Методы измерения атмосферного давления
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева
Специальность 131011 – Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти.
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Метрология, квалиметрия и стандартизация»
Выполнил
студент группы ЗСБ-131011- 34(К) Гаврилов С.А.
Проверил: Миловзоров Г.В.
Ижевск - 2013 г.
Содержание
1. Общие сведения.
2. Единицы и методы измерения давления.
3. Методы измерения атмосферного давления.
4. Краткие сведения о погрешностях.
5. Список используемой литературы.
1. Общие сведения.
В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
Манометры — для измерения избыточного
давления.
Мановакуумметры — для измерения вакуумметрического
и избыточного давлений.
Вакуумметры — для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
Барометры — для измерения атмосферного давления.
Баровакуумметры — для измерения абсолютного давления.
Дифференциальные манометры —
для измерения разности давлений.
По принципу действия все приборы для
измерения давления можно разделить на
жидкостные, пружинные, грузопорш-невые
и с дистанционной передачей показаний.
Приборы, в которых измеряемое
давление уравновешивается весом столба
жидкости, а изменение уровнен жидкости
в сообщающихся сосудах служит мерой давления,
называются жидкостными. К этой группе
относятся чашечные и U-образ-шые манометры,
дифманометры и др.
Пружинными приборами называются приборы,
в которых измеряемое давление уравновешивается
силами упругости пружины, деформация
которой служит мерой давления. К этой
группе относятся разнообразные приборы,
отличающиеся по виду пружин (мембраны,
сильфоны, манометрические трубки). Благодаря
простоте конструкции и удобству пользования
пружинные приборы получили широкое применение
в технике.
Грузопоршневыми приборами называются приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
К приборам с дистанционной передачей показаний относятся приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
По метрологическому назначению
измерительные приборы делятся на образцовые
и рабочие. Образцовыми измерительными
приборами называются приборы, предназначенные
для поверки других измерительных приборов.
Образцовые манометры имеют следующие
классы точности :0,05; 0,2 — грузопоршневые
манометры; 0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры.
Рабочими измерительными приборами называются все
измерительные приборы, служащие для непосредственных
измерений. Рабочие манометры имеют классы
точности 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.
2. Единицы и методы измерения давления.
Давление является одной из характеристик состояния жидких и газообразных тел. Давление представляет собой распределенную силу, действующую нормально к поверхности, которая омывается газом или жидкостью. В связи с этим единица давления должна представлять производную от единиц силы и площади.
В практике технических измерений
в СССР в качестве единицы давления чаще
всего применяется техническая атмосфера.
Эта величина определяется как давление,
испытываемое плоской поверхностью с
поперечным сечением в один квадратный
сантиметр под действием равномерно распределенной
нагрузки в один килограмм. Техническая
атмосфера обозначается ат и равна
1 кгс/см2 (98066,5 н/м2). Кроме технической атмосферы,
применяются и другие единицы давления.
Для измерения малых давлений и перепадов
давления служат единицы в мм рт. ст., мм
вод. ст. и м вод. ст.
1 мм. рт. ст. определяется как давление, оказываемое на горизонтальную поверхность столбиком ртути высотой в .1 мм при ускорении свободного падения 980,665 см/сек2 и температуре 0°С.
1 мм. под. ст. определяется как
давление водяного столбика высотой в
1 мм при том же ускорении и при температуре
+ 4°С. Между технической атмосферой и этими
единицами давления существует зависимость:
1 кгс/см2 = 735,56 мм рт. ст.; 1 кгс/см2=10 м. вод.
ст. = 10000 мм вод. ст.
Нормальной величиной атмосферного давления
принято давление 760 мм. рт. ст., которое
(называется физической атмосферой и обозначается
атм. Вес столба ртути высотой 760 мм при
площади поперечного сечения 1 см2 равен
1,033 кгс. Отсюда 1 атм— 1,033 кгс/см2=760 мм рт.
ст. = 10,333 м вод. ст., а 1 кгс/см2 = 0,968 атм.
Достоинством единиц измерения
мм рт. ст. и мм вод. ст. является их наглядность
н удобство применения для градуировки
жидкостных приборов. Недостаток этих
единиц заключается в том, что они не имеют
размерности давления и величина давления
соответствует высоте столба жидкости
только при определенных температурах
(0 или + 4°С) и при ускорении свободного
падения, принятых в определении этих
единиц. Если не вносить на эти величины
поправки, то это влечет за собой погрешность.
