Класс точности

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.

Вовремя выяснить ошибки измерительного средства помогут нормированные величины погрешностей. Под этим определением стоит понимать предельные, для измерительного средства показатели. Они могут быть разными по величине и зависеть от разных условий, но пренебрегать ими не стоит ни в коем случае, ведь это может привести к серьезной ошибке в дальнейшем. Нормированные значения должны быть меньше чем покажет прибор. Границы допустимых величин ошибок и необходимые коэффициенты вносятся в паспорт каждого замеряющего размеры устройства. Узнать подробные значения нормирования для любого прибора можно воспользовавшись соответствующим ГОСТом.

Что это такое и где указан

Определение понятие «класс точности» содержится в ГОСТ 52320-2005 часть 11:

Класс точности указывается на табло электросчетчика в виде цифр и выделяется окружностью.

Краткое определение: Цифра обозначает максимальное значение погрешности (отклонения), допустимое при измерении потребляемой электроэнергии конкретным прибором, измеряется в процентах.

Электросчетчики имеют различный класс точности. Старые индукционные модели, уже снятые с производства, имели большие погрешности (более 2.5%). В период покоя они потребляли значительное количество электроэнергии, что приводило к повышенному расходу электричества в стране. На рисунке выше представлен старый тип индукционного счетчика. В окружности слева на панели индикации указано значение погрешности 2,5%.

До недавнего времени такими устройствами были оборудованы абсолютно все дома в бытовом секторе и квартиры. Их и сегодня можно встретить в частном доме в деревне, в гаражах и на дачах. Но в последние 10 лет устаревшее оборудование заменяют.

На законодательном уровне (а именно, согласно ПУЭ, глава 1.5. п. 1.5.15) запрещено эксплуатировать электросчетчик с погрешностью 2,5% и выше. К применению физическими лицами разрешены устройства, у которых класс точности 1 или 2. То есть приборы учета должны устанавливаться в квартире взамен старого, после его выхода из строя или окончания срока эксплуатации.

На рисунке вверху, для сравнения, показаны два типа счетчиков — нового и старого образца, где указана их погрешность.

УО посчитали различия в классах точности ИПУ и ОДПУ причиной роста объёмов КР на СОИ

С требованиями устанавливать в МКД приборы учёта с разными классами точности, то есть в погрешности измерений, не согласилась группа управляющих организаций. Они подали административный иск в Верховный суд РФ с требованием признать недействующим п. 138 ПП РФ № 442.

Управляющие организации указали, что данный пункт противоречит ч. 1 ст. 1 ГК РФ и ч. 1 ст. 1 ЖК РФ. Также он ставит участников отношений по приобретению и оплате фактически потреблённой электроэнергии в неравное положение. Поэтому нормы п. 138 ПП РФ № 442 нарушают принципы равенства участников гражданских правоотношений и равенства участников регулируемых жилищным законодательством отношений по владению, пользованию и распоряжению жилыми помещениями.

Различный механизм работы ИПУ и ОДПУ приводит к увеличению разницы между показаниями общедомового счётчика и показаниями индивидуальных приборов учёта. Объём ресурсов, потреблённых домом с целью содержания общего имущества, значительно превышает норматив и расходы по его оплате ложатся на плечи УО.

Из-за разной погрешности приборов учёта, показания которых учитываются при расчёте платы за электроэнергию для граждан и для лиц, оплачивающих КР на СОИ, возникает ситуация, когда за одинаковый объём ресурса плательщикам выставляются к оплате различные суммы. Все погрешности приборов учёта трактуются в пользу жителей дома, что нарушает принципы справедливости, добросовестности и равенства.

Из-за этого, как указали в иске управляющие организации, они вынуждены оплачивать завышенные суммы за электроэнергию, потреблённую на содержание общего имущества собственников в многоквартирных домах, что приводит к ухудшению их финансового положения и увеличению размера задолженности перед РСО.

Электронный счетчик

Относится к современному классу приборов учета. Принцип действия основан на учете импульсов проходящей активной мощности специальным микроконтроллером. Главное преимущество перед индукционным — высокий класс точности электросчетчика, следовательно, он более точно подсчитывает потребленную электроэнергию. Более долговечен, так как не имеет двигающихся элементов, имеет более длительный период между проверками, может считать электроэнергию по различным тарифам (день, ночь). Может оснащаться внутренней памятью, способной запоминать показания предыдущих месяцев. В некоторых моделях встречается функция автоматической отправки показаний за свет в энергопоставляющую организацию.

