ГОСТ 8.009–84 устанавливает комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерений, который выбирается из числа приводимых ниже.

Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправки):

− функция преобразования измерительного преобразователя,

− значение однозначной или значения многозначной меры;

− цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;

− вид выходного кода, число разрядов кода.

Характеристики погрешностей средств измерений – характеристики систематической и случайной составляющих погрешностей, вариация выходного сигнала средства измерений, либо характеристика погрешности средств измерений.

Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам – функция влияния или изменение значений метрологических характеристик средств измерений, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах.

Динамические характеристики средств измерений – подразделяют на полные и частные. К первым относят: переходную характеристику, амплитудно-фазовую и импульсную характеристики, передаточную функцию. К частным динамическим характеристикам отнесены: время реакции, коэффициент демпфирования, постоянная времени, значение резонансной собственной круговой частоты.

Неинформативные параметры выходного сигнала средства измерений – параметры выходного сигнала, не используемые для передачи или индикации значения информативного параметра входного сигнала измерительного преобразователя или не являющиеся выходной величиной меры.

Рассмотрим более подробно наиболее часто встречающиеся метрологические показатели средств измерений, которые обеспечиваются определенными конструктивными решениями средств измерений и их отдельных узлов.

Цена деления шкалы –это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например, если перемещение указателя шкалы из положения I в положение II (рис. 13 а) соответствует изменению величины в 0,001 мм, то цена деления этой шкалы равна 0,001 мм. Значения цен делений выбирают из ряда 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 мкм. Но чаще всего используют кратные и дольные значения от 1 до 2, а именно: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 1; 2; 10 мкм и т. д. В угломерных средствах измерений применяются круговые шкалы с ценой деления 1⁰, а дополнительное отсчетное устройство позволяет отсчитывать доли этих делений в минутах и секундах. Цена деления шкалы всегда указывается на шкале средства измерений.

Интервал деления шкалы –это расстояние между серединами двух соседних штрихов шкалы (рис. 13 б). На практике, исходя из разрешающей силы глаз оператора (острота зрения), учитывая ширину штрихов и указателя, минимальный интервал деления шкалы принимают равным 1 мм, а максимальный – 2,5 мм. Наиболее распространенной величиной интервала является 1 мм. У пневматических приборов с водяным манометром интервал деления шкалы равен около 5 мм.

Начальное и конечное значения шкалы –соответственно наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины (рис. 13 в), указанные на шкале, характеризующие возможности шкалы средства измерения и определяющие диапазон показаний.

Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы (рис. 13 в). Эту характеристику часто называют “пределы измерения по шкале”. Например, для индикаторов часового типа диапазон может составлять 2,5 или 10 мм, для гладких микрометров – 25 мм, для оптиметра – ±0,1 мм.

Диапазон измерений, который часто называют “пределом измерений средства измерений” – это диапазон значений измеряемой величины, который может быть измерен данным средством измерений и для которого нормируется допускаемая погрешность средства измерения. Например, для гладких микрометров этот параметр составляет 0 … 25 мм; 25 … 50 мм; 50 … 75 мм и т. д., для большого микроскопа инструментального (тип БМИ) – по оси Х: 0 … 150 мм, по оси У: 0 … 75 мм.

Одной из основных характеристик средств измерений линейных и угловых величин контактным методом является измерительное усилие, которое возникает в зоне контакта измерительного наконечника средства измерения с измеряемой поверхностью в направлении линии измерения. Оно необходимо для того, чтобы обеспечить устойчивое замыкание измерительной цепи. В зависимости от допуска контролируемого изделия (от 2 до 10 мкм) рекомендуемые величины измерительного усилия находятся в пределах от 2,5 до 3,9 Н, а свыше 10 мкм – 9,8 Н. Важным показателем измерительного усилия является перепад измерительного усилия – разность измерительного усилия при двух положениях указателя в пределах диапазона показаний. Стандарт ограничивает эту величину в зависимости от типа средства измерений. Например, для микрометра с ценой деления 0,01 мм колебание измерительного усилия допускается в пределах 2 Н, для индикаторов часового типа с той же величиной цены деления – 0,8Н, для измерительных пружинных головок – от 0,2 до 2 Н.

Свойство средства измерений, заключающееся в его способности реагировать на изменения измеряемой величины, называется чувствительностью. Она оценивается отношением изменения положения указателя относительно шкалы (выраженного в линейных или угловых единицах) к соответствующему изменению измеряемой величины.

Если измеряемой величиной является длина или угол и значение чувствительности выражается безразмерным числом, то последнее называется передаточным отношением. Оно может быть выражено зависимостью:

i=a/c,

где: а – интервал деления шкалы,

с – цена деления.

Например, при цене деления индикатора равным 0,01 мм и интервале деления шкалы 1,5 мм передаточное отношение будет равно 150.

Порог чувствительности средства измерений – изменение измеряемой величины, вызывающее наименьшее изменение его показаний, обнаруживаемое при нормальном для данного средства способе отсчёта. Это характеристика важна при оценке малых перемещений.

Кроме рассмотренных выше характеристик средств измерений, в практике используются ещё такие понятия как стабильность меры (свойство меры сохранять неизменным во времени своё значение), стабильность измерительного прибора (свойство сохранять неизменными во времени поправки к его показаниям), вариация показаний. Вариация показаний – наибольшая экспериментально определяемая разность между повторными показаниями средства измерений, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой им величины при неизменных внешних условиях. Обычно вариация показаний у средств измерений составляет 10 … 50% цены деления и она определяется путём многократного арретирования наконечника средства измерения.

Особое место в метрологических характеристиках средств измерений и контроля занимают погрешности измерений и, в частности, погрешности самих средств измерений и контроля.

Погрешность измерения – это отклонение D результата измерения Х_изм  от действительного значения Q_Д измеряемой величины. Тогда погрешность средства измерений –это разность D_П между показанием прибора Х_П и действительным значением измеряемой величины:

D_П= Х_П – Q_Д