Скачать презентацию Введение Основные понятия определения метрологии и стандартизации Лекция Скачать презентацию Введение Основные понятия определения метрологии и стандартизации Лекция

Лекция1_Осн.ppt

  • Количество слайдов: 20

Введение. Основные понятия (определения) метрологии и стандартизации Лекция 1 Введение. Основные понятия (определения) метрологии и стандартизации Лекция 1

 Метрология (от греч. «метрон» - мера, «логос» - учение) – наука об измерениях, Метрология (от греч. «метрон» - мера, «логос» - учение) – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности. Современная метрология (МТР) включает три составляющие: • законодательная МТР; • фундаментальная (научная) МТР; • практическая (прикладная) МТР. Первоначально прототип единицы измерения искали в природе, исследуя макрообъекты и их движение. Так, например, секундой назывался интервал времени равный части периода обращения Земли вокруг оси. Постепенно поиски переместились на атомный и внутриатомный уровень. 2

Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба страны, состоящая из государственной и ведомственной службы. Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба страны, состоящая из государственной и ведомственной службы. Под метрологической службой понимается сеть учреждений и организаций, возглавляемых Госстандартом, деятельность которых направлена на метрологическое обеспечение. 3

 Техническую основу метрологического обеспечения составляют: система государственных эталонов единиц физических величин; система передачи Техническую основу метрологического обеспечения составляют: система государственных эталонов единиц физических величин; система передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и средств поверки; система государственных испытаний средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерения при их разработке и выпуске в обращение; система обязательной поверки или метрологической аттестации средств измерений; система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов; система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. 4

 Правовую основу метрологического обеспечения составляет Государственная система обеспечения единства измерений (Укр. Потреб. Надзор), Правовую основу метрологического обеспечения составляет Государственная система обеспечения единства измерений (Укр. Потреб. Надзор), представляющая собой комплекс нормативно-технических документов, устанавливающих единую номенклатуру стандартных взаимоувязанных правил и положений, требований и норм, относящихся к организации и методике оценивания и обеспечения точности измерений. 5

Законодательная метрология (ЗМТР) - это раздел МТР, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, Законодательная метрология (ЗМТР) - это раздел МТР, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на достижение единства измерений и единообразие средств измерений (Ср. И). ЗМТР служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу. К области ЗМТР относятся испытание, утверждение Ср. И, их калибровка и поверка, сертификация Ср. И, метрологический надзор и контроль за Ср. И. 6

Измерение - это операция или совокупность операций по определению значения физической величины опытным путем Измерение - это операция или совокупность операций по определению значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Физическая величина (ф. в. ) - одно из свойств физического объекта (явления, процесса), которое является общим в качественном отношении для многих физических объектов, отличаясь при этом количественным значением. Одна из главных задач МТР - обеспечение единства измерений - может быть решена путем установления допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить с заданной вероятностью. Ошибка измерения (погрешность) - отклонение результатов измерения физической величины от ее истинного значения. 7

Классификация погрешностей 8 Классификация погрешностей 8

Классификация погрешностей 1. Уравнение измерения: (1) где X – размер измеряемой ф. в. ; Классификация погрешностей 1. Уравнение измерения: (1) где X – размер измеряемой ф. в. ; – размер ф. в. , при- нятый за единицу. 2. Абсолютная погрешность: (2) где X – результат измерения; Q – истинное (действительное) значение измеряемой величины. 3. Относительная погрешность: (3) 9

Классификация погрешностей 4. Приведенная погрешность: (4) где – максимальное значение диапазона изеряемой величины (нормирующие Классификация погрешностей 4. Приведенная погрешность: (4) где – максимальное значение диапазона изеряемой величины (нормирующие значение). 5. Класс точности (КТ)– обобщенная характеристика точности средств измерений (Ср. И) данного типа, определяемую пределами допускаемой основной погрешности. Присваиваются Ср. И при их разработке на основании испытаний. 10

Класс точности Ср. И устанавливается с использованием результатов оценки их погрешности. При этом КТ Класс точности Ср. И устанавливается с использованием результатов оценки их погрешности. При этом КТ характеризует точность средства измерений, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью используемого Ср. И. Пределы допускаемых погрешностей, определяемых с использованием КТ, нормируют и выражают в форме абсолютных, приведенных или относительных погрешностей в зависимости от характера измерения погрешности в пределах диапазона измерения. 11

