Лекции по "Стандартизации, метрологии, сертификации"

В качестве основных физических величин используются длина (L), масса (М) и время (Т).

Совокупность основных и  производных единиц физических величин, образованную в соответствии с принятыми  принципами, называют системой единиц физических величин. В Российской Федерации  используется система единиц СИ (система  интернациональная), введенная ГОСТ 8.417-81. Эта международная система  СИ используемая в большинстве стран мира, была принята на XI Генеральной конференции по мерам и весам в I960 г.

В качестве основных единиц приняты метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.

Производная единица - это  единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнениями, связывающими ее с основными единицами или  с основными и уже определенными  производными.

Кратная (дольная) единица - единица физической величины, в целое  число раз превышающая (уменьшающая) системную или внесистемную единицу.

 

23. Использование знаков соответствия  и обращения на рынке при  подтверждении соответствия.

24. Метрологические понятия. Методы  и методики измерений. Классификация. К числу основных методов измерений относят метод непосредственной оценки и методы сравнения: дифференциальный, нулевой, замещения и совпадений.

Непосредственный метод - метод измерений, в котором значение величины определяют непосредственно  по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, например измерения вала микрометром и  силы - механическим динамометром.

Методы сравнения  с мерой - методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой:

- дифференциальный  метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Примером дифференциального метода может служить измерение вольтметром разности двух напряжений, из которых одно известно с большой точностью, а другое представляет собой искомую величину;

- нулевой метод - при котором разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины, например взвешивание на весах, когда на одном плече находится взвешиваемый груз, а на другом - набор эталонных грузов;

- метод замещения - метод сравнения с мерой, в котором измеренную величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Метод замещения применяется при взвешивании с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту де чашу весов;

- метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Примером использования данного метода может служить измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом.

 

 

25. Классы точности средств измерений.  Погрешность измерений. Поверка  средств измерений.

Класс точности — это обобщенная характеристика СИ, выражаемая пределами допускаемых значений его основной и дополнительной погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Класс точности не является непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим СИ, поскольку погрешность зависит еще от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т.д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ данного типа.

Пределы допускаемой основной погрешности Δ_си, определяемые классом точности - это интервал, в котором находится значение основной погрешности СИ. Если СИ имеет незначительную случайную составляющую, то определение Д_си относится к нахождению систематической погрешности и случайной погрешности, обусловленной гистерезисом, и является достаточно строгим. При этом предел Δ_си= Δosp+ 0,5Н_ОР.

Если СИ имеет существенную случайную погрешность, то для него определение предела допускаемой  основной погрешности является нечетким. Его следует понимать как интервал, в котором находится значение основной погрешности с неизвестной  вероятностью, близкой к единице:

Δ_си = ±(Δ_OSP + Кσ[Δо] + 0,5 Н_ор) , где К -коэффициент, зависящий от доверительной вероятности Р.

Классы точности СИ устанавливаются  в стандартах или технических  условиях. Средство измерений может  иметь два и более класса точности. Например, при наличии у него двух или более диапазонов измерений  одной и той же физической величины ему можно присваивать два  или более класса точности. Приборы, предназначенные для измерения  нескольких физических величин, также могут иметь различные классы точности для каждой измеряемой величины.

Пределы допускаемых основной и дополнительной погрешностей выражают в форме приведенных, относительных  или абсолютных погрешностей. Выбор формы представления зависит от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения СИ.

Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливаются  по одной из формул: Δ = ±а   или Δ = ±(а + bх) , где х -значение измеряемой величины или число делений, отсчитанное по шкале; a, b — положительные числа, не зависящие от х.

В технической документации классы точности, установленные в  виде абсолютных погрешностей, обозначают, напри мер, "Класс точности М", а на приборе — буквой "М". Для обозначения используются прописные буквы латинского алфавита или римские цифры, причем меньшие пределы погрешностей должны соответствовать буквам, находящимся ближе к началу алфавита, или меньшим цифрам.

 

 

 

погрешность средств измерений

 

Погрешность средства измерения – разность между показанием средства измерения и истинным значением измеряемой физической величины. Характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством. Основными факторами, вызывающими увеличение погрешности измерений, могут быть: кратковременные резкие изменения условий проведения измерений, влияние способов применения средств измерений, влияние формул, по которым проводят обработку результатов эксперимента.

Погрешности классифицируются по целому ряду признаков:

1. по числовому представлению: абсолютные, относительные, приведенные;
2. по характеру проявления: систематические, случайные, аддитивные, мультипликативные;
3. по месту возникновения: инструментальные, методические, субъективные, грубые промахи.

Абсолютная погрешность – это абсолютная разность измеренного и истинного той же размерности:

DХ=Х_изм-Х,

где  Х_изм – измеряемое, а Х – истинное.

Относительные погрешности – это безразмерный коэффициент абсолютной погрешности к истинному значению.

g=DХ/Х.

Приведенные погрешности – это погрешности, приведенные к пределу шкалы измерительного средства,

g_прив=DХ_мах/Х_мах*100%

где DХ_мах – максимальная величина абсолютной погрешности,

     Х_мах – предел числа.

Первые две характеристики (абсолютная и относительная) используются для оценки реальных результатов, а  последняя (приведенная), используется при метрологической аттестации рабочих средств по классу точности.

Систематическая погрешность – это погрешность, имеющая одно и то же значение и один и тот же знак, при выполнении серий измерений одной и той же величины.

Случайная погрешность – это погрешность, которая не может  заранее определена по значению и знаку. Если выполнять серию измерений одной и той же величины в одних и тех же условиях одними и теми же средствами измерений будут получены разные результаты, следовательно, имеют место случайные отклонения физической величины.

Аддитивная погрешность – это погрешность, которая искажает результаты за счет арифметического суммирования и не зависит от абсолютного значения измеряемой величины.

Мультипликативная погрешность – это погрешность, величина которой изменяется с изменением значений измеряемых величин, например, при изменении чувствительности измерительного средства.

Инструментальная  погрешность – это погрешность за счет ошибок при изготовлении функциональных средств измерений.

Методическая  погрешность – это погрешность либо за счет неточного описания модели физического процесса, на основе которых строятся средства измерений, либо за счет неправильного процесса эксплуатации.

Субъективная  погрешность – это погрешность, связанная с квалификацией оператора и его психологическим состоянием.

Грубые промахи – это погрешности от какого-либо воздействия внешних факторов, либо грубой ошибки оператора при регистрации результатов.