Класс точности 2: I, II, III классы точности весов. Как определить класс точности весов

2. Классы точности средств измерений

Класс точности — это обобщенная характеристика средства измере­ний, выражаемая пределами его допускаемых основной и дополнитель­ных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Класс точности средств измерений обозначают числом. В общем случае класс точности дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность средств измерений этого класса, но не является непосредственным показателем точности измерений, выпол­няемых с помощью этих средств. Это обстоятельство является важным при выборе средств измерений в зависимости от заданной точности из­мерений.

С целью ограничения номенклатуры средств измерения по точно­сти для средств измерения конкретного вида устанавливают ограничен­ное число классов точности, определяемое технико-экономическими обоснованиями.

Итак, классом точности средств измерений называется обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускае­мых основных и дополнительных погрешностей, значения которых ус­танавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений.

При этом учитываются другие свойства средств измерений, влияющие на точность.

В числовом виде класс точности определяется максимальной абсо­лютной погрешностью прибора, отнесенной к пределу измерения, вы­раженной в процентах

Кn=,

где nmax — максимальная абсолютная погрешность прибора;

N — предел измерения прибора.

Классы точности присваиваются типам средств измерений с уче­том результатов государственных приемочных испытаний.

Средствам измерений с несколькими диапазонами измерений одной и той же физической величины или предназначенным для измерения разных физических величин могут быть присвоены различные классы точности для каждого диапазона или каждой измеряемой величины. Так, амперметр с диапазонами 0 — 25; 0 — 50; 0 — 100

может иметь разные классы точности для каждого из диапазонов; электрическому измери­тельному прибору, предназначенному для измерения напряжения и со­противления, могут быть присвоены два класса точности: один — как вольтметру, другой — как омметру.

Обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки, корпуса приборов, приводятся в нормативно-технических документах. Указывается также ссылка на стандарт или технические условия, в ко­торых установлены классы точности для этих конкретных средств из­мерений.

Чтобы ограничить произвол в установлении погрешности средств измерений, определить единый критерий для оценки погрешности из­мерения, а также для облегчения выбора средств измерений с необхо­димой точностью измерений, устанавливают

ряд классов, обозначаемых арабскими цифрами: (1; 1.5; 1.6; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0; 6 ) • 10n , где п = 0; 1; -1; -2; -3 и т. д.

Выбранное из такого ряда значение класса точности означает, что значение измеряемой величины не отличается оттого, что показывает указатель отсчетного устройства более чем на соответствующее число процентов от верхнего предела измерения.

Пример 1. Указатель отсчетного устройства вторичного прибора класса точности 0.5, служащего для измерения величины давления в трубопроводе, показывает 124 кПа. Шкала вторичного прибора приве­дена на рис. 2. Чему равно измеренное давление?

кПа

025 5075 100 125 150 175 200

0.5 ГОСТ 8711-90

Рис. 2. Шкала вторичного прибора класса точности 0.5, служащего для измерения давления

Решение. Для указанного прибора измеряемое давление не может отличаться оттого, что показывает указатель, более чем на 1 кПа, т. е. если 200 кПа — 100 %, то 0.5 % соответствует

Х== 1 кПа,

следовательно, измеренное значение давления Р будет

123 кПа ≤ Р ≤ 125 кПа.

Если при тех же условиях (шкала равномерная, линейная) нулевое значение находится внутри диапазона измерения, то значение измеряе­мой величины не отличается от того, что показывает указатель, больше чем на соответствующее классу точности число процентов от большего из модулей пределов измерений.

Пример 2. Указатель отсчетного устройства мановакууметра класса точности -1.5, шкала которого дана на рис.3, показывает 4 кПа. Чему равна измеряемая величина давления (разряжения)?

кПа

-5 -2.5 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15

1.5 ГОСТ 8711-90

Рис. 3. Шкала мановакууметра класса точности 1.5

Решение. Для указанного прибора измеренное давление (разряжение) не может отличаться оттого, что показывает указатель, более чем на 0.225 кПа, т. к. 15 кПа соответствует 100 %, а 1,5 % — соот­ветственно

Х = = 0,225 кПа,

Поэтому измеряемое давление (разряжение) будет

3,775 кПа ≤ Р ≤ 4,225 кПа.