В метеорологии применяется единица давления
миллибар, которая, является производной
от бара (1 бар). Техническая атмосфера
и эти единицы находятся по отношению
друг к другу в следующей зависимости:
1 кгс/см2 = 0,981 бар - 981 мбар; 1 мбар - 0,001 бар
— 1,02 *103 кгс/см2.
В научных н технических измерениях в зависимости от природы контролируемого процесса или исследуемого явления берется или абсолютное давление Ри, или избыточное давление р.
При измерении абсолютного давления за начало отсчета принимается абсолютный нуль давления, который можно представить как давление внутри сосуда после полной откачки из пего воздуха, т. е. как давление “пустоты”. Для измерения абсолютного давления применяются манометры абсолютного давления. Абсолютное давление атмосферы измеряется барометрами, и поэтому атмосферное давление часто называется барометрическим.
Избыточное давление — это
разность между абсолютным и барометрическим
давлениями. При этом подразумевается,
что
абсолютное давление среды выше атмосферного
и они между собой связаны соотношением
Р=Ра - Рб. (1)
Избыточное давление измеряется в кгс/см2, а при малой величине — ,в мм рт. ст. или мм вод. ст. Приборы, измеряющие избыточное давление, называются манометрами.
Если абсолютное давление меньше атмосферного, то избыточное давление окажется отрицательным, и в этом случае оно называется вакуумметрическим давлением Рв= Рб -Ра , (2)
где, Ра - вакуумметрическое давление (Ра < Рб ).
Вакуумметрическое давление
измеряется в мм рт. ст. или мм вод. ст. Для
измерения вакуумметрического давления
применяются приборы, называемые вакуумметрами.
Способы измерения давлении основываются
главным образом на уравновешивании действующих
усилий при помощи столба жидкости или
за счет деформации различного рода пружин.
3. Методы измерения атмосферного давления.
Атмосферное давление обычно принимается равным 100 кПа на высоте уровня моря, но может меняться в зависимости от высоты и погоды. Если абсолютная величина давления жидкости остается постоянной, то относительное давление той же жидкости будет изменяться в зависимости от изменения атмосферного давления. Например, когда автомобиль едет вверх по склону горы (атмосферное давление падает), относительное давление в шинах поднимается. Были определены некоторые стандартные величины атмосферного давления, например, 101.325 кПа или 100 кПа.
В некоторых инструментах одно из этих значений может использоваться в качестве точки отсчета вместо фактического значения давления окружающего воздуха. Это уменьшает точность этих приборов, особенно при использовании на больших высотах. Если атмосферное давление используется как точка отсчета, после единиц измерения обычно ставится буква g, например - 30 psi (pound per square inch – фунтов на квадратный дюйм) g. Это означает, что измеряемое давление равно разности абсолютного и атмосферного давления. Есть два вида установки нулевого (эталонного) значения для измерителя: для вентилируемого прибора и для герметично закрытого измерителя. Для вентилируемого измерителя датчик давления допускает воздействие внешнего давления воздуха на отрицательную сторону мембраны, воспринимающей давление, через вентилируемый кабель или отверстие в приборе так, чтобы прибор всегда измерял давление, соотносясь с атмосферным давлением. Таким образом, датчик давления вентилируемого прибора всегда должен измерять нулевое давление так, чтобы был открыт доступ воздуха. Для герметично закрытого измерителя процедура очень похожа, кроме того, что отрицательная сторона мембраны герметично закрыта. Обычно это применяется для приборов, измеряющих высокое давление, например, в гидравлике, где влияние изменения атмосферного давления на точность прибора пренебрежимо мало, поэтому вентиляция не является необходимой. Это также позволяет некоторым производителям предусматривать дополнительную защитную оболочку в качестве еще одной меры предосторожности на случай, если давление разрыва основной воспринимающей мембраны будет превышено. Есть другой способ установки нулевого значения герметично закрытого измерителя - на обратной стороне воспринимающей мембраны. В этом случае сигнал на выходе смещается так, что показания датчика давления при измерении атмосферного давления близки к нулю. Показания датчика при установке нулевого значения для герметично закрытого измерителя никогда не будут точно равняться нулю, поскольку атмосферное давление постоянно изменяется и качество нулевого значения в этом случае устанавливается давление в 1 бар.
Измерение абсолютного давления связано с понятием абсолютного вакуума. Лучшим примером абсолютного эталонного давления является атмосферное или барометрическое давление. При изготовлении датчиков абсолютного давления производитель создает вакуум высокого разряжения за воспринимающей мембраной. Если к соединению датчика абсолютного давления имеется доступ воздуха, датчик покажет текущее значение барометрического давления. Единицы измерения давления Паскаль (Pa, Па) Бар (bar, бар) Техническая атмосфера (at, ат) Физическая атмосфера (atm, атм) Миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.,mmHg, Torr, торр) Фунт-сила на кв. дюйм (psi) 1 Па 1 Н/м2 10−5 10,197·10−6 9,8692·10−6 7,5006·10−3 145,04·10−6 1 бар 105 1·106 дин/см2 1,0197 0,98692 750,06 14,504 1 ат 98066,5 0,980665 1 кгс/см2 0,96784 735,56 14,223 1 атм 101325 1,01325 1,033 1 атм 760 14,696 1 мм рт.ст. 133,322 1,3332·10−3 1,3595·10−3 1,3158·10−3 1 мм рт.ст. 19,337·10−3 1 psi 6894,76 68,948·10−3 70,307·10−3 68,046·10−3 51,715 1 фунт/дюйм2 В системе СИ единицей измерения давления является паскаль, равный одному ньютону на квадратный метр (Н·м-2 или кг·м−1·с−2).
Официальное название этой единицы было принято в 1971 году, а до этого давление, согласно СИ, измерялось в Н·м-2. При указании значений давления, в скобках, после единиц измерения, указывается - относительным или абсолютным является значение. Например - 101 кПа (абс.). Такая единица измерения давления, как фунт на квадратный дюйм (psi), до сих пор широко используется в США и Канаде, например, при измерении давления воздуха в шинах. Часто к обозначению этих единиц добавляется буква, которая указывает на точку отсчета измерения: psia для абсолютных значений, psig для относительных, psid для перепада давления, хотя это не приветствуется со стороны Национального института стандартов и технологий. Поскольку традиционно давление измерялось по своей способности изменять высоту столба жидкости в манометре, давление часто измеряется в единицах высоты столба определенной жидкости (например, дюймах водяного столба). Чаще всего используется ртуть (Hg) и вода; вода нетоксична и общедоступна, а плотность ртути позволяет измерять давление при помощи столба меньшего объема (т.е. манометр будет более компактным). Плотность жидкостей и сила тяжести могут изменяться в зависимости от местных факторов, поэтому высота столба жидкости не всегда позволяет измерить давление достаточно точно. Если в настоящее время значение давления указывается где-либо в «миллиметрах ртутного столба» или «дюймах ртутного столба», эти значения не подразумевают существование реального ртутного столба и могут быть представлены в единицах системы СИ. Единицы, основанные на высоте водяного столба, связаны с одним из первоначальных определений килограмма как массы одного литра воды. Несмотря на неодобрение современных специалистов по измерениям, эти единицы измерения давления до сих пор используются во многих областях. Кровяное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба в большинстве стран мира, а давление в легких – в сантиметрах водяного столба. Давление в газопроводах измеряется в дюймах водяного столба, эти единицы указываются как 'inch WC' ('Water Column'). Аквалангисты пользуются простым эмпирическим правилом: давление на глубине 10 метров, приблизительно, равно одной атмосфере. В вакуумных системах давление в основном измеряется в миллиметрах, микрометрах и дюймах ртутного столба. В миллиметрах и микрометрах обычно измеряется абсолютное давление, а в дюймах – относительное. Атмосферное давление обычно указывают в килопаскалях (кПа) или атмосферах, однако, метеорологи в США предпочитают гектопаскали (гПа) и миллибары (мбар). В США и Канаде при инженерных расчетах напряжение часто измеряется в килофунтах (kip – сокращенно от kilopound). Однако напряжение не эквивалентно давлению, поскольку не является скалярной величиной. В системе СГС (сантиметр-грамм-секунда) единица измерения давления называлась «барье» (ba) и равнялась 1дин·см−2. В системе МТС (метр-тонна-секунда) единицей давления была пьеза, эквивалентная 1 стену на квадратный метр. Также используется много гибридных единиц, таких как мм рт.ст./см² или грамм-силы/см² (иногда как кг/ см² или г/моль2 без указания единиц силы). Использование названий «килограмм-сила», «грамм-сила» недопустимо в системе СИ, поскольку единицей силы в СИ является ньютон (Н).
