как узнать класс точности линейки
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.
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.
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.
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.
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.
Поверочная линейка. Виды и применение. Точность и особенности
Поверочная линейка – точный инструмент для визуального контроля непрямолинейности плоскостей. Обычно применяется для проверки станин станков, столешниц и прочих поверхностей, к плоскости которых выставляются повышенные требования. С ее помощью возможно визуально заметить отклонение на плоскости в 1-5 мкм. Принцип использования инструмента заключается в методе «световой щели», то есть взгляде на просвет. При этом он не имеет шкалы с разметками длины, как измерительные линейки.
Что такое поверочная линейка и как ее использовать
Устройство представляет собой металлический профиль различной формы сечения из стали, чугуна или камня, каждая грань которого является идеально параллельной относительно друг друга. За счет толщины и специальной термообработки, в случае с металлом, она не сгибается при механическом воздействии, поэтому ровность ее поверхностей считается эталонным значением. За счет стойкости инструмента к деформации, линейка является практически вечной.
Принцип использования линейки весьма прост. Необходимо приложить любую ее грань к поверхности для проверки и посмотреть в образовавшийся между ними зазор на просвет. Благодаря источнику света за инструментом и объектом проверки, в случае наличия зазора тот будет заметен невооруженным глазом. Смотреть на просвет для лучшего определения наличия впадинок, прогибов и прочих дефектов желательно под углом 0-15 градусов. С другого ракурса увидеть отклонения будет сложно или невозможно.
По тому, имеются просветы или нет, можно оценить плоская поверхность или нет. Нужно отметить, что это не измерительный инструмент. С ним можно заметить наличие отклонения, но не измерить его размер. Зачастую это и не требуется. Линейки часто используют для контроля плоскости на производственном этапе. Так, шлифуя плоскость с ее помощью можно находить выпуклости, чтобы снимать их. В конечном счете, инструмент позволит довести плоскость до идеала, когда между ней и ребром линейки на просвет не будет зазора.
Хотя сама поверочная линейка и не является измерительным инструментом, с помощью которого можно оценить глубину впадины при контроле, но она позволяет это сделать другими приборами. К примеру, можно вставлять между ней и плоскостью зазорные щупы. Таким образом, хотя сама линейка и не замеряет отклонение плоскости, но она нужна, чтобы это сделать другими устройствами.
При применении инструмента необходимо прислонять к плоскостям только рабочие грани. Они отличаются наличием скоса. Благодаря утончению, под грань хорошо проникает свет без образования тени, что облегчает визуально заметить впадину, выступ или прогиб.
Широкие стороны линейки никакой поверочной ценности не имеют, поэтому прикладывать их для контроля нельзя. Они изначально могут иметь отклонения по плоскости, так как на сами грани их состояние не влияет.
Классы точности
Поверочная линейка очень точный инструмент, производство которого сопровождается множеством технических затруднений. В связи с этим фактическая стоимость устройства отличается дороговизной. Чем ниже погрешность инструмента, тем он дороже.
Поверочные линейки выпускают в трех классах точности: 0, 1, 2. Самые доступные устройства второго класса. Они используются для контроля плоскости большинства станков, станин, подошв, столешниц, блоков двигателей. Присутствие небольшого отклонения по их граням объясняется не только более упрощенной обработке заготовок под инструмент, но и их меньшим сечением, что допускает вероятность деформации прибора во время эксплуатации. Такая линейка отличается меньшим весом, чем устройства более высокого класса.
Линейки первого класса применяются для проверки высокотехнологичного оборудования. Они тяжелее, что усложняет обращение с ними. Зачастую они лишены перфорации по периметру, снижаемой массу инструмента.
Устройство класса 0 самые точные. Отклонение по их плоскости почти отсутствует. Они очень тяжелые. Инструмент с маркировкой точности 00 используется для поверки других линеек более низкого класса. Их точность для контроля плоскостей производственного оборудования зачастую излишняя.
Материалы изготовления
Поверочная линейка очень точный инструмент, к качеству которого предъявляются особые требования. В частности она должна быть стойкой к изгибу и деформации, так как любые отклонения в ней приведут к неправильной оценке плоскостей.
Изготавливается инструмент исключительно только из самых стойких материалов:
В вариантах из металла линейки являются довольно тяжелыми. Зачастую даже 1 м их длины может иметь массу 5-6 кг. При этом максимальная длина линейки может доходить до 4 м.
