Классификация средств измерений

Реферат
Содержание скрыть

Средства измерений: техническое средство, предназначенное для измерений (определение по 102-ФЗ от 26.06.2008г.); техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени (определение по РМГ 29-99).

метрологический физический измерительный погрешность

1. Классификация средств измерений

По техническому назначению:

мера физической величины

измерительный прибор

измерительный преобразователь

измерительная установка (измерительная машина)

измерительная система

измерительно-вычислительный комплекс

По степени автоматизации:

  • автоматические;
  • автоматизированные;
  • ручные.

По стандартизации средств измерений:

  • стандартизированные;
  • нестандартизированные.

По положению в поверочной схеме:

  • эталоны;
  • рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

  • основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;

— вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

2. Метрологические характеристики средств измерений

Метрологическими характеристиками, согласно ГОСТ 8.009-84, называются технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерений, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действительными.

Ниже приведена номенклатура метрологических характеристик:

  • Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
  • Функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с неименованной шкалой;
  • Значение однозначной меры;
  • Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
  • Вид выходного кода для цифровых средств измерений;
  • Характеристики погрешностей средств измерений;
  • Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам;
  • Динамические погрешности средств измерений (переходная характеристика, АЧХ, АФХ и т.д.).
    3 стр., 1298 слов

    Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование

    ... измерений; образование единиц физических величин и систем единиц; разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»); создание эталонов и образцовых средств измерений, ...

    3.

Метрологические свойства средств измерений

Метрологические свойства СИ — это свойства, влияющие на результат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками. Метрологические характеристики, устанавливаемые НД, называют нормируемыми метрологическими характеристиками. Все метрологические свойства СИ можно разделить на две группы:

  • свойства, определяющие область применения СИ;
  • свойства, определяющие точность (правильность и прецизионность) результатов измерения.

Диапазон измерений, Погрешности СИ могут быть классифицированы по ряду признаков, в частности:

  • по способу выражения — абсолютные, относительные;
  • по характеру проявления — систематические, случайные;

— по отношению к условиям применения — основные, дополнительные.

Систематическая погрешность, Случайная погрешность, Характеристиками рассеяния, Оценка погрешности измерений СИ, Номенклатура нормируемых метрологических характеристик СИ, Класс точности СИ

4. Классы точности средств измерений

Единые правила установления пределов допускаемых погрешностей показаний по классам точности средств измерений регламентирует ГОСТ 8.401-80.

Класс точности средств измерений

Средствам измерений с двумя или более диапазонами измерений одной и той же физической величены допускается присваивать два или более класса точности. Средствам измерений, предназначенным для измерений двух или более физических величин, допускается присваивать различные классы точности для каждой измеряемой величины. С целью ограничения номенклатуры средтсв измерений по точности для СИ конкретного вида устанавливают ограниченное число классов точности, определяемое технико-экономическими обоснованиями.

Классы точности цифровых измерительных приборов со встроенными вычислительными устройствами для дополнительной обработки результатов измерений устанавливают без учета режима обработки.

5. Способы нормирования и формы выражения метрологических характеристик

Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей следует выражать в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей в зависимости от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измерений конкретного вида. Пределы допускаемой дополнительной погрешности допускается выражать в форме, отличной от формы выражения пределов допускаемой основной погрешности.

Пределы допускаемой основной погрешности устанавливают в последовательности, приведенной ниже:

  • Устанавливаются пределы допускаемой абсолютной погрешности по формуле:

Д = ± а

8 стр., 3787 слов

Метрологические измерения

... «сопровождающие» измерения погрешность их результатов были бы извесны и не выходили бы с заданной вероятностью за установленные пределы. Погрешность, Классификация измерений Измерение как экспериментальные процедуры определяют определённые значения определённых ...

или

Д = ± (а + b·x)

где Д — пределы допускаемой абсолютной основной погрешности (в единицах измеряемой величины или условно в делениях шкалы) х — значение измеряемой величины, а, b — положительные числа, не зависящие от х.

  • Устанавливаются пределы допускаемой приведенной основной погрешности по формуле:

г = Д / Хn = ± p

где г — пределы допускаемой приведенной основной погрешности в %, Д — пределы допускаемой абсолютной погрешности, p — положительное число, выбираемое из ряда 1·10 n , 1,5·10n , (1,6·10n ), 2·10n , 2,5·10n , (3·10n ), 4·10n , 5·10n , 6·10n (n = 1, 0, -1, -2 и т.д.) не устанавливается для вновь разрабатываемых средств измерений, для средств измерений конкретного типа допускается устанавливать не более пяти различных пределов допускаемой основной погрешности при одном и том же значении степени n.

