Шпаргалки по "Метрологии"

• простота образования  производных ФВ и их единиц, т.е. приравнивание к единице коэффициентов пропорциональности в уравнениях связи;

• высокая точность материализации основных и производных  единиц и передачи их размера нижестоящим  эталонам;

• неуничтожаемость эталонов основных единиц, т.е. возможность  их воссоздания в случае утраты;

• преемственность  единиц, сохранение их размеров и наименований при введении новой системы единиц, что связано с исключением  материальных и психологических  затрат;

• близость размеров основных и производных единиц к  размерам ФВ, наиболее часто встречающихся в практике;

• долговременность хранения основных и производных  единиц их эталонами;

• выбор в  качестве основных минимального числа  ФВ, отражающих наиболее общие свойства материи.

Приведенные критерии вступают в противоречие, поэтому  путем соглашения выбирается наиболее выгодный для практики вариант.

42  ЭТАЛОНЫ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Одно из условий обеспечения  единства измерений - выражение результата в узаконенных единицах. Это предполагает не только применение допущенных ГОСТ 8.417-81 единиц, но и обеспечение равенства их размеров. А для этого необходимо обеспечить воспроизведение, хранение единиц физических величин и передачу их размеров всем применяемым средствам измерений, проградуированных в этих единицах.

Средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дельных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке, называется эталоном.

Эталон, утвержденный в  качестве исходного для страны, называют государственным эталоном.

В основе создания эталонов лежат фундаментальные исследования. В эталонах воплощены новейшие достижения науки и техники для воспроизведения единиц с максимально возможной точностью. Эталонную базу страны составляет государственные эталоны (порядка 120), которые хранятся в Государственных научных метрологических центрах (ГНМЦ).

Для различных метрологических  работ создают вторичные эталоны, значения которых устанавливают по государственному эталону. По назначению их подразделяют на эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны-сравнения и рабочие эталоны. Эталон-свидетель предназначен для проверки сохранности государственного эталона и его замены в случае порчи или утраты. Эталон-копия предназначен для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Эталон-свидетель применяют для сличения эталонов. Рабочий эталон используется для передачи размера единиц эталонам высшей точности и в отдельных случаях наиболее точным рабочим средствам измерений.

Для передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим  средствам измерений создана  система эталонов, которые по точности подразделяются на разряды. Передача размеров единиц осуществляется путем поверки или калибровки средств измерений.

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям. Поверка средства измерений заключается в определении погрешностей средства измерений и в установлении его пригодности к применению. Проведение поверки позволяет установить, находятся ли метрологические характеристики средств измерений в заданных пределах.

Процедура поверки средств  измерений регламентируется различными документами (государственными стандартами, инструкциями, методическими указаниями и др.), соблюдение требований которых  обязательно

Калибровка средств измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений характеристик и (или) пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Соподчинение Государственного эталона, вторичных, а также системы  разрядных эталонов и рабочих  средств измерений установлено  государственной поверченной схемой.

Поверочная схема - утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений.

Поверочные схемы разделяют  на государственные и локальные, Государственные поверочные схемы  регламентируются государственными стандартами  и распространяются на все средства измерений данного вида. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических служб Государственных органов управления и юридических лиц. Все локальные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, которая определена государственной поверочной схемой.

Поверочные схемы состоят  из чертежа и текстовой части. На чертеже указывают: наименование средств измерений, диапазоны значений физических величин, обозначения и  значения погрешностей, наименования методов поверки. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

43  Государственный первичный эталон единицы величины - государственный эталон, обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с наивысшей в стране точностью, утверждаемый в этом качестве в установленном порядке и применяемый в качестве исходного на территории Российской Федерации.  
Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, находящийся в федеральной собственности.  
Государственные первичные, а также вторичные и рабочие эталоны образуют эталонную базу системы обеспечения единства измерений. Государственные первичные эталоны, воспроизводя основные и производные единицы величин, передают их размеры с помощью рабочих эталонов средствам измерений, посредством многоуровневой и разветвленной системы передач размеров единиц величин. Эта система объединяет, кроме указанных выше 126-ти государственных первичных эталонов, 312-ти государственных вторичных эталонов, 52-х военных эталонов и около 100000 государственных рабочих эталонов, также около 75000 эталонов, принадлежащих юридическим лицам, аккредитованным на право поверки средств измерений. 

.ФГУП ВНИИФТИ Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических измерений

Россия всегда принадлежала к мировой метрологической элите. Палата мер и весов появилась в нашей стране примерно на 50 лет раньше, чем в США и на 30 лет раньше, чем во Франции. В числе создателей отечественной метрологии был автор периодической таблицы Д. И. Менделеев. В наши дни продолжателем славных традиций прошлого выступает Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радио-технических измерений (ФГУП ВНИИФТРИ). Главная его задача – поддержание и совершенствование эталонной базы, состояние которой определяет не только статус самого института как научного центра мирового уровня, но и положение России как индустриально развитого государства.

«Дальстандарт»

("Дальстандарт»)  

Институт является центром государственных эталонов в Дальневосточном регионе. 

Специализируется в области  метрологического обеспечения в  следующих видах деятельности: 

- время и частота  и измерение параметров вращения  Земли (входит в структуру ГСВЧ  России); 

- теплофизические измерения (государственные специальные эталоны теплопроводности и теплоемкости);  

- акустические измерения  в твердых средах (комплекс эталонных  средств измерения характеристик  акустических полей в твердых  средах, разработка и изготовление  образцовых средств измерения и стандартных образцов, подготовка и аттестация специалистов); 

- энерго-ресурсосбережения  (рабочий эталон объемного расхода  воды, разработка исходного для  региона эталона объемного расхода  воды); 

- поверка и калибровка  средств измерений согласно области аккредитации.

