Какие бывают классы точности: Класс точности средств измерений — определение, понятие

Что нужно знать о классе точности измерительного прибора?

Измерительные приборы: вольтметры, амперметры, токовые клещи, осциллографы и другие — это устройства, предназначенные для определения искомых величин в заданном диапазоне, каждый из них имеет свою точность, причем устройства, измеряющие одну и ту же величину, в зависимости от модели, могут отличаться по точности и классу.

В каких-то ситуациях достаточно просто определить значение, например, вольтаж батарейки, а в других необходимо выполнить многократное повторение измерений высокоточными приборами для получения максимально достоверного результата, так в чем отличие таких измерительных устройств, что означает класс точности, сколько их бывает, как его определить и многое другое читайте далее в нашей статье.

Содержание:

• 1 Что такое класс точности
• 2 Какие классы точности бывают, как обозначаются
• 3 Каким ГОСТом регламентируется точность приборов?
• 4 Как определить класс точности электроизмерительного прибора, формулы расчета
• 5 Поверка приборов, для чего она нужна
• 6 Видео на тему относительная погрешность прибора
• 7 Заключение

Что такое класс точности

Определение: «Класс точности измерения — это общая характеристика точности средства измерения, определяемая пределами допустимых основных и дополнительных погрешностей, а также другими факторами, влияющими на нее».

Сам по себе класс не является постоянной величиной измерения, потому что само измерение зачастую зависит от множества переменных: места измерения, температуры, влажности и других факторов, класс позволяет определить лишь только в каком диапазоне относительных погрешностей работает данный прибор.

Чтобы заранее оценить погрешность, которую измерит устройство, также могут использоваться нормативные справочные значения.

Устаревание, несовершенство изготовления измерителей, внешние воздействия — это основной показатель отклонения погрешностей.

Относительная погрешность — это отношение абсолютной погрешности к модулю действительного приближенного показателя полученного значения, измеряется в %.

Абсолютная погрешность рассчитывается следующим образом:

∆=±a или ∆=(a+bx)

x — число делений, нормирующее значение величины

a, b – положительные числа, не зависящие от х

Абсолютная и приведенная погрешность рассчитывается по следующим формулам, см. таблицу ниже

Какие классы точности бывают, как обозначаются

Как мы уже успели выяснить, интервал погрешности определяется классом точности. Данная величина рассчитывается, устанавливается ГОСТом и техническими условиями. В зависимости от заданной погрешность, бывает: абсолютная, приведенная, относительная, см. таблицу ниже

Согласно ГОСТ 8.401-80 в системе СИ классы точности обычно помечается латинской буквой, часто с добавлением индекса, отмеченного цифрой. Чем меньше погрешность, соответственно, меньше цифра и буквенное значение выше по алфавиту, тем более высокая точность.

Приборы, способные выполнять множество различных замеров, могут быть одновременно более двух классов.

Класс точности обозначается на корпусе устройства в виде числа обведенного в кружок, обозначает диапазон погрешностей измерений в процентах. Например, цифра ② означает относительную погрешность ±2%. Если рядом со знаком присутствует значок в виде галочки, это значит, что длина шкалы используется в качестве вспомогательного определения погрешности.

---

• 0,1, 0,2 – считается самым высоким классом
• 0,5, 1 – чаще применяется для устройств средней ценовой категории, например, бытовых
• 1,5, 2,5 – используется для приборов измерения с низкой точностью или индикаторов, аналоговых датчиков

---

Примечание. На корпусе высокоточных измерителей, класс может не наносится. Обозначение таких устройств как правило выполняется особыми знаками.

Каким ГОСТом регламентируется точность приборов?

ГОСТ 8.401-80 «Классы точности средств измерений» общие требования. Нормативным документом устанавливаются общие положения классификации точностей измерительных приборов.

Как определить класс точности электроизмерительного прибора, формулы расчета

Чтобы определить класс точности, необходимо взглянуть на его корпус или инструкцию пользователя, в ней вы можете увидеть цифру, обведенную в круг, например, ① это означает, что ваш прибор измеряет величину с относительной погрешностью ±1%.