У средств измерений с установленным номинальным значением от­личие измеряемой величины от той, что показывает указатель, не может превышать соответствующего числа процентов от номинального значе­ния.

Пример 3. Цифровой измерительный прибор класса точности 2.0, предназначенный для измерения температуры с номинальным значени­ем 100 °С, показывает 97 °С. Чему равна измеряемая температура?

Решение. У такого прибора измеряемая температура не отличается от цифры на табло больше чем на 2 °С, т. к. 100 °С соответствует 100 %, а 2,0 % соответствует

Х == 2 С,

следовательно, измеряемая температура

95 °С ≤ t ≤ 99 °С.

Заключение в окружность, например , и т. д., означа­ет, что проценты, соответствующие классу точности, исчисляются не­посредственно от того значения, которое показывает указатель.

Пример 4. Указатель отсчетного устройства рН-метра класса точ­ности 0,5 с неравномерной шкалой, представленной на рис. 4, пока­зывает 8,5 рН. Чему равно измеренное значение величины рН?

02 4 6 7 8 9 10 11 12

ГОСТ 8778-90

Рис. 4. Шкала измерительного прибора, предназначенного для измерения величины рН

Решение. При таком обозначении класса точности измеряемая ве­личина не может отличаться от того, что показывает указатель, больше чем на 0,04 ед. рН, так как 8,5 ед. рН соответ­ствует 100 %, а 0,5 % соответству­ет

,

следовательно, измеренное значение величины рН:

Иногда обозначение классов точности пишется в виде дроби, на­пример 0,02/0,01, 0,03/0,01 и т. д. Такое обозначение класса точности означает, что измеряемая величина не может от­личаться от значения X, показанного указателем, больше чем на

где С и d — соответственно числитель и знаменатель в обозна­чениикласса точности;

— больший (по модулю) из пределов измерений;

— значение измеряемой величины, показываемое указателем.

Пример 5. Указатель отсчетного устройства ампервольт­метра клас­са точности 0.02/0.01 со шкалой (рис. 6) показывает -25 А. Чему рав­на измеряемая сила электрического тока?

-50 -25 0 25 50 А

-100 -50 0 50 100 В

0.02/0.01 ГОСТ 8711-927

Рис. 5. Шкала ампервольтметра с классом точности 0.02/0.01

Решение. Измеряемая сила электрического тока отличается от той, что показывает прибор, не больше чем на

,

что составляет 0,03 %.

Так как 25 А — 100 %, а 0,03 % составляет

.

Таким образом, измеренное значение тока будет

В заключение подчеркнем еще раз, что класс точности, явля­ясь обобщенной характеристикой средств измерения, позволяет определить пределы, в которых находится значение измеряемой величины.

Точность измерительных рулеток

Измерительная рулетка — один из самых часто используемых инструментов в работе и в быту. Конечно, покупая новую рулетку, мы хотим быть уверены в её качестве и точности. Однако нам, привыкшим к отечественным ГОСТам, бывает трудно разобраться с зарубежными классами точности, по которым изготовляется инструмент. В данной статье мы поможем вам понять, что к чему!

Для начала надо понимать, что измерения с помощью рулетки относятся к методу «сравнения с мерой» и итоговый результат мы «устанавливаем» сами. В этом плане для повышения точности измерений советуем вам проводить замеры при хорошем освещении, в очках или линзах (при необходимости) — тем самым вы уменьшите воздействие «человеческого фактора».

Технически же измерительные рулетки накапливают погрешность вследствие следующих факторов: замер на большом расстоянии и изменение температуры. Рассмотрим влияние этих факторов на инструмент подробнее.

Итак, в Европе для измерительных рулеток со стальным полотном используется два класса точности: EU I и EU II. Они присваиваются инструменту в зависимости от их показателей при испытаниях — измерения каждой рулетки не должны выходить за рамки установленных погрешностей при рабочей температуре 20°С. К примеру, при измерении длины от 5 до 8 метров рулетки класса EUIимеют максимальную погрешность ±0.6 мм, а рулетки класса EUII — ±1.3 мм.

