Основні поняття та визначення

Вимірювальна установка - сукупність функціонально об‘єднаних засобів вимірювальної техніки та допоміжних технічних засобів (стабілізуючих, перемикаючих, регулівних), призначена для одержання вимірювальних сигналів, придатних для безпосереднього сприймання вимірювальної ніформації спостеригачем. Це - наприклад, установка для досліджень феромагнітних матеріалів, установка для перевірки амперметрів тощо.

Основними параметрами мір фізичних величин є номінальне, істинне та дійсне значення міри. Зауважимо, що правильно було би вживати: номінальне, істинне та дійсне значення величини, відтворюваної мірою, а не значення міри, що прийнято для стислості.

Отже, номінальним значенням міри називають присвоєне мірі значення величини, яка нею відтворюється. Справа в тому, що істинне значення цієї величини (істинне значення міри) не може бути визначене через неминучість похибки вимірювання. Значення міри, знайдене вимірюванням з точністю, яка дозволяє використати його замість істинного, називають дійсним значенням міри.

Державна система приладів передбачає створення науково обґрунтованих рядів приладів та пристроїв з уніфікованими характеристиками та конструктивним виконан­ням.

Залежно від функціонального призначення засоби ДСП поділяють на такі основні групи:

- засоби для одержання інформації про стан процесу чи об'єкта;

- засоби для прийому, перетворення та передавання інформації;

- засоби для перетворення, опрацювання та зберігання інформації і форму­вання команд керування.

Нормативною основою метрологічного забезпечення є державні стандарти та інші документи державної системи забезпечення єдності вимірювань, відповідні нормативні документи Держстандарту України, методичні вказівки та рекомендації, що регламен­тують єдину номенклатуру, способи подання та оцінювання метрологічних характерис­тик, правила стандартизації та атестації засобів вимірювальної техніки, вимоги до проведень державних випробовувань, повірки, ревізії та експертизи засобів вимірювальної техніки.

Технічну основу метрологічного забезпечення становлять:

- система державних еталонів одиниць фізичних величин, яка забезпечує їх відтворення з найвищою точністю;

- система робочих еталонів та зразкових засобів вимірювань, за допомогою яких здійснюється передача розмірів одиниць фізичних величин робочим засобам вимірювань;

- система робочих засобів вимірювальної техніки, які використовуються під час розроблення, виробництва, випробувань та експлуатації продукції, нау­кових досліджень та інших видів діяльності;

- система стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів, що забезпечує відтворення одиниць фізичних величин, які характеризують склад та властивості речовин та матеріалів.

4.2. Нормування метрологічних характеристик

Метрологічні характеристики. Метрологічні характеристики засобів вимірювальної техніки - це характеристики, які впливають на результати та на похибки вимірювань і призначені для оцінювання технічного рівня та якості ЗВТ, визначення результатів вимірювань та оцінки інструментальної складової похибки вимірювань. Номенклатура метрологічних характеристик встановлюється міждержавним стандартом ГОСТ 8.009-84. Це:

1. Характеристики, призначені для визначення результатів вимірювань (без введення поправок). До них, зокрема, належать:

- функція перетворення вимірювального перетворювача, а також вимірювального приладу з неіменованою шкалою або зі шкалою, відградуйованою в одиницях, відмінних від одиниць вхідної величини;

- номінальне значення однозначної міри або номінальні значення багатозначної міри;

- ціна поділки шкали вимірювального приладу або багатозначної міри;

- вид вихідного коду, кількість розрядів коду, номінальна ціна одиниці найменшого розряду коду засобів вимірювань, призначених для видачі інформації в цифровому коді.

2.Характеристики похибок засобів вимірювань. Нормування цих характеристик здійснюється з поділом похибки ∆ засобу вимірювань на систематичну та випадкову ∆˚ складові або без такого поділу. Для сукупності засобів вимірювань даного типу трактується як випадкова похибка, для якої нормують границю _доп її допустимого значення, сподівання М[ ] та середнє квадратичне відхилення σ[ ].Основною нормованою характеристикою випадкової складової ∆˚ є границя σ_доп [∆˚] допустимого значення її середнього квадратичного відхилення. Для похибки ∆ (без поділу на і ∆˚) засобу вимірювань, як і для нормують границю ∆_доп допустимого її значення, математичне сподівання М[∆] та середньоквадратичне відхилення σ[∆]. У спеціально обґрунтованих випадках вказують розподіл ймовірностей значень складових і ∆˚.

3. Характеристики чутливості до впливних факторів. Ці характеристики нормуються встановленням номінальної функції впливу ψ(ξ) як залежності зміни метрологічних характеристик ЗВТ від змін впливних величин чи неінформативних параметрів вхідного сигналу, а також встановлення границь допустимих змін метрологічних характеристик (зокрема характеристик похибок) при зміні впливних факторів в заданих границях. Границі допустимих змін похибок ЗВТ звичайно називають границями допустимої додаткової похібки ЗВТ.

