Метрологические характеристики СИ

Каждое ИС (измерительное средство) характеризуется стандартизованными показателями, определяющими его метрологические возможности, которые называют метрологическими характеристиками.

Метрологические характеристики СИ (МХ) – это такие характеристики, которые предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерения, для определения результатов измерения и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерения. Данные характеристики регламентируются ГОСТ 8.009-84.

К основным МХ относятся:

Предельная погрешность СИ - наибольшая, взятая по абсолютной величине, разность между показаниями СИ и истинными значениями физической величины; характеризует точность СИ.

Цена деления шкалы – разность значений размера, соответствующая двум соседним отметкам шкалы; определяет наименьшее значение измеряемой величины, которое можно уверенно отсчитать по целым делениям шкалы. Например, если перемещение указателя шкалы из положения I в положение II (рис.10, а) соответствует изменению величины в 0,001 мм, то цена деления этой шкалы равна 0,001 мм. Значения цен делений выбирают из ряда 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 мкм. Но чаще всего используют кратные и дольные значения от 1 до 2, а именно: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 1; 2; 10 мкм и т.д.

Соотношение между предельной погрешностью и ценой деления у разных СИ находится в пределах 1/5 - 1/1.

Длина (интервал) деления шкалы – расстояние между осями двух соседних отметок шкалы (рис.10, б). На практике, исходя из разрешающей силы глаз оператора (остроты зрения) с учетом ширины штрихов и указателя минимальный интервал деления шкалы принимают равным 1 мм, а максимальный – 2,5 мм. Наиболее распространенной величиной интервала является 1 мм.

Начальное и конечное значения шкалы – наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормирована допускаемая погрешность измерения.

Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы (рис. 10, в).

Например, цена деления шкалы гладкого микрометра составляет 0,01 мм; начальное значение шкалы равно 0, конечное – 25 мм; диапазон показаний равен 25 мм, а диапазоны измерений могут составлять 0…25; 25…50; 275…300 мм.

Рис. 10. Основные метрологические характеристики средств измерения

Чувствительность S – отношение изменения сигнала на выходе СИ (∆у) к изменению сигнала на входе (∆х)

S= ∆у/∆х (1.3)

Например, если при изменении размера на 0,1 мм стрелка показывающего устройства переместится на 10 мм, это свидетельствует о том, что прибор обладает чувствительностью 100. Чувствительность можно определить как частное при делении длины деления на цену деления шкалы.

Порог чувствительности – наименьшее значение измеряемой величины, вызывающее заметное изменение показаний прибора.

Измерительное усилие – сила, с которой измерительные поверхности СИ воздействуют на измеряемую поверхность детали.

Градуировочная характеристика или функция преобразования – зависимость выходного сигнала от изменения входного. Она может быть задана аналитически, графически или в виде таблицы; необходима при работе с измерительными преобразователями.

Вариация (гистерезис) - разность между показаниями СИ при возрастании и при убывании измеряемой величины в данной точке диапазона измерений и неизменных внешних условиях.

Н=|- |, (1.4)

где , - значения измерений при возрастании и убывании величины.

Глава 4. Погрешности измерений и средств измерений

Дата добавления: 2014-01-04