Условные обозначения системы электроизмерительных

Приборов.

Наиболее важные технические характеристики приборов, в том числе и измерительная система, обычно приводятся на шкалах в условных обозначениях.

Очень важной характеристикой любого прибора является его точность. По степени точности приборы делятся на классы. ГОСТ 8.401-81 устанавливает следующие классы точности для приборов:

0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0

Число, обозначающее класс точности, равно предельному допустимому значению основной погрешности прибора, выраженного в % от диапазона измеряемой величины. Другими словами, если абсолютная погрешность прибора Da, а предельное значение измеряемой величины a_ПРЕД, то класс точности имеет смысл относительной ошибки прибора:

% (1)

выраженной в процентах.

Абсолютная погрешность прибора (предельная допустимая ошибка) равна, следовательно,

Da= a_ПРЕД 0.01e_П (2)

Например, для вольтметра класса точности 0,2, рассчитанного на измерение напряжений не выше 300 В, абсолютная погрешность составляет

DU = 300 0,01 0,2 = 0,6 В

Если класс точности понижается, а предел измерений остается прежним, то абсолютная погрешность возрастает.

Так, изменив класс точности вольтметра с 0,2 на 0,5, получаем

DU = 300 0,01 0,5 = 1,5 В

Принято считать абсолютную погрешность прибора Da одинаковой для всей шкалы. Из этого условия следует, что относительная погрешность измерения, вычисленная по формуле:

% (3)

зависит от измеряемой величины a .

С возрастанием a относительная погрешность уменьшается, достигая при a = a_пред минимального значения e = e_п. Например, если , то e = 2 e_{п ,} а если , то e = 10e_п. Из примеров видно, что относительная погрешность измерения в первой половине шкалы значительно хуже, чем во второй. Отсюда вытекает практическое правило: прибор желательно использовать так, чтобы все измерения проходили во второй половине шкалы. С этой целью пользуются многопредельными (многошкальными) приборами.

Если измеряемая величина a значительно ниже, чем a_пред, прибор необходимо переключить на меньший предел измерения, увеличив тем самым отклонение стрелки и точность измерения. Из (3) и (2) имеем:

Так, продолжая предыдущий пример, измерение напряжения U = 30В следует проводить, переключив вольтметр с предела 300В на самый чувствительный предел, охватывающий измеряемое напряжение, например, на предел 75В. При классе точности 0,5 получаем снижение относительной погрешности измерения с e₁= 0,5% =5% до e₂ = 0,5% =1,25%.

Переключение на новый предел измерения означает одновременно и изменение цены деления шкалы прибора ( a_пред/ число дел. ). Если рассмотренный выше вольтметр имеет 150 делений, то цена деления при переключении с предела 300 В на предел 75 В изменяется с 2 В на 0,5 В, т.е. во столько же раз, во сколько изменяется предел.