Для измерения атмосферного давления применяются следующие приборы:
- барометр станционный чашечный ртутный СР-А (для диапазона 810--1070 гПа, характерных равнинам) или СР-Б (для диапазона 680--1070 гПа, наблюдаемых на высокогорных станциях);
- барометр-анероид БАММ-1;
- барограф метеорологический М-22А.
Ртутные барометры являются наиболее точными и используются, как правило, для измерения атмосферного давления на метеорологических станциях. Они должны находиться в помещении в специально оборудованных шкафах. В целях техники безопасности доступ к ним ограничен: ими могут работать только специально подготовленные наблюдатели.
Барометры-анероиды являются наиболее распространенным прибором для измерения атмосферного давления как на метеорологических станциях, так и на географических стационарах и в маршрутных исследованиях, в частности, используются при барометрическом нивелировании.
Барограф М-22А применяется для непрерывной регистрации изменений атмосферного давления. Они изготавливаются двух типов: 1) М-22АС - для регистрации суточного изменения давления и 2) М-22АН - для регистрации изменения давления в течение недели.
2. Устройство и принцип действия приборов
Чашечный ртутный барометр. Прибор состоит из стеклянной заполненной ртутью калиброванной трубки. Верхний конец трубки 1 запаян, а нижний открытый конец погружен в чашку со ртутью Чашка прибора состоит из трех частей, соединяемых резьбой, средняя из которых имеет внутри диафрагму с отверстиями. Диафрагма затрудняет колебания ртути в чашке и тем самым предохраняет трубку от попадания в нее воздуха.
В верхней части чашки имеется отверстие, через которое чашка сообщается с наружным воздухом. Отверстие в необходимых случаях закрывается винтом 3. Воздух в верхней части стеклянной трубки отсутствует, поэтому под действием атмосферного давления на поверхность ртути в чашке столбик ртути поднимается в трубке до определенной высоты.
Масса столба ртути равна величине атмосферного давления.
Барометр
Стеклянная трубка защищена металлической оправой, на которой нанесена шкала в паскалях (или в миллибарах). В верхней части оправы имеется продольный прорез для наблюдений за положением столбика ртути в трубке. Для точного отчета положения мениска ртути (десятых долей внутри оправы) находится кольцо с нониусом, перемещаемым вдоль шкалы с помощью винта. Шкала для определения десятых долей называется компенсированной шкалой. Вся шкала предохраняется от загрязнений стеклянным кожухом. Для учета влияния температуры окружающей среды на показания барометра в средней части оправы вмонтирован термометр, по показанию которого вводится температурная поправка.
Для исключения искажения в показаниях ртутного барометра к отсчету вводится ряд поправок: инструментальная, температурная и поправки на ускорение силы тяжести в зависимости от широты места и высоты над уровнем моря.
Инструментальная поправка вводится для учета неточностей в показаниях барометра из-за изменения физических свойств кожуха, неточной пригонки шкалы, изменения радиуса трубки и т.д. Инструментальную поправку определяют путем поверки данного прибора с эталоном в барокамере и вписывают в паспорт (сертификат) прибора.
Температурная поправка приводится либо к температуре воздуха 0С, либо к 20С, в зависимости от климатических условий. Известно, что при повышении температуры ртуть расширяется, плотность ее уменьшается, и высота ртутного столба оказывается завышенной по сравнению с наблюдениями при заданных температурах. В итоге, температурная поправка при температуре, к примеру, выше нуля будет иметь знак минус, а при температурах ниже нуля - плюс.
Поправки на ускорение силы тяжести. Ускорение силы тяжести, определяемое расстоянием от центра Земли, имеет наибольшее значение на полюсах, наименьшее - на экваторе. Кроме того, оно уменьшается с удалением вверх от уровня моря. Для сравнения величин атмосферного давления, полученных на разных широтах и на различных высотах над уровнем моря, их приводят к стандартной силе тяжести. За стандартное значение принято ускорение силы тяжести на широте 450 и на уровне моря.
