МЕТРОЛОГИЯ Основные определения Основополагающие стандарты по терминам

МЕТРОЛОГИЯ Основные определения

Основополагающие стандарты по терминам и определениям и в целом по метрологическому обеспечению. ГОСТ 1. 25 -76 ГСС Государственная система стандартов. Метрологическое обеспечение. Основные положения n ГОСТ 16. 263 -70 ГСИ Государственная система обеспечения единства измерений n

Определения. МЕТРОЛОГИЯ – * наука об измерениях, * о методах и средствах обеспечения их единства, * о способах достижения требуемой точности.

Основные проблемы метрологии: Общая теория измерений n Единицы физических величин и их системы n Теория погрешностей n Разработка эталонов, образцовых и рабочих средств измерений n Законодательная метрология n

Единство измерений - это такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, размеры которых воспроизведены с помощью соответствующих эталонов и образцовых средств измерений и их погрешности лежат в установленных пределах с заданной вероятностью.

Единообразие средств измерений - это состояние средств измерений, при котором они градуированы в узаконенных единицах и их метрологические свойства лежат в установленных пределах с заданной вероятностью.

Определения n n n Физическая величина - свойство общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого из них. Технические средства - средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики (НМХ). Нормированные метрологические характеристики - (паспортные данные, шкалы) влияющие на результаты измерений и погрешность.

Истинное, действительное и измеренное значения физической величины n n n Истинное - такое, которое идеальным образом качественно и количественно отражает исследуемое свойство объекта. Действительное - найденное в результате экспериментальных исследований и настолько близко приближающееся к истинному, что может быть взято взамен его. Измеренное - полученное в результате эксперимента.

Влияющая физическая величина, физический параметр n n Влияющая ФВ - ФВ непосредственно не измеряемая средством измерения, но оказывающая влияние на него или объект наблюдения таким образом, что это приводит к искажению результата измерения. Физический параметр - ФВ, характеризующая частную особенность измеряемой величины.

Шкалы для соизмерения свойств объектов. 1. 2. 3. 4. Шкала наименований - основана на приписывании объекту цифр (знаков), играющих роль простых имен. Шкала порядка - предполагает упорядочение объектов относительно какого-то определенного их свойства. Шкала интервалов - (шкала температур Цельсия). Шкала отношений - интервальная шкала с естественным началом (шкала температур в Кельвинах).

Измерение - операция по нахождению значений физической величины опытным путем с помощью специально предназначенных для этой цели технических средств.

Основные особенности измерений, изучаемых в метрологии: Измерить можно лишь физические величины n Измерение выполняется обязательно опытным путем n Выполняется с помощью специально предназначенных технических средств n

Основное уравнение измерений: x=N[X] x - измеряемая физическая величина, N - числовое значение физической величины, [X] - единица физической величины (размерность)

Способы нахождения искомого значения: Прямое измерение (непосредственно по показаниям ИП) n Косвенное измерение (рассчитывают по формулам) n Совместные измерения (одновременно измеряются две и более разнородные величины для установления зависимости между ними) n Совокупные (измеряются несколько однородных величин, искомые значения находятся по системе уравнений) n

Различают методы получения окончательного результата: Однократные измерения n Многократные измерения n Измерения методом непосредственной оценки n Измерения методом сравнения n – Нулевой метод – Дифференциальный метод – Метод замещения – Метод совпадений

Средства измерений: Меры n Измерительные преобразователи n Измерительные приборы n Измерительные установки n Информационно-измерительные системы n

МЕРА - средство измерения, предназначенное для воспроизведения размера единиц физических величин. Делят на : 1. Однозначные - для воспроизведения единицы величины одного размера (например: эталон сопротивления) 2. Многозначные - для воспроизведения единицы величины разного размера (например: магазин сопротивлений)

МЕРА - средство измерения, предназначенное для воспроизведения размера единиц физических величин.

Измерительные преобразователи СИ, предназначенные для преобразования, обработки, передачи сигналов измерительной информации (непосредственно связанной с Выпускаются автономно, либо в измеряемой величиной) в форме, удобной для составе приборов. указанных выше целей, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя. Выбираются из агрегатного n n n Преобразователи эл. величин в электрические (датчики тока, шунты, добавочные сопротивления, измерительные усилители) Преобразователи магнитных величин в электрические (датчики Холла, магниторезисторы, и т. д. ) Преобразователи неэлектрических величин в электрические: – Параметрические (пассивные) комплекса (метрологическая совместимость) n тензорезисторы, терморезисторы – Генераторные (активные) n термопара, индукционные.

Измерительные приборы - средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями. Поколения измерительных приборов: n 1 – аналоговые ИП, n 2 - электрические приборы с объемным монтажем; n 3 - электронная техника, микросхемы; n 4 - БИС (микропроцессоры) могут работать в автоматическом, дистанционном режиме.

Измерительные приборы Различают: n аналоговые и цифровые (по вых. параметрам) n показывающие и регистрирующие. n По принципу действия различают: механические, электро-механические (магнито-электрические, электромагнитные, электростатические) и т. д. * При необходимости приборы объединяются в Измерительные установки

Измерительные установки Измерительная установка совокупность средств измерений и других вспомогательных устройств, объединенных между собой и предназначенных для получения измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями, и расположенных в одном месте.

Информационно- измерительные системы Информационно-измерительная система – совокупность средств измерений и других вспомогательных устройств, объединенных между собой каналами связи, предназначенные для получения информации о физических величинах от ряда ее источников для дальнейшего преобразования, обработки, запоминания и хранения в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями или для ввода в АСУТП.

Информационно- измерительные системы Делятся по назначению: n Системы измерения n Системы автоматизированного контроля n Системы технической диагностики n Системы распознавания образов n Измерительно-вычислительные комплексы для исследований и управления.

Показатели качества измерений: Погрешность n Точность n Правильность n Систематическая погрешность n Сходимость n Воспроизводимость n

Погрешность n Погрешность - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Точность n Точность - качество, отражающее близость результатов измерений к истинному значению измеряемой величины.

• Правильность n n Правильность - качество измерений, характеризующее близость к нулю систематических погрешностей. Систематическая погрешность остается постоянной или изменяется закономерно при повторных измерениях одной и той же величины.

Сходимость. Воспроизводимость. Сходимость - отражает близость результатов измерений друг к другу, выполненных в одинаковых условиях, одинаковыми средствами и методами. n Воспроизводимость - отражает близость друг к другу результатов измерений, выполненных разными средствами, в разных местах и условиях. n