метрология. Р. Қ. Ниязбекова метрология каз (через файн ридер). Р. . Ниязбекова, В. Н. Михалченко, Г. . Бектранова, В. А. Донбаева, К. У. Тоызбаев, Л. А. Байбосынова

• Название: Р. . Ниязбекова, В. Н. Михалченко, Г. . Бектранова, В. А. Донбаева, К. У. Тоызбаев, Л. А. Байбосынова
• Анкор: метрология
• Дата: 17.02.2023
• Размер: 2.41 Mb.
• Имя файла: Р. Қ. Ниязбекова метрология каз (через файн ридер).docx
• Тип: Документы; #942565
• страница: 33 из 58

Белгісіздік бюджеті




Қосынды стандартты белгісіздік

1- Б Ө ЛІМ. 7

1.1.Метрология дамуының келешектегі жолы 7

1.2.Қазақстан Республикасының мемлекеттік метрологиялық қызметі 12

1.2.1.Мемлекеттік метрологиялық қызметті ұйымдастыру негізі 12

Метрологиялық қызметтің негізгі қызметтері: 13

Мемлекеттік метрологиялық қызмет: 19

1.2.2.Мемлекеттік метрологиялық қадағалау 21

Мемлекеттік метрологиялық қадағалау түрлері 23

Техникалық бақылау 27

1.3.Метрологиялық қызметтің заңдық негіздері 30

Метрологиялық ережелер мен нормаларды бұзғаны үшін жауапкершілік 31

2- Б Ө ЛІМ. 33

2.1Метрология - өлшемдер туралы ғылым. Физикалық шамалар туралы ұғым 33

2.2.Метрологиядағы физикалық шамалардың өлшем 37

бірліктері 37

Өлшеулердің метрлік жүйесі 59

Физикалық шамалар жүйелеріне мысалдар 63

Салыстырмалы және логарифмдік шамалар және бірлік 65

Бірліктер белгілерінің жазылу ережелері 66

Еселі бірліктер үшін қосымшалар 67

Екілік қосымшалар 67

Бөлікті бірліктер үшін қосымшалар 68

Қосымшалардың қолданылуы 69

2.3.Өлшеу туралы ұғым, өлшеудің классификациясы, негізгі кезеңдері және өлшеу операциясы. Өлшеу әдістері 71

Өлшем түрлерінің классификациясы: 80

Өлшеулерді орындау әдістемелері 81

Өлшеулерді орындау әдістемесінің құжаттары 83

Өлшеулерді орындау әдістемелерін әзірлеу 84

ӨОӘ әзірлеу үшін бастапқы мәліметтерді қалыптастыру 85

ӨОӘ әзірлеу үшін бастапқы мәліметтер (техникалық тапсырма, техникалық шарттар, ҒЗЖ жөнінде есеп берулер) 86

2.4.Сынау және бақылау, өлшемдердің шекті мүмкіндіктері 88

2.5.Бұзбайтын бақылау әдістері 91

Бұзбайтын бақылау әдістері мен түрлерінің классификациясы 93

Бақылаудың әдістері мен құралдарының стандартталуы 90

2.6.Бұзбайтын бақылау құралдарын метрологиялық қамтамасыз етудің рөлі және өнімнің сапасын арттыру 92

2.6.1.Салыстырып тексеру әдістері. 93

Тексерісті дайындау және жүргізу 95

2.6.2.Ведомствалық метрологиялық қызметтің тексеріс бөлімдерін құру және ұйымдастыру 96

ББҚ тексерісінің кейбір ерекшеліктері 97

Тыйым салынбаған бақылау құралдарын тексеру кезінде қолданылатын өлшеу құралдары 101

