Систематические и случайные погрешности измерения

Закон распределения суммы независимых случайных величин , имеющих распределения р1х и р2х, называются композицией и выражается интегралом свертки:

 

 

Измерение формы законов распределения при образовании композиций происходит следующим образом:

 

 

 

Рис.а) при суммировании двух равномерно распределенных погрешностей с шириной распределения  а > в результирующая погрешность имеет распределение в виде трапеции с верхним основанием а-в и нижним а+в. Данную деформацию можно представить как размывание резко ограниченных хвостов более широкого распределения (шириной а) на величину протяженности в менее широкого распределения.

Композиция двух одинаковых (с шириной а) равномерных распределений является треугольной.

     

                   при –а ≤ х ≤ 0

  =         при  0 ≤ х≤ а

 

                  0       при –а > x; x >a

 

Это так называемое распределения Симпсона. Этот закон распределения характерен для случайных погрешностей цифровых измерительных приборов, в которых измеряемая величина преобразуется в пропорциональный ей интервал времени Тсч, называемый временем счета. Измерение этого интервала выполняется с помощью счетных импульсов стабильного генератора, имеющих заданный период следования Тс. Положение счетных импульсов относительно интервала Тсч является случайным, соотношение между Тсч и Тс является также случайным, следовательно максимальные погрешности этих величин равны, т.е. а1=а2 => закон распределения треугольный.

 

Рис.б) Подобным же образом формируется композиция равномерного и нормального распределений, только подъем и спад по краям результирующего распределения проходит по кривой интегрального закона нормального распределения.

 

Рис.в) Композиция равномерного с шириной а распределения и арксинусоидального с шириной в представляет собой криволинейную трапецию с верхним основанием а-в и нижним а+в и спадами по кривым интегрального закона аrcsin- распределения.

 

Рис.г) Композиция равномерного и распределения Лапласа (двустороннее экспоненциальное) имеет длинные, полого спадающие «хвосты» кривой результирующего распределения.

 

Реальный масштаб кривых на рисунках а-г определяется каждый раз тем, что площадь под любой из кривых плотности распределения должна быть равна 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Государственная служба обеспечения единства измерений

 

О законе РФ «об обеспечении единства измерений»

 

В России до перехода к рыночной экономике обеспечение единства измерения осуществлялась и регулировалась государством централизированно с помощью метрологических государственных и ведомственных центров, деятельность которых регламентировалась нормативно-техническими документами (ГОСТ, ОСТ и др.)

В результате все средства измерений в СССР находились под государственным надзором. Это определяло в целом достаточно высокий уровень обеспечения единства измерений, хотя и требовало больших затрат. В новых экономических условиях было принято решение о переходе системе измерений в России (российской системы измерений) на законодательный принцип управления. В апреле 1993 г. был принят закон Российской «об обеспечении единства измерений». В соответствии с законом государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в стране осуществляет комитет по стандартизации и сертификации и метрологии (Госстандарт России). В компетенции Госстандарта России относится:

1) межрегиональная и межотраслевая  координация деятельности по  обеспечению единства измерений;

2) Представление правительству  РФ предложений по единицам  величин, допускаемых к определению;

3) установление правил создания, утверждения, хранения и применения  эталонов единиц величин;

4) Определение общих метрологических  требований к средствам, методам  и результатам измерений;

5) Осуществление государственного  метрологического контроля и  надзора;

6) Осуществление контроля за  соблюдением условий международных  договоров РФ о признании результатов  испытаний и проверки средств  измерений;

7) Руководство деятельностью Государственной  метрологической служб и иных  государственных служб в области  обеспечения единства измерений;

8) Участие в деятельности международных  организаций по вопросам обеспечения  единства измерений; Кроме того  к числу функций государственного  управления относятся:

- утверждение документов по  обеспечению единства измерений;

- утверждение государственных эталонов (находятся в ведении Госстандарта РФ);

- установление межпроверочных  интервалов средств измерений;

- установление порядка разработки  и аттестации методик выполнения  измерений;

- организация деятельности Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспечения измерений;

- аккредитация государственных  центров испытаний средств измерений;

- утверждение типа средств измерений;

- ведение государственного реестра  средств измерений, в которых  включаются средства измерений, прошедшие испытания с последующим утверждением типа;

- утверждение перечней средств  измерений, подлежащих проверке;

- организация деятельности и  аккредитация метрологических служб  юридических лиц на право проведения  калибровки средств измерений.

 

Это далеко не полный перечень функций государственного управления работами по обеспечению единства измерений. Некоторые из этих функций будут рассмотрены подробней. Государственный метрологический контроль и надзор распространяется на здравоохранение, охрану окружающей среды, обеспечение безопасности труда, торговые операции, обеспечение обороны государства, испытания и контроль качества продукции на установленные соответствия ГОСТ-Р, банковские, налоговые, почтовые, банковские операции и др.

