Поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям.
Средства измерений, подлежащие метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при продаже и выдаче на прокат, а также при эксплуатации.
Поверка проводится физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя в соответствии с правилами ПР 50.2.012-94 ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений, по нормативным документам, утверждаемым по результатам испытаний с целью утверждения типа. Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, то на него и (или) техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма и (или) выдается Свидетельство о поверке . Если по результатам поверки средство измерений признано не пригодным к применению, оттиск поверительного клейма и (или) Свидетельство о поверке аннулируются и выписывается Извещение о непригодности или делается соответствующая запись в технической документации.
Существуют следующие виды поверок:
Первичная поверка - проводится для средств измерений утвержденных типов при выпуске их из производства, после ремонта, при ввозе из-за границы. При утверждении типа средств измерений единичного производства на каждое из них оформляется сертификат об утверждении типа; первичную поверку данные средства измерений не проходят.
Периодическая поверка проводится для средств измерений, находящихся в эксплуатации, через определённые межповерочные интервалы. Необходимость поверки обусловлена возможностью утраты измеритель-ным средством метрологических показателей из-за временных и других воздействий.
Внеочередная поверка проводится: при необходимости подтвержде-ния пригодности средства измерений к применению; в случае применения средства измерений в качестве комплектующего по истечении половины межповерочного интервала; в случае повреждения клейма или утери свидетельства о поверке; при вводе в эксплуатацию после длительной консервации (более одного межповерочного интервала); при отправке средств измерений потребителю после истечения половины межповерочного интервала. Экспертная поверка проводится при возникновении разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам, исправности средств измерений и пригодности их к применению.
Инспекционная поверка выполняется в рамках государственного надзора или ведомственного контроля, для контроля качества первичных или периодических поверок и определения пригодности средств измерений к применению.
В настоящее время в Российской Федерации с переходом к рынку возникла необходимость поиска новых форм организации метрологической деятельности, которые соответствовали бы рыночным отношениям в экономике. Одной из таких форм является организация Российской системы калибровки (РСК), схема которой приведена на рис.
Контроль средств измерений на предмет их пригодности к применению в мировой практике осуществляется двумя основными видами: поверкой и калибровкой.
Калибровка средства измерений - это совокупность операций, выполняемых калибровочной лабораторией с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности средства измерений к применению в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору в соответствии с установленными требованиями.
Результаты калибровки средств измерений удостоверяются калибровочным знаком , наносимым на средства измерений, или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных документах .
Поверку (обязательная госповерка) может выполнять, как правило, орган государственной метрологической службы, а калибровку - любая аккредитованная и неаккредитованная организация.
Поверка обязательна для средств измерений, применяемых в сферах, подлежащих Государственному метрологическому контролю (ГМК), калибровка же - процедура добровольная, поскольку относится к средствам измерений, не подлежащим ГМК. Предприятие вправе самостоятельно решать вопрос о выборе форм и режимов контроля состояния средств измерений, за исключением тех областей применения средств измерений, за которыми государства всего мира устанавливают свой контроль - это здравоохранение, безопасность труда, экология и др.Построение Российской системы калибровки (РСК) основывается на следующих принципах: добровольность вступления; обязательность получения размеров единиц от государственных эталонов; профессионализм и компетентность персонала; самоокупаемость и самофинансирование. Основное звено РСК - калибровочная лаборатория. Она представляет собой самостоятельное предприятие или подразделение в составе метрологической службы предприятия, которое может осуществлять калибровку средств измерений для собственных нужд или для сторонних организаций. Если калибровка проводится для сторонних организаций, то калибровочная лаборатория должна быть аккредитована органом РСК. Допускается применение четырех методов поверки (калибровки) средств измерений: непосредственное сличение с эталоном; сличение с помощью компаратора; прямые измерения величины; косвенные измерения величины.Для обеспечения правильной передачи размеров единиц измерения от эталона к рабочим средствам измерения составляют поверочные схемы , устанавливающие метрологические соподчинения государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений.Схемы передачи информации о размерах единиц при их централи-зованном воспроизведении называют поверочными.Поверочная схема - это утверждённый в установленном порядке документ, регламентирующий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от государственного эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам измерений. Поверочная схема может быть: государственной и локальной.Государственная поверочная схема устанавливает передачу информации о размере единицы в масштабах страны. Она возглавляется государственными или специальными эталонами. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических служб министерств (ведомств) и юридических лиц. Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, которая определена государственной поверочной схемой. Государственные поверочные схемы разрабатываются научно-исследовательскими институтами Госстандарта РФ, держателями государственных эталонов. Локальная поверочная схема уточняет требования государственной схемы применительно к специфике данного ведомства. Она возглавляется рабочими эталонами. Государственные поверочные схемы утверждаются Госстандартом РФ, а локальные - ведомственными метрологическими службами или руководством предприятия.Рассмотрим в общем виде содержание государственной поверочной схемы (см. рис. 3.9). Наименование эталонов и рабочих средств измерений обычно располагают в прямоугольниках (для государственного эталона прямоугольник двухконтурный). Здесь же указывают метрологические характеристики для данной ступени схемы. В нижней части схемы расположены рабочие средства измерений, которые в зависимости от их степени точности (т.е. погрешности измерений) подразделяют на пять категорий: наивысшей точности; высшей точности; высокой точности; средней точности; низшей точности. Наивысшая точность обычно соизмерима со степенью погрешности средства измерения государственного эталона. В каждой ступени поверочной схемы регламентируется порядок (метод) передачи размера единицы. Наименования методов поверки (калибровки) располагаются в овалах, в которых также указывается допускаемая погрешность метода поверки (калибровки).
