Nøjagtighedsklasse

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Nøjagtighedsklassen for en måleenhed definerer den maksimale forventede afvigelse af en måleværdi fra den sande værdi af den fysiske mængde, der skal måles, forudsat at afvigelsen skyldes selve måleenheden. På den ene side kan en måleenhed ikke indstilles nøjagtigt; på den anden side kan dens egenskaber ændre sig på grund af ydre påvirkninger. Med klassificeringen i en nøjagtighedsklasse tilvejebringes en kvalitetsfunktion, i hvilket omfang disse årsager kan føre til en måleafvigelse.

Standarder bruger udtrykket f.eks. B. til strømtransformatorer ,vejesystemer eller direktevirkende måleudstyr med en skala . Sådanne klasser er ikke kendt for de udbredte strøm- og spændingsmålere med numeriske displays ; se digitalt multimeter , afvigelse af måleenhed , opløsning (digital teknologi) .

Målestok for en måleindretning i bevægelig spole i klasse 2.5 for lodret betjeningsposition (symboler til højre).
Under referencebetingelser er grænseværdien for afvigelsen for denne måleindretning 2,5% af slutværdien af ​​måleområdet 10 A, dvs. 0,25 A.

Betingelser

Nøjagtighedsklasse

I DIN 1319 , som er grundlæggende for metrologi , defineres udtrykket nøjagtighedsklasse som en klasse af måleenheder, der opfylder specificerede metrologiske krav, så måleafvigelserne for disse måleinstrumenter forbliver inden for specificerede grænser .

nøjagtighed

I EN 60051 defineres en måleenheds nøjagtighed som graden af ​​korrespondance mellem den viste og den korrekte værdi. Nøjagtigheden ... bestemmes af grænserne for den iboende afvigelse og grænserne for de påvirkende effekter . Vilkårene forklares nedenfor.

Notation

Måleenheder, der opfylder visse nøjagtighedskrav, kan tildeles en nøjagtighedsklasse. Denne klasse er identificeret med et klassesymbol i form af et tal. På billedet ovenfor er dette 2,5. En tilføjelse, f.eks. B. en cirkel, der omslutter tallet, kan tilføjes.

Fejlgrænser for direktevirkende måleapparater med en skala

DIN EN 60051
titel Direktevirkende indikatorer for elektriske måleapparater og deres tilbehør; Måleinstrumenter med en skala display
areal Måleinstrument
Regulerer Del 1: Definitioner og generelle krav til alle dele af denne standard
Del 2: Særlige krav til strøm- og spændingsmålere
Del 3: ... til aktive og reaktive effektmålere
Del 4: ... til frekvensmåler
Del 5: ... til faseforskydningsvinkelmåleenheder, effektfaktormåler og synkoskoper
Del 6: ... til måleudstyr til modstand og konduktivitet
Del 7: ... til flere måleenheder
Del 8:… til tilbehør
Del 9: Anbefalede testmetoder
Forlagsår Tysk version DIN EN 60051-1: 1999;
-2… -9: 1991… 96
Bemærkninger erstatter: DIN 43780; VDE 0410
Grundlag: IEC 60051

EN 60051 udstedt til dette er ekstremt forskelligartet, så kun det grundlæggende forklares her. Ældre måleapparater blev stadig fremstillet i henhold til de lignende forgængerbestemmelser DIN 43780 eller VDE 0410.

Desuden er denne liste begrænset til strøm- og spændingsmålere i de foretrukne versioner i henhold til EN 60051-2.

En producent, der kvalificerer sit måleapparat ved at angive et klassesymbol, garanterer overholdelse

  • grænserne for den iboende afvigelse (tidligere den grundlæggende fejl ),
  • grænserne for virkningerne af indflydelse .

Iboende afvigelse

Hvis en måleenhed betjenes under referencebetingelser (de samme betingelser som under justering ) og inden for måleområdet , kaldes en måleafvigelse, der forekommer, iboende afvigelse .

begrænse

Den iboende afvigelse må ikke overstige de værdier, der er givet som et eksempel for klassesymbolet 2.5 (i betydningen en fejlgrænse i henhold til mængden)

Ved tilføjelse til klassesymbolet f.eks. B. cirkel, gælder en anden referenceværdi.

