принимают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерении. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины, а на средстве измерений класс точности условно обозначают, например, в виде значка , где 0,5 – значение числа р (рис. 3.1).
В остальных рассмотренных случаях класс точности обозначают конкретным числом р, например 1,5. Обозначение наносится на циферблат, щиток или корпус прибора (рис. 3.2).
В том случае если абсолютная погрешность задается формулой , пределы допускаемой относительной основной погрешности
( 3.1) |
где с, d – отвлеченные положительные числа, выбираемые из ряда: ; – больший (по модулю) из пределов измерений. При использовании формулы 3.1 класс точности обозначается в виде «0,02/0,01», где числитель – конкретное значение числа с, знаменатель – числа d (рис. 3.3).
В стандартах и технических условиях на СИ указывается минимальное значение x0, начиная с которого применим принятый способ выражения пределов допускаемой относительной погрешности. Отношение xk/x0 называется динамическим диапазоном измерения.
Правила построения и примеры обозначения классов точности в документации и на средствах измерений приведены в таблице 3.1.
.
Вместо неизвестного X используют значение , определённое с помощью образцовых приборов. Поэтому за абсолютную погрешность принимается следующая разность:
.
Поправка к показанию прибора представляет собой абсолютную погрешность, взятую с противоположным знаком:
Приведенной погрешностью называют отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению
, выраженное в процентах:
.
Нормирующим называется условно принятое значение, равное:
Приведённая погрешность характеризует качество измерительного прибора и обуславливается его метрологическими свойствами. В связи с этим в зависимости от величины приведённой погрешности все измерительные приборы относятся к различным классам точности. Все показывающие электроизмерительные приборы (за исключением электронных и некоторых других) по наибольшей приведённой погрешности, определённой в нормальных условиях, относят к одному из восьми классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0.
Наибольшее значение приведённой погрешности прибора, определённой в нормальных условиях его работы, не должно выходить за пределы, допустимые для соответствующего класса точности, т. е.
(1.1)
где — наибольшее значение приведенной погрешности, в %;
— максимальное значение абсолютной погрешности, определенное в нормальных условиях работы;
— нормирующее значение величины;
К – класс точности прибора.
Согласно ГОСТ 13600-68 класс точности – это обобщённая характеристика точности средств измерений, определяющая пределы допустимых основной и дополнительной погрешностей. Таким образом, при отнесении измерительного прибора к соответствующему классу учитывают не только его основную погрешность, но и дополнительные, вызываемые различными влияющими величинами (температура, электрическое и магнитное поля и т.д.). Эти погрешности (дополнительные) также не должны выходить за пределы, установленные ГОСТом для соответствующего класса.
Для каждого конкретного прибора по его классу точности К и значению нормирующей величины можно согласно (1.1) определить максимальное (предельное) значение абсолютной погрешности измерения этим прибором в нормальных условиях:
.
Отсюда предельное значение относительной погрешности измерения этим прибором в нормальных условиях его применения будет равно:
(1.2)
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).