Метрологічні характеристики ваг: Похибка, Дискретність та Класи точності
Метрологічні характеристики ваг: похибка, дискретність та класи точності
У практиці вимірювання маси застосовується різноманітні прилади та пристрої, що відрізняються призначенням, областю застосуванням, принципом роботи. Зараз на ринку вагового обладнання кількість конструктивних модифікацій ваг обчислюється тисячами.
У 21 столітті використовуються переважно електронні ваги, але також на практиці ще зрідка застосовуються механічні, а саме важільні і навіть пружинні ваги.
Електронні ваги поділяються за принципом зважування на:
Ваги для статичного зважування – ваги платформні, ваги автомобільні, вагонні ваги, товарні ваги та лабораторні аналітичні та прецизійні.
Ваги для зважування в русі – ваги автомобільні підкладні, ваги статико-динамічні, ваги вагонні динамічні.
Ваги автоматичні безперервної дії для сумарного обліку – конвеєрні ваги та чеквеєри.
Ваги дискретної дії для сумарного обліку автоматичні - ваги бункерні, автоматичні ваги-дозатори та інші.
Похибка ваги при зважуванні
Для того, щоб розібратися, що ж таке похибка ваги при зважуванні, трохи потрібно поринути в метрологічну термінологію. Похибка виміру — це відхилення результату виміру від справжнього значення фізичної величини, що вимірюється, позначення ∆.
∆ = х – х іст
Результат виміру – знайдене значення фізичної величини досвідченим шляхом із використанням спеціальних технічних засобів, позначення х. Істинне значення фізичної величини – значення фізичної величини, яке ідеальним чином у кількісному та якісному відношенні відображало б відповідну властивість об'єкта виміру, позначення х іст. Фізична величина – властивість, якісно характерна багатьом об'єктів, явищ чи процесів, але у кількісному відношенні індивідуальне кожному за них. Залежно від обраної класифікаційної характеристики існують різні класифікації похибок виміру, серед яких можна виділити найпоширеніші:
формою висловлювання;
за джерелами виникнення;
за закономірностями виникнення та прояви
За формою висловлювання похибки поділяються на абсолютні та відносні.
Абсолютна похибка
Абсолютна похибка терезів – різниця між результатом вимірювання маси вантажу на терезах і справжнім значенням маси даного вантажу. Абсолютна похибка за значенням дорівнює похибці вимірювання та дорівнює
∆ = х – х іст.
Відносна похибка інші види похибок
Відносна похибка терезів – це відношення абсолютної похибки терезів до умовно істинного значення вимірюваної величини, тобто до умовно істинного значення маси вантажу, що зважується на терезах. Відносна похибка дорівнює: Формула відносної похибки де - відносна похибка; Δ – абсолютна похибка; - Справжнє значення фізичної величини - Справжнє значення маси вантажу, що зважується. Основна похибка (абсолютна, відносна) терезів – це похибка терезів, визначена за нормальних умов. Нормальні умови (i) – сукупність нормованих робочих умов, які встановлюються задля забезпечення достовірності взаємного порівняння результатів вимірів. Нормовані робочі(i) умови – умови експлуатації, що встановлюють діапазон значень впливових величин, у яких метрологічні характеристики ваг перебувають у межах нормованих максимально допустимих похибок. Нормовані робочі умови мають такі показники: - Діапазон температур від мінус 10 ºС до плюс 40 ºС; – відносна вологість – 98 % за температури 25 ºС.
Додаткові похибки ваг
Додаткова похибка – похибка терезів, яка додатково виникає при експлуатації ваг в умовах відхилення хоча б однієї з величин, що впливають від нормованого значення.
За джерелами виникнення похибки виміру бувають інструментальні, методичні та особисті (похибки оператора).
Інструментальна похибка терезів – складова похибки вимірювання, обумовлена властивостями засобу вимірювальної техніки, в даному випадку терезів. Методична похибка – складова похибки виміру, обумовлена недосконалістю методу виміру чи невідповідністю об'єкта виміру його моделі, прийнятої для виміру. Похибка оператора – складова похибки вимірювання, обумовлена індивідуальними властивостями оператора/ваговика.
За закономірностями виникнення та прояви розрізняють систематичні, випадкові та надмірні похибки.
Систематична похибка терезів – складова загальної похибки виміру, залишається постійної чи закономірно змінюється при повторних вимірах однієї й тієї величини. Випадкова похибка терезів – складова загальної похибки виміру, змінюється випадковим чином (як у знак, і за величиною) при повторних вимірах однієї й тієї величини.