Метрологические характеристики средств измерений




Метрологическими характеристиками, 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.

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

 

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

Все метрологические характеристики можно разделить на две группы:

· характеристики, определяющие область применения СИ (измеряемая величина, диапазон измерений, условия измерений, порог чувствительности);

· характеристики, определяющие точность (правильность и прецизионность) результатов измерения.

Диапазон измерений — область значений величины, в пределах которых нормированы допускаемые пределы погрешности. Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу или сверху (слева и справа), называют соответственно нижним или верхним пределом измерений.

Порог чувствительности — наименьшее изменение измеряемой величины, которое вызывает заметное изменение выходного сигнала. Например, если порог чувствительности весов равен 10 мг, то это означает, что заметное перемещение стрелки весов достигается при таком малом изменении массы, как 10 мг.

 

К метрологическим свойствам второй группы относятся два главных свойства точности: правильность и прецизионность результатов.

Правильность - степень близости результата измерений к истинному или условно истинному (действительному) значению измеряемой величины или в случае отсутствия эталона измеряемой величины - степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний) к принятому опорному значению. Показателем правильности обычно является значение систематической погрешности.

Прецизионность - степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных установленных условиях. Эта характеристика зависит только от случайных факторов. Мера прецизионности обычно вычисляется как стандартное (среднеквадратическое) отклонение результатов измерений, выполненных в определенных условиях.

 

Точность измерений СИ определяется их погрешностью.

Погрешность средства измерений — это разность между показаниями СИ и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Поскольку истинное значение физической величины неизвестно, то на практике пользуются ее действительным значением. Для рабочего СИ за действительное значение принимают показания рабочего эталона низшего разряда (допустим, 4-го), для эталона 4-го разряда, в свою очередь, — значение величины, полученное с помощью рабочего эталона 3-го разряда. Таким образом, за базу для сравнения принимают значение СИ, которое является в поверочной схеме вышестоящим по отношению к подчиненному СИ, подлежащему поверке.

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

· по способу выражения — приведённые, абсолютные, относительные;

· по характеру проявления — систематические, случайные;

· по отношению к условиям применения — основные, дополнительные.

На средства измерения воздействует множество факторов, так или иначе влияющих на результат – влияющие величины. К ним, в зависимости от СИ, может относится температура, влажность, скорость движения воздуха и т.д. В соответствии с воздействием влияющих величин 3 диапазона применения СИ:

Нормальные условия измерения (эксплуатации) – условия для которых определяют основную погрешность СИ. Нормальные условия необходимы для поверки СИ.

Рабочие условия измерения – это условия измерений, при которых значения влияющих величин находятся в пределах рабочих областей. Рабочая область значений влияющей величины – это область значений влияющей величины, в пределах которой нормируют дополнительную погрешность или изменение показаний средства измерений (СИ). Дополнительная погрешность обуславливается отклонением одной или нескольких влияющих величин от нормального значения. Например, изменение температуры окружающей среды, изменение влажности, колебания напряжения питающей сети. Значение дополнительной погрешности нормируется и указывается в технической документации на средства измерения.

Предельно допустимые условия измерения это условия измерений, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющих величин, которые средство измерений может выдержать без разрушений и ухудшения его метрологических характеристик.

Практически важно следующее: В предельно допустимых условиях метрологические характеристики прибора могут быть существенно хуже, чем при рабочих условиях измерений. При постоянной эксплуатации прибора в условиях, близких предельно допустимым, существенно сокращается срок службы прибора и повышается вероятность отказов.

Номенклатура нормируемых метрологических характеристик СИ определяется назначением, условиями эксплуатации и многими другими факторами. У СИ, применяемых для высокоточных измерений, нормируется до десятка и более метрологических характеристик в стандартах технических требований (технических условий) и ТУ. Нормы на основные метрологические характеристики приводятся в эксплуатационной документации на СИ. Учет всех нормируемых характеристик необходим при измерениях высокой точности и в метрологической практике. В повседневной производственной практике широко пользуются обобщенной характеристикой — классом точности.

Класс точности средств измерений - обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на их точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений. Классы точности присваиваются средствам измерений при их разработке с учетом результатов государственных приемочных испытаний.

Класс точности хотя и характеризует совокупность метрологических свойств данного средства измерений, однако не определяет однозначно точность измерений, так как последняя зависит от метода измерений и условий их выполнения.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: