ОСТ 1 02733-93 С. э
Погрешности А и Д вычисляются по формуле
(3)
л{~tf
где /2 - число реализаций погрешности при определении А или А ;
Лі н Лі - С -е реализации погрешностей А и А ,полученные экспериментально:
△г = х[ - Ха і Ж. = X - Ха. (4)
Если вариацию можно не учитывать или она отсутствует, то Д s# определяется по формуле
2/г
&5О e 2/Z > (5)
4=/
где 2/2 - ЧИСЛО ОПЫТОВ при определении Лдд ;
Д^ _ I -я реализация погрешности,
b^Xt-Ka. <6>
Оценка среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности $ Г Ло] НСИ, обладающего вариацией, определяется по формуле
или
Инв. № дубликата № изм.
Инв. Ns подлинника 6162 N° изв.
(8)
(7)
если вариацию не учитывают или она отсутствует.
Оценка вариации Нд должна быть определена как абсолютное значе- -/ -и
ние разности между Д и Д по формуле
Н0=1л-Д1- (9)
Оценка основной погрешности НСИ при наличии вариации рассчитывается по формуле
= і ( Ssm+ Кії[&ОІ+ 7 Но ), (10)
где К - коэффициент, зависящий от принятой вероятности Р. При
Р «0,96 К =2; при Р =0,997 К =3.
При отсутствии вариации формула (10) приобретает вид:
± ± (Zso+ КІЇСАо]). (11)
Оценка основной погрешности измерений рассчитывается для ряда исследуемых точек (не менее 5) диапазона измерений и изображается на графике* примерный вид которого приведен на чертеже.
Инв. N; дубликата Цо изм
Инв. № подлинника 6162 № изв
Основная погрешность НСИ оценивается как максимальное из полученных значений погрешности в контрольных точках, если она не зависит от измеряемой величины /Г. Если основная погрешность НСИ зависит от измеряемой величины, то вид этой зависимости целесообразно выбирать из числа предусмотренных ГОСТ 8.401. Для нахождения коэффициентов этой зависимости на графике проводят прямую, например + накрывающую все точки сверху, и при необходимости рассчитывают коэффициенты формул, предусматривающих регламентацию относительной или приведенной погрешности НСИ.
Если полученное таким образом значение основной погрешности не превышает допустимое значение предусмотренное ТЗ или ТУ, то НСИ считается прошедшим МА и на него выдается свидетельство по ОСТ 1 00424.
Примечание. Настоящие рекомендации не исключают других методов оценки метрологических характеристик НСИ при условии обеспечения заданных показателей точности и достоверности результатов оценки.
Пример определения основной погрешности НСИ с диапазоном измерения от О до 120 В и пределом основной допускаемой погрешности +1,1 В приведен ниже:
1) выбор исследуемых точек по диапазону измерений осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 8.508, а при отсутствии в ТУ указаний
о |
ост 1 о; |
>733-93 с. її |
||||
числе и расположении исследуемых точек по |
диапазону измерений исследуемые |
|||||
точки выбирают соответствующими 5, 25, 50, 75, 95 % диапазона измерений |
||||||
НСИ. В данном случае это точки, соответствующие 6, 30, 60, 90, 115 В; ■ 2) количество наблюдений Л (прямой и обратный ход) в каждой исследуе- мой точке определяется по формуле (1): ‘ 2 2П'* 1-0,95 “40; 7^20; |
||||||
3) для |
определения основной погрешности в исследуемой точке Хд =30 В |
|||||
проводятся два ряда наблюдений значений напряжения 30 В; и больших (табл. 2). |
меньших (табл. 1) Таблица 1 |
|||||
Номер |
Результат z |
Реализация погрешностей, В |
||||
наблюдения |
наблюдения Xi, В |
4 |
4 - & |
Мг-Дг)2 |
||
1 |
30,1 |
+ 0,1 |
+ 0,092 |
0,009 |
||
2 |
29,7 |
-0,3 |
-0,308 |
0,095 |
||
3 |
29,8 |
-0,2 |
-0,208 |
0,043 |
||
4 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,192 |
0,037 |
||
5 |
29,9 |
-0,1 |
-0,108 |
0,012 |
||
6 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,292 |
0,085 |
||
7 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,298 |
0,085 |
||
8 9 |
30,2 30,1 |
+ 0,2 + 0,1 |
+ 0,192 + 0,092 |
0,037 0,009 |
||
10 |
30,1 30,2 |
+ 0,1 |
+ 0,092 |
0,009 |
||
11 |
+ 0,2 |
+ 0,192 |
0,037 |
|||
12 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,292 |
0,085 |
||
13 |
29,9 |
-0,1 |
-0,108 |
0,012 |
||
14 |
29,8 |
-0,2 |
-0,208 |
0,043 |
||
15 |
29,7 |
-0,3 |
-0,308 |
0,095 |
||
16 |
29,7 |
-0,3 |
-0,3 08 |
0,095 |
||
17 |
29,8 |
-0,2 |
-0,208 |
0,043 |
||
18 |
29,9 |
-0,1 |
-0,108 |
0,012 |
||
19 |
29,9 |
-0,1 |
-0,108 |
0,012 |
||
20 |
29,8 |
-0,2 |
-0,208 |
0,043 |
||
.21 |
29,7 |
-0,3 |
-0,308 |
0,095 |
||
22 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,192 |
0,040 |
Инв. № дубликата № изм.
Ина. N» подлинника 6162 № изв.
