Класс точности приборов и приборные ошибки

Если случайные ошибки результатов измерений меньше, чем ошибки, которые дают измерительные приборы, то за ошибку окончательного результата серии измерений принимается приборная ошибка. Приборная ошибка косвенных измерений определяется по формулам (12) ¸ (15), при этом вместо абсолютных ошибок Dа ставят или половину цены наименьшего деленияприменяемых приборов, или абсолютную ошибку показаний прибора, определяемую точность прибора.

Точностью прибораназывается точность измерения, которая может быть достигнута этим прибором в случае, когда способ его применения не вызывает дополнительных ошибок. Точность прибора почти всегда выше точности отсчета по шкале. Точность прибора указывается либо на самом приборе, либо в прилагаемом паспорте прибора. Если же ни на приборе, ни в паспорте точность не указывается, то в качестве последней берется половина цены(или целого) наименьшего деления.

Например, если мы измеряем длину миллиметровой масштабной линейкой, то легко можем на глаз отсчитать десятые доли миллиметра, но обычная линейка может и не обеспечить такой точности. Сколько бы раз мы не повторяли измерение, точность полученного нами результата не превысит точности, обеспеченной при изготовлении линейки, то есть с ростом числа измерений точность увеличивается и приближается к точности самого прибора, но не может быть сделана выше последней.

Если при повторных измерениях получается один и тот же результат, то вычисленная по общему правилу погрешность измерения равняется нулю, что не может быть из-за несовершенства приборов. Поэтому при вычислении результата вместо средних арифметических абсолютных ошибок измерений отдельных величин подставляются точности приборов.

Для характеристики точности большинства электроизмерительных приборов пользуются приведенной погрешностью. Приведенной погрешностью или классом точности прибора называется число(в процентах), равное отношению абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины А_пр , то есть к наибольшему ее значению, которое может быть измерено данным прибором.

Е_пр = DА / А_пр. (16)

Необходимость движения приведенной погрешности объясняется тем, что значение относительной погрешности Е = DА / А, характеризующей точность измерения, изменяется в зависимости от значения измеряемой величины при постоянной абсолютной погрешности.

Согласно ГОСТу, по степени точности электроизмерительные приборы делятся на 6 классов: 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1; погрешности прибора, выраженной в процентах. При этом абсолютная погрешность вычисляется по формуле

DА = Е_пр · А. (17)

Так, миллиампер класса 0, 5 со шкалой 100 м А даст в любом месте шкалы абсолютную погрешность

DА = ± 100 · 0, 005 = ± 0, 5 м А.

Приборы классов 0, 1; 0, 2; 0, 5 применяются для точных измерений и называются прецизионными. Приборы с приведенной погрешностью больше 2, 5 % считаются внеклассовыми. Класс приборов обычно указывается на его шкале цифрой взятой в кружок.

В прилож. табл. 3 приводятся погрешности инструментов и приборов наиболее часто встречающихся в лабораторном практикуме.