метрология. 1.711-у ЛЕКЦИЯ Метрология. Метрология основные термины, применяемые в метрологии

• Название: Метрология основные термины, применяемые в метрологии
• Анкор: метрология
• Дата: 12.12.2022
• Размер: 464.5 Kb.
• Имя файла: 1.711-у ЛЕКЦИЯ Метрология.ppt
• Тип: Документы; #841901

МЕТРОЛОГИЯ Основные термины, применяемые в метрологии

Метрология — наука о весах и мерах. Термин «метрология» произошел от греческого metron — мера и logos — учение, слово.
Предмет изучения метрологии — методы и средства, позволяющие проводить учет продукции, исчисляющейся по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии; измерения для контроля и регулирования технологических процессов и для обеспечения функционирования транспорта и связи; измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ, проводимые при испытаниях и контроле продукции.

Основные термины, применяемые в метрологии:

Физическая величина — свойство какого-либо объекта, процесса, отличающее его в количественном отношении от других, схожих с ним по качеству, физических объектов.
Измерение — совокупность операций по нахождению значения физической величины с помощью специальных технических средств с учетом экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.
Единица физической величины — физическая величина, которой по определению присвоено значение, равное единице.
Система единиц физической величины — совокупность основных единиц, служащих базой для установления связей с другими, производными, физическими единицами.
Единство измерений — такое состояние измерений, при котором результаты выражены в. узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Погрешность измерений — отклонение полученного результата измерений от истинного, установленного экспериментальным путем теоретического значения измеряемой величины.
Средства измерений — технические средства с нормированной погрешностью, используемые при измерениях единицы величины; по техническому назначению подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, вспомогательные средства измерений, измерительные установки и измерительные системы.
Эталон — предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины высокоточная мера. С помощью эталона размер единицы передается нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений.

Классификация эталонов

Гос.первичный
Эталон единицы
Величины
118 шт.


Эталон
сравнения


Вторичные
Эталоны
300 шт.


Рабочие
эталоны


1- й
разряд


2-й
разряд


3-й
разряд


4-й
разряд

Цели метрологического обеспечения:

Повышение безопасности и качества продукции;
оптимизация управления производством;
обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов;
повышение эффективности научно-методических работ,экспериментов и испытаний;
оптимизация системы учета;
повышение эффективности мероприятий по профилактике,диагностике и лечению болезней;
оптимизация системы нормирования и контроля условий труда и быта людей;
улучшение качества охраны окружающей среды;

Общие сведения об измерениях

Измерение- это экспериментальное сравнение с единицей физической величины. Результат измерения – информация.
Основное уравнение измерений :
Х = А х , где Х – измеряемая физич.величина;
А - числовое значение величины;
х – единица измерения.

В зависимости от физической природы различают : электрические, механические и тепловые измерения.

Электрическими называют измерения электрических, магнитных величин, в т.ч. параметров эл.цепей, а также различных неэлектрических величин, предварительно преобразованных в электрические величины.
В зависимости от роли которую выполняют средства измерений, их разделяют на :
Прямые,
Косвенные,
Совокупные,
Совместные
Измерения.

Прямые измерения :

При которых находят искомое значение непосредственно из опытных данных в соответствии с уравнением :
Х = А х ;
(измерение массы, силы тока и напряжение, температуры, длины)
Отличаются прямые измерения удобством и быстротой.

Косвенные измерения :

Это измерения, при которых искомая величина непосредственно не измеряется, а ее значение находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемым прямым измерениям(резонансную частоту колебательного контура можно определить по измеренным значениям индуктивности и емкости контура, пользуясь зависимостью
W = 1/ LC;( Р=U I ; р = m / v) (требует дополнительных расчетов).

Совокупные измерения

Проводятся одновременные измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение находят решением системы уравнений, получаемых в результате прямых измерение различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения

это одновременное измерение двух или нескольких не одноименных величин для нахождения зависимости между ними
( например : определение температурных коэффициентов в формуле связывающей сопротивление резистора с его температурой).
Совместные и совокупные измерения проводятся редко(в лабораторных условиях).

Виды средств измерений :

1. Меры- это средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера ( гири, концевые меры длинны, вольт, ампер, ом).
Различают :
однозначные меры - воспроизводит физ.величину одного размера (гиря, резистор сопротивлением
5 Ом) ,
многозначные меры - воспроизводят ряд одноименных величин разного размера( линейка, конденсатор переменной емкости),
наборы мер - это специально подобранные комплект мер, который может применяться как по отдельности, так и в различный сочетаниях, в целях воспроизведения ряда одноименных величин разного размера( пример- магазин индуктивности).

2. Измерительный прибор

Это техническое средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме доступной восприятию наблюдателем, для ее трансляции и переработке.
Возможности применения прибора определяются принципом его действия( т.е. физическими явлениями, использованными в конструкции прибора).

Приборы классифицируются по способу выдачи измерительной информации :

1. Показывающие приборы – допускающие считывание показаний с отсчетного устройства (цифровые-ЦИП);
2. Регистрирующие – допускающие регистрацию-запись показаний прибора в функции времени ( в виде графика и числового ряда).
Электромагнитные приборы, показания которых являются непрерывными функциями измерений измеряемых величин, называются аналоговыми приборами (отсчитывающие показания, диаграммы…).


Среди показывающих и регистрирующих приборов различают :
а) Приборы дающие измерительную информацию о текущем значении измеряемой величины ( напр. А и V дают действующее значение I и U) ;
б) Приборы интегрирующие измеряемую величину во времени (напр. счетчики электрической энергии);
в) Приборы сравнения предназначены для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно (мосты, потенциометры).

По точности приборы делятся на классы :

Число характеризующее класс прибора, показывает допустимое значение погрешности прибора, выраженное в процентах.

Классы точности приборов

Класс точности прибора	0,05	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	2,5	4,0
Допустимая величина приведенной Погрешности(+-)	0,05	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	2,5	4,0

Приборы классифицируют по степени защищенности от внешних магнитных полей ;
А также по характеру применения :
стационарные, переносные, для подвижных установок .

3.Измерительный преобразователь

Это средство электрических измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Электроизмерительные преобразователи можно разделить :

а) Преобразователи электрических величин в электрические ( шунты , измерительные трансформаторы) ;
б)Преобразователи неэлектрических величин в электрические
( термоэлектрические термометры-термопары).

4.Электроизмерительная установка

Состоит из ряда средств измерений :
мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте.
При помощи таких установок можно производить более точные измерения, чем при помощи отдельных измерительных приборов. ЭИУ широко используются для проверки и градуировки электроизмерительных приборов.

5.Измерительная иформационная система (ИИС, АИС)

Это совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи.
Такие системы предназначены для автоматического получения измерительной информации от ряда ее источников , а также для ее передачи.

6.Измерительно-вычислительный комплекс ( ИВК)

ИВК служит для получения и обработки измерительной информации от сложного объекта, необходимой для управления объектом.
Кроме контрольно-измерительных функций они решают и принципиально новые задачи, связанные с диагностикой и прогнозированием объектов, широко используют электронно-вычислительную технику.

Методы измерений :

Это совокупность приемов использования принципов и средств измерений.
В зависимости от совокупности приемов использования, принципов и средств измерений все методы делятся на
методы непосредственной оценки
и методы сравнения.


Под методом непосредственной оценки понимают метод, по которому измеряемая величина определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия( измерение силы тока амперметром).
Метод непосредственной оценки прост, но отличается относительно низкой точностью.


Методом сравнения называют метод, по которому измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Отличительной чертой метода сравнения является непосредственное участие меры в процессе измерения
( измерение сопротивления резистора путем сравнения его с мерой сопротивления – образцовой катушкой сопротивлений; определение объема по результатам 3-х измерений мерным цилиндром).
Такой метод обеспечивает высокую точность, по сравнению с методом непосредственной оценки, но при этом процесс измерения усложняется.

Методы сравнения подразделяются на

противопоставления — измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливаются соотношения между этими величинами;
дифференциальный — это метод сравнения с мерой, по которому прибором измеряется разность между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой, т.е. на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой( происходит неполное уравновешивание измеряемой величины), пример- измерение электр. сопротивления при помощи неуравновешенного моста, измеряемое сопротивление будет определяться не только известными сопротивлениями плеч моста, но и показаниями индикатора;
нулевой — это метод сравнения измеряемой величины с мерой, в которой действие измеряемой величины на индикатор сводится к нулю встречным действием известной величины, т.е. результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля ( измерение электр. сопротивления уравновешенным мостом);
замещения — метод сравнения с мерой, по которой измеряемую величину замещают в измерительной установке известной величиной, воспроизводимой мерой( при чем измерительная установка приводится в прежнее состояние, т.е. достигаются те же показания приборов, что и при действии измеряемых величин. В результате Ах = Ао); Метод наиболее точен, погрешность не влияет на результат. Пример- измерение сопротивления с поочередным включением измеряемого сопротивления и регулируемого образцового сопротивления в одно и тоже плечо моста.
совпадений — используют совпадения отметок шкал или периодических сигналов для измерения разности между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой.

Общие элементы отсчетного устройства

Отсчетное устройство (шкала и стрелка) — часть конструкции средства измерения, предназначенная для отсчета показаний. Может быть в виде шкалы, указателя, дисплея, экрана, осциллографа и т.п.
Шкала — часть конструкции отсчетного устройства, состоящая из отметок и чисел, соответствующих последовательным значениям измеряемой величины. Отметки могут быть в виде черточек, точек, зубцов й пр. Указатели могут быть в виде каплевидных, ножевидных и световых стрелок.
Шкалы делятся на
односторонние («О» находится справа или слева, в начале шкалы) и
двусторонние («О» смещен от начала шкалы;
если «О» находится в центре шкалы, шкала называется симметричной). Деление — это расстояние между двумя соседними отметками шкалы.

Шкалы имеют следующие характеристики:

количество делений;
длина деления (расстояние, измеренное между осевыми двух соседних отметок по воображаемой линии, проведенной через середины самых коротких отметок шкалы);
цена деления (разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы);
диапазон показаний (область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным значениями);
диапазон измерений (область значений величин, для которой нормирована предельная допустимая погрешность);
пределы измерений (наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения).

Поверка и калибровка средств измерений

Поверка — совокупность операций, выполняемых органами с целью определения и подтверждения соответствия средств измерения установленным требованиям.
Калибровка — совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик, средств измерений не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору. Калибровка может проводиться любой метрологической службой.


Поверка средств измерений —- определение метрологическим органом погрешности средств измерений и установление их пригодности к применению.
Виды поверок:
государственные (внеплановые);
обязательные (при производстве прибора);
периодические.


При поверке сравниваются:
меры или показатели измерительных приборов с более точной образцовой мерой или с показаниями образцового прибора. Класс точности образцового прибора должен быть на 3 единицы выше поверяемого. В операцию поверки входит предварительный внешний осмотр и проверка комплектности прибора. Поверка производится по поверочной схеме, составленной соответствующей метрологической организацией.
Сроки и методы поверки регламентируются нормативной документацией.
Результаты поверки оформляются в виде протокола, и по окончании поверки делается вывод о пригодности данного прибора к эксплуатации. Ставится поверочное клеймо.


Средства измерений, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке :
при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.
Калибровка — способ поверки измерительных средств, заключающийся в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал. В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую, находят действительные значения мер.
Калибровка средств измерений производится метрологическим и службами юр. лиц с использованием эталонов, соподчиненных гос. эталонам единиц величин. Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах. Ответственность за ненадлежащее выполнение калибровочных работ несут юридические лица, метрологическими службами которых выполнены калибровочные работы. Калибровочная деятельность аккредитованных метрологических служб юридических лиц контролируется Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии, органами Гос. метрологической службы в соответствии с условиями заключенных договоров.

Правовые основы метрологического обеспечения и основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений

Одним из основных документов, регулирующим метрологические нормы и правила, является Закон РФ «Об обеспечении единства измерения», принятый 27 апреля 1993 г. Однако после введения в действие Постановления Правительства РФ «О Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии», полномочия по управлению деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ передаются агентству по техническому регулированию и метрологии.


В веденном в действие Федеральном законе «О техническом регулировании» от 15 декабря 2002 г. устанавливается, что технические регламенты должны обеспечивать единство измерения, правила и методы исследований (испытаний) и измерений, а также правила отбора образцов.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

осуществляет гос. метрологический контроль и надзор.
В его ведении находится Гос. метрологическая служба, которая включает гос. научные метрологические центры, научно-исследовательские институты и органы Гос. метрологической службы (Центры стандартизации, метрологии и сертификации).

Агентство осуществляет руководство:

Гос. службой времени и частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ);
Гос. службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО);
Гос. службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).

Гос. метрологический контроль включает:

утверждение типа средств измерений;
поверку средств измерений;
лицензирование деятельности юр. и физ. лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.

