Метрология
Рефераты >> Технология >> Метрология

Средством измерения (СИ) называется техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Средства измерения классифицируют по следующим признакам:

по конструктивному исполнению;

по метрологическому назначению;

по уровню стандартизации.

По конструктивному исполнению СИ подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки, измерительные системы.

Мера - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (например, гири - мера массы, резистор - мера электрического сопротивления).

Измерительный преобразователь это средство измерения, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, Удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но недоступной для непосредственного восприятия наблюдателем (термопара, частотный преобразователь).

Измерительные преобразователи могут быть первичными, к которым подведена измеряемая величина, и промежуточными, которые располагаются в измерительной цепи за первичными. Примерами первичных измерительных преобразователей являются термопары, датчики, электроды рН- метров.

Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне (рН-метры, весы, фотоэлектроколориметры и так далее).

Под измерительной установкой понимают совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, преобразователей) и вспомогательных устройств для выработки сигналов информации в форме, удобной для восприятия и расположенных в одном месте (испытательный стенд).

Измерительная система - это совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству (контролирующие, управляющие системы с ЭВМ).

По метрологическому назначению СИ подразделяются на рабочие и метрологические.

Рабочие средства измерения предназначены непосредственно для измерений в различных сферах деятельности, а именно, в науке, технике, в производстве, медицине, то есть там, где необходимо получить значение той или иной физической величины.

Метрологическое средство измерения - предназначенное для метрологических целей: воспроизведения единицы и ее хранения или передачи размера единицы рабочим СИ. К ним относятся эталоны, образцовые СИ, поверочные установки, стандартные образцы.

По уровню стандартизации различают стандартизованные и нестандартизованнные средства измерения.

Стандартизованными считаются средства измерения, изготовленные в соответствии с требованиями государственного стандарта и соответствующие техническим характеристикам установленного типа средств измерения, полученным на основании государственных испытаний, и внесенные в Государственный реестр СИ.

Нестандартизованные - уникальные средства измерения, предназначенные для специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которым нет необходимости. Они не подвергаются государственным испытаниям, а подлежат метрологической аттестации.

Погрешность измерительного прибора — алгебраическая раз­ность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины (определенным более точным методом).

Погрешности измерительных приборов являются одной из важ­нейших метрологических характеристик приборов. Они отражают несовершенство измерительного устройства и возникают вслед­ствие многих причин, а именно: несовершенства конструкции, ма­териалов и технологии изготовления, неудовлетворительного каче­ства изготовления, погрешности градуировки и др.

Погрешность меры — алгебраическая разность между номи­нальным и действительным значениями меры. Для многозначной меры погрешность при данном показании определяется как раз­ность между показанием и действительным значением измеряемой величины.

Номинальное значение меры — значение данной физической величины, обозначенное на мере (или на ее футляре). Это опре­деление относится главным образом к однозначным мерам. Для многозначных мер и магазинов мер — это «показание меры», под которым подразумевают значение величины, воспроизводимой ме­рой, устанавливаемое по отсчету.

Вариация показаний — наибольшая разность между показания­ми, полученными при многократно повторенных измерениях одной и той же величины.

Приведенная погрешность - погрешность, выраженная в про­центах от какого-либо определенного значения, в большинстве случаев от диапазона измерения, определяемого пределами рабо­чей части шкалы измерительного устройства. Когда нижний предел измерения равен нулю, приведенная погрешность выражается в процентах от верхнего предела измерения данного устройства. Точность ряда средств измерений с различными пределами изме­рения может сопоставляться только по их приведенным погреш­ностям. Поэтому классы точности многих средств измерений оп­ределяются по наибольшим допускаемым приведенным погрешно­стям. Однако именно они являются часто причиной грубых оши­бок в оценке погрешностей измерений.

Относительная погрешность меры или измерительного прибо­ра — погрешность, которая выражается отношением погрешности меры или измерительного прибора к значению самой измеряемой величины, а не отношением ее к какому-либо постоянному зна­чению, как это имеет место в приведенной погрешности.

Поправка — значение, которое прибавляется алгебраически к результату измерения, полученному с помощью средства изме­рений, для исключения систематических погрешностей. По знаку поправка противоположна погрешности. Для однозначных мер поправка по знаку совпадает с отклонением номинального зна­чения меры от ее действительного значения (т. е. с разностью меж­ду действительным и номинальным значениями меры).

Метрологические характеристики (MX) СИ - характеристики, оказывающие влияние на результаты и погрешности средства измерения, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерения, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

На любое средство измерений в процессе его изготовления, хранения и эксплуатации воздействуют различные случайные и объективные факторы. К ним относятся, например, несовершенство конструкции, неточность изготовления отдельных элементов конструкции, несоблюдение требований к внешним условиям при изготовлении, хранении, эксплуатации. Все это приводит к тому, что номинальные значения мер и показания приборов отличаются от истинных значений измеряемых величин, то есть погрешности измерений определяются, главным образом, погрешностями СИ, но они не тождественны им.


Страница: