Прямые однократные измерения

В производственных условиях однократные прямые измерения проводят практически постоянно, как на отдельных участках технологических процессов, так и при контроле качества продукции. Ведь в процессе измерений возможно либо нарушение цикла, либо даже разрушение объекта измерения, как это происходит, например, при определении прочности изделий или конструкций. Иногда повторные измерения на объекте вообще невозможно осуществить, как, например, в случае проведения измерений перед запуском ракет. Очень часто измерение некоторых параметров изделий практически нецелесообразно проводить многократно с экономической точки зрения. В связи с этим прямые однократные измерения находят широкое применение в различных отраслях промышленности.

В общем случае в качестве результата измерения при однократных измерениях принимают значение отсчёта, а оценивание погрешностей производится на основе нормативных данных о свойствах используемых средств измерений (их класса точности). При этом доверительную вероятность, как правило, считают равной 0,95.

Однако однократные измерения возможны лишь в том случае, если до проведения измерений проведена априорная оценка составляющих погрешности с использованием всех доступных данных и при наличии следующих условий:

‒ объем априорной информации об объекте измерений такой, что модель объекта и процесс определения измеряемой величины не вызывает сомнений;

‒ изучен метод измерения и его погрешности или заранее установлены или оценены;

‒ средства измерений исправны и их метрологические характеристики соответствуют установленным нормам.

После чего проводят обработку результатов прямых однократных измерений в соответствии с рекомендациями Р50.2.038-2004 ГСИ. «Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений». Оценивание погрешностей может быть точным или приближенным.

За результат прямого однократного измерения с точным оцениванием погрешности принимается полученная величина, а при определении доверительных границ погрешности результата измерений доверительная вероятность, как правило, принимается равной 0,95.

Что же является составляющими погрешности прямых однократных измерений при точном ее оценивании? Это:

-погрешность средства измерения, рассчитываемая по его метрологическим характеристикам,

-погрешность метода измерений (на основе анализа для каждого конкретного случая),

- личная погрешность оператора.

Если две последние из указанных составляющих в сумме не превышают 15% погрешности средства измерения, то за погрешность результата однократного измерения принимается погрешность конкретного средства измерения.

При прямых однократных измерениях с приближенным оцениванием погрешности за результат измерения принимают отсчет по шкале средства измерения, а погрешность результатов измерений оценивают по нормированным метрологическим характеристикам, приведенным в нормативно-технической документации на используемое средство измерения.

Но для конкретного средства измерения действительные метрологические характеристики могут быть иными, чем нормированные. Поэтому приближенное оценивание считается возможным, если доказано, что можно пренебречь случайной составляющей погрешности измерений. В простейшем случае, когда влияющие величины соответствуют нормальным условиям, погрешность прямого однократного измерения равна пределу основной погрешности СИ, определяемой по нормативно-технической документации. При этом подразумевается, что доверительная вероятность 0,95.

При проведении измерений в условиях отличных от нормальных, необходимо определить и учесть пределы дополнительной погрешности.

Суммирование основных и дополнительных погрешностей производится по их СКО.

Верхняя оценка погрешности результата измерения может быть найдена суммированием составляющих по абсолютной величине.

,

где D_пр– предел допускаемой основной погрешности прибора;

Y_i–дополнительные погрешности.

Более реальная оценка погрешности может быть получена статистическим сложением составляющих погрешности:

Дата добавления: 2015-04-30