Тема 2. Метрологические характеристики средств измерений

Тема 2. Метрологические характеристики средств измерений 1. Средства измерений 2. Метрологические характеристики средств измерений 3. Факторы влияющие на результаты измерений

1. Средства измерения Средство измерения (СИ) — это механическое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные погрешности. К средствам измерений относятся: • меры, • измерительные преобразователи, • измерительные приборы, • измерительные установки и системы • измерительные принадлежности.

Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера. Измерительные приборы — это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия Измерительные установки и системы — это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения однозначной или нескольких физических величин объекта измерений.

Измерительные принадлежности — это вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например: термометр может быть вспомогательным средством, если показания приборов достоверны при строго определенной температуре; психрометр — если при каком-то процессе строго оговаривается влажность окружающей среды

Особым средством измерений является эталон Эталоны классифицируются на: первичные, вторичные и рабочие. Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью. Эталон, получающий размер единицы путем сличения с первичным эталоном рассматриваемой единицы, называется вторичным эталоном.

Первичный эталон Эталон - копия Этало Рабочий Рабочие ны эталон си 1 -й Наивысшая разряд точность Высшая 2 -й точность разряд Высокая точность 3 -й разряд Средняя точность 4 -й Низкая разряд точность

Для измерения линейных величин: линейка измерительная металлическая, микрометр, штангенциркуль, толщиномер индикаторный, курвиметр, микроскоп. Для измерения угловых величин: угломер с нониусом. Для измерения массы – весы технические и лабораторные. Для измерения давления — манометры различных конструкций. Для измерения электрических величин: амперметры, вольтметры. .

Для измерения температуры — термометры ртутные стеклянные лабораторные, биметаллические, термопары, термокраски, потенциометры автоматические самозаписывающие, Для измерения силы — разрывные машины и динамометры различных конструкций Для измерения времени — секундомеры различных конструкций, часы песочные настольные Для измерения влажности воздуха — гигрометры, гигрографы, психрометры разных конструкций. Для измерения скорости перемещения воздуха — анемометры разных конструкций.

По метрологическому назначению средства измерений делятся на образцовые и рабочие. Образцовые средства измерений предназначены для поверок по ним других средств измерений как рабочих, так и образцовых менее высокой точности. Рабочие средства измерений предназначены для измерения размеров величин, необходимых в разнообразной деятельности человека

2. Метрологические характеристики средств измерений • Диапазон измерений - область значений величины, в пределах которых нормированы допускаемые пределы погрешностей. • Порог чувствительности - наименьшее изменение измеряемой величины, которое вызывает заметное изменение выходного сигнала • Погрешность средства измерений — это разность между показаниями системы измерений и действительным значением измеряемой величины.

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.

3. Факторы, влияющие на результат измерения • влияние объекта измерения • субъекта (оператора), • методы измерения, • средства измерения, • условия измерения.

Точность — это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Для каждого конкретного случая необходимо выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью

Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результате измерений. Сходимость — это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях. Воспроизводимость — это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, различными методами и средствами)