Požadavky na přesnost měření impedance poruchové smyčky

Jak ví jistě každý, kdo má alespoň základní elektrotechnické znalosti, nejsou hodnoty naměřené měřicím přístrojem absolutně přesné. Skutečná hodnota měřené veličiny se této přístrojem zobrazené hodnotě více či méně blíží a nachází se v intervalu definovaném chybou měřicího přístroje. Při vyhodnocení výsledků měření při revizích je třeba s chybou měření počítat a především tehdy, kdy naměřená hodnota se blíží mezní hodnotě veličiny povolené normou je třeba chybu měření spočítat a vyhodnotit, zda po jejím zohlednění je výsledek z hlediska ČSN ještě vyhovující.

Technické parametry měřicího přístroje
Přesnost měření, tzn. definování chyby měření a další údaje důležité pro vyhodnocení měření lze nalézt v návodu k použití každého měřicího přístroje v kapitole označené obvykle jako „Technické parametry“. Které údaje důležité pro provoz měřicího přístroje by v jeho návodu k použití neměly chybět, definují normy ČSN EN 61557. Vysvětleme si nejdůležitější pojmy z technických parametrů nutné pro správné stanovení chyby měření.

Níže uvedené názvosloví je převzato z ČSN 01 0115 (Mezinárodní slovník termínů v metrologii) nebo je vžito pro označování příslušných technických parametrů u českých výrobců měřicí techniky. V návodech k zahraničním přístrojům se lze často setkat s odlišným názvoslovím vzniklým obvykle jako doslovný překlad cizojazyčných, většinou anglických výrazů do češtiny.



Vyjádření pracovní chyby bývá v technických parametrech návodů k použití vyjádřeno různým způsobem. Pro uživatele nejjednodušší je, pokud je v návodu k použití přístroje uvedena přímo pracovní chyba ve tvaru popsaném v kap. 3.2. V některých návodech k přístrojům však bývá uvedena základní chyba a pracovní chybu je třeba stanovit tak, že se k této základní chybě přičte určitý koeficient stanovený výrobcem. V návodech ke starším přístrojům Metry Blansko je například uvedeno, že k základní chybě se přičítají určité desetiny procenta z měřené hodnoty na každý °C, o který se okolní teplota liší od stanovené referenční teploty apod. Je zřejmé, že takovéto vyjádření pracovní chyby je pro uživatele velice komplikované a v praxi téměř nepoužitelné.



Tento údaj je důležitý pro uživatele přístroje.



Tento údaj je důležitý pro kalibrační laboratoř, která má provést kalibraci přístroje.



Jak bude vysvětleno dále, je jmenovitý rozsah pro měřiče impedance jedním z nejdůležitějších údajů, které lze z technických podmínek vyčíst, neboť z něj vyplyne vhodnost použití přístroje pro konkrétní měření. Na základě tohoto údaje můžeme usoudit, zda pro měření obvodu s daným jištěním nám přístroj bude z hlediska přesnosti stačit, nebo zda budeme muset použít přesnější přístroj.

Vysvětleme si ještě, co je to absolutní a relativní chyba měření. S těmito pojmy se sice v technických parametrech přístrojů nesetkáme, ale jsou důležité pro pochopení toho, co je míněno chybou měření uvedenou v návodu k použití a jaké požadavky na přesnost přístrojů kladou ČSN.

Absolutní chyba měření – tento údaj bývá uváděn v technických parametrech přístroje jako základní nebo pracovní chyba a lze z něj stanovit absolutní hodnotu (velikost) nejistoty, s jakou byla konkrétní hodnota naměřena přímo v jednotkách měřené veličiny. Je-li absolutní hodnota chyby přičtena a odečtena od naměřené hodnoty, definuje interval, ve kterém se nachází skutečná (pravá) hodnota měřené veličiny.

Relativní chyba měření – pro účely posouzení použitelnosti přístroje z hlediska ČSN a stanovení jmenovitého pracovního rozsahu je touto chybou míněn procentuální podíl absolutní hodnoty chyby z naměřené hodnoty vztažený k jmenovité hodnotě.

Pokud příslušné normy (např. ČSN EN 61557) požadují, aby pracovní chyba měření nepřesáhla ve vyznačeném rozsahu maximální odchylku 30 % od naměřené hodnoty, mají na mysli právě tuto relativní chybu, kterou nelze zaměňovat s absolutní chybou uváděnou v technických parametrech přístroje!