测量仪表的误差和准确度等级

知识点：仪表准确度等级

一、测量仪表的误差

1、绝对误差

绝对误差是指测量仪表的指示值A_X与被测量真值A₀之间的差值，用符号ΔA表示。即：

ΔA=A_X-A₀

2、相对误差

相对误差是指仪表的绝对误差ΔA与被测量的真值A₀之比的百分数，用符号γ表示，即：

γ=ΔA/A₀×100%

3、引用误差

引用误差是仪表的基本误差，等于绝对误差ΔA与仪表测量上限A_m之比的百分数，用符号γ_m表示，即：

γ_m=ΔA/A_m×100%

二、测量仪表的准确度等级

测量仪表的准确度习惯上称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级，一般标在测量仪表的刻度标尺或铭牌上。

1、准确度等级与最大引用误差的关系

1）直读式测量仪表的准确度等级是以最大引用误差的绝对值来划分的。若以K表示仪表的准确度等级，则K与最大引用误差的关系是：K≥最大引用误差。

2）如果最大引用误差在两个规定的等级数值之间，则仪表的等级定为低准确度的一级。例如某一电表测量所得最大引用误差值为0.7％，该表的准确度等级就定为1.0级，而不能定为0.5级。

3）仪表的准确度等级数值越小，允许的最大引用误差越小，表示仪表的准确度等级越高。

2、常用电工仪表的准确度等级

常用电工仪表的准确度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1级、1.5级、2.5级、5级共7个等级。0.1级准确度最高，5级准确度最低。0.1~0.5级仪表常作为标准表，用来对低等级仪表进行校正或用在精密测量中。1.5~5级仪表用于配电盘中。

三、应用举例

根据仪表的准确度等级及仪表的量程，还可以算出仪表的最大引用误差。在规定的正常作条件下，仪表的最大引用误差是不变的。

例1：某电压表的量程为100V，准确度为0.2级，用它测量50V的电压，则其绝对误差、相对误差、引用误差各是多少？

解：绝对误差为：

ΔU=100×0.2%=0.2(V)

相对误差为：

γ=(Δ_U/U₀)×100%=0.2/50×100%=0.4%

引用误差为：

γ_m=ΔU/U_m×100%=0.2/100×100%=0.2%

例2：要测量实际值为90V左右的电压，现有甲为0.5级、量程300V和乙为1.0级、量程100V的电压表各一个，问采用哪一块表测量的相对误差较小？

解：两表的最大绝对误差分别为：

ΔU_m甲=300×0.5%=1.5(V)

Δ_Um乙=100×1.0%=1(V)

两表的相对误差分别为：

γ_甲=(ΔU_m甲/U₀)×100%=1.5/90×100%=1.67%

γ_乙=(Δ_Um乙/U₀)×100%=1/90×100%=1.11%

由上面的例2可见，实际测量时，1.0级电压表较 0.5 级电压表的相对误差还小，测量更准确。

由此例可知：选择仪表时，应兼顾准确度等级和量程两个方面，而不能只看准确度等级的高低。此外，为保证测量的相对误差较小，还应使被测量值尽量接近仪表满刻度，至少应在满刻度的一半以上。

1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范