Třída přesnosti měřicích přístrojů – definice, koncept – OOO Prompribor-66

Přesnost sběru odečtů z měřicích zařízení je jedním z hlavních parametrů systému. O přesnosti chodu systému rozhoduje především správná instalace a konfigurace, tzn. Je nutné eliminovat lidský faktor, který vytváří umělou nepřesnost v provozu systému v důsledku provedených chyb.

Konkrétní množství spotřeby zdrojů (voda, teplo, plyn, elektřina) prochází složitou cestou od průtokoměru (měřiče) k zobrazení na vašem osobním účtu. Hlavní faktory ovlivňující shodu množství spotřebovaných zdrojů s údaji na vašem osobním účtu jsou:

1. Třída přesnosti samotného měřicího zařízení – měřidla.

Tento indikátor odráží výrobce v pasu zařízení. Nejtypičtější chyba měření u elektroměrů je 1 %, u měřičů vody, plynu a tepla – 2 %. Při některých extrémních průtokech může chyba dosáhnout 5 %. Vezměte prosím na vědomí, že k potvrzení přesnosti vašeho zařízení je prováděno pravidelné ověřování, frekvence je uvedena v pasu. Dvě zařízení instalovaná v sérii, například správcovská společnost a osobní vlastník, tak mohou vykazovat různá čísla. Pokud například měřič správcovské společnosti nadhodnocuje odečty o 2% a vlastník je podhodnocuje o 2%, pak při průměrné měsíční spotřebě 10 metrů krychlových vody za měsíc může být rozdíl za měsíc 400 litrů!

2. Diskrétnost výstupu měřeného průtoku měřidlem do externího systému.

Zde musíme vzít v úvahu dva zásadně odlišné typy zařízení: s digitálním rozhraním (RS-485, M-BUS) as analogovým pulzním výstupem.

V případě digitálního rozhraní se data z měřiče dostávají do vnějšího světa beze ztrát, tzn. zjednodušeně – to, co zařízení naměřilo nebo co se zobrazuje na jeho displeji, se nemění a přenáší přes jeho digitální rozhraní na externí čtecí zařízení.
V případě analogových zařízení s pulzním výstupem nejsou z měřiče odesílány specifické hodnoty do vnějšího světa, ale jsou přijímány impulzy, které jsou úměrné průtoku, a přicházejí v reálném čase: vylije se litr – to dává impuls. Na začátku práce je také nutné do externího zařízení přesně zadat aktuální stav měřiče, aby systém začal počítat přesně od okamžiku, do kterého již měřidlo napočítalo. Korespondence pulzu se specifickým průtokem se nazývá diskrétnost měření. Diskrétnost je uvedena v pasu pro elektroměr. Například standardní diskrétnost domácího vodoměru nebo plynoměru je 10 litrů na impuls, elektroměr je 1 watt na impuls, měřič tepla je 1000 kcal na impuls. Existují modely s: 1 litr na impuls, 100 litrů na impuls, 1000 litrů na impuls. Data v systému se tedy téměř vždy budou lišit od odečtů měřičů alespoň o tuto diskrétní hodnotu – to neznamená, že systém nebo měřič nepracuje přesně, jde pouze o to, že se data změní, když určité celé číslo zdroj byl vyčerpán, tzn. pokud nyní vidíte rozdíl 5 litrů, znamená to jednoduše, že těchto 5 litrů bude zohledněno v dalším období. Mechanismus vydávání impulsů podléhá stárnutí a opotřebení, takže dříve nebo později může začít vydávat nesprávné impulsy nebo je nevydávat vůbec – při kontrole měřiče je důležité tuto jednotku zkontrolovat!

3. Přesnost měření pulzu čtecím zařízením.

Externí zařízení, které počítá pulsy z čítače, není ideální zařízení, žádný proces měření, dokonce i něco tak jednoduchého, jako je počítání pulsů, má svou vlastní chybu. Tento indikátor je uveden v datovém listu pro měřicí kontrolér, např. u zařízení SAURES nepřesahuje chyba počítání pulsů 1 %.

