Главная страница
Навигация по странице:

  • Качество измерений

  • Правильность измерений

  • Абсолютная и относительная, статическая и динамическая погрешности измерений. Систематическая и случайная составляющие погрешности измерений, грубые погрешности и промахи.

  • Абсолютная погрешность измерения

  • Относительная погрешность измерения

  • Динамическая погрешность измерений

  • Систематическая погрешность измерения

  • Случайная погрешность

  • Метрологическое обеспечение. Измерительное оборудование, метрологическое подтверждение пригодности, маркировка, градуировка, калибровка, юстировка, поверка.

  • Под метрологическим обеспечением

  • Измерительное оборудование

  • Метрологическое подтверждение пригодности

  • Юстировка средства измерений

  • Поверка измерительного оборудования

  • Госы шпоры. 1. Метрология, стандартизация и сертификация


    Скачать 332.13 Kb.
    Название1. Метрология, стандартизация и сертификация
    Дата25.05.2019
    Размер332.13 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаГосы шпоры.docx
    ТипДокументы
    #78683
    страница1 из 11
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    1. Метрология, стандартизация и сертификация

    1. Качество измерений. Точность, достоверность, правильность, сходимость, воспроизводимость, погрешность и прецизонность измерений. Группы причин возникновения погрешностей. НД, регламентирующий данные показатели.

    Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью, воспроизводимостью и погрешностью измерений.

    Точность - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематическим, так и случайным. Точность количественно оценивают обратной величиной модуля относительной погрешности. Например, если погрешность измерений равна 0,05%, то точность будет равна 1 / 0,0005 = 2000.

    Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ.

    Правильность измерений - качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

    Сходимость - качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей.

    Воспроизводимость - это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, разными методами и средствами).

    Погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность измерений представляет собой сумму ряда составляющих, каждая из которых имеет свою причину.

    Можно выделить следующие группы причин возникновения погрешностей:

    -неверная настройка средства измерений или смещение уровня настройки во время эксплуатации;

    -неверная установка объекта измерения на измерительную позицию;

    -ошибки в процессе получения, преобразования и выдачи информации в измерительной цепи средства измерений;

    -внешние воздействия на средство и объект измерений (изменение температуры и давления, влияние электрического и магнитного полей, вибрация и т.п.);

    -свойства измеряемого объекта;

    -квалификация и состояние оператора.

    прецизионность - Степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях. Примечания Прецизионность зависит только от случайных погрешностей и не имеет отношения к истинному или установленному значению измеряемой величины.

    НД: Закон РФ "Об обеспечении единства измерений", ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. (6 частей),


    1. Абсолютная и относительная, статическая и динамическая погрешности измерений. Систематическая и случайная составляющие погрешности измерений, грубые погрешности и промахи.

    Абсолютная погрешность измерения - разность между значением величины, полученным при измерении, и ее истинным значением, выражаемая в единицах измеряемой величины.

    Относительная погрешность измерения - отношение абсолютной погрешности, измерения к истинному значению измеряемой величины.

    Статическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения, то есть при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.

    Статическая погрешность средства измерений возникает при измерении с его помощью постоянной величины. Если в паспорте на средства измерений указывают предельные погрешности измерений, определенные в статических условиях, то они не могут характеризовать точность его работы в динамических условиях.

    Динамическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения. Динамическая погрешность появляется при измерении переменных величин и обусловлена инерционными свойствами средств измерений. Динамической погрешностью средства измерений является разность между погрешностью средства измерений в динамических условиях и его статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени. При разработке или проектировании средства измерений следует учитывать, что увеличение погрешности измерений и запаздывание появления выходного сигнала связаны с изменением условий.

    Статические и динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. В большей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностей зависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины.

    Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или изменяющаяся по определенному закону при повторных измерениях одной и той же величины. Систематическая погрешность может быть исключена с помощью поправки.

    Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины случайным образом.

    Грубая погрешность измерения - погрешность, значение которой существенно выше ожидаемой.

    Источниками промахов нередко бывают ошибки, допущенные оператором при измерении. Наиболее характерными из них являются: неправильный отсчет по шкале измерительного устройства, неправильная запись результата наблюдения (описка), неправильная запись значений отдельных мер использованного набора и т. п., ошибки при действиях с приборами, если они повторяются при измерениях.

    Причинами грубых погрешностей могут быть внезапные или кратковременные изменения условий измерения или незамеченные неисправности в аппаратуре.

