Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Questions for self-verification.




1. How can we compute an indirect measurement result error, if errors of the results of its components are represented in the interval form?

2. How can we turn from representation of observation accuracy parameters in the ESD form to the interval form?

3. How can we compute an indirect measurement result error, if errors of the results of its components are represented in the ESD form?

4. How is the arithmetic summation of errors performed and when is it used?

5. How is the geometrical summation of errors performed and when is it used?

        

METROLOGICAL ASSURANCE

 Scientific- technical and legal fundamentals

Earlier the term "metrological assurance” (MA) definition was introduced and its organizational fundamentals, which form a metrological service of Ukraine was reviewed.

The scientific basisof MA is metrology.

The technical basis of MA consists of a system of the National standards of PQ units, system of the PQ units size transfer from the national standards to all the MIs with the help of the reference (standard) MIs and the verification facilities; the system of State official tests of MIs, which provides a uniformity of MIs at their design and production: the system of mandatory verification or metrological certification of MIs; the system of the composition and properties of substances and materials standard samples; the system of standard reference data about physical constants and properties of substances and materials.

The legal basis of MA consists of State system of measurements traceability assurance, which is a complex of the normative-technical documents, which prescribe the unified nomenclature of the standard interconnected rules and regulations, requirements and rates, which pertain to an organization and procedure of estimation and guarantee of measurements accuracy.

In definition of the term MA is indicated, that its purpose is the achievement of the traceability and indispensable accuracy of measurements.

Traceability of measurements is the status of measurements, at which their results are expressed in the legitimated units, and errors of measurements are known and with a set probability don’t get out the prescribed limits.

The basic method of this problem solution is guaranteeing  the measurement instrumentsuniformity, that is the MIs status, at which they are gauged in the legitimated units, and their metrological features correspond norms.

Metrological certification of measurement instruments is the research of measurement instruments, which are not subjected to the state official tests, with the purpose of their metrological characteristics determination and issue of the conforming document.

Calibration of a measurement instrument is the complex of operations, which are executed to determine it’s metrological characteristics and ascertaine the measurement instrument  serviceability in certain conditions.

Gauging of a measurement instrumentis determination of a measurement instrument gauging characteristic (first version); a fixing on a scale the marks, corresponding to the reference (standard) instrument indications (second version).

11.1. Standards and hierarchy schemes

To guarantee the MIs uniformity, it's necessary to gauge them and systematically check their errors by comparison with the higher accuracy MI, which in its turn must be compared with the else higher accuracy MI, etc.

Finally, MI of the highest accuracy must be compared against the single MI, which in accordance with the definition, reproduces a physical quantity unit and is called as standard.

Thus, according to a metrological duty, all the MIs can be divided onto two groups.

1. Working MIs - are used for measurements that are not related with a unit size transfer .

2. MIs, which provide transfer of a unit size to all the working MIs.

The standards and the reference MIs, definitions of which in accordance with ДСТУ 2681-94 were represented earlier, belong to the second group. According to subordination the standards are divided into primary and secondary.

Primary standard reproduces the unit with the highest accuracy (in contrast with other standards of the same unit).

The special standards, that are intended for the units reproduction under special conditions (super frequencies, pressures, temperatures, etc.) are the primary standards varieties.

Secondary standards are subordinated to the primary ones, their values are traceable to the primary ones. Standard-copies, transfer standards, and working standards are belonged to the secondary ones.

Standard-copies are appointed to transfer a unit-size to the working standards, which serve for verification of the reference and the highest accuracy working MIs.

Transfer standard is appointed for mutual comparison of standards, which, taking into account the different reasons, can not be directly compared one against another.

 

This is because the standards are enough complicated stationary installations, which are not subjected to transportation. The transfer standards have considerably more simple design; only the stability of a PQ reproducing during the standards transportation and comparing are required.

The standards on their composition  are divided into individual and collective ones.

Individual standard contains only one material measure                 (instrument or installation).