  • Устанавливается нормируещее занчение Хn

— Для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой, а также для измерительных преобразователей, если нулевое значение измеряемого параметра находся на краю или вне диапазона измерений нормирующее значение устанавливается равным большему из пределов измерений. Для средств измерений, нулевое значение измеряемого параметра которых находится внутри диапазона измерений, нормирующее значение устанавливается раним большему из модулей пределов измерений.

  • Для электроизмерительных приборов с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой и нулевой отметкой внутри диапазона измерений нормирующее значение допускается устанавливать равным сумме модулей пределов измерений.
  • Для средств измерений физической величины, для которых принята шкала с условным нулем, нормирующее значение устанавливают равным модулю разности пределов измереинй.
  • Для средств измерений с установленным номинальным значением нормирующее значение устанавливают равным этому номинальному значению.

— Для измерительных приборов с существенно неравномерной шкалой нормирующее значение устанавливают равным всей длине шкалы или её части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолюной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины.

  • Устанавливаются пределы допускаемой относительной основной погрешности по формуле:

д = Д / х = ± [c + d·(|х к / х| — 1)] =< ± q

с = b + d;

d = a / |х к |

д — пределы допускаемой относительной основной погрешности в %, Д — пределы допускаемой абсолютной основной погрешности (в единицах измеряемой величины или условно в делениях шкалы) х — значение измеряемой величины, х к — наибольший (по модулю) из пределов измерений, а, b — положительные числа, не зависящие от х. q, c, d — положительное число, выбираемое из ряда 1·10n , 1,5·10n , (1,6·10n ), 2·10n , 2,5·10n , (3·10n ), 4·10n , 5·10n , 6·10n (n = 1, 0, -1, -2 и т.д.) не устанавливается для вновь разрабатываемых средств измерений, для средств измерений конкретного типа допускается устанавливать не более пяти различных пределов допускаемой основной погрешности при одном и том же значении степени n. В обоснованных случаях пределы допускаемой относительной оснвоной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы. В стандартах или технических условиях на средтсва измерений должно быть установлено минимальное значение х, начиная от которого применим принятый способ выражения пределов допускаемой относительной погрешности. Соотношение между числами с и d устанавливаются в стандартах на средства измерений конкретного вида.

4 стр., 1666 слов

Погрешности установки. Точность обработки

... данной работе наиболее подробно рассмотрены виды погрешности установки заготовки, а также указаны общие положения о точности обработки детали (заготовки). 1. Погрешность установки заготовки При механической обработке на заготовку действуют силы ...

  • Пределы допускаемых дополнительных погрешностей устанавливают одним из следующих способов:
  • в виде постоянного значения для всей рабочей области влияю-щей величины или в виде постоянных значений по интервалам рабочей области влияющей величины;
  • путем указания отношения предела допускаемой дополнительной погрешности, соответствующего регламентированному интервалу влияющей величины, к этому интервалу;
  • путем указания зависимости предела допускаемой дополнительной погрешности от влияющей величины (предельной функции влияния);
  • путем указания функциональной зависимости пределов допускаемых отклонений от номинальной функции влияния.

— Для различных условий эксплуатации средств измерений в рамках одного и того же класса точности допускается устанавливать различные рабочие области влияющих величин. Предел допускаемой вариации выходного сигнала следует устанавливать в виде дольного (кратного) значения предела допускаемой основной погрешности или в делениях шкалы. Пределы допускаемой нестабильности, как правило, устанавливают в виде доли предела допускаемой основной погрешности. Пределы допускаемых погрешностей должны быть выражены не более чем двумя значащими цифрами, причем погрешность округления при вычислении пределов должна быть не более 5%.

Обозначение классов точности средств измерений в документации

— Для средств измерений пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме абсолютных погрешностей или относительных погрешностей, причем последние установлены в виде графика, таблицы или формулы, классы точности в документации обозначаются прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами.

— В необходимых случаях к обозначению класса точности буквами латинского алфавита добавляют индексы в виде арабской цифры. Классам точности, которым соответствуют меньшие пределы допускаемых погрешностей, соответствуют буквы, находящиеся ближе к началу алфавита, или цифры, означающие меньшие числа.

— Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме приведенной погрешности или относительной погрешности в соответствии с формулой д = Д / х = ± q, классы точности в документации следует обозначаются числами, которые равны этим пределам погрешности, выраженными в процентах. Обозначение класса точности таким образом, дает непосредственное указание на предел допускаемой основной погрешности.

— Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме относительных погрешностей в соответствии с формулой д = ± [c + d·(|х к / х| — 1)], классы точности в документации обозначаются числами с и d, разделенных косой чертой.

4 стр., 1514 слов

Погрешность измерения

... ённой характеристикой средств измерения является класс точности, определяемый предельными значениями допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими параметрами, влияющими на точность средств измерения; значение параметров установлено стандартами на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их ...

В документации на средства измерений допускается обозначать классы точности так же, как на средтсвах измерений. В эксплуатационной документации на средство измерений конкретного вида, содержащей обозначение класса точности, содержится ссылка на стандарт или технические условия, в которых установлен класс точности этого средства измерений.

6. Обозначение классов точности на средствах измерений

Условные обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений. При указании классов точности на измерительных приборах с существенно неравномерной шкалой, для информации, дополнительно указываются пределы допускаемой основной относительной погрешности для части шкалы, лежащей в пределах, отмеченных специальными знаками (например точками или треугольниками).

К значению предела допускаемой относительной погрешности в этом случае добавляют знак процента и помещают в кружок. Обращаем ваше внимание на то, что этот знак не является обозначением класса точности. Обозначение класса точности допускается не наносить на высокоточные меры, а также на средства измерений, для которых действующими стандартами установлены особые внешние признаки, зависящие от класса точности, например параллелепипедная и шестигранная форма гирь общего назначения. За исключением технически обоснованных случаев, вместе с условным обозначением класса точности на циферблат, щиток или корпус средств измерений наносится обозначение стандарта или технических условий, устанавливающих технические требования к этим средствам измерений. На средства измерений, для одного и того же класса точности которых в зависимости от условий эксплуатации установлены различные рабочие области влияющих величин, наносятся обозначения условий их эксплуатации, предусмотренные в стандартах или технических условиях на эти средства измерений.

Утверждение типа средства измерений —

Утверждение типа СИ является видом государственного метрологического контроля и проводится в целях обеспечения единства измерений в стране. Все средства измерений, применяемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, подлежат обязательному утверждению. При утверждении типа средств измерений, устанавливаются показатели точности, а так же интервал и методика проведения поверки средств измерений данного типа. Решение об утверждении типа принимает Федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование) на основании положительных результатов испытаний для целей утверждения типа.

Государственные центры испытаний средств измерений (ГЦИ СИ) -, Государственный реестр средств измерений, Государственный реестр СИ состоит из следующих разделов

  • средства измерений, типы которых утверждены Ростехрегулированием;
  • сертификаты об утверждении типа средств измерений;
  • средства измерений военного назначения, типы которых утверждены Ростехрегулированием;
  • единичные экземпляры средства измерений, типы которых утверждены Ростехрегулированием;
  • государственные центры испытаний средств измерений, аккредитованные Ростехрегулированием.

Цели ведения Госреестра СИ:

  • учет средств измерений утвержденных типов и создания централизованных фондов информационных данных о средствах измерений, допущенных к производству, выпуску в обращение и применению в Российской Федерации;
  • регистрация аккредитованных государственных центров испытаний средств измерений;
  • учет выданных сертификатов об утверждении типа средств измерений и аттестатов аккредитованных государственных центров испытаний средств измерений;
  • учет типовых программ испытаний средств измерений для целей утверждения типа;

— организация информационного обслуживания заинтересованных юридических и физических лиц, в том числе национальных метрологических служб стран, принимающих участие в сотрудничестве по взаимному признанию результатов испытаний и утверждения типа средств измерений.

3 стр., 1111 слов

Организационная система контроля и испытаний. Требования к средствам испытаний

... выдаче сертификата соответствия. Испытания служат эффективным средством повышения качества, так как позволяют выявить: а) недостатки конструкции и технологии изготовления оборудования, приводящие ... режимов испытаний. Отдел метрологии – осуществляет периодическую проверку всех средств измерений и испытательного оборудования. Главной задачей ОТК является предотвращение дефектов и отклонений ...