Так как большинство линеек изготавливаются из черного металла, то они склонны к поражению коррозией. В связи с этим они нуждаются в особом уходе и сухих условиях хранения. Их нельзя мочить, а в случае намокания протирать сухой ветошью, а при длительном хранении смазывать маслом. Если линейка будет подвержена коррозии, то ее точность может пострадать, так как существует риск порчи тонких металлических граней.
Поверочные линейки не подвергаются окрашиванию, так как в случае истирания слоя краски возможно появление зазора даже при прикладывании инструмента к ровной плоскости. При ее изготовлении из обычной стали применяется метод хромирования или воронения. В последнем случае поверочная линейка имеет серый или черный цвет, создаваемый тонкой непроницаемой оксидной пленкой, стойкой к истиранию. Однако даже вороненый инструмент нуждается в тщательном уходе.
Гранитные линейки также называют твердокаменными. Они отличаются большой массой и некоторой хрупкостью, но при этом имеют свои преимущества:
Твердокаменные линейки часто делают с самым высоким уровнем точности 00. Благодаря этому они могут применяться как контрольная плоскость для поверки других поверочных линеек менее высокого класса. Для повседневной работы они малопригодны ввиду большой массы. Так, к примеру, линейка ШМ-ТК 1600х60х200 при достаточно скромных габаритах имеет массу порядка 52 кг.
Типы поверочных линеек
Согласно ГОСТ 8026-92 осуществляется разделение поверочных линеек на виды. Так инструмент из инструментальной стали бывает следующих типов:
Инструмент из чугуна в свою очередь разделяется на такие виды:
Твердокаменные (гранитные) линейки бывают:
Стальные линейки
ЛД – это поверочная линейка лекальная с двусторонним скосом и классом точности 0 или 1. Это достаточно короткий инструмент, который производится в размере 50-320 мм. При этом ГОСТом разрешается изготовление линеек 500 мм и более под заказ, но найти их в таком размере сразу в магазине не получится.
ЛТ – это также лекальная линейка, но трехгранная. Каждая грань может иметь свой особенный угол заточки скоса. Это делает инструмент более универсальным и удобным. Благодаря треугольной форме сечения инструмент хорошо ложится в руку, но все же он отличается тяжестью. Такая поверочная линейка также имеет уровень точности 0 и 1.
ЛЧ – это лекальная линейка с четырьмя гранями. Она достаточно тяжелая, но благодаря такой форме сечения обладает очень высокой стойкостью к изгибу при эксплуатации. Этот инструмент почти в 2 раза тяжелее, чем ЛД такой же длины.
ШП – линейка широкая прямоугольная. Она напоминает просто стальную полосу толстого сечения. ШПХ – это такой же инструмент, но хромированный с целью защиты от коррозии. Такие приборы производятся с точностью 00, 0, 1, 2.
ШД – это широкие двутавровые линейки. Они получили такое название благодаря Н-образному сечению, подобному двутавру. Такие линейки бывают всех классов точности, кроме 00. Они очень популярны благодаря высокой стойкости к изгибу при сравнительно меньшем весе.
Чугунные
ШМ – это широкая поверочная линейка мостик. Она имеет дугообразное ребро жесткости. Такой инструмент обладает только одной или двумя рабочими гранями, по которым можно контролировать плоскость на просвет. Этот прибор может иметь все 3 класса точности, но не производится на уровне 00. Длина линейки может составить от 40 см до 3 м. За счет дуги на обороте инструмента его профиль облегчается перфорацией без риска ослабления металла. Это снижает массу линейки, кроме этого формирует на ней удобные рукояти для работы.
УТ – это угловые трехгранные линейки. Они просто имеют сечение в виде треугольника с углами 45, 55 и 60 градусов. Инструмент производится в трех вариациях длины 40, 63 см и 1 м. Им можно контролировать зазоры в углах, но делается это со щупами. Треугольные линейки могут иметь на одной стороне глубокую не сквозную перфорацию. Это снижает массу прибора, облегчает его использование. Для удобного охвата, по краям инструмента обычно предусматриваются ручки.
Твердокаменные
Производятся с маркировкой ШП-ТК, ШМ-ТК и УТ-ТК. Они имеют такое же сечение как обычные ШП, ШМ и УТ, просто сделаны из другого материала. Инструменты с широкой рабочей поверхностью, а также мостик могут иметь класс точности 00, то есть являются пригодными для поверки других линеек. Прибор УТ имеет максимальный класс 0.
Как узнать класс точности линейки
Товары
Услуги
Полезная информация
Измерительная линейка представляет собой гибкую металлическую полосу с нанесенной на ней миллиметровой шкалой. Началом отсчета является левый край линейки.