Барометр-анероид БАММ-1. Барометр-анероид БАММ-1 предназначен для измерения атмосферного давления в наземных условиях.
Чувствительным элементом барометра служит блок, состоящий из трех последовательно соединенных анероидных коробок. Принцип действия его основан на деформации мембранных анероидных коробок под действием давления и преобразования линейных перемещений мембран посредством передаточного механизма в угловые перемещения стрелки относительно шкалы.
Приемником служит металлическая анероидная коробка с гофрированным дном и крышкой, из которой воздух полностью выкачивается. Пружина оттягивает крышку коробки и тем самым предохраняет ее от сплющивания давлением воздуха.
При повышении давления атмосферы крышка будет вдавливаться внутрь коробки, а при уменьшении - она будет выгибаться вверх. При помощи системы рычагов эти незначительные колебания крышки коробки увеличиваются от 200 до 800 раз и передаются на стрелку В, перемещающуюся вдоль шкалы с делениями.
Для создания постоянного натяжения цепочки на оси стрелка соединена спиральной пружиной (волоском) некоторых типах современных анероидов роль пружины выполняют упругие крышки коробки. Приемник давления в таких анероидах состоит из 5-6 мембранных коробок.
Для измерения температуры прибора в прорези шкальной пластины прикреплен дугообразный ртутный термометр, цена деления шкалы которого 1°С. Шкала барометра имеет круглую форму с делениями в паскалях. Цена одного деления 100 Па или 1 гПа. На некоторых анероидах шкала градуирована в миллиметрах ртутного столба с ценой деления 0,5 мм.
Барометр-анероид устанавливают горизонтально на специальной подставке или на столе. Футляр, в котором находится анероид, открывают только на время измерений. При измерениях вначале отсчитывают температуру по термометру при анероиде с точностью до 0,1?С. После этого, слегка постучав по стеклу анероида для преодоления трения в передающей части, отсчитывают положение стрелки относительно шкалы с точностью до 0,1 гПа или 0,1 мм рт. ст.
Поправки к барометру-анероиду. В показания анероида вводят три поправки: шкаловую, температурную и добавочную.
Шкаловая поправка учитывает инструментальную неточность анероида, возникающую в результате технологических допусков при изготовлении прибора. В различных участках шкалы она может быть разной. В поверочном свидетельстве шкаловые поправки приводятся для всей шкалы через каждые 10 гПа или 10 мм рт. ст. Для промежуточных показаний поправку определяют путем интерполяции двух соседних поправок.
Температурная поправка учитывает влияние температуры прибора. При одном и том же атмосферном давлении, но разной температуре прибора показания анероида могут быть разными, так как с изменением температуры упругость мембранных коробок не остается постоянной. Чтобы исключить влияние температуры, показания анероида приводятся к 0 °С. Для этой цели определен температурный коэффициент К, представляющий собой изменение показания анероида при изменении температуры на 1 °С. Он указан в поверочном свидетельстве. Для получения температурной поправки Х его надо умножить на температуру прибора, то есть
Х = КТ,
где Т - температура прибора в °С.
Добавочная поправка учитывает остаточную деформацию коробок по истечении некоторого времени. Поэтому в поверочном свидетельстве указывают дату ее определения. Добавочную поправку рекомендуется определять не реже одного раза в 6 месяцев, а при барометрическом нивелировании - до начала и после работы. Для определения добавочной поправки необходимо провести одновременные отсчеты по станционному чашечному барометру и анероиду (3--5 отсчетов). Разница между показаниями ртутного барометра с учетом всех поправок и анероида с двумя поправками (температурной и шкаловой) будет добавочной поправкой к анероиду. Вычислив все поправки и сложив их с учетом знаков, вносят общую поправку в отсчет анероида и определяют давление воздуха.
Барометры-анероиды имеют широкое распространение, так как габариты их небольшие, они просты в обращении и удобны при транспортировке. При барометрическом нивелировании или при расчете превышения одного пункта над другим пользуются барометрической формулой Бабине.
Барограф М-22А. Барограф метеорологический предназначен для непрерывной регистрации во времени изменения атмосферного давления в наземных условиях.
Принцип работы барографа основан на свойстве анероидных коробок реагировать на изменение атмосферного давления изменением своих геометрических размеров по высоте за счет деформации мембран.