Инженерно-технический центр выполняет работы по калибровке средств измерений и организацию аттестации испытательного оборудования. Калибровочная лаборатория Инженерно-технического центра аккредитована в системе "Техаккредитация". Калибровка выполняется как отечественных так и импортных средств измерений.
Разъяснение понятий: аттестация, поверка, калибровка.
Аттестации подлежит испытательное оборудование. Средства измерения подлежат поверке и калибровке в соответствии с нормативными документами государственной системы обеспечения единства измерений.
Аттестация испытательного оборудования - определение нормированных точностных характеристик испытательного оборудования, их соответствия требованиям нормативных документов и установление пригодности этого оборудования к эксплуатации. Аттестация испытательного оборудования осуществляется по ГОСТ Р 8.568-97.
Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 8.568-97 "Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения"
4.1 Основная цель аттестации испытательного оборудования - подтверждение возможности воспроизведения условий испытаний в пределах допускаемых отклонений и установление пригодности использования испытательного оборудования в соответствии с его назначением.
4.2 При вводе в эксплуатацию в данном испытательном подразделении испытательное оборудование подвергают первичной аттестации.
4.3 В процессе эксплуатации испытательное оборудование подвергают периодической аттестации через интервалы времени, установленные в эксплуатационной документации на испытательное оборудование или при его первичной аттестации.
4.4 В случае ремонта или модернизации испытательного оборудования, проведения работ с фундаментом, на котором оно установлено, перемещения стационарного испытательного оборудования и других причин, которые могут вызвать изменения характеристик воспроизведения условий испытаний, испытательное оборудование подвергают повторной аттестации.
Калибровка — это совокупность операций, определяющих соотношение между значениями величин, полученных при помощи данного измерительного прибора, и соответствующими значениям величин, установленных при помощи эталона. Калибровка проводится с целью определения действительных метрологических характеристик конкретного измерительного прибора.
Калибровка является составной частью государственной системы обеспечивающей единство измерений. С учетом того, что национальная система гарантирования единства измерений гармонизирована с международными нормами и правилами измерений, калибровка включена в мировую систему, обеспечивающую единство измерений.
Статья 18. Калибровка средств измерений
1. Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, могут в добровольном порядке подвергаться калибровке. Калибровка средств измерений выполняется с использованием эталонов единиц величин, прослеживаемых к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин, а при отсутствии соответствующих государственных первичных эталонов единиц величин - к национальным эталонам единиц величин иностранных государств.
2. Выполняющие калибровку средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели в добровольном порядке могут быть аккредитованы в области обеспечения единства измерений.
3. Результаты калибровки средств измерений, выполненной аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами или индивидуальными предпринимателями, могут быть использованы при поверке средств измерений в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области обеспечения единства измерений.
Поверка — процесс определения органами государственной метрологической службы (или любыми другими уполномоченными организациями) пригодности измерительных устройств к использованию, осуществляемый на основании экспериментально устанавливаемых метрологических характеристик, а также подтверждающий их соответствие существующим обязательным требованиям.
Федеральный закон от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ (ред. от 02.12.2013) "Об обеспечении единства измерений"
Статья 13. Поверка средств измерений
1. Средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта подлежат первичной поверке, а в процессе эксплуатации - периодической поверке. Применяющие средства измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели обязаны своевременно представлять эти средства измерений на поверку.
2. Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
3. Правительством Российской Федерации устанавливается перечень средств измерений, поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии.
Разница между поверкой и калибровкой.
Калибровка в большинстве сфер деятельности заменяет поверку измерительных приборов. Калибровке подлежат все средства измерений не входящие в установленный Правительством Российской Федерации перечень средств измерений поверка которых осуществляется только аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений государственными региональными центрами метрологии.
ПЕРЕЧЕНЬ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ, ПОВЕРКА КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО АККРЕДИТОВАННЫМИ В УСТАНОВЛЕННОМ ПОРЯДКЕ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫМИ РЕГИОНАЛЬНЫМИ ЦЕНТРАМИ МЕТРОЛОГИИ
────────────────────────────────────────────────────────────────
Средства измерений по видам деятельности, относящимся
к сфере государственного регулирования обеспечения
единства измерений
────────────────────────────────────────────────────────────────
Осуществление деятельности в области здравоохранения
1 - 8. Исключены. - Постановление Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270
9. Средства измерений поглощенной дозы фотонного и электронного
излучения клинические
10. Средства измерений дозы рентгеновского излучения, применяемые при
рентгено-диагностических исследованиях
11. Средства измерений поглощенной дозы, мощности дозы фотонного
излучения, применяемые для радиационного контроля на рабочих местах
персонала
12. Средства измерений активности радионуклидов, применяемые при медико-
биологических исследованиях, диагностике и лечении заболеваний
13. Исключен. - Постановление Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270
(см. текст в предыдущей редакции)
14. Средства измерений, применяемые для измерений характеристик среды
обитания в детских дошкольных и других образовательных учреждениях,
соблюдения в них санитарных правил и норм, а также для измерения
характеристик среды в стерильных палатах и боксах лечебных
учреждений
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
Осуществление деятельности в области охраны окружающей среды
15. Средства измерений концентрации газов и дымности в выхлопе
транспортных средств, применяемые при проведении технического
осмотра в соответствии с требованиями Федерального закона
"О техническом осмотре транспортных средств и о внесении изменений
в отдельные законодательные акты Российской Федерации",
технического обслуживания транспортных средств, а также при
осуществлении возложенных на федеральные органы исполнительной
(п. 15 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
16. Средства измерений уровня шума транспортных средств, применяемые при
проведении технического осмотра в соответствии с требованиями
Федерального закона "О техническом осмотре транспортных средств и о
внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской
Федерации", технического обслуживания транспортных средств, а также
при осуществлении возложенных на федеральные органы исполнительной
власти и их территориальные органы контрольных и надзорных функций
(п. 16 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
17. Средства измерений, применяемые органами государственной власти для
исследований (испытаний) и измерений содержания загрязнений в
питьевых, природных и сточных водах
18. Средства измерений, применяемые органами государственной власти для исследований (испытаний) и измерений параметров состояния атмосферы
19. Средства измерений, применяемые органами государственной власти для исследований (испытаний) и измерений содержания загрязнений в почве Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда
20. Исключен. - Постановление Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270 (см. текст в предыдущей редакции)
Осуществление торговли и товарообменных операций,
выполнение работ по расфасовке товаров
21. Средства измерений массы товаров, применяемые в розничной торговле, в
том числе с указанием цены и стоимости
22. Средства измерений длины, применяемые для измерений линейных
размеров товаров в розничной торговле
23 - 26. Исключены. - Постановление Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270
(см. текст в предыдущей редакции)
27. Средства измерений отпускаемого объема и массы топлива на
автозаправочных станциях
28. Средства измерений отпускаемого объема и массы автомобильных масел на
автозаправочных станциях
29. Средства измерений отпускаемого объема и массы газа, применяемые для
заправки автотранспорта на автозаправочных станциях
(п. 29 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
30. Средства измерений, применяемые для измерений расстояния, пройденного
автомобилем, и времени простоя при расчете оплаты стоимости проезда
на автотранспорте
Осуществление производственного контроля за соблюдением
установленных законодательством Российской Федерации
требований промышленной безопасности к эксплуатации
опасного производственного объекта
31. Средства измерений, применяемые для осуществления производственного
контроля при испытаниях и освидетельствовании технических устройств,
применяемых на опасных производственных объектах
(п. 31 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
Оказание услуг почтовой связи
32. Средства измерений массы почтовых отправлений
33. Средства измерений длины, применяемые для измерений линейных размеров
(габаритов) почтовых отправлений
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной
продукции и продукции других видов, а также иных объектов