Collective standard contains the same type material measures (measurement devices) that reproduce a unit-size as arithmetic mean of the reproduction results made by every element from that assemblage.

 As an example of the inividual standard the primary mass standard can serve. Its assembladge concludes: the international prototype copy of the kilogram-platinum-iridium prototype № 12, which represents by itself a weight in a form of cylinder with rounded ribs by diameter and high of 39 millimeters and the standard balances № 1 and № 2 of 1 kg range with remote control that are appointed for the mass unit-size transfer from the prototype № 12 to the standard-copies and from the standard-copies to the working standards according to the procedure which is standardized by the specification.

As an example of a collective standard the primary standard of electric resistance can be. It includes 10 manganin coils of electric resistance with the nominal resistance of l ohm and a bridge measurement installation.

Herewith they suppose that the electric resistance values arithmetic mean is less liable to variations than the resistance of each coil.

Duplicate-standard consists of six 1 ohm coils. The transfer standards and the working standards are the 1 ohm material measures of electric resistance.

To transfer a unit size from the standard to the working MIs the intermediate reference MIs are introduced in such a way that in the issue a hierarchical structure, on the top of which a State standard is located, appears.

To guarantee the necessary accuracy of the working MIs it is necessary to specify an amount of stages for the unit-size transfer from the standard and a transfer error for the every step. These errors are conditioned by the unit-size transfer method as well as by the reference MIs own metrological characteristics.

Thereby for every physical quantity the appropriate hierarchy scheme must be specified.

 

                                      11.2 Hierarchy scheme

 

Hierarchy scheme is an officially confirmed normative-techical document that specifies a subordination of MIs which take part in a unit-size transfer from the standard or the initial reference MI to the working MI with the transfer procedures and errors designation.

 

 

 

 

 

