Classe di precisione di uno strumento

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1 Appunti di Misure Elettrihe Classe di preisione di uno struento CLASSE DI PRECISIONE DI UNO STRUMENTO INDICATORE Gli struenti indiatori vengono suddivisi in lassi di preisione; la lasse di preisione di uno struento è iò he ne aratterizza l inertezza: infatti, appartengono ad una deterinata lasse tutti gli struenti rispondenti a deterinate presrizioni etrologihe he antengono gli errori entro i liiti speifiati. Vediao di spiegari eglio. Sia dato un generio struento indiatore. Il ostruttore, nei ertifiati di taratura dello struento, fornise il valore della lasse di preisione dello struento stesso, definita dalla seguente relazione: In questa forula, è l indiazione di fondo sala dello struento, entre è l errore assio assoluto di indiazione opiuto dallo struento. Espliitando proprio tale errore, sriviao he Questa relazione i die he, una volta nota la lasse di preisione, è possibile alolare l errore assio assoluto di indiazione. Questo errore è iportante in quanto il ostruttore i garantise he, eseguita una qualsiasi isura traite lo struento, il orrispondente errore assoluto di indiazione risulta inferiore, per tutto il apo di isura, al valore : v dove, ovviaente, abbiao indiato on il valore isurato e on V il valore vero del isurando (o, tutt al più, il valore isurato on uno struento partiolarente aurato). In base a questa relazione, dato he risulta essere un aggiorante dell errore assoluto di indiazione, è più orretto parlare di inertezza assoluta di indiazione. In pratia, quindi, uno struento rientra nei liiti della propria lasse di preisione quando l errore assoluto di indiazione risulta inferiore, per tutto il apo di isura, all errore assoluto orrispondente alla lasse dello struento. Le nore CEI fissano i seguenti indii di lasse noralizzati: (11 lassi)

2 Appunti di Misure Elettrihe La deterinazione dell'indie di lasse avviene ediante taratura on struento apione (o struento preso oe riferiento), oe sarà desritto più avanti. Ciò preesso, si hanno: struenti da laboratorio (ipiegati per isure di grande preisione): - apioni da laboratorio struenti on buona preisione.2,.3 - struenti on disreta preisione.5 struenti di ontrollo (ipiegati per ontrolli saltuari negli ipianti e per tarare gli struenti da quadro); struenti da quadro (noralente ipiegati in installazioni fisse, servono per isure ontinuative sugli ipianti e sono aratterizzati da preisione piuttosto odesta). Volendo dare una interpretazione quantitativa di, possiao proprio basari sulla relazione : essa die sostanzialente he la lasse di preisione rappresenta l errore perentuale di indiazione he si oette per una lettura effettuata a fondo sala, ossia, in altri terini, l errore assoluto he si oette, in ogni punto della sala, espresso in terini di perentuale del fondo sala. Esepio Faiao adesso un esepio onreto per oprendere a pieno quanto detto. Supponiao di,,...,. Ad esse orrisponderanno altrettanti avere 6 distinte isure della stessa quantità: { } errori assoluti di indiazione {,,..., } sia verifiata la seguente ondizione: Allora, la lasse dello struento i garantise he i per i1,2,..,6 La figura seguente hiarise ulteriorente il onetto:

3 Classe di preisione di uno struento In asisse sono riportati i valori i ottenuti nelle singole isure, entre in ordinate sono riportati i orrispondenti errori assoluti di indiazione (he ovviaente non possiao onosere). La lasse di preisione i garantise he tali errori siano aggiorati, in odulo, dalla quantità e ioè he siano onfinati all interno della fasia indiata in figura. Questo spiega appunto perhé è rigorosaente una inertezza. Inertezza relativa ed assoluta di indiazione Naturalente, dall inertezza assoluta di indiazione possiao anhe passare alla inertezza relativa di indiazione: Questa quantità rappresenta una aggiorazione dell errore relativo di indiazione: E evidente he l inertezza relativa di indiazione diinuise all auentare del valore isurato, il he signifia he è bene effettuare, quando possibile, tutte le isure in ondizioni di fondo sala. VERIFICA DI UNO STRUMENTO INDICATORE Verifiare uno struento di isura signifia ontrollare he le indiazioni da esso fornite siano affette da errori he rientrano ounque nella lasse di preisione dello struento stesso. Ovviaente, tutti i paraetri abientali e erte aratteristihe della grandezza da isurare devono essere opresi entro liiti fissati dalle Nore o aleno dal ostruttore. Per deterinare gli errori di indiazione di uno struento, è neessario isurare onteporaneaente la stessa grandezza sia on lo struento da verifiare sia on un altro struento (detto quindi struento di onfronto) di gran lunga igliore. In terini quantitativi, iò signifia he la fasia di inertezza dello struento di onfronto deve essere di gran lunga inferiore rispetto a quella dello struento da verifiare: + fasia di inertezza dello struento da verifiare fasia di inertezza dello struento di onfronto + C - C - 3

4 Appunti di Misure Elettrihe Dato he C C, C è evidente he, a parità di fondo sala, dovreo usare uno struento di onfronto on lasse di preisione suffiienteente inferiore a quella dello struento da verifiare. La Nora stabilise he si debba prendere C /5. Verifia per onfronto di aperoetri e voltetri Supponiao di dover verifiare l auratezza di un aperoetro A, traite onfronto on un aperoetro apione A C. Il iruito da usare è il seguente: E I A I C A C R S Abbiao dunque posto in serie i due aperoetri, nei quali fluise quindi la stessa orrente, prodotta da un generatore di tensione E in serie ad un resistore variabile R S. Da notare he è opportuno fare in odo he la portata dell aperoetro di onfronto sia aggiore di quella dell aperoetro sotto verifia. Disorso perfettaente duale dovreo fare per verifiare l auratezza di un voltetro V: E V V C R p V V V C In questo aso, la tensione da far isurare ai due voltetri, posti in paralleli, è quella ottenuta traite un potenzioetro R p ollegato ad una batteria E. Sia nel aso del voltetro sia nel aso dell aperoetro, dovreo dunque proedere ad una serie di isure, avendo ura di variare ogni volta la quantità da isurare, da un valore inio generio ad un valore assio leggerente inferiore alla portata. Suessivaente, dovreo ontrollare he tutte le isure ottenute rientrino nella fasia di inertezza dello struento da verifiare: 4

5 Classe di preisione di uno struento + - Qui entra in gioo lo struento di onfronto: infatti, non potendo ai onosere on preisione l errore assoluto oesso in iasuna isura x, potreo solo farne una stia, adottando, oe stia del valore vero x V del isurando, la isura x C fornita dallo struento di onfronto: x x V x x C Stiati, quindi, gli errori assoluti orrispondenti a iasuna isura, dovreo verifiare he essi risultino sepre inferiori, in odulo, a. Se osì non fosse, se ioè quella linea spezzata dovessero andare al di fuori della fasia di inertezza, dovreo auentare la lasse di preisione, ossia delassare lo struento. Autore: SANDRO PETRIZZELLI e-ail: [email protected] sito personale: suursale: 5