установленным законодательством Российской Федерации
обязательным требованиям
34. Средства измерений, применяемые при проведении ветеринарно-санитарной
экспертизы продовольственного сырья животного происхождения, не
подвергшегося промышленной или тепловой обработке, продукции
пчеловодства, яиц и яйцепродуктов, а также пищевых продуктов
животного происхождения непромышленного изготовления, предназначенных
для реализации на розничных рынках
Проведение банковских и таможенных операций,
а также налогообложение
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
35. Средства измерений массы, применяемые при проведении банковских
и таможенных операций, а также при налогообложении
(п. 35 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
36. Средства измерений объема, применяемые при проведении таможенных
операций
37. Средства измерений длины, применяемые при проведении таможенных
операций
38. Средства измерений параметров и количества топливно-энергетических
ресурсов, применяемые при проведении таможенных операций, а также
при налогообложении
(п. 38 в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
Проведение официальных спортивных соревнований, обеспечение
подготовки спортсменов высокого класса
39. Средства измерений времени, применяемые при подготовке спортсменов
соревнований
40. Средства измерений длины, применяемые при подготовке спортсменов
высокого класса и (или) при проведении официальных спортивных
соревнований
41. Средства измерений массы спортсменов, спортинвентаря, применяемые
при подготовке спортсменов высокого класса и (или) при проведении
официальных спортивных соревнований
Выполнение поручений суда, органов прокуратуры и государственных
органов исполнительной власти
42. Средства измерений, применяемые при осуществлении судебно-экспертной
деятельности, а также при выполнении поручений суда и органов
прокуратуры
Осуществление мероприятий государственного контроля (надзора)
43. Средства измерений, применяемые при осуществлении мероприятий
государственного контроля (надзора) за соблюдением требований
технических регламентов
44. Средства измерений, применяемые при осуществлении мероприятий
государственного ветеринарного надзора и федерального
государственного карантинного фитосанитарного надзора
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
45. Средства измерений, применяемые при осуществлении государственного
надзора в области безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
46. Средства измерений, применяемые при осуществлении государственного
экологического надзора
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
47. Средства измерений, применяемые при осуществлении федерального
государственного надзора за соблюдением трудового законодательства
Российской Федерации и иных нормативных правовых актов, содержащих
нормы трудового права
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
48. Средства измерений, применяемые при осуществлении федерального
государственного санитарно-эпидемиологического надзора
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
49. Средства измерений, применяемые при осуществлении федерального
государственного надзора в области промышленной безопасности при
эксплуатации опасных производственных объектов, федерального
государственного надзора в области безопасности гидротехнических
сооружений
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
50. Средства измерений, применяемые при осуществлении федерального
государственного метрологического надзора
(в ред. Постановления Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
(см. текст в предыдущей редакции)
51. Средства измерений, применяемые при осуществлении государственного
контроля за качеством сортировки и оценки драгоценных камней
(п. 51 введен Постановлением Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
52. Средства измерений, применяемые при осуществлении мероприятий
федерального пробирного надзора
(п. 52 введен Постановлением Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
Выполнение государственных учетных операций
53. Средства измерений, применяемые для осуществления операций с
ценностями Государственного фонда драгоценных металлов и драгоценных
камней Российской Федерации
Выполнение работ по оценке соответствия драгоценных камней
(введено Постановлением Правительства РФ от 08.12.2012 N 1270)
54. Средства измерений, применяемые при проведении подтверждения
соответствия ограненных драгоценных камней
────────────────────────────────────────────────────────────────
Вопрос 15. Назначение поверки и калибровки приборов. Виды поверок. Документация. Осуществление поверки приборов на промышленном предприятии.
Назначение поверки и калибровки приборов
Калибровка средств измерений – совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодность к применению СИ, не подлежащих Государственному Метрологическому контролю и надзору.
Поверка средств измерений – набор операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия данного СИ, установленным техническим требованиям, подлежащих Государственному метрологическому контролю и надзору.
Осуществление поверки приборов на предприятии
Поверке подлежат приборы, стоящие на ответственных участках:
Коммерческий учёт.
Неисправность прибора может привести к аварии (инциденту) и в результате этого:
человеческие травмы или жертвы;
большие материальные затраты;
вред экологии.
Приборы, не подлежащие поверке – подлежат калибровке на усмотрение предприятия.
Стандартом предприятия АК “Транснефть” является СТП 153-39.4-001-01 от 11.09.2001 г. В нём отражен порядок отнесения средств измерений, к разряду подлежащих поверке или калибровке, и составление соответствующих перечней.
