Өлшеулер теориясының негізгі түсініктері

Мемлекеттік тексеру сұлбасы метрологиялық қызметтермен тексеруге жататын, барлық өлшеу құралдарына таралады.

Жергілікті тексеру сұлбасы метрологиялық қызметтің жеке органында тексеруге жататын, берілген физикалық шаманың өлшеу құралдарына таралады.

Жергілікті тексеру сұлбасын сызба түрінде ресімдейді, онда тексеру әдісін - овалдармен, ал эталондар мен өлшеу құралдарын тікбұрышты рамкаларда бейнелейді (3.1-сурет).

а)                                          б)                                                        в)                                                        г)

3.1-сурет

Тексері сұлбаларын бейнелеу графиктерінің элементтері:

өлшемді беру: а) 1-эталоннан 5-объектіге 3-әдіспен; б) 1-эталоннан 5 және 6-тексеру объектілеріне 3-әдіспен; в) 1-эталоннан 5-тексеру объектісіне 3 немесе 4-әдіспен; г) 1-эталоннан 5-тексеру объектісіне 3-әдіспен және 6-тексеру объектісіне 4-әдіспен.

Тексеру сұлбасы бір немесе бірнеше өзара байланысқан шамалар бірліктерінің өлшемін беруді анықтайды. Өлшеу ауқымдарымен, тексеру әдістерімен ерекшеленетін, сол және бір шаманы өлшеу құралдарына арналған, сондай-ақ бірнеше физикалық шамаларды өлшеу құралдарына арналған сұлбаны бөліктерге бөлуге рұқсат беріледі.

Тексеру сұлбасының сызбаларында мыналар көрсетілу керек:

- өлшеу құралдарының және тексеру әдістерінің атаулары;

- физикалық шамалардың номинал мәндері немесе олардың ауқымдары;

- өлшеу құралдары қателіктерінің рұқсат етілетін мәндері;

- тексеру әдістері қателіктерінің рұқсат етілетін мәндері.

Мемлекеттік тексеру сұлбасы сызбадан және мәтіндік бөліктен тұрады. Сызба бірінің астына бірі орналасқан және штрих сызықтармен бөлінген жолдардан тұру керек. Жолдардың атаулары болу керек:

«Мемлекеттік эталон» (егер екінші реттік жоқ болса);

«Мемлекеттік эталондар» (екінші реттік бар болғанда);

«Басқа тексеру сұлбаларынан алынған, жұмыстық эталондар»;

«i-ші разрядты жұмыстық эталондар»;

«Жұмыстық өлшеу құралдары».

Алғашқы реттік эталонның атауын олардың қосымша бағынуы тәртібінде көрсету керек.

Алғашқы реттік эталонның атауын қосарлы сызықпен жасалған, тікбұрышты рамкаға алады. Екінші реттік, жұмыстық эталондардың және өлшеу құралдарының атауларын жалғыз сызықты тікбұрышты рамкаға алады. Тексеру әдістерінің атауларын овалдарға алады, оларды жолдарды бөлетін штриз сызықтардың қиылысуында орналастырады.

Өлшемдерді беруді тұтас сызықтармен көрсетеді, олар мүмкіндігінше қиылыспау керек, егер бұл мүмкін болмаса, онда қиылысуды Ω белгісімен бейнелейді.

Жұмыстық өлшеу құралдарын мүмкіндігінше қателіктердің өсу тәртібінде солдан оңға қарай орналастырады.

Элементтер өлшемдері бір жол шамасында бірдей болу керек.

Мәтіндік бөлік кіріспе бөлімнен және қосымша ақпараты бар тексеру сұлбасының элементтеріне түсіндірмелерден тұрады.

Өлшеу құралдарын тексеру тәсілдері

Тексеру – метрологиялық сипаттамаларды және олардың қойылған талаптарға сәйкестігін анықтау негізінде, өлшеу құралдарының қолдануға жарамдылығын анықтау операциясынегізгі .

Негізгі метрологиялық сипаттама – тексерілетін өлшеу құралын аса дәл жұмыстық эталонмен салыстырумен анықталатын қателік.

Мына тексерістерді ажыратады: мемлекеттік және ведомстволық; периодтық және тәуелсіз; кезектен тыс және инспекциялық; кешенді және басқа. Тексеру жүргізудің негізгі талаптары мен тәртібі ПР 50.2.006-96 «МӨЖ. Өлшеу құралдарын тексеру. Ұйымдастыру және жүргізу тәртібі» ережелерінде келтірілген.

Тексеруді метрологиялық қызметтер орындайды; қолдануға жарамды деп танылған өлшеу құралы, тексеру туралы куәлікпен, тексеру таңбасын салумен немесе нормативтік-техникалық құжаттарға сәйкес басқа тәсілдермен ресімделеді.

Шаралар мына жолмен тексерілуі мүмкін:

- компаратордың (салыстыратын өлшеу құралы) көмегімен аса дәл өлшеммен салыстыру, бұл қарама-қарсы қою немесе орын ауыстыру әдісімен жүзеге асырылады;

- өлшеммен ұдайы өсірілетін шаманы дәлдік класы сәйкес аспаптармен өлшеу. Бұл жағдайда тексеру көбінесе градуирлеу деп аталады. Градуирлеу –өлшеудің үлгілік құралының көрсеткіштеріне сәйкес келетін шкалаға белгілер салу; жинақтың тек бір ғана өлшемі аса дәл өлшеммен салыстырылғанда, ал басқа өлшемдердің мөлшерлері олардың аспаптарда өзара салыстырылуымен анықталғанда, калибрлеу.