Мив, № дубликата изм Инв. Ns подлинника 6162 № и38 Номер наблюдения |
Результат наблюдения |
Реализация погрешностей, В |
||||
л'і |
л 1 Ас с |
( Ai- &'t)2 |
||||
23 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,292 |
0,085 |
||
24 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,192 |
0,037 |
||
25 |
30,1 |
+ 0,1 |
+ 0,092 |
0,009 |
||
Xз =30,0 В |
|
|
|
Та блица 2 |
||
Номер |
Результат ■ |
Реализация погрешностей, В |
||||
наблюдения |
наблюдения // , В |
л(/ |
л» т // А і Д і |
(At - Ai )* |
||
1 |
30,1. |
+ 0,1 |
+ 0,096 |
0,009 |
||
2 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,196 |
0,038 |
||
3 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,296 |
0,088 |
||
4 |
30,1 |
+ 0,1 |
+ 0,096 |
0,009 |
||
5 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
6 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
7 |
29,9 |
-0,1 |
-0,104 |
0,011 |
||
8 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,296 |
0,088 |
||
9 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,196 |
0,038 |
||
10 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,296 |
0,088 |
||
11 |
29,7 |
-0,3 |
-0,304 |
0,092 |
||
12 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
13 |
29,9 |
-0,1 |
-0,104 |
0,011 |
||
14 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
15 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
16 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,296 |
0,088 |
||
17 ■ |
30,0 |
+ 0,0 |
-0,004 |
0,000 |
||
18 |
30,1 |
+0,1 |
+ 0,096 |
0,009 |
||
19 |
29,7 |
-0,3 |
-0,306 |
0,092 |
||
20 |
29,8 |
-0,2 |
-0,204 |
0,042 |
||
21 |
30,2 |
+ 0,2 |
+ 0,196 |
0,038 |
||
22 |
29,9 |
-0,1 |
-0,104 |
0,011 |
||
23 |
30,3 |
+ 0,3 |
+ 0,296 |
0,088 |
||
24 |
29,7 |
-0,3 |
-0,304 |
0,092 |
||
25 |
30,1 |
+0,1 |
-0,096 |
0,010 |
Продолжение табл. 1
Уц =30,0 в..
Инв. № дубликата Ns изм.
Инв. Ns подлинника 6162 Ns изв.
Для каждого из рядов по формулам (2) и (4) определяются Д и/ї: 25
°’оовв’ °’004 в-
Рассчитываются разности ( ), ( ) и квадраты разностей
( ~ Л! (A/“ZS ) и заносятся в табл. 1 и 2;
оценка систематической составляющей основной погрешности рассчитываются по формуле (2):
а 0.008+ 0.004 п л
&$Н0 ~ 2 = 0'004!
оценка вариации производится по формуле (9); /^/ =(0,008-0,004) =0,004;
оценка СКО случайной составляющей производится по формуле (7):
= / = 0,014;
по формуле (10) рассчитывается:
2^ =+(0,006 + 2-0,014+ “• 0,004) = + 0,04;
границы основной погрешности НСИ при Р =0,95, /2 =25, Ъ = 2 будут иметь значения +0,04 В;
таким же образом определяется основная погрешность НСИ в остальных исследуемых точках диапазона измерений;
в связи с тем, что полученные по указанному алгоритму значения основной погрешности не превышают значения равного +1,1 В, исследуемый нестандартизованный вольтметр считается прошедшим метрологическую аттестацию и на него выдается свидетельство.
. Определение погрешности НСИ в рабочих условиях производится в соответствии с ГОСТ 8.009.
Для погрешности ZX СИ в реальных условиях справедливо выражение
△ = До+ Дд 9
где Дс - дополнительная погрешность, вызванная влияющими величинами.
Метрологическое исследование НСИ в рабочих условиях сводится к экспериментальной оценке зависимости истинной градуировочной характеристики от внешних влияющих величин £ и расчетов, позволяющих доказать, что требования ТЗ удовлетворяются при любых разрешенных значениях внешних влияющих величин.
Для определения погрешности НСИ в рабочих условиях выполняют следую-:, щее;
оценивают дополнительные погрешности НСИ (в случае измерительного прибора — изменения показаний) обусловленные каждой из внешни
х
влияющих величин Для этого значения остальных величин выбирают в нормальной области значений и многократно измеряют с помощью аттестуемого НСИ одну и ту же величину X при нескольких значениях (в том числе и при значении, принадлежащем нормальной области значений Jyo ). Эксперимент повторяют для нескольких значений X ;
для каждого сочетания X&J по полученному ряду значений выходного сигнала НСИ получают в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации НСИ ряд номинальных значений входной величины (в случае измерительного прибора - его показаний) и рассчитывают их среднее значение Оценку
дополнительной погрешности определяют по формуле
SeJ(x^)=xH(^)-xH (^); (12)
в
Инв. Ns подлинника | 6162 № изв
ыбирают три значения влияющей величины. Одно значение должно находиться в нормальной области, второе - на границе рабочей области при условии, что влияющие величины независимы и изменяются по линейному закону. С помощью испытательного оборудования создают условия воздействия влияющей величины на аттестуемое НСИ и выдерживают его в этих условиях в течение времени, требуемого ТУ или ГОСТ 12997. Затем в точке, соответствующей середине диапазона измерений, выполняют пять наблюдений поочередно для трех значений одной из влияющих величин, зафиксировав остальные в нормальных условиях, Наблюдение осуществляют в полном соответствии с инструкцией по эксплуатации и повторяют их еще в двух точках диапазона измерений (в первой и последней третях шкалы). Исследование проводят поочередно для каждой внешней влияющей величины;при обработке результатов измерений для каждой из выбранных точек диапазона измерений вычисляют оценки погрешности от каждой влияющей величины. Наибольшие по абсолютной величине границы погрешности НСИ в рабочих условиях £о определяют по формуле