Средства измерения, их классификация и краткая характеристика

Метрологический отказ СИ – выход метрологической  характеристики средства измерений  за установленные пределы. Если метрологический отказ произошел из-за технических неполадок, то они должны быть устранены. Если же прибор технически исправен, то в случае метрологического отказа его класс  точности должен быть понижен.

Нормирование  погрешностей СИ

В основе нормирования погрешностей средств измерений  лежат следующие основные положения.

1. В качестве  норм указывают пределы допускаемых погрешностей, включающие в себя систематические и случайные составляющие.

2. Порознь нормируют  все свойства СИ, влияющие на их точность: отдельно нормируют основную погрешность, по отдельности – все дополнительные погрешности и другие свойства, влияющие на точность измерений. При выполнении данного требования обеспечивается максимальная однородность средств измерений одного типа, то есть близкие значения дополнительных погрешностей, обусловленных одними и теми же факторами. Это дает возможность заменять один прибор другим однотипным без возможного увеличения суммарной погрешности.

Класс точности СИ и его обозначение

Установление  рядов пределов допускаемых погрешностей позволяет упорядочить требования к средствам измерений по точности. Это упорядочивание осуществляется путем установления классов точности СИ.

Класс точности СИ – обобщенная характеристика данного  типа СИ, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемой  основной, а в некоторых случаях  и дополнительных погрешностей (они рассмотрены выше), а также другими характеристиками, влияющими на точность. Класс точности применяется для средств измерений, используемых в технических измерениях, когда нет необходимости или возможности выделить отдельно систематические и случайные погрешности, оценить вклад влияющих величин с помощью дополнительных погрешностей. Класс точности позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность средств измерений одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств. Класс точности СИ конкретного типа устанавливают в стандартах технических требований или других нормативных документах.

 При выражении  предела допускаемой основной  погрешности в форме абсолютной  погрешности класс точности в  документации и на средствах  измерения обозначается прописными  буквами латинского алфавита  или римскими цифрами. Чем дальше буква от начала алфавита, тем больше погрешность. Расшифровка соответствия букв значению абсолютной погрешности осуществляется в технической документации на средство измерения.

В настоящее  время по отношению к современным  средствам измерений понятие класс точности применяется довольно редко. В основном он чаще всего используется для описания характеристик электроизмерительных приборов, аналоговых стрелочных приборов всех типов, некоторых мер длины, весов, гирь общего назначения, манометров.

Эталоны и их использование

Эталоны классифицируются по различным признакам. Так, они  делятся на первичные, вторичные  и рабочие.   Первичный эталон  воспроизводит единицу с наивысшей (по сравнению с другими эталонами  той же величины) точностью.   Государственный первичный эталон - это эталон, признанный в качестве исходного на территории государства. Вторичный эталон получает  размер единицы от первичного эталона. Рабочий эталон  предназначен для передачи размера единицы рабочим средствам измерений, так как для поверки многочисленных рабочих средств измерений нецелесообразно использовать очень точный и дорогой первичный эталон. Этот термин заменяет  применявшийся ранее термин образцовое средство измерений. Рабочие эталоны подразделяют на разряды: 1-й, 2-й и т.д.

Эталонная база РФ состоит из 118 государственных  эталонов и более 300 вторичных эталонов. Государственные эталоны служат для воспроизведения физических величин, поэтому структура эталонной  базы соответствует структуре единиц СИ. Основа этой базы — эталоны основных единиц СИ кроме эталона единицы количества вещества (моль). Большинство эталонов сосредоточено в двух метрологических институтах РФ - Всероссийском научно-исследовательском институте метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ) и Всероссийском научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ).

Под передачей  размера единицы величины понимается приведение размера величины, хранимой средством измерений, к размеру  единицы, воспроизводимой эталоном. Эта процедура осуществляется при поверке средств измерений.

Поверка средств  измерений – установление органом  государственной метрологической  службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности  СИ к применению на основе экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

Результаты поверки  средств измерений, признанных годными  к применению, оформляют выдачей  свидетельства о поверке, нанесением поверительного клейма на приборы или в техническую документацию (паспорт) прибора.     Поверку СИ могут проводить также метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на право поверки средств измерений в государственных метрологических органах.

 Поверка подразделяется на первичную (при выпуске средств измерений), периодическую (при их эксплуатации), внеочередную, инспекционную (при различных проверках), комплектную (всей измерительной установки или системы целиком), поэлементную (отдельных элементов установки или системы), выборочную (отдельных экземпляров средств измерений).

Поверочная схема  для СИ – нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств  измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к  рабочим средствам измерений, с  указанием методов и погрешности при передаче.. Различают государственные(на все средства измерений данной величины в стране) и локальные поверочные схемы (на средства измерений в регионе, отрасли, предприятии). Требования к поверочным схемам определены стандартом ГСИ «ГОСТ 8.061-80. Поверочные схемы. Содержание и построение».

Средства измерений, не входящие в сферу государственного метрологического контроля, могут подвергаться калибровке.

Калибровка СИ – совокупность операций, устанавливающих  соотношение между значением величины, полученным с помощью данного СИ и соответствующим значением величины, определенной с помощью эталона, с целью определения действительных метрологических характеристик этого СИ.