Методы и средства измерений

     Погрешности являются характеристикой точности средства измерений. Точность средства измерений – характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.

     Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

     Класс точности средств измерений конкретного  типа указывают в нормативных  документах, используя шкалу порядка, либо шкалу отношений. В последнем  случае число, обозначающее класс точности, отражает относительную погрешность  средства измерений. Класс точности, оцениваемый по ранговой шкале, не является непосредственным показателем погрешностей конкретного средства измерений.

     Основной  характеристикой погрешности, нормированной  в РМГ 29 – 99 является предел допускаемой  погрешности.

     Предел  допускаемой погрешности  средства измерений (предел допускаемой погрешности; предел погрешности) – наибольшее значение погрешности средств измерений, устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается годным к применению. Обычно устанавливают два предела допускаемой погрешности, то есть границы зоны, за которую не должна выходить погрешность средства измерений. При превышении установленного предела погрешности средство измерений признается не годным для применения в данном классе точности.

В ГОСТ 8.009-84 в характеристики погрешностей измерительного прибора или преобразователя  входят:

• значение погрешности СИ (если доминирующей составляющей является случайная составляющая погрешности, а неисключенной систематической погрешностью СИ можно пренебречь, оно фактически совпадает со значением случайной составляющей погрешности);
• значение случайной составляющей погрешности СИ;
• значение среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности СИ;
• значение среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности СИ и нормализованная автокорреляционная функция или функция спектральной плотности случайной составляющей погрешности СИ;
• значение случайной составляющей погрешности СИ от гистерезиса (от вариации выходного сигнала);
• значение систематической составляющей погрешности СИ;
• комплекс в составе: значение систематической составляющей погрешности СИ, или значение среднего квадратического отклонения систематической составляющей погрешности СИ и математическое ожидание систематической составляющей погрешности СИ.

Условные  обозначения характеристик погрешностей измерительного прибора (измерительного преобразователя) приведены в таблице 1.

При определении оценок систематической  составляющей погрешности СИ необходимо учитывать, что систематические составляющие конкретного экземпляра СИ рассматриваются какслучайные величины на множестве СИ данного типоразмера.

Таблица 1 – Обозначения характеристик  погрешностей измерительного прибора

(измерительного преобразователя)

 

 

Устанавливать значения среднего квадратического  отклонения и математического ожидания систематической составляющей погрешности  СИ целесообразно только в тех случаях,когда можно пренебречь их изменением во времени или когда есть возможность выявления функции изменения данных характеристик при определенных значениях аргументов (например, влияющих величин).

Характеристики  чувствительности СИ к влияющим величинам:

• функции влияния ФВ — зависимость изменения МХ СИ от изменения влияющей величины или от изменения совокупности влияющих величин;
• изменения значений МХ СИ, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах.

     Характеристики средств измерений, отражающие способность влиять на инструментальную составляющую погрешности измерений вследствие взаимодействия СИ с любым подключенным к их входу или выходу компонентов (таких, как объект измерений, дополнительное средство измерений и т.п.). Примерами характеристик этой группы являются входной и выходной импедансы линейного измерительного преобразователя. 
 
 
 
 
 
 
 
 

         3.Метрологические характеристики средств измерений

     Все средства измерений, независимо от их конкретного исполнения, обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими их функционального назначения. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками. Комплекс нормируемых метрологических характеристик устанавливается таким образом, чтобы с их помощью можно было оценить погрешность измерений, осуществляемых в известных рабочих условиях эксплуатации посредством отдельных средств измерений или совокупности средств измерений, например автоматических измерительных систем. 
       Одной из основных метрологических характеристик измерительных преобразователей является статическая характеристика преобразования (иначе называемая функцией преобразования или градуировочной характеристикой).       Она устанавливает зависимость    информативного параметра у выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра х входного сигнала.

     Статическая характеристика нормируется путем  задания в форме уравнения, графика  или таблицы. Понятие статической  характеристики применимо и к  измерительным приборам, если под  независимой переменной х понимать значение измеряемой величины или информативного параметра входного сигнала, а под зависимой величиной y – показание прибора. 
Если статическая характеристика преобразования линейна, т.е. , то коэффициент К называется чувствительностью измерительного прибора (преобразователя). В противном случае под чувствительностью следует понимать производную от статической характеристики.

     Важной  характеристикой шкальных измерительных приборов является цена деления, т.е. то изменение измеряемой величины, которому соответствует перемещение указателя на одно деление шкалы. Если чувствительность постоянна в каждой точке диапазона измерения, то шкала называется равномерной. При неравномерной шкале нормируется наименьшая цена деления шкалы измерительных приборов. У цифровых приборов шкалы в явном виде нет, и на них вместо цены деления указывается цена единицы младшего разряда числа в показании прибора.

     Важнейшей метрологической характеристикой средств измерений является погрешность. 
 
 
 
 
 

     Заключение 

      В сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора  используемые типы средств измерений  должны быть утверждены и включены в Государственный реестр средств измерений, который ведет Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС). На средство измерений утвержденного типа и на эксплуатационные документы наносится знак утверждения типа установленной формы и выдается сертификат. Средства измерений при эксплуатации должны подвергаться периодической поверке органами Государственной метрологической службы или аккредитованны1ми метрологическими службами юридических лиц. На поверенное средство измерений наносится клеймо и выдается свидетельство установленной формы. Перечни средств измерений, подлежащих поверке, составляются метрологическими службами юридических лиц и направляются в органы Государственной метрологической службы. При осуществлении Государственного метрологического надзора контролируется правильность и полнота этих перечней, а также состояние и применение средств измерений.

      Средства  измерений, применяемые вне сферы  распространения государственного метрологического контроля и надзора, калибруются метрологической службой предприятия по эталонам, соподчиненным государственным эталонам единиц величин. Метрологические службы юридических лиц могут быть аккредитованы на право проведения калибровочных работ органами Государственной метрологической службы в Российской системе калибровки (РСК). Порядок аккредитации на право выполнения калибровочных работ устанавливается Госстандартом России.  

       

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Использованная  литература. 

1.Марков  В. В. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Общие сведения об измерениях, испытаниях и контроле : учебное пособие для вузов / Владимир Владимирович Марков . - Орел : Изд-во ОрелГТУ , 2008. - 54 с. 

2. К.Н.Попов, М.Б.Каддо, О.В.Кульков. Оценка качества строительных материалов. - М., Ассоциация строительных ВУЗов,1999. 

3. А.В.Гулунов. Методы и средства измерений. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.24-25 

4. В.А.Клевцов, М.Г.Коревицкая. Об организационно-технических проблемах прочности. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.16-17 

5. В.Г.Штенгель. О методах и средствах НК для обследования эксплуатируемых железобетонных конструкций. - В мире НК. 2002. № 2(16). С.12-15. 

6.В.В. Гулунов В.В., Мотовилов А.В., Гершкович Г.Б. Испытание и контроль  Изд-во ОрелГТУ , 2008. - 154 с. 

  .

  .