Государственный метрологический надзор осуществляется:

за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;
за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;
за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.

Международное сотрудничество Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии осуществляется в рамках:

Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ);
Международного бюро мер и весов (МБВБ);
Организации гос. метрологических учреждений стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ);
Азиатско-Тихоокеанского форума по законодательной метрологии (АТФЗМ).
Основополагающая база гос. системы обеспечения единства измерений (ГСИ)
— комплекс нормативных документов, включающих в себя гос. стандарты и др. нормативные документы, определяющие порядок передачи размера единиц величин на всю территорию РФ и порядок проведения испытаний, поверки и калибровки средств измерений.
Технической основой ГСИ является гос. эталонная база РФ, которая состоит из 1176 гос. первичных и спец. эталонов.

Метрологический надзор и контроль, структура и функции метрологической службы предприятия

Метрологический контроль и надзор — деятельность, осуществляемая органом гос. метрологической службы (ГМКиН) или метрологической службой юр. лица в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм.
Метрологическая служба — совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений.

Метрологический контроль и надзор осуществляются метрологическими службами путем:

утверждения типа средства измерения;
поверки средств измерения (в том числе и эталонов);
лицензирования деятельности юр.и физ.лиц на право изготовления, ремонта, продажи и проката средств измерения;
калибровки средств измерения.

Погрешности и обработка ряда измерений

При любом измерении неизбежны погрешности, т.е. отклонения результата измерения от истинного значения величины, которые происходят из-за :
непостоянства параметров элементов измерительного прибора, несовершенства измерительного механизма, влияния внешних факторов(наличия электрических и магнитных полей), изменения температуры окружающей среды, несовершенства органов чувств человека и др. случайных факторов.

Погрешности измерений

Абсолютная погрешность измерения :
А = Ах – Аи
Ах –результат измерения;
Аи – истинное значение измеряемой величины;
Относительная погрешность измерений
δ = (A / Aи) х 100
А – абсолютная погрешность;
Т.к. истинное значение величины не известно, вместо истинного используют действительное значение найденное экспериментально и приближенное к истинному.
Значение погрешности можно оценить приближенно.
Погрешности будут положительны, если результат измерения превышает действительное значение.

Систематические, случайные погрешности и промахи

Систематические погрешности- остаются постоянными при повторных измерениях одной и той же величины(погрешность градуировки прибора, из-за ошибки в положении делений, нанесенных на шкалу прибора; внешние факторы- колебания температуры, напряжения, стрелка амперметра имеет дефект).
Устраняются путем введения поправок.
Случайные погрешности переменные и величине и знаку, не подчиняются закономерностям, из-за причин случайного характера.
Их влияние на результат измерения можно уменьшить многократными измерениями одной и той же величины и стат.обработкой результатов.
Промахи- грубо искажают результаты измерения(неправильный отсчет по шкале прибора, неправильная запись наблюдения).
Промахи отбрасывают, как недостоверные.

Погрешности средств измерения

В зависимости от условий возникновения погрешностей различают :
Основную погрешность – погрешность средств измерений, используемых при нормальном положении, температуре окружающей среды 20+-5 С, отсутствии внешнего электр. и магн. полей;
Дополнительную погрешность – возникающая в результате отклонения значения одной из влияющих величин от нормального значения, т.е.при отклонении условий эксплуатации от нормальных.
Номинальное значение меры указывается спец.надписью на самой мере.

Погрешности средств измерений

Абсолютная погрешность средств измерений :
А = Апр – Ад
Апр - показания прибора; Ад - действительное значения;
Поправка :
δ = Ад – Апр
Относительная погрешность :
Y = ( А / Ад) х 100 ;
Допустимая приведенная погрешность прибора :
Yд= (Анаиб / Аи ) х 100
Пределом измерения прибора называют наибольшую величину на которую рассчитан прибор.

