Курс лекций по дисциплине Прикладная метрология, стандартизация и сертификация (стр. 23 )

1.  Значения характеристик погрешности измерений находятся в интервале примерно от 20 до 60 % соответствующих пределов допускаемых значений.

2.  Значения характеристик погрешности измерений находятся в интервале примерно от 60 до 100 % пределов допускаемых значений.

3.  Значения характеристик погрешности измерений выходят за пределы их допускаемых значений.

4.  Значения характеристик погрешности измерений меньше 20 % пределов их допускаемых значений.

В случае, указанном в п. 1, выбор методов и средств измерений можно считать законченным, т. е. первый проект МВИ целесообразно принять в качестве окончательной МВИ.

В случае, указанном в п. 2, целесообразно рассмотреть вопрос об уменьшении погрешности МВИ, так как проведенный расчет неизбежно приближенный, причем погрешности рассчитанных характеристик погрешности измерений могут достигать 20 – 30 %.

Сравнивая между собой методические и инструментальные погрешности; составляющие погрешности косвенных измерений, обусловленные корреляцией погрешностей прямых измерений; личную погрешность измерений, решают, какие измерения следует провести в МВИ для того, чтобы с наименьшими затратами уменьшить характеристики погрешности измерений до, примерно 50 – 60 % пределов их допускаемых значений при удовлетворении всех остальных требований к МВИ.

В случае, указанном в п. 3, необходимо ввести в МВИ изменения, обеспечивающие уменьшение характеристик погрешности измерений. При этом следует руководствоваться рекомендациями п. 6.3.

В случае, указанном в п. 4, возможно путем некоторых упрощений МВИ обеспечить меньшие затраты на реализации МВИ при удовлетворении всех требований к ним. Сравнивая между собой методические и инструментальные погрешности; составляющие погрешности косвенных измерений, обусловленные корреляцией погрешностей прямых измерений; личную погрешность измерений, решают, какие измерения целесообразно ввести в МВИ для того, чтобы с наибольшей выгодой увеличить характеристики погрешности измерений до, примерно 50 – 60 % пределов их допускаемых значений при удовлетворении всех остальных требований к МВИ.

После внесения любых изменений в МВИ необходимо проверить, удовлетворяются ли условия п.1 и все остальные требования к МВИ.

Если результаты этой проверки положительные, т. е. удовлетворяются условия п.1 и остальные требования к МВИ, нужно нормировать для данной МВИ пределы допускаемых значений характеристик погрешностей МВИ, т. е. погрешностей любых результатов измерений, которые будут получены при использовании реализаций данной МВИ в заданных условиях.

Нормы целесообразно назначить такими, чтобы они превышали полученные расчетные значения наибольших возможных значений характеристик погрешности измерений на 10 – 20 %, но не превышали заданных требований к характеристикам погрешности МВИ.

После этого выбор методов и средств измерений и разработку МВИ можно считать законченными. МВИ может быть рекомендована для применения, т. е. для стандартизации (если стандартизация данной МВИ признана полезной), для разработки и изготовления реализаций данной МВИ.

Если результаты проверки, проведённой выше, отрицательные, то необходимо вновь рассмотреть вопрос о целесообразных измерениях МВИ, обеспечивающих удовлетворение условия п.1 и всех остальных требований к МВИ. Подобная процедура должна повторяться до получения положительных результатов проверки.

Если не удается подобрать из существующих тип средств измерений, нужно разработать необходимые средства измерений или, если возможно, изменить (облегчить) заданные для разработки МВИ исходные требования. При необходимости допускается вносить изменения в применяемые средства измерений, не влияющие на их основной режим работы. Перед применением такое средство измерений надо аттестовать как нестандартизованное средство измерений.

В процессе разработки МВИ следует установить методы и средства контроля соответствия характеристик погрешности реализаций МВИ принятым для нее нормам. В документе, регламентирующем МВИ (стандарт, описание паспорт и т. п.), должны быть указаны необходимая периодичность контроля, допустимые характеристики достоверности контроля и рекомендуемые методики контроля.

4. Система воспроизведения единиц физических величин.

Система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране составляет техническую базу обеспечения единства измерений.

Воспроизведение единиц физических величин. В соответствии с основным уравнением измерения: Q = X[Q], где Q – значение физических величин, X – числовое значение измеряемой величины в принятой единице, [Q] – выбранная для измерения единица.

Измерительная процедура сводится к сравнению неизвестного размера с известным, в качестве которого выступает размер соответствующей единицы Международной системы. Воспроизведение единицы представляет собой совокупность операций по материализации единицы физической величины с наивысшей в стране точностью с помощью государственного эталона или исходного рабочего эталона. Различают воспроизведение основных и производных единиц. Размеры единиц могут воспроизводиться там же, где выполняются измерения (децентрализованный способ), либо информация о них должна передаваться централизованного места их хранения или воспроизведения (централизованный способ). Децентрализованно воспроизводятся единицы многих производных физических величин. Основные единицы сейчас воспроизводятся только централизованно.

Таблица 1 Основные и дополнительные единицы физических величин системы СИ.

Централизованное воспроизведение единиц осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами. Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью, называется первичным эталоном. Первичные эталоны – это уникальные средства измерений, часто представляющие собой сложнейшие измерительные комплексы, созданные с учетом новейших достижений науки и техники на данный период. Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и служащий для этих условий, называется специальным эталоном. Официально утвержденные в качестве исходного для страны первичный или специальный эталоны называются государственными.

Эталон, получающий размер единицы путем сличения с первичным эталоном рассматриваемой единицы, называется вторичным эталоном.

Эталон должен отвечать трем основным требованиям: неизменность (способность удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени); воспроизводимость (воспроизведение единицы с наименьшей погрешностью для данного уровня развития измерительной техники); сличаемость (способность не претерпевать изменений и не вносить каких-либо искажений при проведении сличений).

Государственные эталоны представляют собой национальное достояние и поэтому должны храниться в метрологических институтах страны в специальных эталонных помещениях, где поддерживается строгий режим по влажности, температуре, вибрациям и другим параметрам. Для обеспечения единства измерений физических величин в международном масштабе большое значение имеют международные сличения национальных государственных эталонов. Эти сличения помогают выявить систематические погрешности воспроизведения единицы национальными эталонами, установить, насколько национальные эталоны соответствуют международному уровню, и наметить пути совершенствования национальных (государственных) эталонов.

В 1999 г. эталонная база России была представлена 117 государственными эталонами, 250 вторичными эталонами, 70 установками высшей точности и государственными стандартными образцами в количестве более 8000.

Передача размера единицы представляет собой приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым СИ, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном. Передача размера осуществляется при сличении этих единиц. При передаче информации о размере единиц обширному парку СИ приходится прибегать к многоступенчатой процедуре.

По размеру единицы, воспроизводимому государственным эталоном, устанавливаются значения физических величин, воспроизводимые вторичными эталонами.

Среди вторичных эталонов различают: эталоны-сравнения, применяемые для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом; эталоны-свидетели, предназначенные для поверки сохранности и неизменности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты; эталоны-копии, используемые для передачи информации о размере единицы рабочим эталонам.

В настоящее время из эталонов основных единиц только эталон килограмма имеет эталон-свидетель. Его основное назначение – подтверждение постоянства основного эталона.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49