Но что делать если известна относительная погрешность и необходимо рассчитать класс точности, например, амперметра, вольтметра и т.д. Рассмотрим на примере амперметра: известна ∆x=базовая (абсолютная) погрешность 0,025 (см. в инструкции), количество делений х=12

Находим относительную погрешность:

Y= 100×0,025/12=0,208 или 2,08%

(вывод: класс точности — 2,5).

Следует отметить, что погрешность неравномерна на всем диапазоне шкалы, измеряя малую величину вы можете получить наибольшую неточность и с увеличением искомой величины она уменьшается, для примера рассмотрим следующий вариант:

Вольтметр с классом p=±2, верхний предел показаний прибора Xn=80В, число делений x=12

Предел абсолютной допустимой погрешности:

Относительная погрешность одного деления:

Если вам необходимо выполнить более подробный расчет, смотрите ГОСТ 8. 401-80 п.3.2.6.

Поверка приборов, для чего она нужна

Все измерительные приборы измеряют с некой погрешностью, класс точности говорит лишь о том, в каком диапазоне она находится. Бывают случаи, когда диапазон погрешности незаметно увеличивается, и мы начинаем замечать, что измеритель «по-простому» начинает врать. В таких случаях помогает поверка.

Это процесс измерения эталонной величины в идеальных условиях прибором, обычно проводится метрологической службой или в метрологическом отделе предприятия производителя.

Существует первичная и периодическая, первичную проверку проводят после выпуска изделия и выдают сертификат, периодическую проводят не реже чем раз в год, для ответственных приборов чаще.

Поэтому если вы сомневаетесь в правильности работы устройства, вам следует провести его поверку в ближайшей метрологической службе, потому что измеритель может врать как в меньшую, так и в большую сторону.

Как легко проверить потребление электроэнергии в квартире, можете узнать в нашей статье.

Видео на тему относительная погрешность прибора

Заключение

Класс точности является важным показателем для каждого прибора, при выборе всегда обращайте внимание на него. Если вам нужен, например, электрический счетчик, важно чтобы он измерял потребление энергии с максимальной точностью, благодаря этому за весь период эксплуатации, вы сможете сэкономить приличную сумму средств.

Но, а если вам необходимо просто периодически проверять напряжение в розетке, для этого не стоит переплачивать за дорогостоящую покупку.

Как определить класс точности манометра

Манометр — измерительный прибор, который позволяет установить значение избыточного давления, действующего в трубопроводе или в рабочих частях различных видов оборудования. Такие приборы широко применяются в системах отопления, водоснабжения, газоснабжения, других инженерных сетях коммунального и промышленного назначения. В зависимости от условий эксплуатации измерителя существуют определенные ограничения по допустимому пределу его погрешности. Поэтому важно знать, как определить класс точности манометра.

Что такое класс точности манометра, и как его определить

Класс точности манометра является одной из основных величин, характеризующих прибор. Это процентное выражение максимально допустимая погрешность измерителя, приведенная к его диапазону измерений. Абсолютная погрешность представляет собой величину, которая характеризует отклонение показаний измерительного прибора от действительного значения давления. Также выделяют основную допустимую погрешность, которая представляет собой процентное выражение абсолютного допустимого значения отклонения от номинального значения. Именно с этой величиной связан класс точности.

Существует два типа измерителей давления — рабочие и образцовые. Рабочие применяются для практического измерения давления в трубопроводах и оборудовании. Образцовые — специальные измерители, которые служат для поверки показаний рабочих приборов и позволяют оценить степень их отклонения. Соответственно, образцовые манометры имеют минимальный класс точности.

Классы точности современных манометров регламентируются в соответствии с ГОСТ 2405-88 Они могут принимать следующие значения:

• 
  0,15;

• 
  0,25;

• 
  0,4;

• 
  0,6;

• 
  1,0;

• 
  1,5;

• 
  2,5;

• 
  4,0.

Таким образом, этот показатель имеет прямую зависимость с погрешностью. Чем он ниже, тем ниже максимальное отклонение, которое может давать измеритель давления, и наоборот. Соответственно, от этого параметра зависит, насколько точными являются показания измерителя. Высокое значение указывает на меньшую точность измерений, а низкое соответствует повышенной точности.  Чем ниже значение класса точности, тем более высокой является цена устройства.

Узнать этот параметр достаточно просто. Он указан на шкале в виде числового значения, перед которым размещаются литеры KL или CL. Значение указывается ниже последнего деления шкалы.

