Введение в метрологию. Измерения и их классификация. Погрешности измерений. Информационно-измерительные системы, страница 3

Широко используются в практике образцовые меры электрического сопротивления – наборы или магазины образцовых сопротивлений.

В практике тепловых измерений используются образцовые меры температуры, которые называются реперными температурными точками. Они, точно воспроизводят температуру плавления чистого металла - например, олова, галлия, висмута, золота, серебра и др.. Кроме того, основной реперной температурной точкой является тройная точка превращения воды (таяние льда).

Также широко используются образцовые и рабочие термостаты, в которых поддерживается определенная температура.

Для определения механических или химических свойств материалов используются соответствующие меры, которые называются стандартными образцами и образцовыми веществами. К ним относятся образцы твердости, шерховатости, а также стандартные образцы для определения механических свойств материала. В области оптических измерений (колориметрии) для измерения градаций разных цветов используются образцы белой поверхности, а также образцы различных цветов.

Первичные измерительные преобразователи (ПП) – это СИ, служащее для выработки электрических сигналов измерительной информации от преобразуемой физической величины. Также ПП называются датчиками или сенсорами. ПП бывают разного назначения и разного принципа действия. ПП – это основная часть измерительного прибора, и измерительной системы. Существует огромное количество ПП разного применения и принципов действия. Изучение ПП разного назначения является основной частью нашего курса.

К измерительным приборамотносятся СИ, предназначенные для получения измерительной информации об измеряемой величине в удобной форме. Обычно, измерительные приборы относятся к рабочим СИ, и именно с ними приходится иметь дело на практике.

Информационно-измерительные системы– это набор измерительных приборов в одной конструкции.

      Передача размера единиц (traceability) – это одна из основных задач метрологии. Она происходит от эталона к образцовым СИ, в качестве которых могут быть или меры, или образцовые измерительные преобразователи, или образцовые измерительные приборы. Образцовые СИ хранят и применяют институты и органы Госстандарта России, или институты и органы отраслевых метрологических служб.

   От образцовых средств измерений размер передается к рабочим мерам или измерительным приборам посредством поверки (первичной, или периодической). Поверка СИ – это определение метрологическим институтом погрешностей СИ и установление их пригодности к применению. Первичная поверка также называется аттестацией. Кроме того, в соответствие с ИСО-9000 вместо поверки применяется равнозначный термин «калибровка».

       Поверка измерительных приборов осуществляется одним из двух методов:

·  Методом измерения величин, воспроизводимых соответствующими образцовыми мерами. Наибольшая разность между результатами измерения и соответствующим размером меры является основной погрешностью поверяемого прибора.  

·  методом сличения поверяемого и некоторого образцового прибора при измерении одной и той же величины. Разность их показаний при измерении различных значений измеряемой величины определяет погрешность калибруемого (поверяемого) прибора.

Важным при поверке является соотношения между погрешностями поверяемого и образцового приборов. Погрешность образцовых СИ обычно выбираются из соотношения 1 : 5, в крайнем случае, это соотношение может быть 1 : 3.   

После поверки выдается свидетельство или аттестат о поверке. После межповерочного интервала (который устанавливается обычно органом Госстандарта при первичной поверке) происходит повторная поверка.

1.3. Погрешности измерений

Все рассмотренные в предыдущем параграфе измерения сопровождаются погрешностями, т.е. отклонением результатов от истинных значений измеряемой величины Х . По своему характеру погрешности бывают систематическими и случайными. (В соответствии с современной общепринятой международной классификацией (стандарт  ISO 9000) для высокоточных средств измерений [1] может встретиться английское обозначение погрешности – неопределенность измерения – measurement uncertainty. Случайная погрешность тогда обозначается как неопределенность типа А – uncertainty of type A. Систематическая погрешность, соответственно, обозначается как неопределенность типа В – uncertainty of type B).