Өлшеу аспаптарын тексеру мына әдістермен жүргізіледі:

- өлшенетін шамаларды және өлшемдермен ұдайы өсірілетін шамаларды тікелей салыстыру. Нәтижелердің ең үлкен айырмашылығы аспаптың негізгі қателігі болып табылады;

- сол және бір шаманы өлшеу кезінде тексерілетін және үлгілік аспаптың көрсеткіштерін тікелей салыстыру. Көрсеткіштер айырымы – тексерілетін өлшеу құралының абсолюттік қателігі.

Тексеру кезінде үлгілік және тексерілетін өлшеу құралдарының рауалы қателіктері арасындағы оңтайлы ара қатынасты таңдау болып табылады.

Стандарттық үлгілер

Бірқатар өлшеу облыстары үшін стандарттық үлгілерді қолдану перспективалы болып табылады.

Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгісі – бұл зат (материал) түріндегі өлшеулер құралы, оның құрамы немесе қасиеті аттестациямен анықталған. Стандарттық үлгілермен жұмыс істеу ережелерін МСТ 8.315-97 «МӨЖ. Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілері. Негізгі ережелер» анықтайды.

Стандарттық үлгілер өлшеулердің бірлігін және талап етілетін дәлдігін қамтамасыз ету үшін тағайындалған:

- градуирлеу, өлшеу құралын метрологиялық аттестаттау және тексеру;

- өлшеуді орындау әдістемелерін метрологиялық аттестаттау;

- өлшеу дәлдігінің көрсеткіштерін бақылау;

- заттар мен материалдардың құрамын немесе қасиеттерін сипаттайтын, физикалық шамаларды салыстыру әдістерімен өлшеу.

Аттестатталатын сипаттаманың түріне байланысты стандарттық үлгілер (СҮ) ажыратады:

- құрамның стандарттық үлгілері – белгілі құрауыштардың (химиялық элементтер, олардың изотоптары және т.б.) құрамын сипаттайтын шамалардың мәндерін ұдайы өсіреді.

- қасиеттердің стандарттық үлгілері – құрамын сипаттайтын шамаларды қоспағанда, заттың физикалық, химиялық, техникалық немесе басқа қасиеттерін сипаттайтын шамалардың мәндерін ұдайы өсіреді.

Әрекет ету және қолдану саласына байланысты стандарттық үлгілер кәсіпорындардың мемлекеттік, салалық және стандарттық үлгілеріне бөлінеді.

Стандарттық үлгілер типтерге біріктіріледі. Тип – бұл үлгілерді біліктілік топтастыру, олардың анықтаушы белгілері одан олар жасалған, сол және бір зат және ол бойынша олар орындалған, бірыңғай құжаттама болып табылады.

Әрбір тип үшін оларды аттестаттау кезінде әрекет ету мерзімі белгіленеді (10 жылдан артық емес) және метрологиялық сипаттамалар анықталады.

Оларға мыналар жатады:

- аттестатталған мән – үлгімен ұдайы өсірілетін, оны аттестаттау кезінде белгіленген және қателігі көрсетіліп куәлікте келтірілген үлгінің аттестатталған сипаттамасының мәні;

- аттестатталған мәннің қателігі – үлгінің өлшеу кезінде пайдаланылатын бөлігімен ұдайы өсірілетін шаманың аттестатталған және ақиқат мәндері арасындағы айырым;

- біртектілік сипаттамасы – өлшеулер кезінде пайдаланылатын, оның әр түрлі бөліктерімен ұдайы өсірілетін шама мәнінің тұрақтылығымен өрнектелетін үлгі қасиетінің сипаттамасы;

- тұрақтылық сипаттамасы – сақтау мен қолданудың берілген шарттарын сақтау кезінде жарамдылық мерзімінің куәлігінде көрсетілген мәнді сақтау үлгісі қасиеттерінің сипаттамасы;

- әсер ету функциялары – үлгінің метрологиялық сипаттамаларының берілген қолдану шарттарындағы сыртқы әсер етуші шамалардың өзгеруіне тәуелділігі.

Стандарттық үлгілерді қолдану: өлшеу құралдарын өлшеу, сынау, бақылау, тексеру және градуирлеу әдістеріне арналған нормативтік-техникалық құжаттардың; өлшеулерді орындаудың аттестатталған әдістемелерінің; мемлекеттік және жергілікті тексеру сұлбаларының талаптарына сәйкес жүзеге асырылу керек.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары (3-тақырып) [7, 9]

1. СИ-дің қай негізгі бірлігіне алғашқы эталон жок?

2. СИ-дің негізгі бірлестіктерінің қай мемлекеттік алғашқы эталоны анықтауымен емес жасалынды, бұл тәжірбиеде жасалуы мүмкін емес?

3. Қай бірлік жүйесінде негізгі бірліктер болып килограмм, секунда, ампер табылады?

4. Не арқылы өлшеу бірлікті және қажетті дәлдікті қамтамасыз ету үшін стандартты үлгілер арналған?

Негізгі әдебиеттер тізімі

1. Шишкин И.Ф. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества 1988 г.

2. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. М.: Изд-во стандартов, 1991.

3. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. 2002 г.

4. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1988г.

5. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. М.: Изд-во стандартов, 1977г.

6. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978

7. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. М.: Изд-во стандартов, 1984.

8. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Изд-во стандартов,1991

9. Учебное пособие по дисциплине «Общая теория измерений», Кузембаева Г.М, Ерахтина И.И.