 

В соответствии с законом области метрологической деятельности четко разделены на сферу государственного контроля и надзора и сферу добровольного метрологического контроля и надзора, в которой взаимоотношения складываются на основе рыночных отношений. Так, деятельность юридических (в том числе негосударственных) и физических лиц по изготовлению, ремонту, про и прокату средств измерений способен осуществляться в установленном порядке. Выдача лицензий на право проведения указанных работ юридическими и физическими лицами производится органами Госстандарта РФ после проверки наличия у этих лиц необходимых для выполнения метрологической деятельности условий (сил и средств), а также соблюдения ими метрологических правил и норм. Таким образом, метрологическая деятельность распространена и на рыночную, негосударственную сферу.

 

Важнейшая составляющая деятельности по обеспечению единообразия средств измерений, какой является обязательная проверка средств измерений, теперь распространяется только на те средства измерений, которые подлежат государственному метрологическому контролю и надзору. Право на проведение проверки средств измерений по решению Госстандарта РФ способен  представлено (после аккредитации) метрологическим службам юридических лиц. Органы государственной метрологической службы контролирующей качество поверочной деятельности.

 

Средства измерения, не подлежащие проверке, могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, практике. Калибровка средств измерений, производится метрологическими службами юридических лиц с использованием эталонов, соподчинённых государственным эталонам единиц величин. Соответствующие метрологические службы юридических лиц, в том числе частного предпринимательские, могут  аккредитованы на право проведения калибровочных работ. При этом аккредитированным метрологическим органом физических лиц предоставляется право выдавать сертификаты о калибровке (от имени организации которые их аккредитовали).

 

Законом определено, что государственный метрологический контроль и надзор осуществляется главным государственным инспекторами и государственными инспекторами по обеспечению единства измерений. Проверка средств измерений проводится государственными инспекторами, аттестованными в качестве проверителей. Государственные инспекторы имеют право, в пределах возможных на них должностных обязанностей, посещать предприятия, организации, где эксплуатируются, производятся, ремонтируются, продаются, хранятся средства измерений, независимо от форм собственности этих предприятий (организаций). При этом государственные инспекторы имеют право проверить состояние и условия применения средств измерений, а также аттестованных методик для проведения измерений и т.д.

 

Определим (в соответствии с законом) виды государственного метрологического контроля и надзора раздельно.

 

Установлены три вида государственного метрологического контроля:

1) утверждение типа средств измерений;

2) проверка средств измерений (в  том числе эталонов);

      3) лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, про и прокату средств измерений.

 

Виды государственного метрологического надзора:

1) за выпуском, состоянием и применением  средств измерений, аттестированных  методик для выполнения измерений, соблюдением метрологических правил и норм;

2) за количеством товаров, отчуждаемых  при торговых операциях;

3) за количеством фасованных  товаров в упаковках любого  вида., при их расфасовке и про .

 

Метрологический контроль и надзор распространяется в основном на государственные сферы. В сферах свободных рыночных отношений вопросы обеспечения единства измерений упорядочивает проведение работ по сертификации средств измерений, поскольку сертификат соответствия, подтверждающий технический уровень и качество изготовления средств измерений, выдаётся метрологическим органом, аккредитованным и контролируемым государственной метрологической службой. Вместе с тем, следует иметь в виду, что сертификация средств измерений, как добровольная процедура, по выбору сертифицируемых параметров, объекту их проверки, способен  определятся заявителем.

 

Калибровка средств измерения является добровольной процедурой. Но к юридическим лицам, проводящим калибровку средств измерений, предъявляется большинство требований, которым должны удовлетворять государственные метрологические органы, проводящие проверку средств измерений, в частности, требования к размерам производственных помещений, квалификации персонала, наличию и метрологической исправности эталонов, а также нормативно-технических документов.

 

Принятие закона «об обеспечений единства измерений» способствует адаптации Российской системы измерений к системам измерений других стран через взаимное признание порядка аккредитации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

1. Коротков В. П., Тайц Б. А. «Основы  метрологии и теории точности

 

измерительных устройств». М.: Изд-во стандартов, 1978. 351 с.

 

2. А. И. Якушев, Л. Н. Воронцов, Н. М. Федотов. «Взаимозаменяемость,

 

стандартизация и технические измерения»

 

3. Новицкий П.В. Оценка погрешностей результатов измерений. 1991.

 

4. Олейник Б.М. и др. Приборы и методы измерений, 1987.

 

5. Е.С. Левшина, П.В. Новицкий. Измерения физических величин. 1983.