 |
Основные термины и определения
|
|
|
|
Григорьян С.Г.
Конспект лекций по курсу
Метрология и измерительная техника
(УИТС)
Метрология, стандартизация и технические измерения
(ПЭ)
НОВОЧЕРКАССК 2015
Содержание
1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ.. 4
1.1 Основные термины и определения. 4
1.2 Измерительные шкалы.. 5
1.3 Системы единиц физических величин. 8
Кратные и дольные единицы.. 9
1.4 Виды измерений. 10
1.5 Методы измерений. 12
1.6 Средства измерений. 16
1.7 Виды погрешностей измерений. 21
1.8 Метрологические характеристики средств измерений. 26
1.8.1. Характеристики, предназначенные для определения. 27
результатов измерений. 27
1.8.2. Характеристики погрешностей СИ.. 29
1.8.3. Динамические характеристики СИ.. 36
1.8.4. Функции влияния. 37
1.9 Случайные величины и их вероятностное описание. 38
1.10 Оценка случайной погрешности результатов измерений. 42
1.11 Расчет погрешности СИ в реальных условиях эксплуатации. 45
1.12 Обеспечение единства измерений. 47
1.12.1 Поверочные схемы.. 47
1.12.2 Государственный метрологический контроль и надзор. 50
1.12.3 Определение и подтверждение метрологических характеристик средств измерений. 52
1.12.4 Поверка средств измерений. 53
1.12.5 Калибровка средств измерений. 54
1.12.6 Метрологические службы предприятий. 55
2. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА.. 56
2.1. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА И.. 56
НАПРЯЖЕНИЯ.. 56
2.1 Параметры тока и напряжения. 56
2.2. Принцип действия и классификация электромеханических электроизмерительных приборов. 59
2.3. Детали и узлы электромеханических приборов. 61
2.4. Приборы магнитоэлектрической системы.. 63
2.5. Выпрямительные приборы.. 68
Термоэлектрические приборы.. 70
2.6. Приборы электромагнитной системы.. 71
2.7. Электростатические вольтметры.. 72
|
|
|
2.8. Электродинамические и ферродинамические. 73
измерительные преобразователи и приборы.. 73
3.2.7. Приборы индукционной системы.. 77
Измерение неэлектрических величин.. 79
2.1 Основные понятия и классификация. 79
2.2 Измерительные схемы.. 84
Потенциометрическая схема с резистивным датчиком. 84
2.2 Измерение перемещения. 92
Реостатные преобразователи. 92
2.3 Измерение температуры.. 92
Термопреобразователи. 92
2.3.1 Термопреобразователи сопротивления. 94
2.3.2 Термоэлектрические преобразователи. 98
Специфика контактных измерении температуры.. 102
2.3.3 Бесконтактные методы и средства измерений. 104
Выбор датчиков температуры.. 104
2.4 Измерение силы, деформации, давления. 105
Тензорезисторные преобразователи. 105
2 ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ.. 107
2.1 Федеральный закон «О техническом регулировании». 107
Технические регламенты.. 107
2.2 Сущность стандартизации. 108
2.3 Цели и принципы стандартизации. 109
2.4 Международная и межгосударственная стандартизация. 110
2.5 Документы в области стандартизации. 112
2.6 Национальная система стандартизации. 113
2.7 Применение международных стандартов. 117
2.8 Методы стандартизации. 118
2.9 Обеспечение взаимозаменяемости частей конструкции. 123
Допуски и посадки. 124
Шероховатость поверхности. 130
3 ОСНОВЫ СЕРТИФИКАЦИИ.. 132
3.1 Основные понятия, цели и объекты сертификации. 132
3.2 История развития сертификации. 133
3.3 Правовое обеспечение сертификации. 135
3.4 Основные понятия и определения в области качества. 135
3.4.1 Показатели качества. 136
3.4.2 Количественная оценка качества (квалиметрия) 137
3.4.3 Методы определения показателей качества. 138
3.5 Формы подтверждения соответствия. 138
3.6 Обязательная и добровольная сертификация. 140
3.7 Декларирование соответствия. 142
3.8 Системы сертификации. 142
3.9 Системы управления качеством продукции. 145
Международные стандарты ISO серии 9000. 145
3.10 Аттестация испытательного оборудования. 147
|
|
|
ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ
Основные термины и определения
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Значение метрологии характеризуют слова Вильяма Томсона, лорда Кельвина, который говорил, что «Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить».
Теоретическая (фундаментальная) метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.
Законодательная метрология – раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимости точности измерений в интересах общества.
Практическая (прикладная) метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.
Свойства различных объектов характеризуются величинами. Различают физические, нефизические и математические (идеальные) величины (рис. 1.1). Физические величины присущи реальным физическим объектам. Нефизические величины применяются в философии, социологии, экономике и других общественных науках. Идеальные величины используются в математике.
Рис. 1.1. Классификация величин
Физическая величина (ФВ) – это одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них (длина, масса, напряжение и др.). Далее мы будем рассматривать только физические величины.
Размер физической величины – это количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.
Физические величины разделяют на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Значение величины – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц (3 м, 5 кг, 10 В).
|
|
|
Для оцениваемых величин не может быть введена единица измерения, их размер определяется субъективно на основе экспертных оценок, балльной системы, тестов, расчетных коэффициентов и т. п. (оценка за экзамен, оценки типа хорошо - плохо, не очень хорошо и т. п.). К области метрологии относятся только измеряемые физические величины. В дальнейшем под термином «величина» будем понимать только физические величины.
Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. Иными словами, в результате измерения получают значение физической величины – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.
Измерительное преобразование – это такой вид преобразования, при котором устанавливается взаимно однозначное соответствие между размерами двух величин. Измерительное преобразование осуществляется техническими устройствами – средствами измерений. Преобразуемая (измеряемая) величина при этом является входной, а результат преобразования – выходной величиной.
Измерительные шкалы
Физические величины измеряются и оцениваются при помощи шкал.
Шкала физической величины – упорядоченная совокупность значений физической величины, служащая исходной основой для измерений данной величины. В зависимости от проявлений свойств физических объектов различают пять основных типов шкал измерений.
|
|
|