Задача1:

Если при измерении электрического напряжения используется вольтметр класса точности 1,5 с диапазоном измерений от 0 – 250 В, то дополнительная погрешность измерения составит ________ .
Решение :
Ответ :

Задача 2 :

Амперметр показал
Iпр = 9 А , а действительное значение тока Iд = 8,9 А.
Определим :
Абсолютную погрешность А ;
Поправку ;
Действительное значение измеряемой величины .
Решение :
Ответ :

Задача 3 :

Если предел измерения амперметра
Аном=10 А, абсолютная погрешность А = 0,1 А, то чему равна приведенная погрешность ?
Решение :
Ответ :

Задача 4:

Классификация электромеханических измерительных приборов по роду измеряемой величины

Наименование прибора	Условное обозначение
Амперметр	А
Вольтметр	V
Вольтамперметр	VA
Ваттметр	W
Микроамперметр	мA
Миллиамперметр	mА
Милливольтметр	mV

Омметр	Ω
Частотомер	Hz
Гальванометр
Осциллограф

По физическому принципу действия

Магнитоэлектрический с подвижной рамкой
Электромагнитный
Электродинамический
Ферродинамический
Индукционный
Электростатический
Тепловой
Выпрямительный
Термоэлектрический

По роду тока

Значение условного обозначения	Условное обозначение
Прибор постоянного тока	_
Прибор постоянного и переменного тока	_
Прибор переменного тока (однофазного)
Прибор трехфазного тока	≈

Рабочее положение шкалы горизонтальное
Рабочее положение шкалы вертикальное
Раб.полож. шкалы по углом 60 град.к гориз.	_____60
Прибор класса точности 0,5	0,5
Измер.цепь изолир.от корп.и испыт.напр.3кВ	3
Защита от внеш. Магн.полей 3 мТл	3
Защита от внешних эл.полей 10 кВ/м	10

3


3

По устойчивости к механическим воздействиям

ОП – обыкновенные с повышенной прочностью (переносные)
ВН – нечувствительные к вибрации
ВП – вибропрочные (переносные)
ТН – нечувствительные к тряске
ТП – тряскопрочные (переносные)
У - ударопрочные

Постоянная прибора и чувствительность

Чувствительность прибора
Характеризует его реакцию на измерения входной(измеряемой) величины .
Чувствительность можно определить по отсчетному устройству стрелочного прибора(где N-число делений шкалы, Аном- верхний предел измерения приб.)
S = N / Aном
Чувствительность не следует смешивать с порогом чувствительности, под которым понимают наименьшее измерение входной величины, обнаруживаемое с помощью данного средства измерения (выражают в единицах измеряемой величины и принимают равным половине наименьшей цены деления стрелочного прибора или значению младшего разряда цифрового прибора).
Постоянная прибора(цена деления)
С = Aном / N

Юридическая ответственность за нарушение нормативных требований по метрологии

Ст. 25 ФЗ “Об обеспечении единства измерений” предусматривает возможность привлечения юр. и физ. лиц, а также гос. органы управления РФ, виновных в нарушении положений этого Закона к административной, гражданско-правовой или уголовной ответственности в соответствии с действующим законодательством.
Дисциплинарная ответственность за нарушение метрологических правил и норм определяется решением администрации (организации) на основании Кодекса законов о труде.
Кодексом об административных нарушениях и, в частности, статьей 170 “Нарушение обязательных требований гос. стандартов, правил обязательной сертификации, нарушение требований нормативных документов по обеспечению единства измерений” предусмотрено наложение штрафа от пяти до ста минимальных размеров оплаты труда.
Гражданско-правовая ответственность наступает в ситуациях, когда в результате нарушений метрологических правил и норм юр. или физ. лицам причинен имущественный или личный ущерб. Причиненный ущерб подлежит возмещению по иску потерпевшего на основании соответствующих актов гражданского законодательства.
К уголовной ответственности нарушители метрологических требований привлекаются в тех случаях, когда имеются признаки состава преступления, предусмотренные Уголовным кодексом.

Шкалы измерений

Шкалы наименований характеризуются только отношением эквивалентности (равенства). Примером такой шкалы является распространённая классификация (оценка) цвета по наименованиям (атласы цветов до 1000 наименований).
Шкалы порядка - это расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемой величины. Расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием. Для облегчения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно зафиксировать в качестве опорных (реперных). Недостатком реперных шкал является неопределённость интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя складывать, вычислять, перемножать, делить и т.п. Примерами таких шкал являются: знания студентов по баллам, землетрясения по 12 балльной системе Рихтера, сила ветра по шкале Бофорта, чувствительность плёнок, твёрдость по шкале Мооса и т.д.
Шкалы разностей (интервалов) отличаются от шкал порядка тем, что по шкале интервалов можно уже судить не только о том, что размер больше другого, но и на сколько больше. По шкале инрервалов возможны такие математические действия, как сложение и вычитание. Характерным примером является шкала интервалов времени, поскольку интервалы времени можно суммировать или вычитать, но складывать, например, даты каких-либо событий не имеет смысла.
Шкалы отношений описывают свойства, к множеству самих количественных проявлений которых применимы отношения эквивалентности, порядка и суммирования, а следовательно, вычитания и умножения. В шкале отношений существует нулевое значение показателя свойства. Примером является шкала длин. Любое измерение по шкале отношений заключается в сравнении неизвестного размера с известным и выражении первого через второй в кратном или дольном отношении.
Абсолютные шкалы обладают всеми признаками шкал отношений, но в них дополнительно существует естественное однозначное определение единицы измерения. Такие шкалы соответствуют относительным величинам (отношения одноимённых физических величин, описываемах шкалами отношений). К таким величинам относятся коэффициент усиления, ослабления и т. п. Среди этих шкал существуют шкалы, значения которых находятся в пределах от 0 до 1 (коэффициент полезного действия, отражения и т.п.).