Область применения:

         Эталоны частоты электрических  колебаний;

• Эталоны (единицы) времени;
• Волномеры;
• Частотомеры электронные;
• Оборудование для неразрушающих испытаний металлов и металлических изделий;
• Оборудование и аппаратура лабораторная ультразвуковая;
• Услуги по ремонту и модернизации научных приборов и оборудования;
• Часовые системы с главными и вторичными часами и приборами времени;
• Услуги по испытаниям электрических и электронных блоков и оборудования;
• Услуги официальных испытательных лабораторий;
• Услуги по испытаниям и аттестации измерительных приборов;
• Организации экспертизы и сертификации на соответствие стандартам.

 

 Адрес: Россия, 680000, г. Хабаровск, ул. Карла  Маркса, 65 
тел.: (4212) 329268 факс: (4212) 301566 
e-mail: dalstandart@dst.khv.ru

44  Погрешность результата измерения (погрешность измерения) – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность результата измерения складывается из инструментальной погрешности (погрешности средства измерения) и погрешности метода измерения.

Абсолютная погрешность  измерения – погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность  измерения — погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины.

Предел допускаемой  погрешности средства измерений   — наибольшее значение погрешности средства измерений, устанавливаемое нормативно-технических документом для заданного типа средств измерений, при котором оно еще признается годным к применению. При превышении установленного предела погрешности средство измерений признается негодным для применения в данном классе точности.

Например: основная абсолютная погрешность анализатора паров этанола Lion Alcolmeter SD-400 в диапазоне измерений от 0 до 0.48 мг/л измеряется в мг/м.

Например: основная относительная  погрешность анализатора паров  этанола Lion Alcolmeter SD-400 в диапазоне измерений от 0.48 мг/л до 0.95 мг/л измеряется в процентах и составляет 10%.

Погрешность средства измерений

Погрешность средства измерений - разность между  показанием средства измерений и  истинным значением измеряемой физической величины.

Погрешности средств измерений, отклонения метрологических свойств или параметров средств измерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений, получаемых при помощи этих средств. Составляющие этих погрешностей, зависящие от Погрешности средств измерений, называются инструментальными погрешностями (инструментальными ошибками). Погрешности средств измеренийвыражают в форме абсолютных, относительных или приведённых погрешностей (т. е. соответственно в единицах измеряемой величины, в долях или процентах от неё либо в процентах от верхнего предела измерений, диапазона измерений или длины шкалы). 
  Погрешности средств измерений, имеющие место при нормальных условиях применения средств измерений, называют основными; погрешности, вызванные отклонением значений влияющих величин (температуры, частоты электрического тока и т.п.) от принятых за нормальные, — дополнительными. Для каждого типа средств измерений устанавливаются пределы допускаемых погрешностей, определяющие классы точностисредств измерений. При измерениях постоянных величин, когда используются установившиеся показания средств измерений, на результаты влияют только статические Погрешности средств измерений При измерениях изменяющихся величин к статическим добавляются динамическиеПогрешности средств измерений и общая погрешность возрастает. 
  По своему характеру Погрешности средств измерений бывают систематические, т. е. сохраняющиеся постоянными или закономерно изменяющиеся, и случайные, т. е. изменяющиеся случайным образом. Так, неправильно нанесённые отметки на шкале прибора или неточная подгонка мер (например, гирь) вызывают систематические погрешности; трение подвижных частей прибора — случайные. СистематическиеПогрешности средств измерений можно исключать введением поправок или умножением показаний на п

45 Основными причинами погрешностей измерения являются следующие: Неточная установка измеряемой детали или измерительного инструмента; Ошибки при отсчете показаний инструмента, возникающие в тех случаях, когда наблюдение при отсчете показаний ведется под неправильным углом зрения. Необходимо всегда вести наблюдение в направлении, перпендикулярном плоскости шкалы; Нарушение температурных условий, при которых должны производиться измерения. Государственным стандартом для измерения предусмотрена нормальная температура, равная 20 С. В практике часто измеряемая деталь имеет более низкую температуру, чем температура измерительного инструмента, это тоже приводит к погрешностям, так как известно, что металлы при изменении температуры изменяют свои размеры. При охлаждении они сжимаются, а при нагревании расширяются. При нагревании на 1 С на длине 1 м металлы удлиняются на следующие величины УМЩ: сталь — 0,012, чугун — 0,010, бронза — 0,018, латунь — 0,019, алюминий — 0 024; Грязная поверхность измеряемой детали или грязный измерительный инструмент; Погрешности измерительного инструмента; Нарушение постоянства измерительного усилия, на которое рассчитан измерительный инструмент.

46. Классификация погрешностей по способу выражения делят на абсолютные и относительные

Абсолютная  погрешность измерения — погрешность, выраженная в единицах измеряемой величины. Так, погрешность ?X в формуле (2.1) является абсолютной погрешностью. Недостатком такого способа выражения этих величин является то, что их нельзя использовать для сравнительной оценки точности разных измерительных технологий. Действительно   = 0,05 мм при Х = 100 мм соответствует достаточно высокой точности измерений, а при Х=1 мм — низкой. Этого недостатка лишено понятие «относительная погрешность», определяемое выражением

(2.3)

Таким образом, относительная погрешность измерения— отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины или результату измерений.

Для характеристики точности СИ часто применяют понятие «приведенная погрешность», определяемое формулой

(2.4)

где  Хн — значение измеряемой величины, условно принятое за нормирующее значение диапазона СИ. Чаще всего в качестве Хн - принимают разность между верхним и нижним пределами этого диапазона.

Таким образом, приведенная погрешность средства измерения — отношение абсолютной погрешности средства измерения в данной точке диапазона СИ к нормирующему значению этого диапазона.