Барограф состоит из следующих основных узлов: приемника давления, представляющего собой комплект анероидных коробок, температурного компенсатора, передаточного механизма, содержащего систему рычагов с осями и тягами, регистрирующей части, включающей стрелку с пером и барабан с часовым механизмом.
Суммарная деформация мембран комплекта анероидных коробок, вызываемая изменением атмосферного давления, преобразуется при помощи передаточного механизма в перемещение стрелки с пером по диаграммному бланку (ленте), закрепленному на барабане с часовым механизмом.
Барографы изготавливают двух типов: суточные - М-22АС и недельные - М-22АН.
Регистрирующей частью барографа
является барабан (с часовым механизмом
внутри), на который надевается бумажная
лента. На ленте барографа горизонтальные
линии соответствуют атмосферному давлению
в гектопаскалях (цена наименьшего деления
2 гПа), а вертикальные дуги -- времени. В
зависимости от скорости вращения барабана
барографы бывают суточные и недельные.
На суточных цена деления равна 15 мин,
на недельных -- 2 ч.
Барограф устанавливают горизонтально
на специальной полке или на столе недалеко
от ртутного барометра. Во избежание резких
колебаний температуры он должен быть
удален от отопительных приборов и защищен
от воздействия солнечных лучей. Перед
установкой барографа арретиром
( рамкой) отводят стрелку с пером, снимают
барабан, заводят часовой механизм и на
барабан накладывают бумажную ленту, на
которой записывают дату и время установки.
Перо наполняется специальными чернилами.
После этого барабан надевают на неподвижный
стержень, укрепленный на основании прибора.
Поворотом рамки перо подводят к барабану
так, чтобы положение его соответствовало
времени и величине атмосферного давления
(по барометру) в данный момент. При вращении
барабана перо, касаясь ленты, оставляет
на ней запись соответственно колебаниям
атмосферного давления. Нажим пера регулируется
поворотом рамки, укрепленной у основания
стрелки. Во время работы прибора в сроки
наблюдений на ленте нажатием на кнопку,
расположенной в тыловой части, делают
засечки для сравнения его показаний с
показаниями барометра. В сроки наблюдений
по записи барографа определяют барическую
тенденцию за последние три часа и указывают
в книжке наблюдателя.
4. Краткие сведения о погрешностях.
Выбор того или иного метода
измерения зависит от характера измеряемой
величины, необходимой точности измерения
и от измерительной аппаратуры.Как бы
совершенны ни были измерительные приборы
и методы измерений все же они дают лишь
приближенные значения измеряемых величин.
Отклонения результатов измерений от
действительного значения измеряемой
величины называется погрешностью измерения.
За действительное значение измеряемой
величины принимается величина, измеренная
образцовым прибором.
Разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины называется абсолютной по-, грешностью и определяется по формуле А = А - Ад , (4)
где, А - абсолютная погрешность; А - показание прибора;
Ад - действительное значение
измеряемой величины. Абсолютная погрешность,
взятая с обратным знаком, носит название
поправки, т. е.
С = -А, (5).
Поправка С есть величина, которую необходимо алгебраически прибавить к показанию прибора, чтобы получить дейст-вительное значение измеряемой величины. Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины называется относительной погрешностью и выражается в процентах
Приведенной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к верхнему пределу измерения прибора, выраженное в процента
Для приборов с двухсторонней
шкалой приведенная погрешность определяется
в процентах от суммы пределов измерения,
а для приборов с безнулевой шкалой в процентах
от разности пределов измерений.
Пример.
При измерении давления в 70
кгс/см2 пользовались манометром
с пределом измерения 100 кгс/см2. Манометр
показал 73 кгс/см2, тогда относительная
погрешность (величина, характеризующая
точность измерения) вычисляется по формуле
(6)
Приведенную же погрешность (величину,
характеризующую точность прибора) находят
по формуле
(7)
Допустимой погрешностью называется наибольшая
погрешность показания прибора, допускаемая
нормами.
При классификации приборов по степени точности различают два вида погрешностей — основную и дополнительную.
Основной погрешностью прибора называется его погрешность при нормальных условиях, когда внешние неблагоприятные факторы отсутствуют или их влияние сведено к минимуму. Эта погрешность обусловливается несовершенством конструкции и сборки прибора; главными факторами ее являются трение в опорах подвижной части, неточность градуировки и вычерчивания шкалы.