Виды и периодичность проверок
Поверка может быть первичная или периодическая.
Первичная поверка – средства измерений утверждённых типов при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту.
Периодическая поверка – средства измерений, находящиеся в эксплуатации или на хранении. Результаты поверки действительны в течение межповерочного интервала. Первый межповерочный интервал устанавливается при утверждении типа средства измерения.
Техническая документация
Результаты и первичной, и периодической поверки заносятся в техническую документацию.
К технической документации относятся: паспорт (в АК “Транснефть” - формуляр), сертификат, свидетельство о поверке (аттестат), извещение о пригодности.
Паспорт (в АК “Транснефть” - формуляр) – документ, удостоверяющий пригодность прибора к эксплуатации, и служит для учёта и наблюдения за техническим состоянием в течение всего времени эксплуатации.
Сертификат – документ, удостоверяющий положительные результаты прохождения испытаний на точность данного СИ. Служит основанием для внесения в Государственный реестр СИ.
Свидетельство о поверке (аттестат) – разовый документ, подтверждающий пригодность СИ для эксплуатации на определенный срок, в котором указаны погрешности или поправки, подлежащие учёту при точных измерениях, оттиск поверительного клейма и дата последующей поверки.
Извещение о непригодности – аннулирует свидетельство о поверке. Поверительное клеймо гасится. Осуществляется запись в технический паспорт.
Вопрос 16.Абсолютная, относительная и приведенная погрешности приборов. Класс точности приборов. Стандартный ряд точности приборов.
Для контроля режима электрических цепей приходится измерять ряд физических величин: ток напряжение, мощность, энергию. В цепях переменного тока помимо этого измеряют также частоту, сдвиг по фазе.
Измерение – это совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с её единицей и получить значение величины.
Технические средства, которые служат для измерения электрических величин , называются электроизмерительными приборами. Во многих отраслях техники электроизмерительными приборами пользуются также для измерения и контролянеэлектрических величин .
Приборы, показания которых являются непрерывными функциями измеряемых величин, называются аналоговыми (в них отсчёт значения измеряемой величины производится по шкале).
Измерительные приборы, автоматически вырабатывающие дискретные сигналы измерительной информации и дающие показания в цифровой форме, называют цифровыми .
Полученное из опыта значение измеряемой величины может отличаться от её действительного значения. Это может быть обусловлено конструктивными недостатками прибора, несовершенством технологии его изготовления, а также влиянием различных внешних факторов.
Точность – это качество измерений, отражающее близость их результатов к действительному (истинному) значению измеряемой величины.
Погрешность измерений – это отклонение результата измерений от истинного (действительного) значения измеряемой величины.
По характеру проявления погрешности делятся на систематические и случайные.
Систематическая погрешность – составляющая погрешности результата измерений остаётся постоянной или же закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины (пример: погрешность градуировки).
Случайная погрешность – составляющая погрешности результата измерения, измеряется случайным образом в серии повторных измерений одного и того же размера величины с одинаковой тщательностью.
По отношению к условиям применения погрешности делятся на основные и дополнительные.
Основная погрешность – погрешность определяется в нормальных условиях применения средства измерения.
Дополнительная погрешность – составляющая погрешности средства измерения, дополнительно возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин (пример: температура, относительная влажность, напряжение сети переменного тока)от её нормального значения.
Разность между показанием прибора X и истинным значением измеряемой величиныX 0 называетсяабсолютной погрешностью измерительного прибора:
Δ = X – X 0 .
Относительная погрешность измеренияδ определяется обычно в процентах к истинному значениюX 0 , но так как отклонения X от X 0 сравнительно малы, то можно считать, что
Поскольку величина X при измерении может принимать любые значения в пределах от0 доX N , гдеX N - верхний предел диапазона измерения прибора (номинальное значение), то оценить качество прибора по значению абсолютной и относительной погрешности невозможно. Поэтому было введено понятие приведённой погрешности
Значение приведённой погрешности, выраженное в процентах:
определяет класс точности прибора.
По степени точности даваемых показаний электроизмерительные приборы делятся на классы, обозначаемые соответственно числами: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 и 4, определяющими максимальную погрешность прибора в процентах при полном отклонении указателя.
Вопрос 17. Назначения технических измерений. Методы технических измерений. Мостовой и компенсационный методы измерений.
Техническое измерение – это совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с её единицей и получить значение величины.