Eksempel: amperemeter med måleområde 0 til 100 mA, lineært delt, klassesymbol 1

Grænsen for iboende afvigelse er = 1% x 100 mA = 1 mA. Denne grænse er en konstant over hele måleområdet.
Bemærk: Den relative fejlmargin af en målt værdi har kun værdien ved 100 mA = 1%, er den større for hver anden måleværdi. Ved 25 mA er det allerede 4%, da referenceværdien for den relative fejlgrænse for den målte værdi er den respektive målte værdi.
= = 0,01 = 1%
= = 0,04 = 4%

Referencebetingelser

Definitionen af referencebetingelserne (referenceværdi eller -interval) er en del af definitionen af ​​den iboende afvigelse. I det væsentlige er det defineret:

Indflydelsesfaktor Reference betingelse tilladte grænser for referencebetingelsen
omgivende temperatur 23 ° C (tidligere 20 ° C) 2 K for klassesymboler 0,5 eller større, ellers 1 K
Beliggenhed ifølge mærkningen 1 °
Eksternt magnetfelt fuldstændigt fravær Jordfelt tilladt
Eksternt elektrisk felt fuldstændigt fravær
Frekvens af en skiftende mængde 45 ... 65 Hz
Kurveform af en skiftende mængde sinusformet
Krusning af ensartet størrelse nul

Måleområde

Displayområde 0… 12 A
Måleområde 0,6 ... 6 A
I klasse 2.5 grænseværdi for egenafvigelse 2,5% 6 A = 0,15 A.

Da oplysningerne om ovenstående grænseværdi kun gælder inden for måleområdet , skal måleområdet være genkendeligt, hvis det ikke matcher skalaens længde. Der er tre måder at markere måleområdet på skalaen :

  • Ingen fin opdeling uden for måleområdet,
  • Måleområdegrænse markeret med et punkt,
  • forstærket (bredere tegnet) skala bue i måleområdet.

Indflydelseseffekter

Hvis måleinstrumentet ikke betjenes under referencebetingelser, kan der foruden den iboende afvigelse opstå yderligere afvigelser.

Enkelt påvirkende effekt

I tilfælde af en enkelt påvirkningsvariabel, der ikke overholdes, må påvirkningseffekten, som den forårsager, heller ikke være større end den ovenfor angivne grænseværdi ved hjælp af klassesymbolet, men alligevel forsynet med en korrektionsfaktor. Dette gælder dog kun i et bestemt nominelt anvendelsesområde :

Indflydelsesfaktor Grænser for det nominelle anvendelsesområde Korrektionsfaktor
Omgivelsestemperatur Referencetemperatur ± 10 ° C 100%
Beliggenhed fra referencepositionen 5 ° i hver retning 50%
frekvens Referenceområde ± 10% af den respektive grænse 100%

Flere påvirkende effekter

Hvis to eller flere påvirkningsvariabler afviger fra deres referencebetingelser op til en værdi inden for det nominelle anvendelsesområde, må den resulterende påvirkende effekt ikke være større end summen af ​​de tilladte individuelle effekter.

Eksempel: Den ovenfor beskrevne måleindretning drives ved 28 ° C og hældes med 4 °.

Så er grænseværdien måleafvigelsen = (1 + 1 + 0,5) mA = 2,5 mA
(Intrinsisk afvigelse + afvigelse på grund af temperaturpåvirkning + afvigelse på grund af positionsindflydelse).

Eksempel: Den ovenfor beskrevne måleindretning drives ved 28 ° C og hældes med 10 °.

Ingen garanti for, at måleafvigelsen overholdes, da det nominelle anvendelsesområde ikke overholdes.

Afvigende referencebetingelser og nominelle anvendelsesområder

Det er tilladt at afvige fra ovenstående specifikationer i standarden, hvis afvigelsen er angivet ved mærkning. For eksempel:

mærkning Referenceværdi (område) Nominelt anvendelsesområde
27 ° C 27 ° C 17 ... 37 ° C
35… 50 … 60 Hz 50 Hz 35 ... 60 Hz
23… 23 … 37 ° C 23 ° C 23 ... 37 ° C
35… 45… 55 … 60 Hz 45 ... 55 Hz 35 ... 60 Hz

Krav forbundet med klasseopgave

For klasserne, ikke kun krav til nøjagtighed, men også forskellige andre specifikationer som f.eks

  • Betingelser, der skal overholdes, når det kommer til overholdelse af grænserne,
  • Elektriske og mekaniske krav, f.eks. B. Overbelastningskapacitet , dæmpning ,
  • Inskriptioner,
  • Testprocedure for at bestemme overholdelse af standardiseret adfærd.

historie

I henhold til forordningen VDE 0410 regler for elektriske måleudstyr , som var gældende indtil august 1976, blev disse enheder opdelt i følgende grupper:

  • Præcisionsmålere med klasserne 0,1 - 0,2 - 0,5
  • Industriel måleenhed med klasse 1 - 1,5 - 2,5 - 5

Nøjagtighedsklasser for andre måleenheder

litteratur

  • Thomas Mühl: Introduktion til elektrisk måleteknologi. 4. udgave, Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-8348-0899-8 .
  • Reinhard Lerch: Elektrisk måleteknologi. Analoge, digitale og computerstøttede processer, 6. udgave, Springer Verlag Berlin, Berlin 2012, ISBN 978-3-642-22608-3 .