Металлические линейки используются для измерений с невысокой точностью и подразделяются на несколько видов, в зависимости от длины и толщины рабочей части.
Все виды металлических линеек соответствуют ГОСТ 427-75. По запросу может быть выдано свидетельство о поверке (для линеек 150-500мм)
Линейки поверочные
Поверочные линейки выпускаются различной длины и формы сечения. Цифра, указанная в маркировке, соответствует длине.
Основные технические характеристики приведены в таблице:
Характеристики поверочных линеек ШП
Типоразмер | Размеры линейки, мм | Допускаемые отклонения, мкм | ||||||||
от плоскостности рабочих поверхностей | от параллельности рабочих поверхностей | от перпендикулярности боковых поверхностей к рабочим поверхностям | ||||||||
Класс точности | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 0 | 1 | 2 | 0 | 1 | 2 | ||
ШП-400 | 400х40х6 | 2,5 | 6 | 10 | 4 | 10 | 16 | 25 | 40 | 40 |
ШП-630 | 630х50х10 | 4 | 10 | 16 | 6 | 16 | 25 | 25 | 40 | 40 |
Пример обозначения: Линейка поверочная типа ШП-630, класс точности 1.
Купить линейки поверочные можно по цене указанной в прайс-листе.
Класс точности
Во время лабораторных измерений требуется знать точность измерительных средств, которые в свою очередь обладают определенными характеристиками и различаются по устройству. Каждое из средств измерения (СИ) имеют определенные неточности, которые делится на основные и дополнительные. Зачастую возникают ситуации, когда нет возможности или просто не требуется производить подробный расчет. Каждому средству измерения присвоен определенный класс точности, зная который, можно выяснить его диапазон отклонений.
Класс точности измерительного прибора
Обобщающая характеристика, которая определяется пределами погрешностей (как основных, так и дополнительных), а также другими влияющими на точные замеры свойствами и показатели которых стандартизированы, называется класс точности измерительного аппарата. Класс точности средств измерений дает информацию о возможной ошибке, но одновременно с этим не является показателем точности данного СИ.
Средство измерения – это такое устройство, которое имеет нормированные метрологические характеристики и позволяет делать замеры определенных величин. По своему назначению они бывают примерные и рабочие. Первые используются для контроля вторых или примерных, имеющих меньший ранг квалификации. Рабочие используются в различных отраслях. К ним относятся измерительные:
На каждом средстве для измерений имеется шкала, на которой указываются классы точности этих средств измерений. Они указываются в виде чисел и обозначают процент погрешности. Для тех, кто не знает, как определить класс точности, следует знать, что они давно стандартизованы и есть определенный ряд значений. Например, на устройстве может быть одна из следующих цифр: 6; 4; 2,5; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002; 0,001. Если это число находится в круге, то это погрешность чувствительности. Обычно ее указывают для масштабных преобразователей, таких как:
Обозначение класса точности
Обязательно указывается граница диапазона работы этого прибора, в пределах которой значение класса точности будет верно.
Те измерительные устройства, которые имеют рядом со шкалой цифры: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5, именуются как прецизионные. Сфера их применения – это точные и особо точные замеры в лабораторных условиях. Приборы с маркировкой 1,0; 1,5; 2,5 или 4,0 называются технические и исходя из названия применяются в технических устройствах, станках, установках.
Возможен вариант, что на шкале такого аппарата не будет маркировки. В такой ситуации погрешность приведенную принято считать более 4%.
Если значение класса точности устройства не подчеркнуто снизу прямой линией, то это говорит о том, что такой прибор нормируется приведенной погрешностью нуля.
Грузопоршневой манометр, класс точности 0,05
Если шкала отображает положительные и отрицательные величины и отметка нуля находится посередине такой шкалы, то не стоит думать, что погрешность во всем диапазоне будет неизменной. Она будет меняться в зависимости от величины, которую измеряет устройство.
Если замеряющий агрегат имеет шкалу, на которой деления отображены неравномерно, то класс точности для такого устройства указывают в долях от длины шкалы.
Возможны варианты измерительных аппаратов со значениями шкалы в виде дробей. Числитель такой дроби укажет величину в конце шкалы, а число в знаменателе при нуле.
Нормирование
Классы точности средств измерений сообщают нам информацию о точности таких средств, но одновременно с этим он не показывает точность измерения, выполненного с помощью этого измерительного устройства. Для того, чтобы выявить заблаговременно ошибку показаний прибора, которую он укажет при измерении люди нормируют погрешности. Для этого пользуются уже известными нормированными значениями.й
Нормирование осуществляется по:
Формулы расчета абсолютной погрешности по ГОСТ 8.401
Все способы нормирования СИ и обозначения их классов точности устанавливаются в соответствующих ГОСТах.
Виды маркирования
Классы точности абсолютно всех измерительных приборов подлежат маркировке на шкале этих самых приборов в виде числа. Используются арабские цифры, которые обозначают процент нормированной погрешности. Обозначение класса точности в круге, например число 1,0, говорит о том, что ошибочность показаний стрелки аппарата будет равна 1%.
Если в обозначении используется кроме цифры еще и галочка, то это значит, что длина шкалы применяется в роли нормирующего значения.
Латинские буквы для обозначения применяются если он определяется пределами абсолютной погрешности.
Существуют аппараты, на шкалах которых нет информации о классе точности. В таких случаях абсолютную следует приравнивать к одной второй наименьшего деления.
Пределы
Как уже говорилось раньше, измерительный прибор, благодаря нормированию уже содержит случайную и систематические ошибки. Но стоит помнить, что они зависят от метода измерения, условий и других факторов. Чтобы значение величины, подлежащей замеру, было на 99% точным, средство измерения должно иметь минимальную неточность. Относительная должна быть примерно на треть или четверть меньше погрешности измерений.
Базовый способ определения погрешности
При установке класса точности в первую очередь нормированию подлежат пределы допустимой основной погрешности, а пределы допускаемой дополнительной погрешности имеют кратное значение от основной. Их пределы выражают в форме абсолютной, относительной и приведенной.
Приведенная погрешность средства измерения – это относительная, выраженная отношением предельно-допустимой абсолютной погрешности к нормирующему показателю. Абсолютная может быть выражена в виде числа или двучлена.
Если класс точности СИ будет определяться через абсолютную, то его обозначают римскими цифрами или буквами латиницы. Чем ближе буква будет к началу алфавита, тем меньше допускаемая абсолютная погрешность такого аппарата.
Благодаря относительной погрешности можно назначить класс точности двумя способами. В первом случае на шкале будет изображена арабская цифра в кружке, во втором случае дробью, числитель и знаменатель которой сообщают диапазон неточностей.
Основная погрешность может быть только в идеальных лабораторных условиях. В жизни приходится умножать данные на ряд специальных коэффициентов.
Дополнительная случается в результате изменений величин, которые каким-либо образом влияют на измерения (например температура или влажность). Выход за установленные пределы можно выявить, если сложить все дополнительные погрешности.
Случайные ошибки имеют непредсказуемые значения в результате того, что факторы, оказывающие на них влияние постоянно меняются во времени. Для их учета пользуются теорией вероятности из высшей математики и ведут записи происходивших раньше случаев.
Пример расчета погрешности
Статистическая измерительного средства учитывается при измерении какой-либо константы или же редко подверженной изменениям величины.
Динамическая учитывается при замерах величин, которые часто меняют свои значения за небольшой отрезок времени.
Классы точности болтов
Болты и другие крепежные изделия изготавливают нескольких классов:
Каждый из них имеет свои допуски измеряемой величины, отличные от остальных и применяется в различных сферах.
Крепеж С используют в отверстиях с диаметром немногим больше диаметра болта (до 3мм). Болты без труда устанавливаются, не отнимая много времени на работу. Из минусов стоит отметить то, что при физическом воздействии на такой крепеж, болтовое соединение может сместиться на несколько миллиметров.
Крепеж В подразумевает использование болтов, диаметр которых меньше отверстия в пределах 1-1,5 мм. Это позволяет конструкции меньше подвергаться смещениям и деформациям, но повышаются требования к изготовлению отверстий в креплениях.
Гайки шестигранные класса точности В
Крепеж А создается по проекту. Диаметр болта такого типа, меньше диаметра отверстия максимум на 0,3 мм и имеет допуск только со знаком минус. Это делает крепеж неподвижным, не позволяет происходить смещению узлов. Изготовление болтов А-класса стоит дороже и не всегда используется в производстве.
Класс точности присутствует в описании всех измерительных приборов и является одной из самых важных характеристик. Чем выше его значение, тем более дорогостоящий будет прибор, но в то же время он сможет предоставить более точную информацию. Выбор стоить делать исходя из сложившейся ситуации и целей в которых будет использоваться такое средство. Важно понимать, что в некоторых ситуациях экономически выгодно будет приобрести дорогостоящее сверхточное оборудование, чтобы в дальнейшем сберечь деньги.