Метрологические основы поверки и калибровки средств измерений

Функции влияния Функции влияния y (x), нормируют путем установления: номинальной функции влияния ysf(x)и пределов допускаемых отклонений от нее или граничных функций влияния: верхней y*(x) и нижней y*(x).

Граничные функции влияния нормируют для таких средств измерений, у которых велик разброс функций влияния по множеству экземпляров. В силу этого номинальную функцию влияния не нормируют. При применении таких средств измерений, в случае необходимости, определяют функции влияния, индивидуальные для каждого экземпляра средства измерений. Нормированные граничные функции влияния используют для контроля качества средств измерений.

Изменения значений MX, вызванные изменениями влияющих величин: изменения e (x) значений MX средств измерений, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах, нормируют путем установления пределов (положительного и отрицательного) допускаемых изменений характеристики при изменении влияющей величины в заданных пределах.

Пределы допускаемых изменений погрешности средства измерений допускается называть пределами допускаемой дополнительной погрешности средства измерений.

Функции влияния y(x) и наибольшие допускаемые изменения Îp(x) нормируют отдельно для каждой влияющей величины. Функции влияния и наибольшие допускаемые изменения допускается нормировать для совместных изменений нескольких влияющих величин как y(x1, x2, …) или Îp(x1, x2, …), если функция y(xi) или Îp(xi) какой-либо одной влияющей величины xi существенно зависит от других влияющих величин xi.

Критерий существенности устанавливают в НТД на средства измерений конкретных типов (или видов).

Полные динамические характеристики аналоговых средств измерений, которые можно рассматривать как линейные:

1. Переходная характеристика h(t);

2. Импульсная переходная характеристика g(t);

3. Амплитудно-фазовая характеристика G(jw);

4. Амплитудно-частотная характеристика A(w) - для минимально фазовых средств измерений;

5. Совокупность амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик;

6. Передаточная функция G(S), нормируют путем установления номинальной полной динамической характеристики и пределов (положительного и отрицательного) допускаемых отклонений от нее.

Предпочтительной для нормирования является такая полная динамическая характеристика, экспериментальное определение и (или) контроль которой могут быть осуществлены с необходимой точностью и наиболее простым методом.

Частные динамические характеристики аналоговых средств измерений, которые можно рассматривать как линейные, нормируют путем установления номинальных частных динамических характеристик и пределов (положительного и отрицательного) допускаемых отклонений от них.

Допускается нормировать только частную динамическую характеристику в тех случаях, когда эта характеристика достаточна для учета динамических свойств средства измерений при его применении. Предпочтительной является такая частная динамическая характеристика, экспериментальное определение и (или) контроль которой могут быть осуществлены с необходимой точностью и наиболее простым методом.

Частные динамические характеристики аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых измерительных приборов ЦИП, время реакции которых не превышает интервала времени между двумя измерениями, соответствующего максимальной частоте (скорости) fmax измерений, а также цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), нормируют путем установления номинальных частных динамических характеристик и пределов (положительного и отрицательного) допускаемых отклонений от них.

Погрешность датирования отсчета нормируют путем установления предела допускаемого математического ожидания погрешности датирования и предела допускаемого среднего квадратического отклонения или предела допускаемого размаха случайной составляющей погрешности датирования.

Для средств измерений, у которых велик разброс динамических характеристик (полных или частных) по множеству экземпляров и, в силу этого, для которых в НТД установлена необходимость определения и дальнейшего использования индивидуальных динамических характеристик каждого экземпляра средств измерений, нормируют граничные динамические характеристики, выбираемые из числа перечисленных:

1. Переходная характеристика h(t);
2. Импульсная приходная характеристика g(t);
3. Амплитудно-фазовая характеристика G(jw);
4. Амплитудно-частотная характеристика A(w);
5. Передаточная функция G(S),

К частным динамическим характеристикам относят любые функционалы или параметры полных динамических характеристик. Примерами таких характеристик являются:

1. Время реакции tr;
2. Коэффициент демпфирования gdam;
3. Постоянная времени Т;
4. Значение амплитудно-частотной характеристики на резонансной частоте A(w0);
5. Значение резонансной собственной круговой частоты w0.

Частные динамические характеристики аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых измерительных приборов (ЦИП) время реакции которых не превышает интервала времени между двумя измерениями, соответствующего максимальной частоте (скорости) fmax измерений, а также цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).

Примерами частных динамических характеристик АЦП являются:

1 Время реакции tr;

2 Погрешность td датирования отсчета;

3 Максимальная частота измерений fmax.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Метрология в самом широком понимании представляет собой науку об измерениях, о методах и средствах, обеспечении их единства, о способах достижения требуемой точности. С развитием науки и технологий постоянно создаются новые, все более точные средства измерений (СИ), включая эталоны, совершенствуются методы измерений и передачи единиц физических величин рабочим СИ, а также методы выявления и оценки погрешностей СИ. По метрологическому назначению средства измерений делят на два вида - рабочие средства измерений и эталоны. Рабочие СИ применяют для определения параметров (характеристик) технических устройств, технологических процессов, окружающей среды и др.

Отличительной особенностью средств измерения является то, что они обладают метрологическими характеристиками, приобретенными в процессе изготовления, и содержат информацию о единице измеряемой физической величины. Исследование метрологических характеристик СИ необходимо для оценки пригодности СИ к измерениям в известном диапазоне с известной точностью, а также для обеспечения возможности установления точности измерений, достижения взаимозаменяемости СИ, сравнения их между собой и выбора нужных СИ по точности и другим характеристикам. В ходе эксплуатации метрологические свойства изменяются, и в некоторых случаях может наступить метрологический отказ. Для предотвращения метрологических отказов и обеспечения единообразия средств измерений проводят поверку СИ. Государственная (ведомственная) поверка СИ, устанавливающая метрологическую исправность, является формой надзора за средствами измерений.

С процессами измерения в настоящее время имеет дело любой человек. Даже современный быт заполнен приборами и измерениями. Простейший пример измерения — взвешивание товара в магазине. А про технику говорить вообще не приходится, измерительный прибор главная часть любого производства, а измерение — важнейшая частью почти любой работы.

преобразователь

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Гончаров А.А. Метрология, стандартизация и сертификация: - М.: Академия, 2004.
2. Информационный сайт - https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. Информационный сайт - http://metrologu.ru/info/metrologia/sredstva-izmereniy.
4. Сергеев А.Г. Метрология: учеб. для вузов. - М.: Логос, 2005.
5. Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические измерения: учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2001.