2.6.3.Бұзбайтын бақылаудың әдістері мен тәсілдерін сертификаттау 106

2.6.4.Бұзбайтын бақылау бойынша тұлғаны сертификаттау жүйесі 110

3- Б Ө ЛІМ. 118

ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ 118

3.1.Өлшеу құралдары туралы ұғым, классификация. 118

3.2.Өлшеу құралдарының модельденуі 125

3.3.Өлшеу құралдарының шкаласы 127

3.4.Өлшеу қателіктері 130

К* -X)² 141

(42) 141

3.5.Математикалық өңдеу және өлшеулер нәтижелерін 141

ұсыну 141

3.5.1Тура өлшеулердің нәтижелерін статистикалық өңдеу 142

К - X )² 143

3.5.2Жанама өлшеулердің нәтижелерін статистикалық өңдеу 144

3.5.3.Өлшеу нәтижелерін ұсыну формалары 146

4- Б Ө ЛІМ. 147

ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫНЫҢ МЕТРОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ НОРМАЛАНУЫ 147

Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамасы 147

4.1.Өлшеу нәтижелерін анықтауға арналған сипаттамалар 148

4.2.Қателіктердің сипаттамалары, өлшеу құралдарының қателіктерін есептеу. 154

А 155

■ 100% 155

4.3.Қателіктерді жазу және дөңгелектеу ережелері 157

Мысалдар. 162

Мысалы: 163

Өлшеулерді орындау әдістемесін таңдау 164

4.4.Өлшеудің белгісіздігі және оның нәтижелерді сипаттағанда көрсетілуі 169

4.4.1.Корреляцияны талдау 178

4.4.2.Белгісіздік бюджетін құру 179

^{л 2} 181

Эх,. 181

Өлшеу қателіктерін бағалаудың есептеу әдісі. 196

Ө 192

2.Зиянды заттардың шоғырлануын өлшеудің кездейсоқ қателігін бағалау. 192

3.Зиянды заттардың шоғырлануын өлшеу нәтижесінің жиынтық қателігінің бағалау. 195

(108) 195

4.Өлшеу қателігін бағалаудың эксперименталды әдісі 196

Өлшеу қателігін бағалаудың есептік-эксперименталды 196

әдісі 196

5- Б Ө ЛІМ. 197

ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫНЫҢ МЕТРОЛОГИЯЛЫҚ СЕНТМДТЛТГТ 197

5.1.Метрологиялық сенімділік теориясының негізгі 197

ұғымдары 197

5.2Өлшеу құралының қателік уақытында өзгеруін математикалық моделі 200

5.3. Өлшеу құралының метрологиялық сенімділік 202

аралығы 202

f (t) 204

Салыстырып тексеру және калибрлеудің аралық кезеңін орнату шарттары 204

S² (Vp )² 206

6- Б Ө ЛІМ. 208

ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫН САЛЫСТЫРЫП ТЕКСЕРУ 208

6.1.Өлшеу құралдарын салыстырып тексеру әдістері. Өлшеу құралдарын салыстырып тексеру, калибрлеу және 208

градустау ұғымы 208

Салыстырып тексеру сұлбасы. 208

Салыстырып тексеру түрлері 212

34-сурет. Салыстырып тексеру жұмыс орнын классификациялау 220

6.2.Өлшеу құралдарын калибрлеу 223

6.3.Эталондар және стандарттық үлгілер 226

Ұзындық бірлігінің мемлекеттік алғашқы эталоны 236

Эталонның құрамы және метрологиялық сипаттамалары 238

4 10³ Па дейінгі өлшем ауқымында қысымдардың әр- түрлігіне арналған қысым бірлігінің мемлекеттік эталоны 238

Сұйықтықтардың кинематикалық тұтқырлық бірлік- тердің мемлекеттік эталоны 239

77-ден 273,16 К дейінгі ауқымдағы температура бірлігінің мемлекеттік эталоны 239

Метрологиялық сипаттамалар: 240

Жарық күші бірлігінің мемлекеттік эталоны 241

Метрологиялық сипаттамалар: 241

Түс координаттар және түстік координаттар бірлігінің мемлекеттік эталоны 241

Метрологиялық сипаттамалар: 242

6.4Өлшем құралдарын жөндеу, шығару және юстировкалау 248

Сапа көрсеткіштері 250

(122) 255

Шешім. 256

8 - Б Ө ЛІМ. 261

8.1.Метрология бойынша халықаралық ұйымдар 261

8.2.Метрология жөніндегі негізгі халықаралық нормативтік құжаттар 267

8.3.Метрология бойынша аймақтық ұйымдар 269

Белгісіздік көздері

Тәжірибе жүзінде өлшеу белгісіздігінің мүмкін көздері көп [1]:

