Под метрологическим обеспечением измерений понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
"Основные термины в области метрологии" дает такое определение метрологического обеспечения (МО) измерений - «деятельность метрологических и других служб, направленная на:
· создание в стране необходимых эталонов, образцовых и рабочих средств измерений;
· правильный их выбор и применение;
· разработку и применение метрологических правил и норм;
· выполнение других метрологических работ, необходимых для обеспечения требуемого качества измерений на рабочем месте, предприятии (организации), в министерстве (ведомстве), народном хозяйстве».
Определение «метрологическое обеспечение» очень обширное - от осуществления технических измерений до обеспечения единства измерений и законодательной метрологии и используются, в основном, по отношению к измерениям, испытанию и контролю в целом. Параллельно разрешено применять понятие метрологическое обеспечение (МО) технологического производства.
Проблемы метрологии и автометрии.
К основным проблемам метрологии и автометрии относятся:
· создание общей теории измерений;
· образование единиц физических величин и систем единиц;
· разработка методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»);
· создание эталонов и образцовых средств измерений, проверка мер и средств измерений.
Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе.
Автометрия -научная дисциплина, изучающая теоретические основы проектирования автоматических измерительных и контрольных приборов и измерительных информационных систем (ИИС). По методам исследований А. является ветвью технической кибернетики, ставящей своей целью автоматизацию сбора и обработки измерительной информации.
Организационная основа и цели метрологического обеспечения.
Цель метрологического обеспечения-
· Обеспечение высокого качества изделий, сокращение сроков и стоимость изделий произведенной новой техникой.
·.Обеспечение единства требуемых точность измерений, достоверности и эффективности контроля качества изделий, снижение трудоемкости контрольно- измерительных операций.
· Достижение высокой эффективности, применение средств измерения, обеспечения метрологической надежности, сокращение номенклатуры применений средств (оптимизация).
· Обеспечение безопасности труда и охраны окружающей среды.
Организационная основа МО- являются метрологические службы, состоящие из государственных и ведомственных метрологических служб.
Физическая величина, единицы физических величин.
1.Количественная 2.Естественная
Основная физ.величина - такая величина,в размерности, которая хотя бы одна возведена в степень не равная 0.
Физи́ческая величина́ — свойство материального объекта или явления, общее в качественном отношении для класса объектов или явлений, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них[1]. Физические величины имеют род, размер, единицу(измерения) и значение.
Для обозначения физических величин[2][3] применяются прописные и строчные буквы латинского или греческого алфавита[4]. Часто к обозначениям добавляют верхние или нижние индексы, указывающие, к чему относится величина, например Eп часто обозначает потенциальную энергию, а cp — теплоёмкость при постоянном давлении.
разме́рность физической величины — выражение, показывающее связь этой величины с основными величинами данной системы физических величин; записывается в виде произведения степеней сомножителей, соответствующих основным величинам, в котором численные коэффициенты опущены].
Говоря о размерности, следует различать понятия система физических величин и система единиц.
Основная величина. Символ для размерности. Длина L. Масса M. Время T. Электрический ток I. Термодинамическая температура Θ. Количество вещества N. Сила света J. Сила F.
Основные понятия в метрологии. Виды измерений.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности..
Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерения. Пример прямого измерения — измерение вольтметром напряжения источника.
Косвенное измерение — измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. При косвенном измерении значение измеряемой величины получают путем решения уравнения х = F(х1, х2, х3,...., хn), где х1, х2, х3,...., хn — значения величин, полученных прямыми измерениями.
Пример косвенного измерения: сопротивление резистора R находят из уравнения R=U/I, в которое подставляют измеренные значения падения напряжения U на резисторе и тока I через него.
Совместные измерения — одновременные измерения нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.
Совокупные измерения — одновременные измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, составленных из результатов прямых измерений различных сочетаний этих величин.
Основные понятия в метрологии. Метод измерения.
Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Принцип измерения – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.
Метод измерения – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Например
Результат измерения – значение величины, полученное путем ее измерения.
Погрешность результата измерений – отклонение результата измерений от истинного (действительного) значения измеряемой величины.
Воспроизведение величины заданного размера – операция создания выходного сигнала с заданным размером информативного параметра, т. е. величиной напряжения, тока, сопротивления и т. д. Эта операция реализуется средством измерений – мерой.
Сравнение – определение соотношения между однородными величинами, осуществляемое путем их вычитания. Эта операция реализуется устройством сравнения (компаратором).
Измерительное преобразование – операция преобразования входного сигнала в выходной, реализуемая измерительным преобразователем.
Масштабирование – создание выходного сигнала, однородного с входным, размер информативного параметра которого пропорционален в К раз размеру информативного параметра входного сигнала. Масштабное преобразование реализуется в устройстве, которое называется масштабным преобразователем.
Метод измерений – совокупность приёмов использования принципов и средств измерения. Все существующие методы измерений условно делятся на 2 основных вида:Метод непосредственной оценки – значения определяемой величины определяется непосредственно по отчетному устройству прибора или измерительного устройства прямого действия.Метод сравнения с мерой – измеряется величина, сравнивающаяся с величиной заданной мерой. При этом сравнение может быть переходное, равновремённое, разновремённое и другие. Метод сравнения с мерой делится на следующие два метода:- Нулевой метод - предусматривает одновременное сравнение измеряемой величины и меры, а результирующий эффект воздействия доводится с помощью прибора сравнения до нуля.- Дифференциальный - на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой, пример – схема неуравновешенного моста.
Основные понятия в метрологии. Методика выполнения измерений.
Методика выполнения измерений (МВИ) представляет собой чёткий алгоритм, пооперационно и с максимальной детализацией регламентирующий процесс определения заданных параметров конкретного объекта с необходимой точностью.
Методика необходима в случаях, когда искомые параметры определяются по сложной технологии, косвенным методом, нередко с применением комплексных програмно-аппаратных средств. Согласно 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», методики, применяемые в сфере государственного регулирования, подвергаются обязательной аттестации, в порядке, определяемом Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии. С другой стороны, действие закона не распространяется на те случаи, когда требуемые данные выявляются прямыми измерениями с помощью утвержденных и поверенных в установленном порядке технических средств. Здесь вполне достаточно общих знаний и сведений из инструкции на конкретное СИ - к примеру, электроизмерительный прибор, весы или штангенциркуль.
Методики выполнения измерений, помимо общих сведений об оформлении отчетной документации, нормативной базе, области применения, определений и обозначений в тексте содержат обязательные разделы, конкретизирующие требования к точности получаемых данных, перечню и характеристикам используемых СИ, численности, составу и квалификации персонала, а также оговаривающие требования безопасности проведения работ, меры по охране окружающей среды и чисто технологические аспекты, как то: методы, условия, подготовительные мероприятия, собственно процесс и обработку полученных данных, включая контроль их достоверности. В состав МВИ включаются также и необходимая справочная информация в форме приложений.