Такие счетчики состоят из микросхем, к которым подается ток, а значение потребляемой мощности отображается на электронном табло или посредством крутящихся колесиков с цифрами. К преимуществам относятся также: малые габариты, удобство и простота в использовании. Недостатком является высокая цена.

Как определить?

В большинстве квартир и частных домах установлены электрические счётчики с классом точности в 2.5%.

Нерасчётные электросчётчики подлежат обязательной замене на более новые и современные приборы.

Самостоятельно определить класс точности достаточно просто при помощи обычного визуального осмотра приборной панели устройства.

На циферблате любой модели, в кружочке, есть две цифры, которые разделены запятой.

Одной из важных характеристик прибора учета является коэффициент трансформации счетчика электроэнергии. Рассмотрим данную величину подробно.

Как правильно опломбировать счетчик электроэнергии и кто это должен делать? Ответы на эти вопросы даны здесь.

Определение процента погрешности, а также установка факта превышения стандартных пределов осуществляется посредством технической поверки, в процессе которой обязательно выполняется сравнительный анализ показаний проверяемого электрического счетчика с образцовым прибором учёта.

Такой способ проверки является затратным, поэтому специалисты рекомендуют отдавать предпочтение приобретению новой модели и полной замене устаревшего прибора.

Виды счётчиков

В зависимости от фазности электроэнергии, которая должна быть учтена таким образом, устройства для подсчёта электричества бывают однофазными или трёхфазными. Современные трёхфазные электросчётчики могут быть установлены в однофазной сети.

В том случае, когда электросчётчик подключается к потребителям через измерительный трансформатор – счётчик называется трансформаторным.

Когда для измерения используется исключительно микропроцессорный принцип регистрации потреблённого электричества – такие устройства называются электронными.

Существуют электросчётчики комбинированного принципа действия, когда регистрация происходит с помощью процессора, а показания выводятся с помощью электромеханического устройства.

Погрешности измерений

Общие сведения об измерениях

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Под измерением понимается процесс экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам. Например, измерительные приборы можно построить на основе аналоговой схемотехники или цифровой. Соответственно их делят на аналоговые и цифровые. Ряд приборов, выпускаемых промышленностью, допускают только отсчитывание показаний. Эти приборы называются показывающими. Измерительные приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний, носят название регистрирующих.

Читайте также  Как проверить светодиодную лампу

Погрешности измерений

Погрешность является одной из основных характеристик средств измерений.

Под погрешностью электроизмерительных приборов, измерительных преобразователей и измерительных систем понимается отклонение их выходного сигнала от истинного значения входного сигнала.

Абсолютная погрешность Δa прибора есть разность между показанием прибора ах и истинным значением а измеряемой величины, т.е.

Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой.

Относительная погрешность δ представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины. Относительная погрешность, обычно выражаемая в процентах, равна

Приведенная погрешность γП есть выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности Δa к нормирующему значению апр

Нормирующее значение – условно принятое значение, могущее быть равным конечному значению диапазона измерений (предельному значению шкалы прибора).

Погрешности средств измерений

Класс точности прибора указывают просто числом предпочтительного рода, например, 0,05. Это используют для измерительных приборов, у которых предел допускаемой приведенной погрешности постоянен на всех отметках рабочей части его шкалы (присутствует только аддитивная погрешность). Таким способом обозначают классы точности вольтметров, амперметров, ваттметров и большинства других однопредельных и многопредельных приборов с равномерной шкалой.

Класс точности прибора (например, амперметра) дается выражением

При установлении классов точности приборов нормируется приведенная погрешность, а не относительная. Причина этого заключается в том, что относительная погрешность по мере уменьшения значений измеряемой величины увеличивается.

По ГОСТ 8.401-80 в качестве значений класса точности прибора используется отвлеченное положительное число из ряда:

В интервале от 1 до 100 можно использовать в качестве значений класса точности числа:

(α = 0) 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6;

(α = 1) 10; 15; 20; 25; 40; 50; 60.

Т.е. четырнадцать чисел 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6; 10; 15; 20; 25; 40; 50; 60.

Необходимо отметить, классы точности от 6,0 и выше считаются очень низкими.

Примеры решения задач

Задача №1

Определить для вольтметра с пределом измерения 30 В класса точности 0,5 относительную погрешность для точек 5, 10, 15, 20, 25 и 30 В и наибольшую абсолютную погрешность прибора.

