Нормування метрологічних характеристик , похибок і класи точності засобів вимірювальної техніки
Нормування метрологічних характеристик , похибок і класи точності засобів вимірювальної техніки - раздел Образование, МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СЕРТИФІКАЦІЙНИХ ВИМІРЮВАНЬ Нормування Метрологічних Характеристик Похибок Полягає В Добиранні ...
Нормування метрологічних характеристик похибок полягає в добиранні їх раціонального асортименту, складу та норм для забезпечення оцінювання результатів вимірювань з наближенням їх до істинних значень. Це є важливим, оскільки шкідливими є, як занижені, так і завищені результати оцінювання.
Занижені результати можуть зумовлювати отримання неякісної продукції, аварійних ситуацій, нераціональних витрат матеріальних та енергетичних ресурсів тощо. З іншого боку, високі вимоги до результатів оцінювання зумовлюють відповідне закладення схем і конструкцій ЗВТ, підвищені витрати на їх розроблення, виготовлення та використання, зниження показників надійності.
Тому встановлюють норми для основної та додаткової складових з виділенням (чи без нього) систематичної та центрованої її складових. Для ЗВТ певного типу систематичну похибку трактують як випадкову, для якої нормують верхнє та нижнє допустимі значення чи відповідно математичне сподівання та середньо-квадратичне відхилення. Згідно стандарту допускається нормування функцій чи густини розподілів систематичної та випадкової складових похибки.
Як систематичні так і додаткові похибки нормують залежно від значень окремих впливних величин.
Нормовані характеристики абсолютних, відносних чи приведених (зведених) похибок ЗВТвиражаютьчислом або функцією (формула, таблиця, графік) інформативного параметра вхідного чи вихідного сигналів.Характеристики динамічних похибок не нормують, а визначають за нормами значень інших динамічних характеристик.
_____________________________________— це узагальнена його характеристика, яка визначається границями основної та додаткових похибок, а також іншими властивостями ЗВТ, що зумовлюють його точність.
Клас точності ЗВТ, хоча й характеризує його властивості щодо точності, не є безпосереднім показником точності вимірювань, що здійснюються з його допомогою.
- Для засобів вимірювання, що мають нормовані систематичні та центровані складові похибки та номінальні функції впливних величин, у разі їх застосування без внесення корекції на додаткові похибки чи оцінювання їх складових похибок з врахуванням динамічних їх характеристик, класи точності не регламентують.
- Класи точності цифрових вимірювальних приладів з вмонтованими обчислювальними пристроями для додаткового оброблення результатів вимірювань встановлюють без врахування режиму оброблення.
- Клас точності набору мір визначають класом точності міри з найбільшою похибкою.
- Засоби вимірювань, що призначені для вимірювань фізичних величин різної природи (мультиметри) чи однієї фізичної величини в різних діапазонах, можуть бути різних класів точності для окремих фізичних величин і діапазонів.
Границі основної та додаткових похибок ЗВТ певного класу точності встановлюють у формі абсолютних, приведених (зведених) чи відносних похибок залежно від характеру їх зв'язку з інформативними фізичними величинами вхідного чи вихідного сигналів.
_______________________похибка (Х) – похибка СИТ, виражена в одиницях вимірюваної фізичної величини.
- Для міри – це різниця між номінальним її значенням і істинним.
- Для вимірювальних приладів – це різниця між свідченням засобу вимірювань і дійсним значенням вимірюваної фізичної величини.
- Для вимірювального перетворювача – це різниця реального коефіцієнта перетворення і істинного (наприклад, реального коефіцієнта посилення і істинного).
Границі абсолютної допустимої основної похибки встановлюють за формулою
Δ = ± а (1)
або
Δ =±(а + bх), (2)
де Δ — границі допустимої абсолютної основної похибки, вираженої в одиницях вхідної чи вихідної величини;
а, b— додатні числа, які не залежать від х;
х — значення модуля вхідної фізичної величини.
__________________________похибка СИТ - відношення абсолютної погрішності засобу вимірювань до умовно прийнятого значення величини, постійного у всьому діапазоні вимірювань або в частині діапазону. Умовно прийняте значення величини називають нормуючим значенням. Нормуюче значення приймається рівним:
- кінцевому значенню шкали СИТ з нульовою відміткою на її початку;
- сумі кінцевих значень шкали з нульовою відміткою в середині шкали;
- довжині шкали (у мм, см, подів.) при різко нерівномірній шкалі СИТ;
- різниці кінцевого і початкового значення для СИТ без нульової відмітки.
Приведену погрішність зазвичай виражають у відсотках.
Границі допустимої приведеної (зведеної) основної похибки встановлюють за формулою
(3)
де ХN— нормоване значення, яке встановлюють залежно від характеру шкали, границь вимірювань тощо;
q — абстрактне додатне число, яке вибирають з ряду [1; 1,5; (1,6); 2; 2,5; (3); 4; 5; 6]·10n; п = 1; 0; -1; -2; ...
Значення, що в круглих дужках, для нових засобів вимірювання, які розробляються.
