Метрологические свойства и метрологические характеристик средств измерений

Средства измерений

Средство измерения - техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.

По конструктивному исполнению средства измерений подразделяют на:

1. Мера физической величины – средство измерений, предназначенное для воспроизведения или хранения физической величины одного или нескольких заданных параметров.

Различают меры:

А) однозначные (гиря 1 кг, калибр);

Стандартные образцы делятся на:

- СО состава вещества;

- СО свойств вещества

В зависимости от уровня признания (утверждения) и сферы применения различают категории СО:

- межгосударственные;

- государственные;

- отраслевые;

- СО предприятия (организации).

Б) многозначные (масштабная линейка);

В) набор мер (набор гирь, набор калибров).

2. Измерительные преобразователи (ИП) – средства измерений, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований.

По характеру преобразования различают:

- аналоговые (АП);

- цифроаналоговые (ЦАП);

- аналого – цифровые (АЦП).

По месту в измерительной цепи различают:

- первичные (ИП, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина);

- промежуточные (ИП, занимающая место в измерительной цепи восле первичного ИП).

- масштабные

- передающие

4. Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте.

5. Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства с цепью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству.

Метрологические свойства СИ – это свойства, влияющие на результат измерений и его погрешности. Показателями метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками.

Все метрологические свойства СИ можно разделить на две группы:

- свойства, определяющие область применения СИ. К ним относятся

• Диапазон измерений - область значений величины, в пределах которых нормированы допускаемые пределы погрешности.

• Порог чувствительности – наименьшее изменение измеряемой величины, которое вызывает заметное изменение выходного сигнала.

- свойства, определяющие точность результатов измерения:

• Точность – степень близости измерений к истинному или действительному значению.

• Правильность – степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений к истинному или действительному значению

• Прецизионность – степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях.

• К метрологическим характеристикам, определяющим точность относятся погрешности СИ.

Погрешность средств измерений – это разность между показаниями СИ и истинным (действительным) значением измеряемой величины.

по характеру(закономерности) проявления:

Случайная погрешность – составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины.

Систематические погрешности – составляющая погрешности результата измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющиеся при повторных измерениях одной и той же физической величины.

Грубые (промахи). Промахи – погрешность результатов измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условиях резко отличается от остальных результатов этого ряда.

по форме числового (количественного) выражения:

Абсолютные погрешности – называют погрешность, выраженную в единицах измеряемой величины:

Δ= x – Q

Относительная погрешность – есть отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины

где - абсолютная погрешность измерений;

- действительное или измеренное значение величины

Приведенная погрешность – это относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность СИ отнесена к условно принятому значению QN, постоянному во всем диапазоне измерений или его части:

γ = Δ / QN = (X - Q) / QN.

по виду источника систематической погрешности:

- методические

- инструментальные

- субъективные

по зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины:

- аддитивные – не зависящие от измеряемой величины;

- мультипликативные – которые прямо пропорциональны измеряемой величине

- нелинейные – имеющие нелинейную зависимость от измеряемой величины.

Класс точности – обобщенная характеристика, выражаемая пределами допускаемых погрешностей, а так же другими характеристиками, влияющими на точность.

Важнейшей характеристикой качества измерений является их

достоверность - характеризует доверие к результатам измерений.

Достоверность определяется доверительной вероятностью Рд того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанном интервале. Интервал называют доверительным и между его границами с заданной доверительной вероятностью Рд находится истинное значение оцениваемой физической величины.

Методика выполнения измерений

При подготовке и проведении высокоточных измерений в метрологической практике учитывают влияние:

- объекта измерения

- субъекта

- метода измерения – логическая последовательность операций, описанная в общем виде и используемая при выполнении измерений.

- средства измерения

- условия измерения

Результат измерений – значение характеристики, полученное выполнением регламентированного метода измерений.

Методика выполнения измерений (МВИ) – совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью.

Аттестация МВИ – процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требюованиям.

Дата добавления: 2015-04-30