Державна система забезпечення єдності вимірювань

Комплектна повірка, під час якої метрологічні характеристики засобів вимірювальної техніки визначають як для єдиного цілого без визначення метрологічних характеристик окремих її частин.

Комплектна повірка може здійснюватися декількома методами (рис.1.19).

1.Метод зразкових приладів. В основу даного методу покладено одночасне вимірювання фізичної величини повірюваним (ПЗВТ) і зразковим (ЗЗВТ) засобами вимірювальної техніки. При цьому оператор має встановити, що на зразковий і повірюваний засіб діє одна й та ж інтенсивність фізичної величини.

Рисунок 1.19

Характерною рисою методу зразкових приладів є застосування в автоматизованій системі зразкових приладів, що мають відомі і стабільні МХ. До зразкових засобів вимірювальної техніки ставиться така вимога: точність зразкового засобу має бути в 3-5 разів вищою, ніж точність повірюваного засобу.

2.Метод зразкових мір. У цьому методі похибка повірюваного засобу визначається шляхом зіставлення дійсного значення міри (М) із дійсним значенням ПЗВТ.

Повірка мір здійснюється декількома способами:

- шляхом порівняння за допомогою компаратора ПП вихідної величини міри і зразкової міри (ЗМ) для визначення систематичної складової похибки;

- прямим вимірюванням величини, що відтворює повірювана міра (ПМ), вимірювальним приладом більш високої точності;

- опосередкованим вимірюванням;

- калібруванням набору мір шляхом сукупних вимірювань.

3.Метод зіставлення. Під час такої повірки зразкова міра зіставляється з повірюваною за допомогою спеціального зразкового компаратора відповідного типу і класу.

При автоматизації повірочних робіт одним з актуальних є питання вибору методу повірки автоматизованих засобів вимірювальної техніки (вимірювальний канал, вимірювальна система, вимірювальна інформаційна система). В основу побудови систем для автоматизації метрологічних випробувань можуть бути покладені методи зразкових приладів або зразкових сигналів (мір).

4.Метод зразкових сигналів. Метод зразкових сигналів є розвитком методу зразкових мір. Характерною рисою даного методу повірки є наявність у вимірювальній автоматизованій системі програмно-керованих пристроїв (генераторів) формування зразкових сигналів, що мають відомі стабільні метрологічні характеристики. Первинні вимірювальні перетворювачі (сенсори) при експериментальному визначенні метрологічних характеристик вимикають, а їх функціонування імітують генератори. Генератор забезпечує формування на вході системи електричних сигналів, які відповідають точкам діапазону вимірювань.

Електричні сигнали на виходах генераторів можуть бути представлені такими електричними величинами:

- постійним або змінним струмами;

- напругою постійного або змінного струму;

- частотою змінного струму;

- електричним опором постійному струму;

- індуктивністю;

- ємністю.

Під час повірки засобів вимірювальної техніки необхідно встановити придатний чи непридатний до подальшої експлуатації засіб. Тому повірку ЗВТ необхідно розглядати з позицій сучасної теорії вірогідності контролю.

Державна система забезпечення єдності вимірювань встановлює вимоги до еталонів одиниць фізичних величин і до системи передачі розміру одиниці кожної величини до робочого засобу вимірювання.

Стан вимірювань, за якого їхні результати виражаються в узаконених одиницях і похибки вимірювань відомі із заданою ймовірністю, забезпечує повірочна схема.

Повірочна схема являє собою нормативний документ, що регламентує метрологічну підпорядкованість засобів вимірювальної техніки, які беруть участь у передаванні розміру одиниці фізичної величини від еталону або вихідного зразкового засобу вимірювальної техніки до інших засобів вимірювань із встановленням методів і похибок передавання.

Еталон - засіб вимірювальної техніки, що забезпечує відтворення та (або) зберігання одиниці фізичної величини і передавання її розміру відповідним засобам, що стоять нижче за повірочною схемою, офіційно затверджений як еталон.

Вихідним називають засіб вимірювальної техніки, що має метрологічні характеристики, які відповідають найвищому ступеню повірочної схеми метрологічної служби.

Оскільки повірочна схема призначена в загальному випадку для передачі розмірів одиниць величини від державних еталонів до об’єктів повірки з забезпеченням можливості проведення метрологічних випробувань (контрольних, державних, повірки, атестації) засобів різних класів точності, в основу її побудови закладено багатоступеневий принцип, тобто повірочна схема повинна мати у своєму складі не менше ніж два ступеня передачі розміру одиниці величини.

В зв’язку з тим, що повірочна схема є багатоступеневою передачею розміру одиниці величини, то, крім державного еталона, створюють еталони-копії, робочі еталони а також зразкові засоби 1, 2 і 3-го розрядів. Для державної повірочної схеми в якості вихідного зразкового засобу виступає державний еталон.

Виділяють такі види повірочних схем: державні, відомчі, локальні. Державна повірочна схема оформляється у вигляді державного стандарту, який має в своєму складі креслення повірочної схеми і необхідну текстову частину. Відомчі і локальні повірочні схеми оформляються у вигляді креслень, які при необхідності можуть доповнюватися текстовими поясненнями.

На рис.1.20 наведено приклад державної повірочної схеми, де 1 - державний еталон; 2 - метод передачі розміру одиниці; 3 - еталон-копія; 4 - еталон-порівняння; 5 - робочий еталон; 6-8 - зразкові засоби відповідного розряду; 9 - зразкові засоби вимірювань, що запозичені з інших повірочних схем; 10 - робочі засоби вимірювань.

Коротко охарактеризуємо складові повірочної схеми.

Державний еталон - еталон, що забезпечує відтворення та (або) зберігання одиниці фізичної величини з найвищою в країні точністю.

Висока точність еталона не має сенсу, якщо її неможливо передати зразковим і робочим засобам вимірювань.

Передавання розміру одиниці полягає в зведенні одиниці фізичної величини, яка відтворюється або зберігається засобом вимірювань, що повіряється, до розміру одиниці, що відтворюється або зберігається еталоном, зразковим засобом вимірювань, яке здійснюється при їх звіренні (повірці).

Зразковим називають засіб вимірювальної техніки, який служить для повірки інших засобів вимірювань і затверджений як зразковий.

Дата добавления: 2014-10-22