_______________________похибка – похибка СИТ, виражена відношенням абсолютної погрішності засобу вимірювань до дійсного значення зміряної фізичної величини або до результату вимірювань.
Границі допустимої відносної основної похибки встановлюють за формулою
(4)
якщо Δ встановлено за формулою (2) для а = 0, або для а ≠ 0 за формулою
(5)
де Xk – більша (за модулем) з границь вимірювання
(6)
десі d— додатні числа, які добирають аналогічно до добирання q.
Границі допустимої додаткової похибки ЗВТ можуть виражатися в інший формі ніж границі допустимої основної похибки.
Границі допустимої додаткової похибки та варіації вихідного сигналу переважно встановлюють як часткове чи кратне значення допустимої основної похибки.
Позначення класів точності ЗВТ в нормативно-технічних документах і на самих ЗВТ наведені в табл. 1.
З вищесказаного виходить, що по умовному позначенню класу точності можна отримати необхідну інформацію про межі допустимої похибки результату вимірювань і погрішності СИТ. При оцінці похибки повинні обчислюватися абсолютна, відносна і приведена похибка. Абсолютна похибка потрібна для округлення результату і його правильного запису. Відносна і приведена потрібна для однозначної порівняльної характеристики СИТ. Правила округлення розрахованого значення похибки і отриманого результату вимірювання зводяться до наступного:
- похибка результату вимірювання указують двома значущими цифрами, якщо перша з них рівна 1 або 2, і одній – якщо перша є 3 і більш;
- результат вимірювання округляють до того ж десяткового розряду, яким закінчується закруглене значення абсолютної похибки;
- округлення проводиться лише в остаточній відповіді, а всі попередні обчислення проводять з одним – двома зайвими розрядами.
Таблиця 1 – Позначення класів точності засобів вимірювань
Метрологічне забезпечення єдності вимірювань
Вирішення важливих науково-технічних та народногосподарських завдань з випуску якісної продукції значною мірою залежить від єдності та достовірності вимірювань у державі.
Одним із головних
Основні цілі та завдання метрологічного забезпечення
• підвищення якості продукції, ефективності управління виробництвом і рівня автоматизації виробничих процесів;
• забезпечення взаємозамінності деталей, вузлів та агрегатів,
Метрологічна служба України
Відповідно до наказу Кабінету Міністрів України від 29 квітня 2005 року за № 107 "Про забезпечення єдності вимірювань,» утворено Головний центр із забезпечення єдності вимірюва
Міжнародні організації з метрології
Випробовування і контроль якості продукції, сертифікація, акредитація метрологічних лабораторій пов’язані з діями, що основані на національних системах вимірювань. При оцінюванні продукції за ви
Міжнародна організація законодавчої метрології
Міжнародна організація законодавчої метрології (МОЗМ) утворена на основі міжурядової Конвенції, що підписана в 1956 р. Організація об’єднує більше, ніж 80 країн.
Мета МОЗМ
Сертифікати МОЗМ
Треба відзначити діяльність МОЗМ у сертифікації засобів вимірювання. З 1 січня 1995 р. введена система сертифікатів МОЗМ.
__________________________________________
Лекція 2
Еталонна база України. Система відтворення одиниць фізичних величин і передавання їх розміру засобам вимірювальної техніки (ЗВТ)
У відповідності до чинної
Міжнародна система одиниць
Міжнародна система одиниць має такі позитивні риси:
- універсальність, що забезпечує її використання в науці, техніці і господарстві;
- уніфікованість одиниць для вс
Стандартні зразки речовин та матеріалів
______________________ – міра у вигляді речовини або матеріалу зі встановленими в результаті метрологічної атестації значеннями однієї або більше величин, що характеризують властив
Сукупність робочих засобів вимірювальної техніки
____________________________________________, згідно з ДСТУ 2681-94 , це технічний засіб, який застосовується під час вимірювання і має нормовані метрологічні характеристики.
Засоби вимірю
Забезпечення єдності вимірювань у міжнародному масштабі
Оглядаючись назад, відзначимо, що вже в XIX столітті різкий підйом світової торгівлі і подальший розвиток науки і техніки привели до усвідомлення необхідності міжнародних угод в метрології. Результ
Функції еталона
Вище було дано визначення еталона і показано, що він повинен виконувати функції відтворення одиниці фізичної величини, її зберігання і передачі підпорядкованим засобам вимірювальної техніки. Розгля
Класифікація еталонів
За призначенням, функціональними можливостями і метрологічними характеристиками еталони поділяють на первинні, державні, вторинні, вихідні, еталони-копії, робочі, еталони передаванн
Нормовані метрологічні характеристики еталонів
_______________________характеристиками засобу вимірювальної техніки називаються характеристики, які нормуються для визначення результату вимірювань та його похибок.
Способи виразу похибок первинного еталона
___________________________ первинного еталона знаходять на підставі експериментальних досліджень еталона, аналізу похибок методу відтворення одиниці та похибок від дії впли
Способи виразу похибок вторинних еталонів
Похибки вторинних еталонів мають характеризувати відхилення розмірів одиниць, що зберігаються ними, від розміру одиниці, відтвореної за допомогою первинного еталона.