Метрологическая надёжность средств измерения В процессе эксплуатации любого средства измерения может возникнуть неисправность или поломка, называемые отказом.

Выполнить лабораторную работу :
«Спецификация измерительных приборов»,
используя лекционный материал, определить назначение, параметры и технические характеристики данных приборов по лицевой панели.
(См. лабораторная работа)


Метрологическая надёжность - это свойство средств измерений сохранять установленные значения метрологических характеристик в течение определённого времени при нормальных режимах и рабочих условиях эксплуатации. Она характеризуется интенсивностью отказов, вероятностью безотказной работы и наработкой на отказ.
Интенсивность отказов определяется выражением
, где L - число отказов; N - число однотипных элементов;
t - промежуток времени.
Для средства измерения, состоящего из n типов элементов, интенсивность отказов где mi - количество элементов i-го типа.

Критерии качества измерений

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также размером допустимых погрешностей.
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 10-6, то точность равна 106.
Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это даёт возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.
Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.
Сходимость - это 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, различными методами и средствами).

Выбор средств измерений

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться :
допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.
В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.
При выборе средств измерения должны также учитываться:
1) допустимые отклонения;
2) методы проведения измерений и способы контроля.
Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

1) номинальным значением измеряемой величины;
2) величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;
3) сведениями об условиях проведения измерений.
Если необходимо выбрать измерительную систему, руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

1) к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;
2) к габаритам средства измерений;
3) к массе средства измерений;
4) к конструкции средства измерений.
При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

Техническое регулирование 1. Основные понятия технического регулирования

Основным нормативным документом, дающим определение и толкование технического регулирования, является Закон «О техническом регулировании».
Техническое регулирование подразумевает под собой «правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению или оказанию услуг, а также правовое регулирование отношений в области оценки соответствия».

Положения Государственной системы технического регулирования и стандартизации

Свод правил и положений, содержащих порядок проведения работ по стандартизации РФ и касающихся фактически всех основных отраслей народного хозяйства страны, независимо от уровня управления, именуется Гос. системой стандартизации или ГСС.
Основными правовыми документами, регламентирующими данную систему, является ряд Межгос-х и Гос. уставов, как раз и содержащих основные правила, регулирующие вопросы организации и проведения работ по стандартизации.
Для этой цели был организован специализированный орган под названием «Международный совет по стандартизации, метрологии и сертификации», основные задачи которого определяются следующими положениями:
1) предоставление проектов межгосударственных стандартов на утверждение;
2) выборка перспективных направлений в сфере стандартизации;
3) рассмотрение и принятие основных направлений в сфере стандартизации и метрологии, расходов на их проведение.

Технические регламенты: понятие и сущность. Применение технических регламентов

Тех. регламент - законченный перечень основных требований, предъявляемых к одному из объектов стандартизации. Документами, способными менять данные этого перечня, могут быть лишь его изменения и дополнения.
Кроме того, стоит отметить то, что не любой документ, содержащий некоторые обязательные требования, может считаться тех. регламентом. Для принятия тех. регламента существует специально созданная процедура. А также сам документ должен быть создан особым образом.
Тех. регламент должен в обязательном порядке включать:
1. перечень тех товаров, процессов их производства, хранения, транспортировки, использования, реализации и утилизации, в связи с наличием и обработкой которых и формируются, его требования.
2. тех. регламент должен содержать те самые необходимые для исполнения требования к объектам тех. регулирования.