Таблица соответствия класса точности и погрешности измерительных рулеток при разных длинах:

 Длина (м.)     Класс EU I (мм)   Класс EU II (мм)
 2  ± 0.3  ± 0.7
 3  ± 0.4  ± 0.9
 5  ± 0.6  ± 1.3
 8  ± 0. 9
 ± 1.9
 10  ± 1.1  ± 2.3
 15  ± 1.6  ± 3.3
 20  ± 2.1  ± 4.3
 25  ± 2.6  ± 5.3
 30  ± 3.1  ± 6.3
 50  ± 5.1  ± 10.3
 100  ± 10.1  ± 20.3

Но не стоит забывать, что любой материал подвержен изменению формы и размеров при смене температуры. Так, металлическое полотно длиной 8 метров растянется на 1 мм при увеличении рабочей температуры на 10°С, а при её уменьшении на 10°С, соответственно, произойдёт сжатие полотна на 1 мм. Полная таблица изменений длины полотна измерительных рулеток в зависимости от температуры приведена ниже.

 ∆T  10°С    20°С
 30°С
 Длина (м)  Изменение длины (± мм)
 2  0.2  0.5  0.7
 3  0.4  0.7  1.1
 5  0.6
 1. 2  1.9
 8  1.0  2.0  3.0
 10  1.2  2.5  3.7
 20  2.5  5.0  7.4
 30  3.7  7.4  11.2
 50  6.2  12.4  18.6
 100  12.4  24.8  37.2

Несмотря на влияние коэффициента теплового расширения стали, именно рулетки с металлическим полотном получили наибольшее распространение ввиду удобства использования. Полотно таких рулеток имеет вогнутую форму для повышения жёсткости и покрыто защитным составом для предотвращения стирания – именно такие рулетки продаются в магазине www.mactak.ru. Недавно ассортимент магазина МАСТАК пополнился новыми рулетками KING TONY, соответствующими классу точности EU II. Они обладают очень удобным и эргономичным корпусом с двумя кнопками фиксации и оснащены магнитным крюком, что позволяет без труда производить замеры в одиночку. Данные рулетки доступны в трёх исполнениях: длиной 3 метра, 5 метров и 8 метров.

Заходите в интернет-магазин www.mactak.ru и пополняйте свой арсенал инструмента уже сейчас!

Таблица точности согласно классу ЕС II

максимальный допуск плюс/минус для стальных измерительных рулеток
Формула: a+bL(a=0,3 мм; b=0,2 мм; L в метрах)

м 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 2,3 4,3 6,3 8,3 10,3 12,3 14,3 16,3 18,320,3
1 0,5 2,5 4,5 6,5 8,5 10,5 12,5 14,5 16,5 18,5
2 0,7 2,7 4,7 6,7 8,7 10,7 12,7 14,7 16,718,7
3 0,9 2,9 4,9 6,9 8,9 10,9 12,9 14,9 16,9 18,9
4 1,1 3,1 5,1 7,1 9,1 11,1 13,1 15,1 17,1 19,1
5 1,3 3,3 5,3 7,3 9,3 11,3 13,3 15,3 17,3 19,3
6 1,5 3,5 5,5 7,5 9,5 11,5 13,5 15,5 17,5 19,5
7 1,7 3,7 5,7 7,7 9,7 11,7 13,7 15,7 17,7 19,7
8 1,9 3,9 5,9 7,9 9,9 11,9 13,9 15,9 17,9 19,9
9 2,1 4,1 6,1 8,1 10,1 12,1 14,1 16,1 18,120,1

Европейский стандарт EN 1434 обеспечивает повторяемость

Опубликовано Пятница, 4 декабря, 2020 по Йеспер Норби Даль

Это сообщение в блоге является второй частью двух сообщений в блоге, посвященных счетчикам тепловой энергии.
В этом сообщении блога мы углубимся в европейский стандарт EN1434 и то, как он обеспечивает доверие к вашим счетчикам. Ознакомьтесь с нашей первой частью серии, посвященной европейской системе законодательной метрологии. Мы надеемся, что вы найдете статьи в блоге интересными.

