Класс точности – это обобщённая характеристика средства измерений, выражаемая пределами допускаемых значений его основной и дополнительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Класс точности не является непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим средством измерений, поскольку погрешность зависит ещё от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т.д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерений данного типа.
Государственными стандартами для разных приборов установлены различные классы точности, которые обычно указывают на шкале или корпусе прибора. Средство измерений 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 измерений нескольких физических величин, также могут иметь различные классы точности для каждой измеряемой величины.
Существует несколько способов задания классов точности приборов:
– 1-й способ используется для мер. При этом способе указывается порядковый номер класса точности меры.
Например, нормальный элемент 1 класса точности, набор разновесов (гирь) 2 класса точности и т.п. Порядок вычисления погрешностей в этом случае определяют по технической документации, прилагаемой к мере.
– 2-й способ предусматривает задание класса точности для приборов с преобладающими аддитивными погрешностями. В этом случае класс точности задаётся в виде числа К (без кружочка). При этом нормируется основная приведённая погрешность Δх прибора, выраженная в процентах, которая во всех точках шкалы не должна превышать по модулю числа К, т.е. |Δх | <К, %.
Число К выбирается из ряда значений (1,0; 1,5; 2; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0).10n, где n = 1, 0, –1, –2, … .
– 3-й способ предусматривает задание класса точности для приборов с преобладающими мультипликативными погрешностями. В этом случае нормируется основная относительная погрешность, выраженная в процентах, так что | ΔX | <К, %. Класс точности задаётся в виде числа К в кружочке К. Число К выбирается из приведённого выше ряда.
– 4-й способ предусматривает задание класса точности для приборов с соизмеримыми аддитивными и мультипликативными погрешностями.
В этом случае класс точности задаётся двумя числами a / b, разделёнными косой чертой, причём a > b. При этом нормируется основная относительная погрешность, вычисляемая по формуле:
ΔX = ± (a + b.Xк) , ΔX <100, %, (1.32)
где Xк –максимальное конечное значение пределов измерений. Число a отвечает за мультипликативную составляющую погрешности, а число b – за аддитивную составляющую погрешности. Значения a и b выбираются из вышеприведённого ряда.
-5-й способ задания класса точности используется для приборов с резко неравномерной шкалой. Класс точности задаётся числом К, подчёркнутым галочкой К. В этом случае нормируется основная приведённая погрешность в процентах от длины шкалы.
Требования к назначению, применению и обозначению классов точности регламентированы в ГОСТ 8.401 – 80 «ГСИ. Классы точности средств измерений. Основные положения». Этот стандарт гармонизирован с международными рекомендациями. В соответствии с положениями стандарта средствам измерений с двумя и более диапазонами измерений одной и той же физической величины допускается присваивать два и более класса точности, а средствам измерений, предназначенным для измерений двух или более физических величин, допускается присваивать различные классы точности для каждой измеряемой величины.
Обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технической документации и осуществляются в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности (рис.1.5).
а
б
в
г
Рис. 1.5. Лицевые панели приборов: а – амперметра класса точности 1,5; б – вольтметра класса точности 0,5; в – амперметра класса точности 0,02/0,01; г – мегомметра класса точности 2,5
а
б
в
г