    Оценка наличия грубых погрешностей решается методами математической статистики - статистической проверкой гипотез. Суть метода сводится к следующему. Выдвигается нулевая гипотеза относительно результата измерения, который вызывает некоторое сомнение и рассматривается как грубый промах в связи с большим отклонением от других результатов измерения. При этом нулевая гипотеза заключается в утверждении, что "сомнительный" результат в действительности принадлежит к возможной совокупности полученных в данных условиях результатов измерений, и получение такого результата вероятно. Пользуясь определенными статистическими критериями, пытаются опровергнуть нулевую гипотезу, т. е. пытаются доказать ее практическую невероятность. Если это удается, то промах исключают, если нет - то результат измерения оставляют.


    1. Метрологическое обеспечение. Измерительное оборудование, метрологическое подтверждение пригодности, маркировка, градуировка, калибровка, юстировка, поверка.

    Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм. необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

    -научной основой метрологического обеспечения является метрология- наука об измерениях;

    -организационной основой является метрологическая служба России;

    -техническими средствами являются: система средств измерений, эталонов, система передачи размеров единиц от эталона рабочим средствам измерений, система стандартных образцов, система стандартных справочных данных;

    -правила и нормы по обеспечению единства измерений установлены в Законе РФ "Об обеспечении единства измерений" и в нормативных документах Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ).

    Основными целями метрологического обеспечения являются:

    - повышение качества продукции, эффективности управления производством и уровня автоматизации производственных процессов;

    - обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов, создание необходимых условий для кооперирования производства и развития специализации;

    - повышение эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экспериментов и испытаний;

    - обеспечение достоверности учета и повышение эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;

    - повышение эффективности мероприятий по профилактике, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей Среды, оценке и рациональному использованию природных ресурсов;

    - повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности его движения;

    - обеспечение высокого качества и надежности связи.

    Измерительное оборудование - все измерительные приборы, измерительные эталоны, стандартные образцы, вспомогательные средства измерений и инструкции, необходимые для проведения измерений. Этот термин включает в себя измерительное оборудование, используемое во время испытаний и проверок, а также при поверке.

    Для практического измерения единицы величины применяются технические средства, которые имеют нормативные погрешности и называются средствами измерений. К средствам измерений относятся: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и системы, измерительные принадлежности.

    Измерительный преобразователь – это средство измерений, которое служит для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки и хранения, а также передачи в показывающее устройство. Например, преобразователь необходим для передачи информации в память компьютера, для усиления напряжения. Преобразуемую величину называют входной, а результат преобразования – выходной величиной. Основной метрологической характеристикой измерительного преобразователя считается соотношение между входной и выходной величинами, называемое функцией преобразования.

    Измерительные приборы – это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем. Различают измерительные приборы прямого действия и приборы сравнения.

    Приборы прямого действия отражают измеряемую величину на показательном устройстве, имеющем соответствующую градуировку в единицах этой величины, например, амперметры, вольтметры, термометры.

    Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны (например, приборы для измерения яркости излучения, давления сжатого воздуха).

    Измерительные установки и системы – это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений. Обычно такие системы автоматизированы и обеспечивают ввод информации в систему, автоматизацию самого процесса измерений, обработку и отражение результатов измерений для восприятия их пользователем. Такие установки (системы) используют для контроля, например, производственных процессов.

    Измерительные принадлежности – это вспомогательные средства измерения величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания прибора достоверны при строго регламентированной температуре; психрометр – если строго оговаривается влажность окружающей среды.

    Метрологическое подтверждение пригодности: совокупность операций, проводимых с целью обеспечения соответствия измерительного оборудования требованиям, отвечающим его назначению.

    Метрологическое подтверждение пригодности обычно включает в себя калибровку или верификацию, любую необходимую юстировку или ремонт и последующую перекалибровку, сравнение с метрологическими требованиями для предполагаемого использования оборудования, а также любое требуемое пломбирование и маркировку.

    Метрологическое подтверждение пригодности считается не выполненным до тех пор, пока пригодность измерительного оборудования для использования по назначению не будет продемонстрирована и задокументирована.

    Требования к использованию по назначению включают в себя такие характеристики, как диапазон, разрешающая способность, максимально допустимая погрешность и т.д.

    Требования к метрологическому подтверждению пригодности обычно отличаются от требований на продукцию и в них не регламентируются.

    Градуировка - операция по нанесению положений градуировочных отметок измерительного инструмента (в некоторых случаях только определенных главных отметок), по отношению к соответствующим значениям измеряемой величины. Типичное применение градуирования (нанесения отметок) - это определение объема жидкости в резервуаре с помощью увязывания объемных отметок на погружаемом стержне с уровнем жидкости в резервуаре.

    Калибровка - комплекс операций, которые устанавливают, при специальных условиях, соотношения между значениями величины, показываемыми измерительным инструментом или измерительной системой, или значениями, представленными в стандартном образце и соответствующими значениями, реализованными в эталоне.

    1. Результат калибровки позволяет либо присвоить значения измеряемых величин показаниям, либо определить поправки к показаниям.