Часть 2: Европейский стандарт EN1434 обеспечивает воспроизводимость

 

Выставление счетов и оптимизация — вот некоторые из ключевых функций, предлагаемых владельцам счетчиков. Как всегда, когда дело доходит до тем, связанных с деньгами, могут последовать споры и дискуссии. Поэтому крайне важно, чтобы все вовлеченные стороны могли доверять своим кассовым аппаратам – в данном случае счетчику тепловой энергии. Как обеспечить это доверие? Со своей стороны, мы следуем набору руководящих принципов, которые точно описывают, как производить и проверять счетчики высокой точности и надежности. В этом сообщении блога о EN1434 вы узнаете, какую пользу вы, ваши клиенты и общество можете извлечь из этого стандарта. Мы обсудим первоначальные проверочные испытания и классы точности потока, а также калибровочные испытания.

Первичная поверка

EN1434 обеспечивает 100% повторяемость, поскольку стандарт требует проведения первоначальной поверки для каждого произведенного счетчика тепловой энергии или его узла, прежде чем он может быть одобрен и продан. Первоначальная проверка представляет собой серию испытаний и визуальных осмотров, проводимых для определения повторяемости в соответствии с одобрением типа. Таким образом, это никогда не одноточечное измерение, а требует многократных тестовых измерений каждого отдельного счетчика тепловой энергии или узла. Все тесты указаны в EN1434. По результатам испытаний производится расчет, чтобы убедиться, что каждый произведенный вычислитель, датчик расхода или пара датчиков температуры ниже ПДК для всех возможных температур или перепадов расхода в диапазоне, указанном в утверждении типа. Если счетчик тепловой энергии или его узел выдержали все испытания и проверки, ему придается законный характер путем его приемки, что подтверждается клеймением и/или выдачей акта о поверке.

ПДВ означает максимально допустимую погрешность, что означает наибольшее значение погрешности, которое счетчик тепловой энергии или отдельный узел (вычислитель, датчик расхода, пара датчиков температуры) может иметь при проведении испытаний. MPE рассчитывается по разным формулам в зависимости от того, является ли это калькулятором, датчиком расхода или температурной парой.

Например: если рассчитанное MPE для датчика расхода составляет ±2 %, это означает, что погрешность испытательного оборудования плюс погрешность тестируемого датчика расхода вместе должны быть ниже ±2 %, чтобы пройти тест.

Ознакомьтесь с нашей первой частью серии статей о европейской системе законодательной метрологии здесь.

Классы точности датчика расхода

Точность датчика расхода в соответствии с EN1434 разделена на три класса точности, поскольку при расчете учитывается погрешность испытательного оборудования, используемого для проверки точности. Допустимое отклонение оборудования, используемого для проведения испытаний, должно быть менее 1/5 MPE, чтобы допустимый предел был равен MPE.

Например: Чтобы изготовить датчик расхода с точностью 2 %, требуется, чтобы измерительный стенд имел точность измерения 1/5, что эквивалентно 0,4 %.

Невозможно изготовить датчик расхода с классом точности 1, поскольку к испытательному оборудованию, используемому для калибровки расходомера, применяется то же правило неопределенности 1/5 MPE. Испытательного оборудования с достаточно высокой точностью для калибровки расходомера, чтобы можно было откалибровать датчик расхода класса 1, не существует. Проточные стенды Kamstrup соответствуют классу 2 и соответствуют требованиям ISO 17025.

Например: Для изготовления проточного стенда с точностью 0,5% необходимо, чтобы испытательное оборудование для проточного стенда имело точность измерения 1/5, что эквивалентно 0,1%.

Сравнение точности датчиков расхода

Датчики расхода, которые не тестировались после стандарта EN1434, могут иметь лучшую точность, но это редко бывает при сравнении в одинаковых условиях. При сравнении датчиков расхода, не одобренных после стандарта EN1434, с датчиками, одобренными после стандарта EN1434, необходимо помнить о многих вещах. Например:

Динамический диапазон

Динамический диапазон после EN1434 всегда от qp до qi.

qp — максимальный расход, также называемый постоянным расходом. При этом счетчик должен работать непрерывно без превышения ПДК.

qi — это наименьшая скорость потока, также называемая минимальной скоростью потока. При этом счетчик должен функционировать без превышения ПДК.

Испытано с водой или с помощью электронного моделирования после производства

Некоторые производители пытаются сэкономить деньги, моделируя поток с помощью электронного оборудования, и, как и в случае любого другого оборудования, существует неопределенность, которая может изменяться во время испытаний.

EN1434 требует, чтобы каждый произведенный датчик расхода был испытан при трех различных расходах воды. Недостаточно протестировать датчик потока с помощью электронного моделирования потока.

Сертификат калибровки

Не все производители могут предоставить сертификат калибровки, а некоторые могут предоставить сертификат калибровки только в том случае, если датчик расхода:

  1. Испытан только при одном расходе
  2. Испытано с электронным моделированием, а не с водой
  3. Сертификат калибровки относится к контрольному образцу, а не к точному датчику расхода
  4. Сертификат калибровки от основного датчика потока, а не точного датчика потока

После стандарта EN1434 требуется, чтобы сертификат калибровки составлялся для каждого произведенного и утвержденного датчика расхода. Этот сертификат калибровки можно получить вместе с датчиком расхода, но Kamstrup также сохраняет эти сертификаты калибровки в течение 10 лет после утверждения датчика расхода.

Погрешность испытательного оборудования

EN1434 включает неопределенность испытательного оборудования, чтобы гарантировать, что заказчик знает правильную точность. Многие производители не учитывают погрешность испытательного оборудования при заявлении точности. Таким образом, вы можете столкнуться с большой неуверенностью в точности при покупке датчика расхода, не сертифицированного по стандарту EN1434.

Точность указана только при одном расходе или в пределах ограниченного диапазона расхода

Некоторые производители предпочитают указывать только максимальную точность, не показывая, как она измеряется. Покупка датчика расхода с высокой точностью при определенном расходе и температуре не является гарантией того, что одинаковая точность будет во всем диапазоне расхода или температурного диапазона.

При покупке расходомера, сертифицированного по стандарту EN1434, вам гарантируется точность ниже MPE во всем диапазоне расхода.

Повторяемость

Многие производители проводят испытания только образцов, что может увеличить неопределенность точности. Эта неопределенность может изменяться в зависимости от партии, что делает невозможным для клиента узнать, соблюдается ли заявленная точность.

Датчики расхода, одобренные после стандарта EN1434, имеют повторяемость 100 %, поскольку стандарт EN1434 требует, чтобы каждый утвержденный датчик расхода после производства был испытан при трех различных скоростях потока с водой, и не будет одобрен, если точность превышает MPE.

Первоначальная поверка датчика расхода

EN1434 требует, чтобы датчик расхода был испытан при трех различных скоростях потока и одной температуре во время первоначальных поверочных испытаний.

Формула ПДВ датчика расхода:

Класс 2:    Ef = ± ( 2 + 0,02 ( qp / q )) , но не более ± 5% + 0,05 ( qp / q )) , но не более ± 5 %

Ef — погрешность измерения расхода, выраженная в процентах.
qp — это максимальный расход, также называемый постоянным расходом. При этом счетчик должен работать непрерывно без превышения ПДК.

q — фактический рабочий расход.

Первоначальная проверка пары датчиков температуры

EN1434 требует испытания пары датчиков температуры при трех разных температурах в процессе производства.

Формула MPE пары датчиков температуры:

Et= ± ( 0,5 + 3 ( ∆Θмин / ∆Θ ))

Et – погрешность для пары датчиков температуры, выраженная в процентах.

ΔΘ — фактическая разница температур во время испытания.

ΔΘmin — минимальная разрешенная разница температур.

Первоначальная проверочная проверка калькулятора

EN1434 требует, чтобы калькулятор был испытан при двух разных температурах для охлаждения и при трех разных температурах для обогрева во время первоначальной проверочной проверки.

Формула MPE калькулятора:

Ec= ± ( 0,5 + ( ∆Θmin  / ∆Θ ))

Ec – погрешность калькулятора, выраженная в процентах.

ΔΘ — фактическая разница температур во время испытания.

ΔΘmin — минимальная разрешенная разница температур.

Сертификат калибровки

Сертификат калибровки показывает точную погрешность и MPE. Kamstrup утверждена в качестве калибровочной лаборатории в соответствии с ISO/IEC 17025:2017.

