8.3. Нормируемые метрологические характеристики

Нормируемые метрологические характеристики (НМХ) —

характеристики средств измерений, предназначенные для обес­печения единства измерения с требуемой точностью и устанав­ливаемые нормативными и/или техническими документами.

НМХ являются наиболее рациональной совокупностью метроло­гических характеристик.

Классификация важнейших НМХ осуществляется по нескольким признакам (табл. 2.2).

Отметка шкалы — штрих или иное условное обозначение на шкале средства измерений. Например, отметкой шкалы на линейке и циферблатных весах служит штрих. Отметка шкалы может отсутствовать на цифровых, печатающих и иных средст­вах измерений.

Цена деления — разность значений величины, соответствую­щей двум соседним отметкам шкалы. Например, цена деления линейки может быть 1 мм, 1 см, 5 см и т.д., а циферблатных весов — 5 или 10 г.

Диапазон показаний (ДП) — область значения шкалы, огра­ниченная начальным и конечным ее значениями. Например, школьная линейка может иметь диапазон показаний от 0 до 30,3 или 50,3 см; циферблатные весы ВНУ — от 0 до 1 кг. Диапазон показаний эталона метра (экземпляр № 28), переданного ГКМВ в 1889 г. России составлял 1,02 м, а диапазон измерений —1м.

Диапазон измерений (ДИ) — область значения измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности. Например, диапазон измерений на циферблатных весах состав­ляет от 5 г до 5 или 10 кг. Диапазон измерений не всегда совпа­дает с диапазоном показаний, а может быть больше или меньше последнего. Об этом свидетельствуют диапазоны показаний и измерений циферблатных весов (ДИ > ДП), эталона метра — экземпляра № 28 (ДИ < ДП). Не следует проводить измерения объектов, размер которых превышает ДИ, так как при этом воз­никают грубые погрешности.

Таблица 2.2

Классификация нормируемых метрологических характеристик

Чувствительность — отношение измерения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его измерению изме­ряемой величины.

Порог чувствительности — минимальное значение измеряе­мой величины, которое вызывает изменение сигнала на выходе измерительного прибора. Например, порог чувствительности циферблатных весов может составлять 5 или 10 г, при этом стрелка весов отклонится, если на платформу поместить объект с указанной массой.

Точность — качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Точ­ность определяется степенью близости к нулю погрешностей, поэтому обычно говорят о высокой, средней или низкой точ­ности. При этом точность сравнивается с погрешностью, полу­ченной при измерениях. Значение точности иногда определяют величиной, обратной модулю относительной погрешности Е= 1/5, где 8 — относительная погрешность. Точность характе­ризуется классом точности.

Класс точности — обобщенная характеристика средства изме­рения, определяемая пределами допускаемой основной и допол­нительной погрешностей. Класс точности устанавливается на основании правил, регламентированных ГОСТ 8.401—80 «Классы точности средств измерения. Общие требования». Класс точ­ности не устанавливается, если отдельно нормируются система­тические или случайные составляющие погрешности либо пре­обладающими являются динамические погрешности.

Если средство измерения предназначено для измерения нескольких величин, класс точности определяется для каждой из них.

Если пределы допускаемой основной погрешности выражены в абсолютной форме, класс точности обозначается прописными буквами римского алфавита.

Классам точности, которым соответствуют меньшие пределы допускаемых погрешностей, присваиваются буквы, находящиеся ближе к началу алфавита.

Если пределы допускаемой основной погрешности принято выражать в относительном виде, класс точности обозначается соответствующими цифрами без процентов. Так, если на при­боре указан класс точности 0,005, это означает основную отно­сительную погрешность 0,005%.

Классы точности присваиваются средствам измерения по результатам приемочных испытаний при их разработке. Классы точности указываются на средствах измерений и в технической документации. Обозначение класса точности не наносится на малогабаритные высокоточные меры (например, эталонные раз­новесы) или на средства измерений, для которых класс точности не устанавливается.

Погрешности измерения — отклонение фактического резуль­тата измерений от истинного (действительного) значения изме­ряемой величины.

Более подробно погрешности рассматриваются в гл. 9.