8.2 Краткая информация о погрешности измерительного прибора

Погрешностью измерительного прибора является разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины. В зависимости от единицы измерения различают абсолютные, относительные и приведённые погрешности.

Абсолютная погрешность средства измерения выражается в единицах измеряемой величины и равна разности между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины, за которое принимается её действительное значение

Относительная погрешность есть отношение абсолютной погрешности к её действительному значению.

Приведённая погрешность – отношение абсолютной погрешности средства измерения к нормирующему значению. Чаще всего нормирующее значение выбирают равным значению диапазона измерений.

В технике применяют приборы для измерения лишь с определённой заранее заданной погрешностью – основной погрешностью, допускаемой нормами. Если прибор эксплуатируют в условиях, отличающихся от нормальных (нормальная температура воздуха 20 ⁰С, нормальное атмосферное давление 101,325 кПа), то возникает дополнительная погрешность, которая увеличивает общую погрешность прибора.

Обобщённой характеристикой средств измерения является класс точности, который определяется предельными значениями допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими условиями. Измерительным приборам, пределы допускаемой основной погрешности которых заданы в виде приведённых (относительных) погрешностей, присваивают классы точности, выбираемые из следующего ряда чисел: (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0) 10 ⁿ, - где n = 1; 0; -1; -2 и т.д. Класс точности измерительного прибора численно равен наибольшему значению относительной приведённой погрешности выраженному в процентах

Класс точности обычно указывают на шкале прибора. В соответствии с ГОСТ 12997-84 все приборы разделяют группы:

• изделия ГСП 1 порядка (образцовые) с классом точности 0,1 – 0,2;

• изделия ГСП 2 порядка (лабораторные) с классом точности 0,5;

• изделия ГСП 3 порядка (промышленные) с классом точности 1,0 – 2,5.

Если рассматривать погрешность измерения как случайную величину, распределённую по нормальному закону, то вероятность попадания её на интервал выражается формулой

Если интервал симметричен относительно значения математического ожидания погрешности , т.е. то

При задании вероятность попадания на указанный интервал равна

Этот результат известен в теории вероятностей, как правило «трёх сигма».

Когда необходимо оценить приведённую погрешность комплекта приборов, то следует применить рекомендации ГОСТ 27.202-83, с. 19 (сб. «Надёжность в технике»).

При нормальном законе распределения К – коэффициент риска с вероятностью

Таблица 5.1.

Р, %	32,00	10,00	4,50	1,00	0,27	0,10	0,01
К	1,00	1,65	2,00	2,57	3,00	3,29	3,89

Расчёты показывают, что в качестве верхней оценки значения можно принять значение корня квадратного из суммы квадратов всех элементов комплекта приборов, как это рекомендовали ещё в начале 50-х годов двадцатого столетия, во времена становления теории вероятностей.