Файл: конспект лекций.doc

Относительная погрешность σ представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины и выражается в процентах или долях измеряемой величины

(6.5)

или

, % (6.6)

По условиям измерения величины различают погрешности статические и динамические.

Статическая погрешность — погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения.

Динамическая погрешность -погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения.

Полностью исключить погрешности практически невозможно, а вот установить пределы возможных погрешностей измерения и, следовательно, точность их выполнения необходимо.

Приведенная погрешность измерения (у) представляет собой отношение абсолютной погрешности ∆ к нормированному значению величины, например, ее максимальному значению Хmах, т. е.

у = (±∆ / X_N )*100,

где X_N — нормированное значение величины, Х_N = Хmах.

В отличие от относительной и приведенной абсолютная погрешность всегда имеет ту же размерность, что и измеряемая величина.

При многократных измерениях в качестве истинного значения, как правило, используют среднее арифметическое значение

Х_ср=(Х₁ +Х₂+…+Х_п )/п=∑Х_i

Величина X, полученная в одной серии измерений, является случайным приближением к Х_н.

Мерой рассеяния отдельных результатов является дисперсия

S²(x)=,

где Х_i- результат измерений;

- среднее арифметическое результатов измерений;

- число измерений.

6.2.3 Методики выполнения измерений

Методики выполнения измерений (МВИ) как метрологический объект появились в 1972 г. При разработке Государственной системы обеспечения качества измерений оказалось недостаточно иметь средства измерений, характеристики которых удовлетворяют традиционным требованиям, так как погрешность измерения часто зависит от методики измерения: погрешности метода; погрешности, возникающей при отборе и приготовлении пробы; условий измерений и многих других факторов.

МВИ — это документированная совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятой методикой.

Другими словами в МВИ разработчиком под персональную ответственность прописаны определенные численные значения погрешности измерений, которые гарантируются при выполнении всех требований документа.

Для измерений, проводимых с помощью простых показывающих приборов, не требуется особых документированных МВИ. В этих случаях достаточно в нормативной документации указать тип и основные метрологические характеристики средств измерений.

Разработку МВИ выполняют на основе исходных данных, которые включают в себя следующее:

-назначение, где указывается область применения, наименование измеряемой величины и ее характеристики, а также характеристики объекта измерений, если они могут влиять на погрешность измерений;

-требования к погрешности измерений;

-условия измерений, заданные в виде номинальных значений и (или) границ диапазонов возможных значений влияющих величин;

-вид индикации и формы представления результатов измерений;

-требования к автоматизации измерительных процессов;

-требования к обеспечению безопасности выполняемых работ;

-другие требования (при необходимости).

Разработанная методика выполнения измерений должна пройти аттестацию. Аттестация МВИ представляет собой установление и подтверждение соответствия МВИ предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Таким образом аттестация МВИ предусматривает не только определение метрологических характеристик, но и установление пригодности средств измерений к использованию по назначению.

Аттестацию МВИ осуществляют путем метрологической экспертизы документации, теоретических или экспериментальных исследований МВИ. Аттестованные МВИ подлежат метрологическому надзору и контролю.

7 Обеспечение единства измерений

7.1 Государственная система обеспечения единства измерений

7.1.1 Единство измерений . Нормативная и правовая основа.

Неуклонно возрастающая значимость и ответственность измерений и измерительной информации обусловили необходимость государственного регулирования вопросов, связанных с обеспечением единства и требуемой точности измерений.

Нормативную базу Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСОЕИ) составляет совокупность нормативных документов, которые регламентируют различные аспекты и виды метрологической деятельности:

-общие правила и нормы по метрологии;

-государственные поверочные схемы;

-нормы точности измерений;

-методики выполнения измерений;

-методики поверки средств измерений и др.

В области обеспечения единства измерений используются стандартизованные термины и определения.

Единство измерений – это состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы

Обеспечение единства измерений – это деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с законодательными актами, а также в соответствии с правилами и нормами, установленными нормативными документами по обеспечению единства измерений

Система обеспечения единства измерений – это совокупность законодательных актов, положений, правил и норм, технических средств, органов и служб, применение и деятельность которых направлены на достижение и поддержание единства и требуемой точности измерений в стране

Метрологическая служба- служба, создаваемая для выполнения работ по обеспечению единства и необходимой точности измерений.

Правовую основу государственной системы обеспечения единства измерений составляют законодательные акты, в первую очередь Закон «Об обеспечении единства измерений».

Закон направлен на защиту прав и законных интересов граждан, на защиту установленного правопорядка и экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Закон «Об обеспечении единства измерений» определяет:

-основные метрологические термины и понятия;

-компетенцию Государственного комитета по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарта) в области обеспечения единства измерений;

-единицы величин, государственные эталоны, средства измерений и методики выполнения измерений;

-основные функции метрологических служб государственных органов управления и юридических лиц;

-сферы распространения государственного метрологического надзора и метрологического контроля;

-виды государственного метрологического надзора и метрологического контроля;

-права, обязанности и ответственность государственных инспекторов по обеспечению единства измерений;

-требования к выполнению измерений по аттестованным методикам;

-основные положения калибровки и сертификации средств измерений;

-лицензирование деятельности предприятий и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

-ответственность за нарушение положений Закона;

-источники финансирования работ по обеспечению единства измерений;

-компетенцию и структуру Государственной метрологической службы и других государственных служб обеспечения единства измерений.

Государственная метрологическая служба включает: национальный метрологический институт, региональные метрологические центры Госстандарта, институт повышения квалификации и переподготовки кадров.

Руководит и координирует деятельность в области метрологии Госстандарт. При этом Госстандарт решает следующие основные задачи метрологического обеспечения:

-организация и проведение фундаментальных научных исследований;

-установление и развитие системы государственных эталонов;

-установление единого порядка передачи размеров единиц физических величин;

-установление единых требований к метрологическим характеристикам СИ, проведению государственных и контрольных испытаний;

-организация и выполнение особо точных измерений;

-государственный надзор за производством, состоянием, применением СИ, за соблюдением метрологических норм и правил;

-организация подготовки кадров и повышение квалификации;

-организация и обеспечение информацией.