Метрологические характеристики СИ

Метрологические характеристики – это характеристики свойств средства измерений, оказывающие влияние на результат измерения и его погрешности.

Основными из них являются:

1) Точность (погрешность)

2) Цена деления

3) Диапазон измерений шкалы

4) Диапазон показаний шкалы

5) Порог чувствительности СИ

6) Вариация

1)Точность средств измерений оценивается пределами допустимой погрешности. Предел доп. пог. – наибольшее значение погрешности СИ, установленное нормативно-технической документацией для данного типа СИ, при котором оно еше считается годным к применению. Погрешность СИ – это разность между показанием и истинным (действительным) значением измеряемой ФВ.

2) Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы

3) Диапазон измерений (рабочая часть шкалы) – это область значений измеряемой величины (на шкале прибора) для которой нормированы допустимые погрешности СИ. Диапазон измерений определяется разностью значений верхнего и нижнего пределов измерений.

4) Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным ее значениями.

5) Чувствительность СИ. Представляет собой способность СИ реагировать на изменение входного сигнала и оценивается отношением изменения выходного сигнала (∆у) к вызвавшему его изменение входного сигнала (∆х).

S=lim ∆у∕∆х=dу/dх

 ∆→0

6) Вариация (нестабильность) показаний прибора — алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим результатами измерений при многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях.

Класс точности СИ

КТ – это обобщенная характеристика точности СИ. КТ позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ, а это необходимо знать при выборе СИ.

Класс точности может быть представлен в форме:

- абсолютной погрешности, если в данной области измерений принято выражать погрешность в единицах измеряемой величины или в делениях шкалы. Например, для мер массы или длины;

- относительной погрешности, если погрешности нельзя полагать постоянными в пределах диапазона измерений;

- приведённой погрешности, если границы погрешностей можно полагать практически неизменными в пределах диапазона измерений.

Если класс точности представлен в виде абсолютной погрешности с практически неизменными границами вида:

ΔХ_n= ± а

где а = соnst,

то он обозначается заглавными буквами латинского алфавита или римскими цифрами. При этом должна быть приведена таблица соответствия обозначения значению погрешности. Чем больше цифра или дальше от начала алфавита буква, тем большее значение погрешности они обозначают.

Класс точности обозначается числом в кружке, например              если он установлен по относительной погрешности с постоянными границами:

δ_n= ΔX_n/X_n =±q %

Х_n - измеряемая величина; q =const.

Класс точности обозначается двумя числами через косую черту, например 0,03/0,02, если он установлен по относительной погрешности, определённой по линейно изменяющейся абсолютной погрешности.

ΔX_n=±(a+b Х_n)

где а, b- постоянные коэффициенты.

Класс точности обозначается числом без символов, если определён по приведённой погрешности:

γ= ΔX_n/X_N = ±p, %

где X_N - нормирующее значение шкалы средства измерений; р = const

Класс точности обозначается с символом V, например ,если шкала средства измерений нелинейная (гиперболическая, логарифмическаяи т.д),и за нормирующее значение Х_N принимается длина шкалы.

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

План:

1. Понятие метрологического обеспечения(МО)

2. Организационные, научные и методические основы МО

3. Правовые основы обеспечения единства измерений

4. Воспроизведение единиц ФВ и передача их размеров.

5. Основные положения государственной системы обеспечения единства измерений.

Понятие МО.

Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений. Качество измерений — понятие более широкое, чем точность измерений. Оно характеризует совокупность свойств СИ, обеспечивающих получение в установленный срок результатов измерений с требуемыми точностью (размером допускаемых погрешностей), достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью.

Понятие "метрологическое обеспечение" применяется, как правило, по отношению к измерениям (испытанию, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина "метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)'", подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации.

Объектом МО являются все стадии жизненного цикла (ЖЦ) изделия (продукции) или услуги. Под ЖЦ понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.

Так, на стадии разработки продукции для достижения высокого качества изделия производится выбор контролируемых параметров, норм точности, допусков, средств измерения, контроля и испытания. Так же осуществляется метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации.

При разработке МО необходимо использовать системный подход, суть которого состоит в рассмотрении указанного обеспечения как совокупности взаимосвязанных процессов, объединенных одной целью — достижением требуемого качества измерений. Такими процессами являются:

• установление рациональной номенклатуры измеряемых параметров и оптимальных норм точности измерений при контроле качества продукции и управлении процессами;

• технико-экономическое обоснование и выбор СИ, испытаний и контроля и установление их рациональной номенклатуры;

• стандартизация, унификация и агрегатирование используемой контрольно-измерительной техники;

• разработка, внедрение и аттестация современных методик выполнения измерения, испытаний и контроля (МВИ);

• поверка, метрологическая аттестация и калибровка контрольно-измерительного и испытательного оборудования (КИО), применяемого на предприятии;

• контроль за производством, состоянием, применением и ремонтом КИО, а также за соблюдением метрологических правил и норм на предприятии;

• участие в разработке и внедрении стандартов предприятия;

• внедрение международных, государственных и отраслевых стандартов, а также иных нормативных документов Госстандарта;

• проведение метрологической экспертизы проектов нормативной, конструкторской и технологической документации;

• анализа состояния измерений, разработка на его основе и осуществление мероприятий по совершенствованию МО;

• подготовка работников соответствующих служб и подразделений предприятия к выполнению контрольно-измерительных операций.