технические описания всех без исключения средств измерений данного типа. Естественно, что такое нормирование не учитывает индивидуальных свойств средства измерений.

Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. Сведения о метрологических характеристиках рабочих средств измерений приводят в нормативно-технических документах, например в технических паспортах. К нормируемым метрологическим характеристикам относят следующие характеристики:

предназначенные для получения результата измерений без учета погрешностей (зависимость выходного сигнала от входного, называемую градуировочной характеристикой, цена деления шкалы для аналоговых приборов и мер или выходной код и цена единицы младшего разряда кода цифровых приборов);

погрешности;

динамические, необходимые для анализа работы средств измерений в динамическом режиме, когда скорость изменений сигнала такова, что начинают проявляться инерционные свойства средств измерений. Динамические характеристики задают в форме импульсных или переходных характеристик или комплексной частотной характеристики. Иногда динамические характеристики нормируют только некоторыми параметрами, например временем установления;

позволяющие оценить взаимодействие средств измерений и других устройств, подключенных к ним. Примером могут служить входное полное сопротивление приборов, коэффициент стоячей волны в волноводном тракте, к которому подключен прибор.

Нормальные и рабочие условия эксплуатации. Если влияющие величины находятся в нормальной области значений, то условия эксплуатации средств измерений считают нормальными. Нормальную область значений задают пределами изменений влияющих величин, а также их номинальными значениями (табл. 3.1). Инструментальную погрешность в нормальной области значений влияющих величин называют основной.

Таблица 3.1. Нормальные области значений влияющих величин

Всякое отклонение влияюидей величины от своего номинального значения вызывает увеличение общей погрешности средств измерений. Пока это увеличение незначительно, и им можно пренебречь, условия эксплуатации считают нормальными. Как следует из табл. 3.1, нормальная область значений влияющих величин охватывает довольно узкий диапазон их возможных изменений.

Выход значения влияющей величины за пределы нормальной области значений приводит к возникновению значительной погрешности, называемой дополнительной. Дополнительную погрешность нормируют для рабочей области значений влияющих величин.

В зависимости от рабочей области значений температуры окружающей среды приборы делят на семь групп (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Рабочие области значений температуры окружающей среды

Инструментальные погрешности

I I I

Основная дополнитесь мая

Основная

Основная + I дополнительная I

Номинальное значение

Рабочая область значений влияющих величин Рис. 3.1

При отклонениях влияющих величин, превышающих границы рабочей области значений, погрешность не нормируют, хотя средства измерений могут сохранять свою работоспособность. Диаграмма, показывающая связь между влияющими величинами и погрешностями, приведена на рис. 3.1.

3.2. НОРМИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРЕДЕЛОМ ДОПУСКАЕМОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Рассмотрим совокупность средств измерений данного типа в нормальных условиях эксплуатации, считая, что систематическая погрешность не меняется во времени. Каждое средство измерений характеризуется определенной плотностью вероятности погрешностей р,(А) п), где п - число средств измерений. Некоторые из них показаны на рис. 3.2. Совокупность плотностей вероятности служит основой для нормирования погрешностей средств измерений.

Пределы допускаемой погрешности. Наиболее простой способ оценки инструментальной погрешности средств измерений данного типа заключается в установлении пределов ±Аоп допускаемой основной погрешности, как показано на рис. 3.2. Эти пределы выбирают со значительным запасом по отношению к реальным погрешностям средств измерений. Так, для некоторых типов электроизмерительных приборов значение Аоп в 1,5...2,5 раза превышает наибольшее значение реальной погрешности приборов при их выпуске или после поверки. При условии правильной эксплуатации средств измерений и своевременного проведения поверок все без исключения погрешности средств измерений данного типа попадают в интервал ±Аоп, т. е. вероятность этого события Ял =1.

Способы выражения пределов допускаемой основной погрешности. Классы точности средств измерений. Существует несколько способов выражения предела допускаемой основной погрешности. Чаще всего абсолютную погрешность выражают как Аоп = а или Аоп=6 + сл;, где а, b и с - постоянные коэффициенты, выбираемые из ряда: 1 • 10"; 1,5-10"; 2-10"; 2,5-10"; 4-10"; 6-10", где п= 1, О, - 1, -2 и т. д. Составляющую b называют аддитивной погрешностью, а составляющую сх - мультипликативной.

Заметим, что в нормативно-технической документации, в том числе и в технических описаниях приборов, погрешности Аоп