Для вторинн
Метрологічні характеристики засобів вимірювальної техніки
Поряд з характерними властивостями засобів вимірювальної техніки особливе значення мають їх нормовані метрологічні характеристики, які враховують види та типи засобів вимірювань, умови їх роботи, п
Класифікація засобів вимірювальної техніки
Засіб вимірювальної техніки— технічний засіб, який застосовується під час вимірювань фізичних величин і має нормовані метрологічні характеристики. До засобів вимірювальної техн
Добір засобів вимірювальної техніки
Рівень точності вимірювань визначають за допомогою критерію доцільності. Відомо, що збільшення точності вимірювання у два рази збільшує його вартість в декілька разів, а зменшення точності вимір
Єдність і точність сертифікаційних вимірювань
Єдність і точність вимірювань, без яких неможливе створення якісної продукції, не в повній мірі задовольняють основну вимогу до метрології — забезпечення якості вимірювань, тобто гара
Інтенсивність відмов
(4)
Зв'язок між формулами 1, 2, 3, 4
(5)
Середній час безвідмовної роботи чи середнє
Класифікація вимірювань
На результати вимірювань впливає досить багато чинників: зовнішні умови, методи, технічні засоби вимірювання, стан експериментатора та ін. Зважаючи на численність різних чинників та умов проведення
Принципи та методи вимірювання
Для точних вимірювань фізичних величин у метрології розроблені способи використання принципів і засобів вимірювальної техніки, застосування яких дозволяє вилучити із результатів вимірювань ряд сист
Електричні методи вимірювання неелектричних величин
При метрологічних роботах і технологічних вимірюваннях параметрів широко використовуються електричні методи вимірювань неелектричних величин: температури, рівня, тиску, витрат, різних показників як
Методика виконання вимірювань
Підвищення достовірності результатів вимірювань з відомою похибкою (невизначеністю) або з похибкою, що не перевищує допустимих меж, є однією з найважливіших умов забезпечення єдност
Розробка методики виконання вимірювань.
Процедура розробки МВВ включає:
1. розробку та затвердження технічного завдання (ТЗ) на МВВ;
2. формування початкових даних для розробки;
3. вибір (розробка) методу і ЗВ;
Загальні положення
1 Метрологічна атестація ЗВТ регламентується ДСТУ 3215-95. Цей стандарт поширюється на засоби вимірювальної техніки, які не підлягають державним випробуванням, у тому числі на:
· ЗВТ, що в
Організація робіт з метрологічної атестації
ЗВТ передаються на метрологічну атестацію разом з документацією, до складу якої входить :
· технічне завдання на розробку ЗВТ чи документ, що його заміняє;
· експлуатаційна докуме
Види та методи повірок ЗВТ
ЗВТ є технічними засобами, які використовуються під час вимірювань та характеризуються нормованими метрологічними характеристиками. Надійність ЗВТ визначається їх здатністю витримувати метрологічні
Повірка
При повірці необхідно чітко визначити, що і чим повіряється. Від цього залежить коректний підрахунок випадкової та систематичної похибок під час повірки. Термін "стандартний зразок" в
Звірення
Звірення ЗВТ (рос. - сличение) порівняння ЗВТ з еталоном або ЗВТ того ж виду (міри з мірою, вимірювального приладу з вимірювальним приладом) для визначення систематичної похибки. Надалі відсоток ро
Висновок
1. Звірення національних еталонів у світі є самостійним видом метрологічної діяльності.
2. Для приведення понятійного апарату та нормативних документів, що стосуються повірки, вимірювання
Визначення міжповірочного інтервалу
На сьогоднішній день визначення міжповірочного інтервалу можна проводити за такими основним напрямками:
- визначення міжповірочного інтервалу на основі статистики відмов;
- визнач
Определение межповерочных и межкалибровочных интервалов СИ
Межповерочный интервал (МПИ) – промежуток времени или наработка между двумя последовательными поверками (калибровками) СИ. По истечении этого срока СИ должны быть направлены на
Критерии для определения МПИ
Для расчета, корректировки и оптимизации МПИ используются критерии двух видов: показатели метрологической надежности (нестабильности) и экономический критерий оптимальности МПИ, обеспечивающий макс
Методы количественного обоснования МПИ
1 Если метрологическая надёжность нормируется в виде вероятности работы без метрологических отказов РМ(t) за достаточно продолжительный период времени и значение этой вероятности соответствует эффе
Корректировка МПИ в процессе эксплуатации СИ
В процессе эксплуатации СИ проводят накопление статистической информации с целью определения количественных показателей надёжности и установления количества забракованных СИ nт от общего числа СИ о
Метрологічні ланцюги
Передавання розмірів одиниць вимірювань (одиниць фізичних величин) робочим ЗВТ - важлива і відповідальна функція, направлена на забезпечення єдності вимірювань у країні. Засоби
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(3)
(4)
(5)
(6)
Новости и инфо для студентов