1. 
   өлшенетін шаманы толық анықтамау;
   
2. 
   өлшенетін шаманы анықтауды толық жүзеге асырмау;
   
3. 
   таңдауды дұрыс жасамау - өлшенген үлгі анықтауға өлшенетін шаманы сипаттамайды;
   
4. 
   өлшеуге эсер ететін қоршаған орта шарттарынан болатын әсерді білмеу немесе қоршаған орта шарттарын өлшемеу;
   
5. 
   ұқсас құрылғылардан көрсеткішті алу барысында оператордың субъективті жүйелік қателігі;
   
6. 
   құрылғылардың мүмкіндік шегі немесе сезімталдық қадамы;
   
7. 
   өлшеуге қолданылатын эталондарға және материалдар мен заттардың стандартты үлгілеріне берілген мәндердің нақты болмауы;
   

һ) мәліметтерді өңдеу алгоритмінде қолданылатын және сыртқы әсерлерден болған басқа өлшемдер мен тұрақтылардың мәндерінің нақты болмауы;

1. 
   өлшеу үдерісінде және өлшеу әдісінде қолданылатын болжаулар мен аппроксиамциялар;
   

j) бірдей шарттарда өлшенетін шаманы қайталап бақылаудағы өзгеріс.

Бұл аталған көздердің тәуелсіздігі міндетті емес, және оның а)-дан і)-ге дейінгі көздері j) көзіне үлес қосуы мүмкін.

Тәжірибе жүзінде өлшеу қателігі белгісіздігінің мүмкін көздері көп болғандықтан, бағалау тек қана математикалық жұмыс емес,

ол өлшеу үрдісін және өлшеу шамасының табиғатын түбегейлі зерттеуді талап етеді [7].

Белгісіздіктің құраушы түрлері пайда болу көзіне қарай өлшенетін шама белгісіздігі және өлшеу тәжірибесінің белгісіздігі болып бөлінеді.




29-сурет. Өлшеу белгісіздігінің түрлерін классификациялау




Өлшенетін шама белгісіздігі тәжірибені жүргізуге дейін болады және келесі факторлармен байланысты.

1. 
   Модельдеу белгісіздігі. Өлшеу нысаны туралы ұғым адам түйсігінде өлшемдер жиынтығымен суреттелетін белгілі бір модель түрінде пайда болады. Модельмен анықталатын өлшенетін шама нақты нысандардың қасиеттеріне байланысты ерекше- ленеді. Мысалға, егер біз вал диаметрі шеңбер деп болжасақ. Шын мәнінде ол идеалды шеңбер емес және ол эллипстік немесе басқа бір пішінде болуы мүмкін. Вал диаметрінің белгісіздігін оның диаметрін түрлі бағытта өлшеу арықыл бағалауға болады.
   
2. 
   Өлшенетін шама ерекшелігі. Ерекшелік мәні деп өлшеуді жүргізу шарттары: температура, ылғалдылық, қысым және т.б. аталады. Тәжірибе жүзінде өлшенетін шама ерекшелігі өлшеу дәлдігі қажеттілігіне тәуелді. Мысалға, егер номиналды ұзындығы 1 м болат стерженьнің ұзындығын микрометрге
   

дейінгі дәлдікпен өлшеу қажет болса, онда оның ерекшелігіне ұзындық анықталған температура мен қысымды қосуы керек. Ал егер оның ұзындығы миллиметрлік дәлдікке дейін өлшенуі керек болса, оның ерекшелігі қысқартылуы мүмкін.

3. 
   Табиғи (әлеуметті) өлшеу белгісіздігі.
   