Указанная на приборе величина является номинальной. Чтобы определить фактический класс точности, нужно выполнить поверку и рассчитать его. Для этого проводят несколько измерений давления образцовым и рабочим манометром. После этого необходимо сравнить показания обоих измерителей, выявить максимальное фактическое отклонение. Затем остается только посчитать процент отклонения от диапазона измерений прибора.

Определение погрешности

Владельцев измерительных приборов интересует, прежде всего, величина максимальной погрешности, характерной для манометра. Она зависит не только от класса точности, но и от диапазона измерений. Таким образом, чтобы получить значение погрешности, нужно произвести некоторые вычисления.  Например, для манометра с диапазоном измерений, равным 6 МПа, и классом точности 1,5 погрешность будет рассчитываться по формуле 6*1,5/100=0,09 МПа.

Необходимо отметить, что таким способом можно посчитать только основную погрешность. Ее величина определяется идеальными условиями эксплуатации. На нее оказывают влияние только конструктивные характеристики, а также особенности сборки прибора, например, точность градуировки делений на шкале, сила трения в измерительном механизме. Однако эта величина может отличаться от фактической, поскольку существует также дополнительная погрешность, определяемая условиями, в которых эксплуатируется манометр. На нее может влиять вибрация трубопровода или оборудования, температура, уровень влажности и другие параметры.

Также точность измерения давления зависит от еще одной характеристики манометра — величины его вариации, которую определяют в ходе поверки. Это максимальная разница показаний измерителя, выявленная по результатам нескольких измерений. Величина вариации в значительной мере зависит от конструкции манометра, а именно от способа уравновешивания, которое может быть жидкостным (давлением столба жидкости) или механическим (пружиной). Механические манометры имеют более выраженную вариацию, что часто обусловлено дополнительным трением при плохой смазке или износе деталей, потере упругости пружины и другими факторами.

Класс точности трансформатора тока

Трансформаторы тока используются для измерения электрических параметров, таких как сила тока, мощность и энергия. Трансформаторы тока также используются для измерения тока в условиях неисправности и отключения вышестоящего выключателя во избежание повреждения электрической сети. С точки зрения защиты электрической сети класс точности трансформатора тока очень важен и играет жизненно важную роль в обеспечении безопасности электрической сети.

Существует три типа трансформаторов тока.

• Класс измерения CT
• Класс защиты CT
• Класс специальной защиты CT

Класс измерения CT

Класс измерения CT используется для измерения электрических параметров. Ключевая роль трансформатора тока заключается в том, что он должен точно измерять ток без особых ошибок. Параметр класса точности очень важен для учета ТТ. Для трансформатора тока измерительного класса необходимо проверить следующие характеристики.

Важные параметры измерительного класса ТТ

Коэффициент трансформации ТТ

Коэффициент трансформации тока (CTR) определяется как отношение входного тока к выходному току. Трансформатор тока 300/5 CTR означает, что если первичный ток равен 300 А, то вторичный ток равен 5 А.

Нагрузка ТТ

Нагрузка трансформатора тока выражается в ВА. Общая общая нагрузка должна учитываться, когда ТТ используется для измерения или защиты. Для расчета общей нагрузки вторичной цепи ТТ необходимо учитывать общее сопротивление вторичной обмотки ТТ. Вторичная обмотка ТТ подключается к измерительному оборудованию или схеме защиты через контрольные провода. Общее сопротивление вторичной цепи представляет собой сумму сопротивления вторичной обмотки ТТ, сопротивления соединительных проводов и сопротивления реле/счетчика.

Пример

Если сопротивление реле 0,1 Ом, сопротивление соединительного провода 0,2 Ом, а сопротивление вторичной обмотки ТТ 0,1 Ом. Общее сопротивление вторичной цепи 0,1+0,2+0,1= 0,4 Ом. Если номинальный вторичный ток ТТ составляет 5 А, то вторичное напряжение составляет (Is*Rнагрузка)= 0,4*5=2 вольта. Нагрузка трансформатора тока составляет =Is*Vs= 5*2= 10 ВА

Номинальный коэффициент

Коэффициент номинального тока, до которого ТТ может поддерживать свою точность, называется номинальным коэффициентом ТТ. Типичный рейтинговый коэффициент составляет 1, 1,5, 2, 3, 4. Пример: ТТ на 500/5 А с ТТ RF 2 будет поддерживать сертификацию точности до 1000 А.