Решение

  1. Класс точности указывают просто числом предпочтительного рода, например, 0,5. Это используют для измерительных приборов, у которых предел допускаемой приведенной погрешности постоянен на всех отметках рабочей части его шкалы (присутствует только аддитивная погрешность). Таким способом обозначают классы точности вольтметров, амперметров, ваттметров и большинства других однопредельных и многопредельных приборов с равномерной шкалой.

Приведенная погрешность (выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению)

постоянна и равна классу точности прибора.

Относительная погрешность однократного измерения (выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины)

уменьшается к значению класса точности прибора с ростом измеренного значения к предельному значению шкалы прибора.

Абсолютная погрешность однократного измерения

постоянна на всех отметках рабочей части шкалы прибора.

По условию задачи: Uизм = Ui = 5, 10, 15, 20, 25 и 30 В – измеренное значение электрической величины; Uпр = 30 В – предел шкалы вольтметра.

Наибольшая абсолютная погрешность вольтметра

Какой КТ должен быть у электрического счетчика

Органами государственного аппарата было принято решение о переходе на усовершенствованные приборы учета электроэнергии с классом точности не менее 1,0. При покупке нового устройства на это важно обратить внимание, иначе придется повторно тратиться на новый электрический счетчик.

Увидеть с подобным классом приборы индукционного типа практически невозможно. К тому же, их цена достаточно высокая, что неоправданно в условиях бытового применения.

Для квартиры

От показателей класса точности зависит процентное отклонение от реального объема потребляемого ресурса. В квартирных условиях допускается использование счетчиков со средним уровнем класса точности, в процентном соотношении погрешность достигает 2% в большую или меньшую сторону.

Чем меньше цифра, которая фиксируется в сопроводительной технической документации к прибору учета, тем меньше будет погрешность. Также нужно учесть: чем точнее прибор, тем выше будет его стоимость.

Чтобы правильно вычислить основные показатели квартирного прибора учета, требуется при его выборе получить подробные разъяснения у консультантов организации, которая поставляет услуги и реализует электрические счетчики. Как правило, все условия и технические характеристики устройства прописываются в договоре, который в обязательном порядке должен быть заключен между компанией-поставщиком и потребителем.

В каждом многоквартирном доме обязательно монтируются вводные общедомовые приборы учета с классом точности не менее 1.0. Счетчики с точностью выше 2.0 при выходе из строя являются неремонтопригодными, подлежат замене.

Для частного дома

Не стоит торопиться приобретать первый понравившийся прибор учета электроэнергии. Предварительно требуется ознакомиться с его основными техническими характеристиками и условиями энергоснабжения в доме.

Если в сопроводительной документации отсутствует необходимая информация, требуется привлекать специалистов, которые с помощью специального оборудования уточнят тип напряжения, проанализируют количество подключаемой бытовой техники.

Электромонтажники советуют заботиться о составлении правильной схемы электрической проводки в загородном доме или на даче.

В частных и загородных домах для бытового использования, как правило, приобретают электросчетчики с классом точности не более 2.5%. Это допустимые пределы приборов электромеханического или индукционного типа. Современные и более усовершенствованные цифровые и электронные модели характеризуются уровнем погрешности не более 1.0 – 1.5 %.

Другие критерии выбора

Лучше воздержаться от покупки чересчур дешевых приборов сомнительного производства. Даже если они надежны в эксплуатации, еще не означает, что прошли метрологическую аттестацию и находятся в едином реестре измерительных средств.

Не помешает и дополнительное удобство, например, в устройствах с жидкокристаллическими экранами, показания видны намного лучше, чем с механическим указателем.

Несомненно, класс точности оказывает влияние на стоимость прибора, хотя для бытовых потребителей это и не сказывается существенно на стоимости. Если же есть необходимость приобрести лабораторное оборудование, тогда придется отдать сумму большую, чем за бытовой счетчик, что обусловлено использованием более дорогостоящих элементов и материалов.

Расценки в зависимости от класса точности

На сегодняшний день бытовые потребители могут приобрести счетчики начиная от класса 1. Обычный прибор с механическим счетным устройством обойдется в среднем за 15$, а вот за многотарифную модель с однофазным подключением придется отдать около 32$.

Возможна еще установка приборов с погрешностью 1,5, такие будут незначительно уступать в цене, а вот дисковые модели более низких классов на сегодняшний день уже не производятся и постепенно изымаются из эксплуатации.