Мы предлагаем сертификат калибровки в бумажном виде или по электронной почте для каждого произведенного калькулятора, датчика расхода или пары датчиков температуры. Этот отчет может быть доставлен вместе со счетчиком тепловой энергии или сборочным блоком, но также можно заказать отчет по электронной почте в течение 10 лет после первоначального поверочного испытания.

Ниже представлен сертификат калибровки датчика расхода qp 40 м3/ч, пара датчиков температуры Pt500 и калькулятор.

ULTRAFLOW® 44 объяснение сертификата калибровки

qp — максимальная скорость потока, также называемая постоянной скоростью потока. При этом счетчик должен работать непрерывно без превышения ПДК.

qi — это наименьшая скорость потока, также называемая минимальной скоростью потока. При этом счетчик должен функционировать без превышения ПДК.

Ошибка [%] — погрешность датчика расхода, выраженная в процентах.

Температура [ᵒC] — температура во время теста.

Погрешность [± %] — погрешность испытательного оборудования, выраженная в процентах.

MPE [± %] — максимально допустимая погрешность, выраженная в процентах для датчика расхода и испытательного оборудования вместе.

Нажмите, чтобы увеличить сертификат

Пояснение к сертификату калибровки пары датчиков температуры

Перед сопряжением двух датчиков температуры каждый датчик температуры тестируется при трех различных температурах t1 [ᵒC], t2 [ᵒC] и t3 [ᵒC]. Это сделано для того, чтобы подобрать лучшие датчики температуры.

Тест на максимальную погрешность для каждого отдельного датчика температуры.

Ошибка (etmax) [ᵒC] показывает максимальную погрешность, выраженную в градусах, при максимальной температуре для каждого датчика температуры.

Погрешность [ᵒC] — погрешность испытательного оборудования, выраженная в градусах.

MPE (etd) [ᵒC] — максимально допустимая погрешность, выраженная в градусах для датчика температуры при максимальной температуре и вместе с погрешностью испытательного оборудования.

Нажмите, чтобы увеличить сертификат

Тест на максимальную погрешность для пары датчиков температуры.

t1 [ᵒC] — температура на входе.

t2 [ᵒC] – температура на выходе.

∆Ө [ᵒC] – разница температур между входом и выходом.

Ошибка (ETmax) [%] показывает максимальную погрешность для пары датчиков температуры, выраженную в процентах.

Погрешность [ᵒC] — погрешность испытательного оборудования, выраженная в процентах.

MPETD [ᵒC] — максимально допустимая погрешность, выраженная в процентах для пары датчиков температуры вместе с погрешностью испытательного оборудования.

Калибровочный сертификат калькулятора MULTICAL® 603 пояснение

Калькулятор тестируется пять раз при разных температурах, но с одним и тем же расходом.

Истинная температура на входе [ᵒC] — это точная смоделированная температура на входе.

Истинная температура на выходе [ᵒC] — это точная смоделированная температура на выходе.

Истинный V [л] — точное смоделированное значение расхода.

True E [Втч] — фактическая тепловая энергия.

Измеренная E [Втч] — это тепловая энергия, рассчитанная с помощью калькулятора.

Ошибка [%] — погрешность калькулятора, выраженная в процентах.

Погрешность [± %] — погрешность испытательного оборудования, выраженная в процентах.

MPE [± %] — максимально допустимая погрешность, выраженная в процентах для вычислителя и испытательного оборудования вместе.

Нажмите, чтобы увеличить сертификат

Заключение

Ультразвуковые счетчики тепловой энергии Kamstrup одобрены в соответствии с EN1434 – строгим европейским стандартом, который обеспечивает точность и долговечность в сложных условиях окружающей среды, таких как влажность, электромагнитное излучение и другие, поэтому вы можете быть уверены, что каждый метр отлично работает в вашей установке. С момента разработки нашего ULTRAFLOW® все датчики расхода Kamstrup используют ультразвуковой метод измерения. Наши датчики расхода стандартно подходят для PN 25. Вместе наши счетчики тепловой энергии оснащены интеллектуальными функциями, которые помогут вам сэкономить время и ресурсы в течение всего срока службы вашего счетчика.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *