 |
Критерии качества измерений
|
|
|
|
Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью, воспроизводимостью и погрешностью измерений.
Точность - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответсвует малым погрешностям как систематическим, так и случайным.
Достоверность измерений характеризует степень доверияк результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики.
Правильность измерений - качество измерений, отражающее близость к нулюсистематических погрешностей в результатах измерений.
Сходимость - качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей.
Воспроизводимость - это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, разными методами и средствами).
Погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность измерений представляет собой сумму ряда составляющих, каждая из которых имеет свою причину.
Калибр
Калибр - мера физической величины:
· воспроизводящая с заданной точностью некоторый геометрический параметр;
· предназначенная для проверки размеров и формы изделий или взаимного расположения их частей.
Калибры используются:
· для сравнения размера детали с хранимым размером физической величины;
· для механической отбраковки негодных деталей.
|
|
|
Различают: регулируемые, нерегулируемые, непроходные, рабочие, приемные и другие калибры.
Методы измерений
Метод измерения - совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Измерения производятся одним из двух методов: методом непосредственной оценки или методом сравнения с мерой.
Метод непосредственной оценки - метод, при котором значение искомой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора. Пример методанепосредственной оценки - измерение тока амперметром.
Метод сравнения с мерой - метод измерения, при котором измеряемую искомую величину сравнивают с однородной величиной, воспроизводимой мерой. Метод сравнения с мерой имеет ряд разновидностей:
- дифференциальный метод,
- нулевой метод,
- метод замещения и др.
11.Международное сотрудничество в области стандартизации. Цели и задачи международной стандартизации. Причины возникновения международного сотрудничества в области стандартизации.
Международная стандартизация — стандартизация, участие в которой открыто для соответствующих органов всех стран. Под стандартизацией понимается деятельность, направленная на достижение упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих и потенциальных задач.
Международный стандарт - стандарт, принятый международной организацией. Стандартом называется документ, в котором устанавливаются характеристики продукции, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения.
Региональная стандартизация — стандартизация, участие в которой открыто для соответствующих органов стран только одного географического или экономического региона мира. Региональный стандарт — стандарт, принятый региональной организацией по стандартизации.
|
|
|
Основное назначение международных стандартов — это создание на международном уровне единой методической основы для разработки новых и совершенствование действующих систем качества и их сертификации.
Цели международной стандартизации:
1. сближение уровня качества продукции, изготавливаемой в различных странах;
2. обеспечение взаимозаменяемости элементов сложной продукции;
3. содействие международной торговле;
4. содействие взаимному обмену научно-технической информацией и ускорение научно-технического прогресса.
Основными задачами стандартизации являются:
1. установление требований к техническому уровню и качеству продукции, сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий, а также норм, требований и методов в области проектирования и производства продукции, позволяющих ускорять внедрение прогрессивных методов производства продукции высокого качества и ликвидировать нерациональное многообразие видов, марок и размеров;
2. развитие унификации и агрегатирования промышленной продукции как важнейшего условия специализации производства; комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, повышение уровня взаимозаменяемости, эффективности эксплуатации и ремонта изделий;
3. обеспечение единства и достоверности измерений в стране, создание и совершенствование государственных эталонов единиц физических величин, также методов и средств измерений высшей точности;
4. разработка унифицированных систем документации, систем классификации и кодирования технико-экономической информации;
5. принятие единых терминов и обозначений в важнейших областях науки, техники, отраслях экономики;
6. формирование системы стандартов безопасности труда, систем стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов;
7. создание благоприятных условий для внешнеторговых, культурных и научно-технических связей.
12.Международные организации по стандартизации (структура и деятельность ИСО).
|
|
|
Международная организация по стандартизации, ИСО (International Organization for Standardization, ISO) — международная организация, занимающаяся выпуском стандартов.
Организационно в ИСО входят руководящие и рабочие органы. Руководящие органы: Генеральная ассамблея (высший орган), Совет, Техническое руководящее бюро. Рабочие органы — технические Комитеты (ТК), подкомитеты, технические консультативные группы (ТКГ).
Генеральная ассамблея — это собрание должностных лиц и делегатов, назначенных комитетами-членами. Каждый комитет-член имеет право представить не более трех делегатов, но их могут сопровождать наблюдатели. Члены-корреспонденты и члены-абоненты участвуют как наблюдатели. Генеральная ассамблея 2013 года пройдет в Санкт-Петербурге.
Совет руководит работой ИСО в перерывах между сессиями Генеральной ассамблеи. Совет имеет право, не созывая Генеральной ассамблеи, направить в комитеты-члены вопросы для консультации или поручить комитетам-членам их решение.
Совету ИСО подчиняется семь комитетов: ПЛАКО (техническое бюро), ПРОФКО (методическая и информационная помощь); КАСКО (комитет по оценке соответствия); ИНФКО (комитет по научно-технической информации); ДЕВКО (комитет по оказанию помощи развивающимся странам); КОПОЛКО (комитет по защите интересов потребителей); РЕМКО (комитет по стандартным образцам).
ПЛАКО (PLACO — Planning Committee) подготавливает предложения по планированию работы ИСО, по организации и координации технических сторон работы. В сферу работы ПЛАКО входят рассмотрение предложений по созданию и роспуску технических комитетов, определение области стандартизации, которой должны заниматься комитеты.
КАСКО (CASCO — Committee on conformity assessment) занимается вопросами подтверждения соответствия продукции, услуг процессов и систем качества требованиям стандартов, изучая практику этой деятельности и анализируя информацию. Комитет разрабатывает руководства по испытаниям и оценке соответствия (сертификации) продукции, услуг, систем качества, подтверждению компетентности испытательных лабораторий и органов по сертификации.
|
|
|
ДЕВКО (DEVCO — Committee on developing country matters) изучает запросы развивающихся стран в области стандартизации и разрабатывает рекомендации по содействию этим странам в данной области
КОПОЛКО (COPOLCO — Committee on consumer policy) изучает вопросы обеспечения интересов потребителей и возможности содействия этому через стандартизацию; обобщает опыт участия потребителей в создании стандартов и составляет программы по обучению потребителей в области стандартизации и доведению до них необходимой информации о международных стандартах
РЕМКО (REMCO — Committee on reference materials) оказывает методическую помощь ИСО путем разработки соответствующих руководств по вопросам, касающимся стандартных образцов (эталонов).
13.Мера. Виды мер. Измерительный прибор. Измерительный преобразователь. Однозначные меры. Многозначные меры.
Мера физической величины́ (мера величины, мера) — средство измерений в виде какого-либо тела, вещества или устройства, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.
Виды мер
· Однозначная мера – мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (например, гиря 1 кг)
· Многозначная мера — мера, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины)
· Набор мер — комплект мер разного размера одной и той же физической величины (например, набор концевых мер длины)
· Магазин мер — набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство (например, магазин электрических сопротивлений)
· Стандартный образец — мера в виде вещества, при помощи которой размер физической величины воспроизводится как свойство или как состав вещества, из которого изготовлен стандартный образец
Измери́тельный прибо́р — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.
Классификация
1. По способу представления информации (показывающие или регистрирующие)
1.1. Показывающий измерительный прибор — измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины
1.2. Регистрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы
|
|
|
2. По методу измерений
2.1. Измерительный прибор прямого действия — измерительный прибор, например, манометр, амперметр в котором осуществляется одно или несколько преобразований измеряемой величины и значение её находится без сравнения с известной одноимённой величиной
2.2. Измерительный прибор сравнения — измерительный прибор, предназначенный для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно
3. По форме представления показаний
3.1. Аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины
3.2. Цифровой измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме
4. По другим признакам
4.1. Суммирующий измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого функционально связаны с суммой двух или нескольких величин, подводимых к нему по различным каналам
4.2. Интегрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором значение измеряемой величины определяются путём её интегрирования по другой величине
5. по характеру шкалы и положению на ней нулевой точки (равномерная шкала, неравномерная, с односторонней, двухсторонней (симметричной и несимметричной), с безнулевой шкалой);
6. по конструкции отсчётного устройства (непосредственный отсчёт, со световым указателем — световым зайчиком, с пишущим устройством, язычковые — вибрационные частотомеры, со шкалой на оптоэлектронном эффекте — люминофор, ЖК, СИД);
7. по точности измерений (нормируемые и ненормируемые — индикаторы или указатели);
8. по виду используемой энергии (физическому явлению) — электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические;
9. по роду измеряемой величины (вольтметры, амперметры, веберметры, частотомеры, варметры и т. д.)[1].
Параметры
1. Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, на который рассчитан прибор при его нормальном функционировании (с заданной точностью измерения).
2. Порог чувствительности — некоторое минимальное или пороговое значение измеряемой величины, которое прибор может различить.
3. Чувствительность связывает значение измеряемого параметра с соответствующим ему изменением показаний прибора.
4. Точность — способность прибора указывать истинное значение измеряемого показателя (предел допустимой погрешности или неопределённость измерения).
5. Стабильность — способность прибора поддерживать заданную точность измерения в течение определенного времени после калибровки.
Измери́тельный преобразова́тель — техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.) или применяется вместе с каким-либо средством измерений.
1. По характеру преобразования:
1.1. Аналоговый измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, преобразующий одну аналоговую величину (аналоговый измерительный сигнал) в другую аналоговую величину (измерительный сигнал);
1.2. Аналого-цифровой измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования аналогового измерительного сигнала в цифровой код;
1.3. Цифро-аналоговый измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования числового кода в аналоговую величину.
2. По месту в измерительной цепи:
2.1. Первичный измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина. Первичный измерительный преобразователь является первым преобразователем в измерительной цепи измерительного прибора;
2.2. Датчик — конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь;
2.3. Детектор — датчик в области измерений ионизирующих излучений;
2.4. Промежуточный измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, занимающий место в измерительной цепи после первичного преобразователя.
3. По другим признакам:
3.1. Передающий измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;
3.2. Масштабный измерительный преобразователь — измерительный преобразователь, предназначенный для изменения размера величины или измерительного сигнала в заданное число раз.
14.Методы измерений. Классификация методов измерения. Метод сравнения. Метод сопоставления.
Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).
Метод измерения - совокупность приемов использования принципов и средств измерений.
По методам измерений
1. Метод непосредственной оценки — метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.
2. Метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
3. Нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
4. Метод измерений замещением — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
5. Метод измерений дополнением — метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
6. Дифференциальный метод измерений — метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
15.Методы измерения давления. Средства измерения давления.
Для прямого измерения давления жидкой или газообразной среды с отображением его значения непосредственно на шкале, табло или индикаторе первичного измерительного прибора применяются манометры.
Если отображение значения давления на самом первичном приборе не производится, но он позволяет получать и дистанционно передавать соответствующий измеряемому параметру сигнал, то такой прибор называют измерительным преобразователем давления. Однако возможно и объединение этих двух свойств в одном приборе, который называется манометром-датчиком.
Манометры классифицируют по принципу действия и конструкции, по виду измеряемого давления, по применению и назначению, по типу отображения данных и другим признакам.
По принципу действия манометры можно подразделить на следующие:
1.Жидкостные.
Измеряемое давление уравновешивается гидростатическим столбом воды, ртути или другой жидкости соответствующей высоты.
2.Деформационные.
Давление определяется по величине деформации и перемещения упругого чувствительного элемента (УЧЭ), представляющего собой мембрану, трубчатую пружину или сильфон;
3.Грузопоршневые.
Измеряемое или воспроизводимое давление гидростатически уравновешивается через жидкую или газообразную среду прибора давлением веса поршня, нагружаемого образцовыми гирями.
4.Электрические
Давление определяется на основании зависимости электрических параметров: сопротивления, емкости, заряда, частоты колебаний чувствительного элемента (ЧЭ) от измеряемого давления.
16. Методы измерения температуры. Средства измерения температуры.
Средства измерения температуры делятся на:
|
|
|