Класс ТТ

Стандартные классы точности по МЭК: классы 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. ТТ с классами точности 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 используются для измерения электрического тока. ТТ с классом точности 0,1 и 0,2 используются в коммерческом учете. 0.2 класс измерительных ТТ означает, что ТТ функционирует в пределах заданного предела точности при 100 % и 120 % номинального тока ТТ, а погрешность предела точности составляет 0,2 %. ТТ работает в зоне линейности кривой намагничивания и потребляет очень низкий ток намагничивания. КТ класса 0,3 показывает 0,9.от 93 до 1,003 при 100 % номинального тока, а при 10 % тока показания ТТ находятся в диапазоне от 0,994 до 1,006.

Сердечник измерительного ТТ насыщается, когда через него протекает ток, превышающий его номинальный ток. Ток ограничен внутри устройства. Это защищает подключаемый прибор учета от перегрузки при токе короткого замыкания. Отличительные особенности измерения ТТ заключаются в следующем.

• Высокая точность в меньшем диапазоне
• Требуется меньше материала сердечника
• Приводит к более низким напряжениям насыщения

Измерительный ТТ имеет меньший материал сердечника по сравнению с материалом сердечника ТТ класса защиты. Спецификация измерительного ТТ записывается в виде 0,3 Б 1,8. Первая цифра — класс точности трансформатора тока, B — класс измерения, а 1,8 — максимальная нагрузка, которую можно подключить к трансформатору тока.

0,2 с и 0,5 с класса CT используются в приложениях коммерческого учета. ТТ класса 0,2 с и 0,5 с имеют погрешность отношения 0,2 % для тока от 20 до 120 % номинального тока.

Погрешность соотношения и фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,2–0,5 с приведены ниже.

Класс точности	± Ток в процентах (отношение) Погрешность в процентах от номинального тока показана ниже 9008 2									± Смещение фаз в процентах от номинального тока показано ниже
						Минуты							Сантирадианы
	1	90 021 5	20	100	12 0	1	5		20		100 90 022	120	1	5	20 9 0003	100	120
0. 2С	0,75	0,35	0,2	0,2	0,2	30	15		10		10	10	0,9 9000 3	0,45	0,3	0,3	0,3 9 0003
0,5S	1,5	0,75	0,5 9 0022	0,5	0,5	90	45		30		30	30 9000 3	2,7	1,35	0,9	0,9 9 0082	0,9

Погрешность соотношения и фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,1 -1,0 составляет нижеприведенный.

901 17

20

90 101

9 0117

5

9011 7

0,15

Класс точности	±Ток в процентах (отношение) Погрешность в процентах от номинального тока показана ниже				±Phase Displacement at Percentage of Rated Current Shown Below
					Minutes				Centiradians
	5	20	100	120	5	100	120	5 9008 2	20	100	120
0,1	0,4	0,2	0,1 9 0003	0,1	15	8	5	0,45	0,24	0,15
0,2	0,75	0,35	0,2	0,2	30 900 03	15	10	10 900 82	0,9	0,45	0,30	0,30 9000 3
0,5	1,50	1,75	0,5	0,5	90	45	30	30	2,7	1,35 9 0003	0,9	0,9
1,0	3,0	1,5	1,0	1,0	180	90	60	60 9002 2	5,4	2,7	1,8	1,8 90 003

Класс защиты ТТ

Класс защиты ТТ подключается к реле защиты, которое дает команду на отключение автоматического выключателя на момент неисправности. Класс защиты CT имеет следующие характеристики.

• ТТ требуется для работы при токе короткого замыкания
• Умеренная точность в более широком диапазоне
• Требуется больше материала сердечника

Во время неисправности первичный ток трансформатора тока увеличивается ненормально высоко, и сердечник может намагничиться выше его номинальной мощности, и любой ток повреждения, протекающий в цепи, не может быть отражен во вторичной стороне. КТ. Это явление известно как насыщение КТ. Если ТТ насыщается во время неисправности, реле защиты не сработает.