Өлшеу дәлдігі жоғарылағанда немесе өлшем құралының сезімталдығы жоғарылағанда өлшеу сенімділігін шектейтін табиға факторлар пайда болады. Мұндай факторларға жататындар:

• 
  бір уақытта анықтауда дәлдікті шектейтін Гейзенберг қағидасы негізінде белгісіздікпен байланысты квантты-ме- ханикалық деңгейде физикалық шамалардың дискреттігі, мы- салы: Дх-Др_х=Й/2 теңдеуімен байланысты импульс пен координата секілді шамалар;
  
• 
  шу және дірілдік әсерлер. Қазіргі заманауи эталондық базада өлшеу түрлерінде және түрлі салаларда өлшеулерді молекулярлы деңгейде жүргізуге мүмкіндік беретін дәлдікке қол жеткізілген. Мұндай өлшеу кезінде заттың корпускулалық табиғаты мен молекулалардың жылулық тербелістерімен байланысты дірілдік эсер, сонымен бірге жылулық және кванттық шу, броундық қозғалыс өлшеу белгісіздігіне үлес қосады.
  

Өлшеу тәжірибесінің белгісіздігі пайда болу табиғатына қарай келесілерге бөлінеді:

1. 
   Әдістемелік белгісіздік. Өлшеу кезінде қолданылатын және жалпы түрде сипатталған операциялардың қисынды тізбектілігі өлшеу әдісі болады. Әдістемелік белгісіздіктер келесі себептерден туады:
   

• 
  өлшеу нысанына өлшеу құрылғысының әсерін бағалаудың белгісіздігі. Мысалы, вольтметрмен тоқ көзінің кернеуін өлшеу кезінде желі өлшемдерін өзгертеміз, себебі вольтметрдің ішкі кедергісі бар және сәйкесінше желі өлшемдеріне өзгеріс енеді әрі өлшеу кернеуінің белгісіздігіне үлес қосылады;
  
• 
  есептеу қателігімен байланысты өлшеу нәтижесін өңдеу алгоритмінің белгісіздігі;
  
• 
  өлшеу үдерісінде және өлшеу әдісінде қолданылатын қысқартулар мен аппроксимация кезінде пайда болатын белгісіздік.
  

2. 
   Құрылғы белгісіздігі. Бұл өлшеу құрылғысы техникасының жетілдірмегендігімен байланысты белгісіздік. Олар өлшеу құ- рылғысының қағидасымен байланысты болуы мүмкін. Мысалы, егер құрылғы қағидасы бір шаманы екінші шамаға түрлендіру заңына сәйкес болса, онда осы құрылғыларды қолданып өлшеу белгісіздігіне температураны өлшеудегі температуралық датчиктердің сызықсыздығы (Зеебек заңы), кең диапазонда Гук заңының сызықсыздығы үлес қосады.
   

Сонымен бірге өлшеу құралының конструкциясы немесе дайындау технологиясының нашарлығынан белгісіздік туындауы мүмкін. Мысалы, таразылар иіндерінің теңсіздігі, өлшемді дұрыстаудың қанағатсыздығы, манометрлік қалақтардың люфті және т. б.

3. 
   Жеке белгісіздіктер - оператор белгісіздіктері. Бұл олар келесі факторлардан туындауы мүмкін.
   

• 
  оператордың сезім органдарының баяулығы, мысалы, баллистикалық құрылғыларда сілтеме көрсетуінің максималды есептеуінде кешігу;
  
• 
  есептеу жүйесінің ерекшелігі және бақылаушы орналасуы- ның әсері, мысалы, екі жақын белгілер арасын есептеу барысындағы қателік;
  
• 
  адам сезім органдары қабылдауының сипаттарының сы- зықсыздығы және сезімталдық ауқымын шектеу. Мысалы, генератор жиілігін гетеродиндік жиілік өлшемімен өлшеу кезінде нөлдік соғысты қате анықтау, бұл құлақ сезімталдығы ауқымынан төмен болумен байланысты.
  

Белгісіздік құраушыларын анықтау және есептеу оны бағалау мен есептеу жүргізушіге байланысты. Өлшеу шамасының алынған белгісіздік құндылығы мен сапасы оның мәнін анық- тауға қатысатын тұлғаның шынайылы және сыни талдауға түсінуіне тәуелді.