Метод измерений – приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Средство измерения – техническое средство, используемое при измерениях, и имеющее нормированные метрологические свойства.
Виды измерений обычно классифицируются по следующим признакам:
характеристике точности – равноточные, неравноточные (равнорассеянные, неравнорассеянные);
числу измерений – однократные, многократные;
отношению к изменению измеряемой величины – статические, динамические;
метрологическому назначению – метрологические, технические;
выражению результата измерений – абсолютные, относительные;
по общим приёмам получения результатов измерений – прямые, косвенные, совместные, совокупные.
Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений и в одних и тех же условиях.
Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных несколькими различными по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
Однократное измерение – измерение, выполненное один раз.
Многократные измерения – измерения одного и того же размера физической величины, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом наблюдений, т.е. состоящих из ряда однократных измерений.
Прямое измерение – измерение физической величины, проводимое прямым методом, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно из опытных данных. Прямое измерение производится путём экспериментального сравнения измеряемой физической величины с мерой этой величины или путём отсчёта показаний средства измерения по шкале или цифровому прибору. (Например, измерения длины, высоты с помощью линейки; напряжения – с помощью вольтметра, массы с помощью весов.)
Косвенное измерение – измерение, проводимое косвенным методом, при котором искомое значение физической величины находят на основании результата прямого измерения другой физической величины, функционально связанной с искомой величиной известной зависимостью между этой физической величиной и величиной, получаемой прямым измерением.
Совместные измерения – одновременно проводимые измерения двух или нескольких не одноимённых физических величин для определения зависимости между ними.
Совокупные измерения – одновременно проводимые измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путём решения системы уравнений, получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин.
Методы технических измерений
Значение физической величины определяется с помощью средств измерения конкретным методом. Под методом измерения понимается совокупность приёмов использования принципов и средств измерения.
Различают следующие методы измерения:
метод непосредственной оценки;
метод сравнения с мерой;
метод противопоставления;
дифференциальный метод;
нулевой метод;
метод замещения;
метод совпадений.
Метод непосредственной оценки – метод, в котором значение величины определяют непосредственно по отчётному устройству измерительного прибора (измерение длины с помощью линейки, массы – с помощью пружинных весов, давления – с помощью манометра и т.п.).
Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение зазора между деталями с помощью щупа, измерение массы на рычажных весах с помощью гирь, измерение длины с помощью концевых мер и т.д.).
Метод противопоставления – метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами (измерение массы на равноплечных весах с помещением измеряемой массы и уравновешивающих её гирь на двух чашках весов).
Дифференциальный метод – метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой и известной величины, воспроизводимой мерой (измерение длины сравнением с образцовой мерой на компараторе – средстве сравнения, предназначенном для сличения мер однородных величин).
Нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля (измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием).
Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой (взвешивание с поочерёдным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов).
Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение от меток шкал или периодических сигналов (измерение длины с помощью штангенциркуля с нониусом, когда наблюдают совпадение отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса; измерение частоты вращения с помощью стробоскопа, когда положение какой-либо отметки на вращающемся объекте совмещают с отметкой на не вращающейся части этого объекта при определённой частоте вспышек стробоскопа).
Мостовой метод измерения
Н
еуравновешенный
мост
Неуравновешенный мост преобразует переменное сопротивление в напряжение. Мост состоит из делителя Д 1 с переменным резисторомR 1 и делителяД 2 с постоянными резисторамиR 3 иR 4 .
Входным сигналом моста является сопротивление переменного резистора R 1 , а выходным – напряжение ΔU , равное разности выходных сигналов делителейU 1 иU 2 .
Неуравновешенный мост реализует дифференциальный метод измерения, а делитель Д 2 представляет собой меру.
Компенсационный метод измерения
Уравновешенный мост
М
ост
состоит из делителяД
1 образованного двумя переменными
резисторами:R
1 и реохордомR
2 ,
делительД
2 образован постоянными
резисторамиR
3 иR
4 . Наличие в
делителеД
1 двух переменных
резисторов позволяет получить на его
выходе постоянное по величине напряжениеU
1 при переменной
величине сопротивления резистораR
1 .
Это достигается перемещением движка
реохордаR
2 .
Например, при увеличенииR
1 ,
необходимо увеличитьr
.
Такой операцией при любой величине
входного сопротивленияR
1 может быть достигнуто состояние
равновесия моста, при которомU
1 =U
2 и ΔU
= 0. Из этого следует, что с помощью
уравновешенного моста реализуется
нулевой метод (метод компенсации)
измерения сопротивления.