Поэтому очень важно обеспечить срабатывание реле защиты в момент неисправности. Класс защиты CT предназначен для защиты от тока короткого замыкания. Для этого защитному трансформатору тока требуется фактор предельной точности (ALF). Фактор предела точности (ALF) кратен номинальному току, до которого будет работать ТТ, в соответствии с требованиями класса точности.

В соответствии со стандартом IEEE C57. 13-2008, C200 CT имеет следующие характеристики.

C 200

Здесь 200 — напряжение вторичной клеммы, которое ТТ должен поддерживать в пределах номинала C.

C Номинал:

– Погрешность соотношения менее 3 % при номинальном токе

– Погрешность соотношения менее 10 % при 20-кратном увеличении номинального тока

– Стандартная нагрузка 200 В/ (5 A x 20) = 2 Ом

900 15 Пример:

5P10 класс ТТ

Если первичный ток в 10 раз превышает номинальный первичный ток ТТ, ТТ будет работать идеально, в пределах погрешности 5 %. ТТ 5P20 имеет предел точности 5 % при 20-кратном номинальном токе (коэффициент предела точности). Класс точности трансформатора тока данного ТТ при номинальном токе 1%.

Маркировка на ТТ

Класс точности трансформатора тока указывается после номинальной мощности ТТ, ВА Например,

• 10VA5P10
• 15VA10P10
• 30VA5P20

ТТ класса специальной защиты (PS)

ТТ класса PS используется для дифференциальной защиты генератора, двигателя и трансформатора. Изготовителю требуются следующие параметры для конструкции трансформатора тока.

Связанные сообщения о трансформаторе тока

• Напряжение точки колена ТТ
• Нагрузка ТТ
• Разница от 0,2 до 0,2S класса Metering CT
•  5P20 Класс защиты CT
• Коэффициент предела точности (ALF) CT
• Коэффициент безопасности прибора (ISF) CT

9000 7 Кривая намагничивания ТТ


• Характеристики ТТ класса PS и его приложения
• Калькулятор коэффициента трансформации

Похожие сообщения:

Подпишитесь на нас и поставьте лайк:

Определение классов точности

Это краткое руководство и справочная информация по классификации точности взвешивания калибровочной гири (т. е. эталонов массы) для обеспечения прослеживаемости и точности взвешивания и калибровки.

При выборе балансировочных калибровочных гирь для вашего приложения взвешивания и измерения первое, на что нужно обратить внимание, это какой класс точности потребуется. Классы точности являются заранее установленными обозначениями точности на момент изготовления. В настоящее время существует три основных категории для классификации прецизионных лабораторных гирь; ASTM, OIML и Производство (Ультра-класс и Ульти-класс).

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕСОВОМ КЛАССЕ
Классификация ASTM соответствует документу ASTM E 617. Большинство национальных (США) весовых классификаций придерживаются этой спецификации. Весовые классы разбиты численно от классов ASTM от 0 до 7, начиная с наиболее точных классов. Класс 0 по ASTM будет самым точным и самым жестким допустимым допуском среди классификаций веса, за которым следует класс 1 по ASTM как следующий по точности (самый жесткий допустимый допуск). В большинстве прецизионных лабораторных и калибровочных приложений веса ASTM класса 4 будут настолько низкими, насколько вы, вероятно, захотите.

Классификация МОЗМ используется на международном уровне (Европа, Африка, Азия, Южная Америка и т. д.). OIML R 111-1 — это документ по весовой классификации OIML. Классификации разбиты по буквенно-цифровым обозначениям: класс E1, класс E2, класс F1, класс F2, класс M1, класс M2 и класс M3. Класс OIML E1 будет самым точным и жестким допустимым допуском, за которым следуют класс OIML E2 и класс OIML F1 соответственно. Для прецизионных лабораторных и калибровочных приложений следует использовать класс F2 OIML в качестве минимальной точности для гирь.

Весовые классы Ultra Class и Ulti Class предназначены для очень точных лабораторных применений. Эти весовые классификации признаются только конечными пользователями и самими производителями. Органы регулирования взвешивания ASTM, NIST и OIML формально не признают Ultra Class или Ulti Class. Классификация и значения допусков очень похожи на весовую классификацию ASTM класса 0.

КЛАСС ТОЧНОСТИ ПРИМЕНЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Существует не так много стандартов или ссылок на то, какие гири и когда использовать.