Треба вимірювати все настільки точно наскількице можливо, але не точніше,ніж                          це необхідно.     ВСТУП Входження України до європейського та загальносвітового співтовариств потребує проведення глибоких економічних реформ та структурної перебудови виробництва. Перебуваючи в складі Радянського Союзу, Україна з її багатющими природними та людськими ресурсами стала основною базою індустріалізації всього СРСР у роки перших п'ятирічок. На основі унікального поєднання, як тоді здавалось, невичерпних запасів залізних та інших руд і вугілля південно-східної України та легкодоступних запасів нафти та газу Західної України було створено надзвичайно енергомісткі, екологічно небезпечні гірничі та металургійні комплекси. Все це стало основою одного з наймогутніших у світі військово-промислових комплексів. Промисловості, що вироб­ляє продукцію для людей (так званої групи Б), завжди надавалось другорядне значення. Причому, замкнутий цикл виробництва в Україні мали менш за 20 % продукції. Нечуване в світовій практиці підвищення цін на енергоносії для України змушує скорочувати енергомісткі застарілі виробництва та переходити до науковоємних технологій. Великий інтелектуальний потенціал та здобутки світового рівня українського приладобудування дають можливість саме в цій галузі вийти на рівень світових стандартів. Жорстка конкурентна боротьба змушує приділяти найбільшу увагу якості продукції та економічності виробництва. А це неможливо без високого рівня його метрологічного забезпечення. Саме за цим параметром можна практично однозначно порівнювати рівні сучасних промислових виробництв. Наприклад, у таких науковоємних високотехнологічних галузях, як авіаційна та космічна, витрати на метрологічне забезпечення сягають половини і навіть більше їх загального обсягу. Саме тому університетські робочі навчальні плани різних факультетів приділяють таку велику увагу курсам "Метрологія та основи вимірювань", "Метрологія та стандартизація" й іншим подібного спрямування. Пропонований Вашій увазі навчальний посібник складається із двох частин. Перша - "Метрологія та метрологічне забезпечення виробництва", друга - "Електричні вимірювання".   1.КОРОТКИЙ ОГЛЯД СВІТОВОЇ ТА ДЕРЖАВНОЇ УКРАЇНСЬКОЇ СИСТЕМ МЕТРОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Метрологічне забезпечення це установлення та застосування метрологічних норм і правил, а також розроблення, виготовлення та за­стосування технічних засобів, необхідних для досягнення єдності і потрібної точності вимірювань. Метрологічне забезпечення (МЗ) здійснюється через стандартизацію вищезазначених положень.  Стандартизація - діяльність з метою досягнення оптимального ступеня упорядкуван­ня в певній галузі шляхом встановлення положень для загального і багаторазового використання щодо реально існуючих чи можливих завдань (ДСТУ 1.0-93). Вимірювання різних фізичних величин (ФВ) та супутні йому проблеми нерозривно пов'язані з розвитком світової цивілізації. Обмеженість ресурсів та необхідність їх розподілу між членами суспільства привели до виникнення одиниць ФВ таких, як маса, площа, лінійні розміри та т.п. і відповідних технічних засобів їх вимірювання. Розвиток культури та наук особливо в епоху Відродження, сприяв появі одиниць таких ФВ, які кількісно не сприймались органами чуття людини: температура, тиск, швидкість, прискорення та ін. У ХVІІІ ст. гостро постала проблема вимірювань при дослідженні магнітних та електричних явищ.   Розвиток торгівлі, науки та промисловості вимагав координації та повного законодавчого забезпечення метрологічних проблем. Так, у 1791 р. Національними зборами Франції була прийнята метрична система мір. За основні одиниці у ній були прийняті метр та кілограм. У 1832 р. німецький математик К.Гаус запропонував нову розширену систему, в якій за основу були прийняті три довільні, взаємнонезалежні одиниці: довжини - міліметр; маси - кілограм; часу - секунда. В 1870 р. Комітет із електричних еталонів Британ­ської асоціації розвитку наук розробив систему одиниць СГС, у якій основними одиницями були прийняті сантиметр, грам і се­кунда. У кінці XIX сторіччя сформувалася система МКГСС, ос­новні одиниці якої - метр, кілограм - сила та секунда. У Франції в 1919 р. була прийнята система МТС із основними одиницями -метр, тона та секунда.  Одночасне існування кількох систем одиниць і різних позасистемних одиниць та незручність перерахунків із однієї системи в іншу стали гальмувати розвиток науки та техніки. Тому в жовтні І960 р. XI Генеральною конференцією з мір і ваги була затверджена уніфікована система одиниць ФВ, що дістала назву "Міжнародна система одиниць" ( скорочено СІ , тобто Система Інтернаціональна). Прийняття “Міжнародної системи вимірювань” (МСВ) XI Генеральною конференцією з мір та ваги змінило законодавство про вимірювання більшості країн світу. Зараз майже всі країни впровадили МСВ та переходять на її одиниці в практиці вимірювань. У наш час питаннями  вдосконалення МСВ займається багато міжнародних організацій. Міжнародна організація законодавчої метрології (МОЗМ), яка створена у І956 р. (центральний офіс у Парижі), розробляє міжнародні рекомендації з правил експлуатації та пoвірки, норми точності та вимоги, які висуваються до вимірювальних приладів. До складу МОЗМ входять 49 країн-членів і 36 країн-кореспондентів. Вищим органом МОЗМ є міжнародні конференції з законодавчої метрології, які проходять один раз на шість років. Виконавчий орган МОЗМ - Міжнародне бюро законодавчої метрології (МБЗМ).  Міжнародна конференція з вимірювань (ІМЕКО) створена у І947 р. і об’єднує 31 країну світу. ІМЕКО - конфедерація національних науко­во-технічних товариств, які займаються вимірювальною технікою та спорідненими питаннями (приладобудування, метрологія, автоматика та ін.). На чолі її стоїть Генеральний комітет, а в межах окремих країн діють Національні комітети. Основна мета ІМЕКО - обмін дос­відом між фахівцями різних країн із питань наукових основ і тех­ніки вимірювання, а також наукового приладобудування.Основна форма діяльності ІМЕКО - проведення Міжнародних конгресів кожні три роки. Крім того, у структурі ІМЕКО діють 16 технічних комітетів, які організують щорічні симпозіуми з різних питань. Міжнародна організація стандартизації (МОС) створена у 1947 р. Зараз до її складу входять більш ніж 90 країн. Україна стала чле­ном Міжнародної організації зі стандартизації (МОС) у квітні 1993 р. Секретаріат МОС знаходиться у Женеві {Швейцарія). Вищим органом МОС є Генеральна асамблея, що проходить один раз на три роки. У проміжках між сесіями роботою МОС керує Рада. МОС має Ге­неральний секретаріат, очолюваний генеральним секретарем. Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК) яка створена у 1906 р., займається стандартизацією в галузі електро- та радіо­техніки. У травні 1963 р. Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК) приєдналася до МОС на автономних правах як електротехнічний відділ. Робота МЕК проводиться технічними комітетами. Секретаріат МЕК знаходиться в Женеві (Швейцарія). Європейські організації зі стандартизації: Європейський комітет зі стандартизації (ЄКС) і Європейський комітет із електротех­ніки (ЄКЕТ) розташовані у Брюсселі (Бельгія). Європейський комітет зі стандартизації (ЄКС), який створено у 1961 р., об'єднує 18 країн Західної Європі. ЄКС тісно пов'язаний з МОС, тому що усі його члени є членами МОС. Усі країни - члени ЄКС є членами ЄКЕТ. Основне завдання ЄКС - погодження національних стандартів країн Західної Європи, що відповідає наміру Європейського економічного співтовариства створити єдину економічну систему. Кінцевим результатом є заміна національних стандартів європейськими. Міждержавна Рада зі стандартизації, метрології та сертифікації створена у березні 1992 р. Усі колишні республіки СРСР, крім трьох прибалтійських, підписали Угоду про проведення спіль­ної політики в галузі стандартизації, метрології та сертифікації. Робочим органом Ради став постійно діючий техніч­ний секретаріат із центром у Мінську. Країни-учасниці Угоди виз­нали діючі стандарти ГОСТ та існуючі державні еталони одиниць ФВ як міждержавні. У рамках Угоди країни зобов’язались проводити погоджену політику в галузі метрології з наступних питань: - встановлення одиниць ФВ, які допускається застосовувати в країнах-учасницях Угоди; - введення міждержавної служби часу та частот, інформаційних фондів засобів вимірювання, стандартних зразків і стандартних довідкових даних; - введення та розвиток еталонної бази та системи передачі  розмірів одиниць ФВ; - взаємне визнання результатів державних випробувань, метрологічної атестації, повірки та калібрування засобів вимірювальної техніки; - взаємне визнання акредитованих випробувальних, повіроч­них, калібрувальних та вимірювальних лабораторій (центрів). На першому засіданні Ради у червні 1992 р. створена тимчасо­ва науково-технічна комісія з метрології. Система міждержавних стандартів у галузі метрології базуєть­ся на відповідній системі стандартів колишнього СРСР (Государственная система единства измерений (ГСИ)) і містить загальні правила та норми МЗ вимірювань. Основними об’єктами стандартизації ГСИ є: - одиниці ФВ та їх системи; - (між) державні еталони та пoвірочні схеми; - методики повірки засобів вимірювальної техніки (3ВT); - номенклатура нормованих метрологічних характеристик 3ВT; - норми точності вимірювання; - способи подання і форма подання результатів вимірювання; - методики виконання вимірювань; - методики оцінки вірогідності і форми подання даних про властивості речовин і матеріалів; - вимоги до стандартних зразків cкладу та властивостей речо­вин і матеріалів; - організація і порядок проведення державних випробувань, повірки та метрологічної атестації 3ВТ; - терміни та визначення в галузі метрології. Система стандартів із МЗ вимірювань, яка поділяється на організаційно-методичні, загально-технічні стандарти та стандарти на еталони ФВ, зображена на Рис.1.    
 

 

 

 


Рис.1. Система стандартів із метрологічного забезпечення

 

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 271.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...