Основной направленностью данных требований технического регламента, согласно Закону «О техническом регулировании» (глава 2), должно стать обеспечение:

1) единства измерений;
2) электромагнитной совместимости в вопросе реализации задач безопасности работы приборов и оборудования;
3) безопасности излучений;
4) взрывобезопасности;
5) биологической, пожарной, термической, механической, промышленной, химической, электрической, ядерной и радиационной безопасности.

Согласно Закону «О техническом регулировании» требования к товарам, процессам их производства, хранения, транспортировки, использования, реализации и утилизации, не включенные в тех. регламент, не носят обязательный характер.
Из положений вышеназванного Закона вытекают следующие основные цели принятия технических регламентов:
1) защита жизни или здоровья людей, а также имущества юридических и физических лиц или имущества, находящегося в муниципальной и государственной собственности;
2) охрана окружающей среды, здоровья и жизни животных и растений;
3) предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей.
Каких—либо иных целей принятия технических регламентов существовать не должно.

Порядок разработки и принятия тех. регламента. Изменение и отмена тех. регламента

подробно рассматривается в ст. 9 главы 2 Закона «О техническом регулировании».
Перед созданием проекта технического регламента нужно четко сформулировать следующие понятия:
1) объект, под который, собственно говоря, и будет создаваться технический регламент;
2) цели разработки данного регламента;
3) перечень основных требований, предъявляемых к объекту;
4) перечень обязательных требований к объекту, установленных на территории Российской Федерации;
5) перечень Международных стандартов, предъявляющих свои требования к объекту.
Далее вышеназванный нормативный акт очень четко формулирует основные моменты разработки проекта тех. регламента.
Так, в качестве разработчика проекта тех. регламента может выступать любое лицо: физическое и юридическое.

Формулируются этапы разработки тех. регламентов, которые включают в себя:

1 этап: сбор заявок на разработку технического регламента.
В роли заявителей могут выступать и Госорганы, и организации, и различные общественные объединения, и научно—техн. общества, компании, фирмы, частные пред-ли;
2 этап: организационная стадия, на которой вся работа по организации проекта проводится Федеральным агентством по тех. регулированию и метрологии;
3 этап: проект тех. регламента в первой редакции необходимо привести в соответствие с сегодняшней законодательной базой, а также с международными правилами и нормами и Национальными стандартами зарубежных стран;
4 этап: происходит опубликование уведомления о разработке тех. регламента в одном из печатных изданий Федерального органа исполнительной власти по вопросам тех. регулирования, а также в информационном источнике так называемого «общего пользования», как правило, в электронно—цифровом виде. Есть особые рекомендации по содержанию уведомления о ведении работ по созданию проекта тех. регламента.


5 этап: публичное обсуждение проекта;
6 этап: получение отзывов на проект;
7 этап: анализ полученных отзывов;
8 этап: доработка проекта с внесением изменений, учитывающих полученные письменные замечания заинтересованных лиц;
9 этап: проведение публичного обсуждение проекта тех. регламента;
10 этап: принятие проекта в первом чтении;
11 этап: составление списка полученных письменных замечаний с обязательным кратким изложением сути данных замечаний, а также результатов их обсуждения;
12 этап: проведение экспертизы готового проекта тех. регламента в комиссии экспертов по тех. регулированию, в которую могут входить как представители различных Федеральных органов исполнительной власти, так и представители научных учреждений, общественных организаций, учреждений потребителей и предпринимателей;
13 этап: принятие готового и переработанного проекта во втором чтении. Также предусмотрен порядок принятия и рассмотрения проекта Закона РФ «О тех. регламенте» в Гос. думе и, далее, в правительстве РФ. Направленный из Гос. думы в правительство РФ проект Закона РФ «О тех. регламенте» рассматривается на протяжении календарного месяца, в течение которого в Гос. думу должен быть отправлен отзыв, созданный с учетом положений заключения, выданного экспертной комиссией по тех. регулированию. Подготовленный таким образом проект Закона РФ «О тех. регламенте» направляется Гос. думой в правительство РФ для второго чтения, но не позже, чем за месяц до рассмотрения вышеуказанного проекта в Госдуме также во втором чтении. На этот проект правительство РФ обязано также в течение месячного срока отослать в Госдуму свой отзыв, который также учитывает заключения, полученные из экспертной комиссии по тех. регулированию. Внесение дополнений и изменений в принятый таким образом тех. регламент или же его отмена происходят в том же порядке.