4. Динамічні характеристики. Нормовані динамічні характеристики засобів вимірювань поділяються на повні та часткові. До повних відносять диференціальне рівняння, перехідну h(t),імпульсну перехідну q(t) та передавальну W(s) функції, а також сукупність АЧХ і ФЧХ. До часткових - окремі параметри повних характеристик і характеристики, що не відображають повністю динамічні властивості засобів вимірювальноїтехніки, наприклад, час встановлення показів вимірювального приладу. Чинними стандартами динамічні похибки засобів вимірювань не нормуються, бо легше нормувати перераховані вище інші динамічні характеристики, що дають змогу оцінювати похибки у динамічному режимі роботи засобу вимірювань для конкретних умов його застосування.

5. Характеристики ЗВТ, що відображають їх здатність впливати на інструментальну складову похибки вимірювань ЗВТ внаслідок взаємодії з будь-яким компонентом, під'єднаним до входу чи виходу (таких, як об'єкт вимірювань, засіб вимірювань і т.д.). Прикладом характеристик такої групи можуть бути вхідний та вихідний імпеданси лінійного вимірювального перетворювача.

6.Неінформативні параметри вихідного сигналу ЗВТ.

Класи точності. Клас точності засобу вимірювальної техніки (засобу вимірювань) - узагальнена характеристика, що визначається границями допустимої основної і додаткової похибок, а також іншими характеристиками, що впливають на його точність, значення яких регламентується. Клас точності засобу вимірювань, хоч і характеризує його властивості щодо точності, але не є безпосереднім показником точності вимірювань, які виконані а його допомогою.

Засобам вимірювань з двома чи більшою кількістю діапазонів вимірювань даної фізичної величини допускається присвоювати два і більше класів точності. Засобам вимірювань, які призначені для вимірювань двох і більше фізичних величин, також допускається присвоювати різні класи точності для кожної вимірюваної величини.

Границі допустимих основної і додаткової похибок засобів вимірювань встановлюють у формі абсолютних, зведених або відносних значень, залежно від характеру їх зв'язку з інформативним параметром вхідного чи вихідного сигналів.

Границі допустимої абсолютної основної похибки встановлюють за формулами:

де ∆ - границі допустимої абсолютної основної похибки, що встановлена в одиницях вхідної чи вихідної величини або умовно в поділках шкали; х - значення вхідної або вихідної величин засобу вимірювань чи кількість поділок, які відраховані по шкалі, a,b – додатні числа, які не за від лежать х.

Границі допустимої зведеної основної похибки встановлюють за формулою:

де γ- границі допустимої зведеної основної похибки; ∆ - границі допустимої абсолютної основної похибки; Х_N - нормувальне значення, яке вибирають залежно від характеру шкали; р - абстрактне додатне число з ряду:[1; 1,5 (1,6); 2; 2,5 (3); 4; 5; 6]·10 ⁿ, де n =1; 0; -1; -2;

Значення, які стоять у дужках, для засобів вимірювань, які розробляються заново, не використовуються. (L4)

4.4. Державний метрологічний нагляд

Державний метрологічний нагляд - це діяльність спеціально уповноважених органів державної метрологічної служби з метою перевірки дотримання метрологічних норм та правил. Аналогічна діяльність на підприємствах (організаціях) здійснюється акредитованими метрологічними службами цих підприємств.

Система метрологічного нагляду - це комплекс правил, положень і вимог технічно­го, економічного і правового характеру, що визначають організацію і порядок здійснення робіт з повірки, метрологічної ревізії та експертизи засобів вимірювальної техніки.

Повірку засобів вимірювальної техніки здійснюють для визначення похибок цих засобів та встановлення їх придатності для застосування за призначенням. Державна повірка здійснюється органами державної метрологічної служби (або за їх дорученням) засобів вимірювальної техніки, які використовуються в сферах, що підлягають державному метрологічному нагляду. Повірка ЗВТ, що не підлягають державній повірці, здійснюється акредитованими метрологічними службами підприємств.

Передбачено первинну, періодичну, позачергову, інспекційну та експертну повірки. Первинна повірка засобів вимірювальної техніки проводиться при їх випуску із виробництва або після ремонту, а також при імпорті партіями. Періодичній перевірці підлягають засоби вимірювальної техніки, що знаходяться в експлуатації через відповідні проміжки часу, міжповірочні інтервали, що встановлюються з розрахунком забезпечення справності засобів вимірювань на період між повірками. Позачергова повірка проводиться при пошкодженні клейма чи пломби, втрат документів про періодичну повірку, при введенні в експлуатацію засобів вимірювань, що імпортуються, а також в інших випадках, коли необхідно впевнитися у справності засобів вимірювань.

………………………………………………………………………

Поиск по сайту: