Шпаргалка по метрологии, стандартизации, сертификации
Шрифт:
Среди переменных систематических погрешностей принято выделять прогрессивные и периодические.
Прогрессивная погрешность возникает, например, при взвешивании, когда одно из коромысел весов находится ближе к источнику тепла, чем другое, поэтому быстрее нагревается и удлиняется. Это приводит к систематическому сдвигу начала отсчета и к монотонному изменению показаний весов.
Периодическая погрешность присуща измерительным приборам с круговой шкалой, если ось вращения указателя не совпадает с осью шкалы.
Все остальные виды систематических погрешностей принято называть погрешностями, изменяющимися по сложному
В тех случаях, когда при создании средств измерений, необходимых для данной измерительной установки, не удается устранить влияние систематических погрешностей, приходится специально организовывать измерительный процесс и осуществлять математическую обработку результатов. Методы борьбы с систематическими погрешностями заключаются в их обнаружении и последующем исключении путем полной или частичной компенсации. Основные трудности, часто непреодолимые, состоят именно в обнаружении систематических погрешностей, поэтому иногда приходится довольствоваться приближенным их анализом.
Постоянные систематические погрешности не влияют на значения случайных отклонений результатов наблюдений от средних арифметических, поэтому никакая математическая обработка результатов наблюдений не может привести к их обнаружению. Анализ таких погрешностей возможен только на основании некоторых априорных знаний об этих погрешностях, получаемых, например, при поверке средств измерений. Измеряемая величина при поверке обычно воспроизводится образцовой мерой, действительное значение которой известно. Поэтому разность между средним арифметическим результатов наблюдения и значением меры с точностью, определяемой погрешностью аттестации меры и случайными погрешностями измерения, равна искомой систематической погрешности.
Для исправления результатов наблюдений их складывают с поправками, равными систематическим погрешностям по величине и обратными им по знаку. Поправку определяют экспериментально при поверке приборов или в результате специальных исследований, обыкновенно с некоторой ограниченной точностью.
Систематическая погрешность, остающаяся после введения поправок на ее наиболее существенные составляющие включает в себя ряд элементарных составляющих, называемых неисключенными остатками систематической погрешности. К их числу относятся:
– погрешности определения поправок;
– погрешности, зависящие от точности измерения влияющих величин, входящих в формулы для определения поправок;
– погрешности, связанные с колебаниями влияющих величин (температуры окружающей среды, напряжения питания и т. д.).
Перечисленные погрешности малы, и поправки на них не вводятся.
58. НОРМАТИВНАЯ БАЗА ГОСУДАРСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Вся метрологическая деятельность в Российской Федерации основывается на конституционной норме, которая устанавливает, что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии, такими как единицы ФВ, эталоны и связанные с ними другие метрологические основы. В развитие этой конституционной нормы приняты законы «Об обеспечении единства измерений» и «О техническом регулировании», детализирующие основы метрологической деятельности. Основными целями Закона «Об обеспечении единства измерений» являются:
– установление правовых основ обеспечения единства измерений в Российской Федерации;
– регулирование отношений государственных органов управления с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления,
выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений;– защита прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики России от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;
– содействие прогрессу на основе создания и применения государственных эталонов единиц ФВ;
– гармонизация российской системы измерений с мировой практикой.
Единство измерений – состояние измерительного процесса, при котором результаты всех измерений выражаются в одних и тех же узаконенных единицах измерения и оценка их точности обеспечивается с гарантированной доверительной вероятностью. Для достижения единства измерений необходимо обеспечить единообразие средств измерений, т. е. такое состояние средств измерений, когда они проградуи-рованы в узаконенных единицах измерений, а их метрологические свойства соответствуют нормам.
Единство измерений достигается точным воспроизведением, хранением установленных единиц физических величин и передачей их размеров всем рабочим средствам измерений с помощью эталонов и образцовых средств измерений. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны. Технической основой ГСИ является государственная эталонная база России. Эталонная база России состоит из 1176 государственных первичных и специальных эталонов.
Основными принципами обеспечения единства измерений являются:
– применение только узаконенных единиц физических величин;
– воспроизведение физических величин с помощью государственных эталонов;
– применение узаконенных средств измерений, которые прошли государственные испытания и которым переданы размеры единиц физических величин от государственных эталонов;
– обязательный периодический контроль через установленные промежутки времени характеристик применяемых средств измерений;
– гарантия обеспечения необходимой точности измерений при использовании поверенных средств измерений и аттестованных методик выполнения измерений;
– использование результатов измерений только при условии оценки их погрешности с заданной вероятностью;
– систематический контроль за соблюдением метрологических правил и норм, государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений.
59. ПОРЯДОК ПЕРЕДАЧИ РАЗМЕРОВ ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В РФ
В основе обеспечения единообразия средств измерений лежит система передачи размера единицы измеряемой величины. Передача размера единицы – приведение размера физической величины, хранимой поверочным средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном или образцовым средством измерений, осуществляемое при их сличении (поверке).
В настоящее время установлен многоступенчатый порядок передачи размеров единицы физической величины от государственного эталона всем рабочим средствам измерений данной физической величины с помощью вторичных эталонов и образцовых средств измерений различных разрядов от наивысшего первого к низшим и от образцовых средств измерений к рабочим средствам измерений. Передача размера через каждую ступень сопровождается потерей точности, однако многоступенчатость позволяет сохранять эталоны и передавать размер единицы всем рабочим средствам измерений. Образцовые средства измерений, как известно, используются для периодической передачи размеров единиц в процессе поверки средств измерений и эксплуатируются только в подразделениях метрологической службы.