 |
Основные положения метрологического обеспечения
|
|
|
|
РЕФЕРАТ
на тему:
«Электрические измерения и метрологические положения»
МИНСК, 2008
Закон РБ «Об обеспечении единства измерений». Его основные положения.
Метрология – наука об измерениях и способах достижения требуемой точности этих измерений.
Метрология бывает законодательная и теоретическая. Законодательная метрология решает вопросы, относящиеся к компетенции государства и его органов. Теоретическая занимается вопросами единиц физических величин, разработки эталонов и СИ, а также методов измерения и методов обработки результатов.
Термины и определения даются по ГОСТ 18263.
Измерения – нахождение значений физических величин опытным путём с помощью специальных технических средств – СИ (средств измерения).
СИ – технические средства, предназначенные для измерения и обладающие нормированными метрологическими характеристиками.
Единство измерений – такое их состояние, когда результаты этих измерений выражены в узаконенных единицах физических величин, а результаты этих измерений известны с заданной доверительной вероятностью.
Метод измерения – совокупность приёмов применения СИ и методов обработки результатов измерений.
Существует две разновидности методов измерения:
1 Метод непосредственной оценки (прямого преобразования).
2 Метод сравнения, в процессе которого измеряемая величина сравнивается с величиной, значение которой известно.
Метод сравнения имеет несколько модификаций (называемых методами):
– нулевой метод;
– дифференциальный метод, при котором разницу между известной величиной и измеряемой измеряют дополнительно;
– метод замещения, при котором измеряемая величина замещается величиной, значение которой известно;
|
|
|
– метод совпадений, при котором добиваются определенного соотношения между измеряемой и известной величинами.
Погрешность измерений – отклонение результата измерений от действительного значения.
Δ=x-Q (1)
Так как истинное значение неизвестно, в формулу (1) вместо Q подставляют т.н. действительное значение, которое настолько приближается к истинному, что в данных условиях может быть принято вместо него. Формула (1) дает выражение погрешности в форме абсолютной.
Относительная погрешность
δ=1/Q*100 % (2)
Приведем классификацию составляющих погрешность результата измерения по характеру проявления:
Систематическая погрешность – составляющая, остающаяся неизменной или изменяющаяся закономерно при повторных измерениях одной и той же величины.
Случайная – составляющая, изменяющаяся случайно при повторных измерениях одной и той же величины.
Грубая – погрешность, которая превышает ожидаемую.
По причине возникновения:
– методическая – составляющая, обусловленная несовершенством метода измерений и методов обработки их результатов.
– аппаратурная или инструментальная – обусловлена погрешностью применяемых СИ, применяемых в процессе измерения.
– внешняя – возникающая за счет отклонения 1-го или нескольких влияющих факторов от нормальных значений.
– субъективная – связанная с субъективными особенностями оператора.
Роль и значение метрологического обеспечения народного хозяйства были подчеркнуты во введении. Основные положения метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции, научных исследований и других видов деятельности во всех отраслях народного хозяйства регламентируются в настоящее время ГОСТ 1.25-76. Рассмотрим эти положения и конкретизируем их применительно к метрологическому обеспечению измерений.
|
|
|
Основные положения метрологического обеспечения
Метрологическое обеспечение — это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Таким образом, конечной целью метрологического обеспечения (МО) является обеспечение единства и требуемой точности измерений в общегосударственном масштабе. При этом под единством измерений понимается такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах (SI), а погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Как видно из приведенного определения, МО имеет научную, техническую и организационную основы. Научной основой МО является метрология, а техническая основа включает следующее:
– систему государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающую воспроизведение единиц с наивысшей точностью;
– систему передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем СИ;
– систему разработки, производства и выпуска рабочих СИ, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов;
– систему обязательных государственных испытаний СИ, предназначенных для серийного или массового производства;
– систему обязательной государственной и ведомственной поверки или метрологической аттестации СИ, обеспечивающую единообразие СИ при их изготовлении, эксплуатации и ремонте;
– систему стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, достоверными данными обеспечивающую научные исследования, разработку конструкций изделий и технологических процессов их изготовления и т. д.;
– систему разработки, стандартизации и аттестации методик выполнения измерений.
Применительно к МО измерений существующая система МО опирается на комплекс стандартов ГСИ. Основными объектами стандартизации ГСИ являются термины и определения в области метрологии, единицы физических величин, нормы точности измерений и формы представления результатов измерений, номенклатура нормируемых метрологических характеристик СИ, методики выполнения измерений, государственные эталоны и общесоюзные поверочные схемы, а также методы и средства поверки СИ, организация и порядок проведения государственных испытаний, поверки и метрологической аттестации СИ и т. д.
|
|
|
Организационной основой МО является метрологическая служба страны. Рассмотрим структуру и основные задачи метрологической службы применительно к средствам и методикам выполнения измерений.
Под метрологической службой (МС) понимается сеть государственных и ведомственных метрологических органов и их деятельность, направленная на обеспечение единства измерений и единообразия СИ в стране. Сеть государственных метрологических органов называют Государственной МС, а сеть метрологических органов отдельного ведомства – ведомственной МС.
Основные понятия Закона РБ «Об обеспечении единства измерений»:
Эталон единицы величины – техническое средство или их совокупность, устанавливающие, воспроизводящие и (или) хранящие единицу величины, а также кратных или дольных значений этой единицы, в целях передачи размера единицы другим средствам измерений (нижестоящих).
Поверка средств измерений – совокупность средств измерений, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным требованиям.
Калибровка – совокупность операций устанавливающих в заданных условиях соотношение между значением величины, полученной с помощью данного измеряемого оборудования и соответствующим значением величины, воспроизводимым эталоном.
Документы по обеспечению единства измерений – технические нормативно-правовые акты (ТНПА).
Система обеспечения единства измерений РБ – согласованная организация и научно – техническая система, представляющая совокупность документов по ОЕИ, измерительного оборудования, метрологических служб, применение и деятельность которых направлена на достижение единства и требуемой точности измерений.
Целью ОЕИ является защита граждан и интересов государства от последствий неточных и неправильных измерений, а также получение объективной, достоверной и сопоставимой измеряемой информации, используемой при принятии решений: охрана здоровья и наследственности, охрана окружающей среды, повышение конкурентоспособности товаров и услуг, рациональное использование всех видов ресурсов, обеспечение национальной безопасности, при решении вопросов экономических связей.
|
|
|
Основными принципами ОЕИ являются:
– применение международных системных единиц;
– использование национальных эталонов, признанных на международном уровне;
– прослеживаемость измерений к единицам СИ;
– доверие к компетентности аккредитованных поверочных калибровочных и испытательных лабораторий и результатов выполненных ими измерений;
– гармонизация научных требований с требования международных организаций;
– функционирование метрологической инфраструктуры, признаваемой на международном уровне.
Сфера действия законодательства метрологии охватывает все виды работ, связанных с безопасностью, экономическими отношениями и безопасностью страны.
СИ, находящиеся в эксплуатации, применяемые для определения значения величины, их соотношений или функций, должны быть отградуированы, соответствовать условиям эксплуатации, требуемой точности и обеспечивать прослеживаемость.
Измерения, осуществляемые в сфере законодательной метрологии должны выполняться по методикам выполнения измерений, которые прошли процедуру метрологического подтверждения пригодности.
|
|
|
12 |
