交流電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí)劃分,核心依據(jù)是國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),通過“允許誤差范圍”量化定義,等級(jí)符號(hào)通常以數(shù)字標(biāo)注(如0.1、0.2、0.5、1.0等),數(shù)字越小代表準(zhǔn)確度越高。其劃分邏輯、核心指標(biāo)及等級(jí)分類如下:
一、準(zhǔn)確度等級(jí)的核心定義:允許誤差公式
交流電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí),本質(zhì)是規(guī)定“在額定條件下(如額定溫度、濕度、電壓范圍),測(cè)量值與真實(shí)值的最大允許偏差”,通用計(jì)算公式分為兩類,具體取決于儀表類型(模擬式/數(shù)字式):
絕對(duì)誤差主導(dǎo)(常見于數(shù)字電壓表)允許誤差=±(a%×測(cè)量值+b×最小分度值)
a%:相對(duì)誤差系數(shù)(與準(zhǔn)確度等級(jí)直接相關(guān),如0.5級(jí)對(duì)應(yīng)a=0.5);
b:固定誤差系數(shù)(與儀表硬件精度相關(guān),通常為1-2,代表“最小分度值級(jí)別的固定偏差”);
例:0.5級(jí)數(shù)字交流電壓表,最小分度值為0.1V,測(cè)量220V時(shí),允許誤差=±(0.5%×220+1×0.1)=±(1.1+0.1)=±1.2V。
相對(duì)誤差主導(dǎo)(常見于模擬電壓表)允許誤差=±(a%×滿量程值)
模擬表的誤差以“滿量程”為基準(zhǔn)(而非測(cè)量值),因此在“非滿量程區(qū)間”實(shí)際相對(duì)誤差會(huì)變大;
例:1.0級(jí)模擬交流電壓表,滿量程為500V,測(cè)量100V時(shí),允許誤差=±(1.0%×500)=±5V,實(shí)際相對(duì)誤差=(±5V/100V)×100%=±5%(遠(yuǎn)高于1.0級(jí)的字面等級(jí))。
二、劃分的關(guān)鍵前提:“額定工作條件”
準(zhǔn)確度等級(jí)的標(biāo)注僅在“額定工作條件”下有效,若環(huán)境超出范圍,實(shí)際精度會(huì)偏離等級(jí)要求。額定條件通常包括:
環(huán)境溫度:多數(shù)儀表為(23±5)℃(實(shí)驗(yàn)室級(jí))或(0~40)℃(工業(yè)級(jí));
相對(duì)濕度:≤85%(無凝露);
電源條件:交流220V±10%、50Hz±2Hz(或直流供電穩(wěn)定);
外界干擾:無強(qiáng)電磁輻射(如遠(yuǎn)離變頻器、高壓線路)、無劇烈振動(dòng)。
若環(huán)境溫度超出額定范圍(如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)高溫45℃),部分0.5級(jí)儀表的實(shí)際誤差可能擴(kuò)大至1.0級(jí)甚至更高。
三、等級(jí)選擇的核心原則
“不選過高”:高精度等級(jí)(如0.05級(jí))儀表成本高、對(duì)環(huán)境要求嚴(yán),若僅用于常規(guī)監(jiān)測(cè)(如車間220V電壓),選0.5~1.0級(jí)即可,避免資源浪費(fèi);
“不選過低”:關(guān)鍵場(chǎng)景(如電力系統(tǒng)計(jì)量、精密設(shè)備供電監(jiān)測(cè))需選0.2級(jí)及以上,防止誤差導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)或工藝偏差;
模擬表優(yōu)先看“量程匹配”:因模擬表誤差以“滿量程”計(jì)算,若測(cè)量值僅為滿量程的1/10(如用500V量程測(cè)50V),實(shí)際相對(duì)誤差會(huì)放大10倍,需優(yōu)先選擇“量程接近測(cè)量值”的模擬表。
綜上,交流電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí)是“量化誤差范圍的標(biāo)準(zhǔn)”,劃分需結(jié)合國(guó)家計(jì)量規(guī)范,選擇時(shí)需兼顧應(yīng)用場(chǎng)景精度需求、環(huán)境條件、成本三者平衡,而非單純追求高等級(jí)。