Обозначения класса точности средств измерений 1. В том случае, когда прибор имеет чисто мультипликативную Обозначения класса точности средств измерений 1. В том случае, когда прибор имеет чисто мультипликативную полосу погрешностей, то обозначаемое на шкале прибора значение КТ обводится кружком, например , что соответствует величине относительной погрешности . 2. Если полоса погрешностей принята аддитивной, то КТ указывается без каких-либо дополнительных обозначений. Например, обозначение класса точности 1, 5 соответствует величине допускаемой приведенной погрешности . 12

Обозначения класса точности средств измерений 3. При одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной составляющих КТ Обозначения класса точности средств измерений 3. При одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной составляющих КТ обозначается в виде дроби. Например, обозначение класса точности 0, 02/0, 01 соответствует величине абсолютной погрешности определяемой по формуле В этом случае относительная погрешность рассчитывается по формуле 13

Погрешности с учетом функциональной связи 1. Аддитивная (АДС) составляющая погрешности не зависит от значения Погрешности с учетом функциональной связи 1. Аддитивная (АДС) составляющая погрешности не зависит от значения измеряемого параметра x и остается неизменной для любых значений x. Рис. 1 - К разъяснению абсолютной погрешности для случаев: 1 – преобладание аддитивной составляющей погрешности; 2 – преобладание мультипликативной составляющей погрешности; 3 – наличие обеих составляющих погрешности 14

2. Мультипликативная (МЛТС) составляющая погрешности зависит от значений измеряемого параметра x. При наличии МЛТС 2. Мультипликативная (МЛТС) составляющая погрешности зависит от значений измеряемого параметра x. При наличии МЛТС абсолютная погрешность СИ возрастает прямо пропорционально значению x. Рис. 2 – К разъяснению относительной погрешности для случаев: 1 – преобладание аддитивной составляющей погрешности; 2 – преобладание мультипликативной составляющей погрешности; 3 – наличие обеих составляющих погрешности 15

Порядок выполнения теоретических расчетов Если измеряемая величина x находится в пределах рабочего диапазона Ср. Порядок выполнения теоретических расчетов Если измеряемая величина x находится в пределах рабочего диапазона Ср. И . Тогда абсолютная погрешность (5) относительная погрешность (6) где а – АДС в абсолютной форме; b – МЛТС в относительной форме; d – АДС в относительной форме; c – сумма МЛТС и АДС в относительной форме. 16

Порядок выполнения теоретических расчетов При любых формах записи алгоритма расчета допустимых погрешностей справедливы следующие Порядок выполнения теоретических расчетов При любых формах записи алгоритма расчета допустимых погрешностей справедливы следующие равенства: (7) (8) 17

Основы стандартизации Стандартизация (СТДРТ) – это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, Основы стандартизации Стандартизация (СТДРТ) – это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных, так и рекомендуемых, обеспечивающая право потребителя на приобретение товаров надлежащего качества за приемлемую цену, а также право на безопасность и комфортность труда. Цель стандартизации – достижение оптимальной степени упорядочения в той или иной области посредством широкого и многократного использования установленных положений, требований, норм для решения реально существующих, планируемых и потенциальных задач. 18

Основы стандартизации Основными результатами деятельности по СТДРТ должны быть: • повышение степени соответствия процессов, Основы стандартизации Основными результатами деятельности по СТДРТ должны быть: • повышение степени соответствия процессов, продуктов, услуг их функциональному назначению; • устранение технических барьеров в международном товарообмене; • содействие НТП и сотрудничество в различных областях. Объект (предмет) СТДРТ – процесс (продукты или услуги), для которых разрабатывают те или иные требования, характеристики, параметры и правила. Аналогично для составных частей. 19

Уровни стандартизации Региональная СТДРТ – деятельность, открытая только для соответствующих органов государств одного географического, Уровни стандартизации Региональная СТДРТ – деятельность, открытая только для соответствующих органов государств одного географического, политического или экономического региона мира. Национальная СТДРТ – стандартизация в одном конкретном государстве. Может проводиться на государственно-отраслевом уровне, т. е. в том или ином секторе экономики. Административно-территориальная СТДРТ – стандартизация, которая проводится в административнотерриториальной единице. 20