Метрологическая деятельность

Данная глава посвящена метрологическому обслуживанию измерений – подготовке СИ к будущим измерениям, включая получение СИ единицы величины от эталона и последующее её хранение в виде шкалы и поправок к отметкам шкалы.

Измерение невозможно, если СИ не передана необходимая единица величины. Слова «единица» и «единство» имеют один и тот же корень.

Существует особая самостоятельная область человеческой деятельности, связанная с использованием эталонов, – метрологическая деятельность (метрологический сервис), включающая воспроизведение единиц величин эталонами, градуировку, калибровку, поверку средств измерений и аттестацию методик измерений.

Воспроизведение единицы величины первичным эталоном – это самый ответственный и престижный для любой страны этап метрологической деятельности в обеспечении единства измерений.

Измерительные операции с участием эталонов отличаются от обычных измерений тем, что СИ, уже хранящим единицу, измеряются заведомо известные значения величины, воспроизводимые эталоном. При первичной передаче единицы величины на хранение от эталона СИ (при градуировке) как бы проводится измерительный эксперимент – физическое моделирование будущего измерительного процесса для установления связи между измеряемой величиной и показаниями.

Для СИ, уже хранящего переданную единицу, моделирование измерений
с использованием эталона осуществляется для выявления поправок к его показаниям, чтобы повысить точность будущих измерений или принять решение
о его годности для измерений с нормированными МХ. На международном уровне сличение первичного национального эталона страны с международным прототипом единицы той же величины выполняют с целью определения
поправки.

21. Определение температурных поправок к показаниям прибора

Поправочная функция (ПФ) влияния изменения температуры Т в скважине относительно нормального значения Т₀ на показания аппаратуры (температурная поправка) оценивается и строится в следующей последовательности:

1) в камеру термостата помещают скважинную часть аппаратуры и убеждаются в том, что начальная температура в камере установилась в пределах Т₀ = (20±5) ^оС;

2) фиксируют значение начальной температуры Т₀ и значение измеряемой величины В (показание аппаратуры) при температуре Т и заносят их в протокол калибровки;

3) включают термостат и обеспечивают скорость изменения температуры, не превышающую допускаемого значения, например, не более 2 ^оС в минуту;

4) по мере изменения температуры в термостате следят за изменениями показаний калибруемой аппаратуры, фиксируя и занося в протокол эти показания не менее, чем при пяти значениях температуры Т, равномерно распределенных в нормированном диапазоне, включая нижнее и верхнее
значения;

5) следят, чтобы изменение температуры в камере термостата за время считывания показаний (в том числе и при многократных измерениях) не превышало, например, 2 ^оС;

6) строят по точкам функцию влияния температуры на показания аппаратуры для фиксированного значения В в виде графика функции, представляющей собой зависимость изменения показаний от изменения температуры (Т-Т_о) в камере термостата.

Если характеристика случайной погрешности нормирована или случайная погрешность признана существенной, то при каждом значении температуры выполняют многократные измерения воспроизводимой величины.

Если ПФ линейная, то для линей КФ можно построить КПФ с четырьмя коэффициентами по методике, рассмотренной в разделе 16.5. Если ПФ и КФ нелинейные, то при необходимости также можно построить КПФ с оптимальным количеством коэффициентов в зависимости от возможности эталона воспроизводить необходимое количество значений измеряемой величины и влияющей величины.