4. Frekvence zařízení komunikujícího s cloudovým systémem.

Data jsou zpravidla přenášena z měřiče do účetního systému ne nepřetržitě, ale s určitou frekvencí. V zařízeních SAURES je nakonfigurován, standardní hodnoty jsou: jednou za hodinu, jednou denně, jednou za tři dny. To znamená, že při pokusu o porovnání hodnot na měřidle a v systému může dojít k nesrovnalosti ve výši spotřeby zdrojů, která prošla měřidlem od posledního přenosu do cloudu, ale která ještě nebyla převedeno na něj, protože okamžik převodu nenastal. Samozřejmě, pokud od posledního přenosu nedošlo k žádné spotřebě zdrojů, pak budou hodnoty stejné. Neznamená to, že by systém nebo měřidlo nefungovalo přesně, jen se údaje o určitou dobu zpožďují za údaji samotného měřiče, tzn. pokud nyní vidíte rozdíl 5 litrů, znamená to jednoduše, že těchto 5 litrů bude zohledněno v dalším období. Je důležité zajistit stabilitu a pravidelnost komunikace čtecího zařízení tak, aby toto „zpoždění“ bylo v požadovaných mezích.

5. Tok jednoho zdroje k druhému.

Tento problém nebo vlastnost je typická pro systémy zásobování studenou a teplou vodou. Faktem je, že pokud má spotřebitel zásobu studené a teplé vody a nevyhnutelný tlakový rozdíl v těchto zdrojích, je možné, aby jeden zdroj proudil do druhého přes směšovací zařízení spotřebitele. Měřidla budou vydávat takový tok do vnějšího světa nesprávně, protože analogový pulzní výstup mechanického měřiče funguje pouze v režimu PLUS, tzn. bez ohledu na to, kterým směrem zdroj proudí, systém to započítá jako spotřebu, zatímco válečkový displej měřiče se bude otáčet v opačném směru a počítají naměřené hodnoty do mínusu. K odstranění tohoto zdroje ovlivňujícího přesnost měření nainstalujte zpětný ventil před oba měřiče. Absence zpětných klapek před oběma vodoměry je hrubým porušením zásad provozu vodárenského dispečinku.

Třída přesnosti SI – zobecněná charakteristika měřicích přístrojů, určená mezemi dovolených hlavních a doplňkových chyb, jakož i dalšími vlastnostmi měřicích přístrojů ovlivňujících jejich přesnost, jejichž hodnoty jsou stanoveny v normách pro určité typy měřicích přístrojů .

Třídy přesnosti jsou měřidlům přidělovány při jejich vývoji (na základě výsledků přejímacích zkoušek). Vzhledem k tomu, že se jejich metrologické vlastnosti během provozu obvykle zhoršují, je povoleno snížit třídu přesnosti na základě výsledků ověření (kalibrace). Třída přesnosti nám tedy umožňuje posoudit meze, ve kterých leží chyba měření této třídy. To je důležité vědět při výběru SI v závislosti na specifikované přesnosti měření.
Třídy přesnosti konkrétního typu SI jsou stanoveny v ND. Zároveň jsou pro každou třídu přesnosti stanoveny specifické požadavky na metrologické charakteristiky, které společně odrážejí úroveň přesnosti měřidel této třídy. etalon jednotky velikosti – technický prostředek určený k reprodukci, uchování a přenosu jednotky velikosti.
Měřicím přístrojům se dvěma nebo více rozsahy měření stejné fyzikální veličiny lze přiřadit dvě nebo více tříd přesnosti. Měřicím přístrojům určeným pro měření dvou nebo více fyzikálních veličin lze pro každou měřenou veličinu přiřadit různé třídy přesnosti. Za účelem omezení rozsahu měřidel z hlediska přesnosti je pro konkrétní typ měřidla stanoven omezený počet tříd přesnosti, stanovených studiemi proveditelnosti.
Třídy přesnosti digitálních měřicích přístrojů s vestavěnými výpočetními zařízeními pro dodatečné zpracování výsledků měření jsou stanoveny bez zohlednění režimu zpracování.

Metody normalizace a formy vyjádření metrologických charakteristik

Meze přípustných hlavních a doplňkových chyb by měly být vyjádřeny ve formě redukovaných, relativních nebo absolutních chyb v závislosti na povaze změny chyb v rozsahu měření, jakož i na podmínkách použití a účelu měřicích přístrojů konkrétní typ. Meze dovolené dodatečné chyby mohou být vyjádřeny v jiné formě, než je forma vyjádření mezí dovolené hlavní chyby.

Meze přípustné základní chyby jsou nastaveny v následujícím pořadí:

Meze dovolené absolutní chyby jsou stanoveny podle vzorce:

Δ = ±a nebo Δ = ± (a + b x)

kde Δ — meze přípustné absolutní základní chyby (v jednotkách měřené hodnoty nebo konvenčně v dílcích stupnice)
х — hodnotu měřené veličiny,
a, b jsou kladná čísla nezávislá na x.

Meze přípustné dané základní chyby jsou stanoveny podle vzorce:

γ = Δ / Хn = ± p

kde γ — meze přípustné dané základní chyby v %,
Δ — meze dovolené absolutní chyby,
p – kladné číslo vybrané z řady 1 10 n, 1,5 10 n, (1,6 10 n)*, 2 10 n, 2,5 10 n, (3 10 n)*, 4 · 10 n, 5 · 10 n, 6 · 10 n (n = 1, 0, -1, -2 atd.) * není zřízen pro nově vyvinuté měřicí přístroje,
pro měřidla určitého typu je dovoleno stanovit pro stejnou hodnotu stupně n nejvýše pět různých mezí dovolené základní chyby.

Je stanovena standardní hodnota Хn

U měřicích přístrojů s jednotnou, téměř rovnoměrnou nebo výkonovou stupnicí, stejně jako u měřicích převodníků, je-li nulová hodnota měřeného parametru na hraně nebo mimo rozsah měření, nastaví se normalizační hodnota rovna větší z měření. limity. U měřicích přístrojů je nulová hodnota měřeného parametru v rozsahu měření, normalizační hodnota je nastavena na největší z modulů mezí měření.
U elektrických měřicích přístrojů s jednotnou, téměř rovnoměrnou nebo výkonovou stupnicí a nulovou značkou v rozsahu měření lze nastavit normalizační hodnotu rovnou součtu modulů mezí měření.
U měřicích přístrojů fyzikální veličiny, pro které je přijata stupnice s podmíněnou nulou, se normalizační hodnota nastaví rovna modulu rozdílu mezí měření.
U měřicích přístrojů se stanovenou jmenovitou hodnotou se normalizační hodnota nastaví na tuto jmenovitou hodnotu.
U měřicích přístrojů s výrazně nerovnoměrným měřítkem se normalizační hodnota nastavuje rovna celé délce stupnice nebo její části odpovídající rozsahu měření. V tomto případě jsou meze absolutní chyby vyjádřeny, stejně jako délka měřítka, v jednotkách délky.

Meze přípustné relativní základní chyby jsou stanoveny podle vzorce:

kde c = b + d; d = a / |x_к|
δ — meze přípustné relativní základní chyby v %,
Δ — meze přípustné absolutní základní chyby (v jednotkách měřené hodnoty nebo konvenčně v dílcích stupnice)
х — hodnotu měřené veličiny,
х_к — největší (modulo) z mezí měření,
a, b jsou kladná čísla nezávislá na x.
q, c, d – kladné číslo vybrané z řady 1 10 n, 1,5 10 n, (1,6 10 n)*, 2 10 n, 2,5 10 n, (3 10 n)*, 4 · 10 n, 5 · 10 n, 6 · 10 n (n = 1, 0, -1, -2 atd.)
* není zřízen pro nově vyvinuté měřicí přístroje,
pro měřidla určitého typu je dovoleno stanovit pro stejnou hodnotu stupně n nejvýše pět různých mezí dovolené základní chyby.
V odůvodněných případech se meze přípustné relativní základní chyby stanoví pomocí složitějšího vzorce nebo ve formě grafu či tabulky.
V normách nebo technických specifikacích pro měřidla musí být stanovena minimální hodnota x, od které je použitelný uznávaný způsob vyjádření mezí dovolené relativní chyby.
Vztah mezi čísly c a d je stanoven v normách pro měřicí přístroje určitého typu.

Meze přípustných dodatečných chyb se stanoví jedním z následujících způsobů:

ve formě konstantní hodnoty pro celou pracovní oblast ovlivňující veličiny nebo ve formě konstantních hodnot v intervalech pracovní oblasti ovlivňující veličiny;
uvedením poměru meze přípustné dodatečné chyby odpovídající regulovanému intervalu ovlivňující veličiny k tomuto intervalu;
vyznačením závislosti meze přípustné dodatečné chyby na ovlivňující veličině (funkce omezení vlivu);
uvedením funkční závislosti mezí přípustných odchylek od jmenovité vlivové funkce.

Označení tříd přesnosti měřidel v dokumentaci:

U měřicích přístrojů, jejichž meze přípustné základní chyby se obvykle vyjadřují ve formě absolutních chyb nebo relativních chyb, které jsou v dokumentaci stanoveny ve formě grafu, tabulky nebo vzorce jsou uvedeny velkými písmeny; latinské abecedy nebo římských číslic.
V případě potřeby jsou k označení třídy přesnosti písmeny latinské abecedy doplněny indexy ve formě arabských číslic. Třídy přesnosti, které odpovídají menším hranicím dovolených chyb, odpovídají písmenům umístěným blíže začátku abecedy nebo číslům představujícím menší čísla.
U měřicích přístrojů, jejichž meze dovolené základní chyby jsou obvykle vyjádřeny ve formě redukované chyby nebo relativní chyby podle vzorce δ = Δ / x = ± q, by měly být třídy přesnosti v dokumentaci označeny čísly, které se rovnají těmto limitům chyb vyjádřeným v procentech. Označení třídy přesnosti tímto způsobem poskytuje přímou indikaci meze dovolené základní chyby.
U měřicích přístrojů, jejichž meze přípustné základní chyby se obvykle vyjadřují ve formě relativních chyb podle vzorce δ = ± [c + d·(|х_к /x| – 1)] jsou třídy přesnosti v dokumentaci označeny čísly c a d oddělenými lomítkem.

V dokumentaci k měřidlům je povoleno uvádět třídy přesnosti stejně jako na měřidlech.

Provozní dokumentace měřidla určitého typu obsahující označení třídy přesnosti obsahuje odkaz na normu nebo technické podmínky, které třídu přesnosti tohoto měřidla stanoví.

Označení tříd přesnosti na měřicích přístrojích:

Symboly tříd přesnosti jsou aplikovány na číselníky, panely a pouzdra měřicích přístrojů.

Při uvádění tříd přesnosti na měřicích přístrojích s výrazně nerovnoměrnou stupnicí pro informaci dodatečně uvádějte meze přípustné základní relativní chyby pro část stupnice ležící v mezích označených zvláštními znaky (například tečkami nebo trojúhelníky). V tomto případě se k hodnotě meze dovolené relativní chyby přičte znaménko procenta a umístí se do kruhu. Upozorňujeme, že tento znak neoznačuje třídu přesnosti.

Označení třídy přesnosti se nesmí vztahovat na vysoce přesná měřidla, jakož i na měřidla, pro která současné normy stanovují zvláštní vnější vlastnosti, které závisí na třídě přesnosti, například kvádrový a šestiúhelníkový tvar univerzálních závaží.

S výjimkou technicky odůvodněných případů se spolu se symbolem třídy přesnosti na číselníku, štítu nebo těle měřidel použije označení normy nebo technických podmínek stanovujících technické požadavky na tato měřidla.

Pro měřidla, pro jejichž stejnou třídu přesnosti jsou v závislosti na provozních podmínkách stanoveny různé pracovní oblasti ovlivňujících veličin, se použijí označení jejich provozních podmínek stanovená v normách nebo technických specifikacích pro tato měřidla.

Vysvětlení označení tříd přesnosti na měřicích přístrojích:

Označení třídy přesnosti		Formulář chybového výrazu	Meze dovolené základní chyby	Poznámka
na měřicím přístroji	v dokumentaci	Formulář chybového výrazu	Meze dovolené základní chyby	Poznámka
0,5	Třída přesnosti 0,5	Snížená	γ = ±0,5 %	standardní hodnota je vyjádřena v jednotkách naměřené hodnoty
Třída přesnosti 0,5	γ = ±0,5 %	Snížená	předpokládá se, že normalizační hodnota je rovna délce stupnice nebo její části
Třída přesnosti 0,5	Relativní	δ = ±0,5 %	5 = A / x
0,02/0,01	Relativní	Třída přesnosti 0,02/0,01	0,02 = ±[0,01 + XNUMX·(\|х_к /x\| — 1)] %	5 = ±[c + d·(\|x_к /x\| – 1)]

Přestože třída přesnosti charakterizuje souhrn metrologických vlastností daného měřidla, neurčuje jednoznačně přesnost měření, protože ta závisí na metodě měření a podmínkách jejich provádění.