    2. Калибровка может также определить другие метрологические свойства, такие как эффект влияния величины.

    3. Результат калибровки может быть зарегистрирован в документе, иногда называемом сертификатом калибровки или отчетом о калибровке.

    Во время калибровки разница между показанием инструмента, который нужно откалибровать, и эталоном будет определяться в численном выражении и будет задокументирована. Вообще, результат используется не для регулирования инструмента, а для корректировки значений показаний. Пример, жидкостно-стеклянные термометры калибруются в ванне с соответствующей жидкостью путем сравнения показаний эталонного термометра с показаниями термометра, который необходимо откалибровать. Разность показаний будет задокументирована и использована для корректировки во время температурных измерений.

    Юстировка средства измерений - проверка и наладка приборов и механизмов, заключающаяся в установлении правильного взаимодействия и расположения деталей и узлов. (Термин - юстировка обычно применяется к оптическим и механическим приборам).

    Поверка измерительного оборудования -процедура (отличная от утверждения типового образца), которая включает проверку и маркировку и/или выпуск сертификата поверки, который удостоверяет и подтверждает, что измерительный инструмент соответствует требованиям нормативного законодательства.

    Успешная поверка обычно подтверждается документом с печатью или специальной биркой (пломбой), или тем и другим, что доказывает что инструмент может быть использован для измерений, регулируемых законодательством, например, в торговле или для защиты окружающей среды. Часть поверки состоит в определении учтен ли предписываемый предел погрешности. Результат - «да» или «нет». Например, весы, используемые на рынках регулярно проверяются относительно стандартных весов. Если они работают в указанных пределах погрешности, они будут опломбированы. Пломба указывает на соответствие законодательным требованиям. Весы, в которых предел погрешности превышен, должны быть отрегулированы и затем только опломбированы. Если регулировка невозможна, они будут либо конфискованы, либо с них будет удалена пломба, подтверждающая корректность их работы, это значит, что весы больше не соответствуют законодательным требованиям.

    В промышленности простые измерительные устройства, часто проверяют без определения точных значений погрешности, вынося решение, просто годен ли инструмент для использования, или нет, что зависит от того находится ли его погрешность в пределах установленных спецификацией, или нет.


    1. Физические свойства и величины. Реальные и идеальные величины. Физические величины, для которых не может быть введена единица измерений, оценивание физической величины, шкалы величин. Классификация отдельных групп физических величин, вещественные, энергетические, процессы во времени. Проявление свойств физических объектов в отношениях эквивалентности, порядка и аддитивности.

    Свойство — категория философская, которая выражает такую часть объекта (явления или процесса), которая обозначает его отличие или схожесть с другими объектами (явлениями или процессами) и находится в его отношениях к ним. Свойство — качественная категория. Для описания количественного разных свойств объектов, процессов и физических тел, введено понятие величина.

    Величина — это особое свойство чего-либо, которое может быть выделено из других свойств и оценено каким либо способом, в том числе и количественно. Величина сама по себе не существует, она имеет место быть лишь постольку, поскольку существует объект, предмет или процесс со свойствами, выраженными такой величиной.

    Прежде всего, величины делятся на реальные и идеальные.

    Идеальной величиной является любое числовое значение. По существу это математическая абстракция, не связанная с каким-либо реальным объектом. Поэтому идеальные величины рассматриваются не в метрологии, а в математике.

    Реальные величины делятся на физические и нефизические.

    Нефизические величины вводят, определяют и изучают в информатике, общественных, экономических и гуманитарных научных дисциплинах (например, в социологии, лингвистике). Примерами нефизических величин являются количество информации в битах, различные рейтинги, определяемые путем социологических опросов.

    Физические величины, рассматриваемые в метрологии, являются свойствами материальных объектов, процессов и явлений. В отличие от нефизических, они объективно, независимо от желания человека существуют в окружающем нас материальном мире.

    Физические величины по способу количественного оценивания разделяют на измеряемые и оцениваемые.

    Отличительной особенностью измерений является наличие средства измерений — специального технического средства, хранящего размер единицы, с помощью которого определяется значение величины. К оцениванию относят, прежде всего, экспертные и органолептические (с помощью органов чувств человека) оценки величин, такие, например, как определение расстояния «на глаз». Здесь нет технического средства, хранящего размер единицы, поэтому нет и уверенности в требуемой точности полученной оценки. Размер длины, который человек может хранить в своем сознании, у разных людей существенно различается, а у одного человека подвергается изменениям в зависимости от его психофизического состояния. Следовательно, он неточен и ненадежен, нет гарантий объективности результата оценивания. Такие гарантии может дать только применение технического средства, лишенного человеческих недостатков. Именно поэтому измерения являются высшей формой количественного оценивания величин.
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


    написать администратору сайта