Методы поверки (калибровки) и поверочные схемы

Допускается применение четырёх методов поверки (калибровки) средств измерений:

- непосредственное сличение с эталоном;

- сличение с помощью компаратора;

- прямые измерения величины;

- косвенные измерения величины.

Метод непосредственного сличения поверяемого (калибруемого) средства измерения с эталоном соответствующего разряда применяется для различных средств измерений в таких областях, как электрические и магнитные измерения, для определения напряжения, частоты и силы тока. Достоинства этого метода в его простоте, наглядности, возможности применения автоматической поверки (калибровки), отсутствие потребности в сложном оборудовании.

Сличение с помощью компаратора – прибора сравнения, с помощью которого сличаются поверяемое (калибруемое) и эталонное средства измерений. Потребность в компараторе возникает при невозможности сравнения показаний приборов, измеряющих одну и ту же величину. Например, двух вольтметров, один из которых пригоден для постоянного тока, а другой – переменного. В подобных ситуациях в схему поверки (калибровки) вводится промежуточное звено – компаратор. Для проведённого примера потребуется потенциометр, который и будет компаратором. Достоинство данного метода – последовательное во времени сравнение двух величин.

Метод прямых измерений – применяется, когда сличается испытуемый прибор с эталонным в определённых пределах измерений. Принцип этого метода аналогичен методу непосредственного сличения, но методом прямых измерений производится сличение на всех числовых отметках каждого диапазона (и поддиапазонов, если они имеются в приборе).

Метод косвенных измерений – применяется, когда действительные значения измеряемых величин невозможно определить прямыми измерениями либо когда косвенные измерения оказываются более точными, чем прямые. Этим методом определяют вначале не искомую характеристику, а другие, связанные с ней определённой зависимостью. Искомая характеристика определяется расчётным путём.

Поверочные схемы. Для обеспечения правильной передачи размеров единиц измерения от эталона к рабочим средствам измерения составляют поверочные схемы, устанавливающие метрологические соподчинения государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений.

Поверочные схемы СИ представляют собой документ, который устанавливает соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности при передаче. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные схемы регламентируют передачу информации о размере единицы всему парку СИ в стране. Во главе этой схемы находится государственный эталон.

Государственные поверочные схемы закладываются в основу государственных стандартов. Локальные поверочные схемы распространяются наСИ,подлежащие поверке, организуемой МС министерства (ведомства) или МС юридического лица.

Систему передачи образно представляют в виде пирамиды (рис. 2): в основании находится совокупностьРСИ; вершину занимает государственный эталон; на промежуточных плоскостях – рабочие эталоны различных разрядов. От основания к вершине уменьшается погрешностьСИ, растёт их стоимость, снижается «тираж» изготовления.

Процесс передачи размера единиц происходит при поверке и калибровке СИ. Поверка и калибровка представляют собой набор операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям.

Принципиальное отличие поверки от калибровки состоит в том, что поверка:

- носит обязательный характер и проводится в рамках государственного метрологического контроля;

- проводится в отношении СИ, которые применяются в законодательно установленных (Закон РФ «Об обеспечении единства измерений») сферах, главным образом непроизводственных – здравоохранение, охрана окружающей среды, торговые операции, государственные учётные операции, обеспечение обороны государства, банковские, налоговые, таможенные операции и пр.

Поверочные схемы разделяют на государственные и локальные. Государственные поверочные схемы распространяются на все средства измерений данного вида, применяемые в стране. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств, распространяются они также и на средства измерений подчинённых предприятий. Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчинённости, которая определена государственной поверочной схемой.

В общем виде государственной поверочной схемы наименование эталонов и рабочих средств измерений располагают в прямоугольник (для государственного эталона прямоугольник двухконтурный). Здесь же указывают метрологические характеристики для данной ступени схемы. В нижней части схемы расположены рабочие средства измерений, которые в зависимости от их степени точности (т.е. погрешности измерений) подразделяются на пять категорий: высшей точности; высокой точности; средней точности; нижней точности.

Наивысшая точность обычно соизмерима со степенью погрешности средства измерения государственного эталона. В каждой ступени поверочной схемы регламентируется порядок (метод) передачи размера единицы. Основным показателем достоверности передачи размера единицы величины является соотношение погрешностей средств измерений между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. В идеале это соотношение должно быть 1:10, однако на практике достичь его не удаётся, и минимально допустимым соотношением принято считать 1:3. Чем больше величина этого соотношения, тем меньше уверенность в достоверности показаний измерительного прибора.

Рис. 2. Схематическое изображение системы передачи

размера единицы величины

Дата добавления: 2014-01-04