Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2014 в 19:03, шпаргалка
Работа содержит ответы на вопросы для экзамена по дисциплине "Метрология".
Экономический фактор обеспечения единства измерений состоит в объективных требованиях этого для создания необходимой продукции и ее рыночного товарообмена. Собственно, вся практическая экономика нуждается в единстве измерений свойств, их сочетаний, качеств, стоимостей и т. д.
Метрологическое средство измерения - это средство измерения, предназначенное для метрологических целей: воспроизведения единицы и ее хранения или передачи размера единицы рабочим средствам измерения. К метрологическим средствам измерения относятся эталоны, образцовые средства измерения, поверочные установки, стандартные образцы.
По уровню стандартизации различают стандартизованные и нестандартизованнные средства измерения.
Стандартизованными считаются средства измерения, изготовленные в соответствии с требованиями государственного стандарта и соответствующие техническим характеристикам установленного типа средств измерения, полученным на основании государственных испытаний, внесенные в Государственный реестр средств измерений.
Нестандартизованные - уникальные средства измерения, предназначенные для специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которым нет необходимости. Они не подвергаются государственным испытаниям, а подлежат метрологической аттестации.
Высшим звеном в метрологической передаче размеров единиц являются эталоны.
Эталон единицы - средство измерений (или комплекс средств), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью, называется первичным.
Специальный эталон воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условиях первичный эталон.
Первичный, или специальный, эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным.
В метрологической практике широко используют вторичные эталоны, значения которых устанавливается по первичным эталонам. Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц и передачи их размера. Они создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.
Вторичные эталоны по своему назначению делятся на эталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели и рабочие эталоны.
Эталон-копия предназначен для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Он не всегда является физической копией государственного эталона.
Эталон-свидетель предназначен для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.
Эталон сравнения применяют для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом.
Рабочий эталон применяют для передачи размера единицы образцовым средствам измерений высшей точности, а в отдельных случаях - наиболее точным средствам измерений.
Образцовое средство измерения - мера, измерительный прибор или измерительный преобразователь, служащий для поверки по ним других средств измерений и утвержденный в качестве образцовых.
Поверка средств измерений - определение метрологическим органом погрешности средств измерений и установления его пригодности к применению.
Под нормированием метрологических характеристик понимается количественное задание определенных номинальных значений и допустимых отклонений от этих значений. Нормирование метрологических характеристик позволяет оценить погрешность измерения, достичь взаимозаменяемости средств измерений, обеспечить возможность сравнения средств измерений между собой и оценку погрешностей измерительных систем и установок на основе метрологических характеристик входящих в их состав средств измерений. Именно нормирование метрологических характеристик отличает средство измерений от других подобных технических средств.
Для каждого вида средств измерений исходя из их специфики и назначения нормируется определенный комплекс метрологических характеристик, указываемый в нормативно-технической документации на средство измерения. В этот комплекс должны включаться такие характеристики, которые позволяют определить погрешность данного средства измерения в известных рабочих условиях его применения. Общий перечень основных нормируемых метрологических характеристик средства измерения, формы их представления и способы нормирования установлены в ГОСТ 8.009-72. В него входят:
- пределы измерений, пределы шкалы;
- цена деления равномерной шкалы аналогового прибора или многозначной меры, при неравномерной шкале - минимальная цена деления;
- выходной код, число разрядов кода, номинальная цена единицы наименьшего разряда цифровых средств измерений;
- номинальное значение однозначной меры, номинальная статическая характеристика преобразования измерительного преобразователя;
- погрешность средств измерений;
- вариация показаний прибора или выходного сигнала преобразователя;
- полное входное сопротивление измерительного устройства;
- полное выходное сопротивление измерительного преобразователя или меры;
- неинформативные параметры выходного сигнала измерительного преобразователя или меры;
- динамические характеристики средств измерений;
- функции влияния;
- наибольшие допустимые изменения метрологических характеристик средств измерений в рабочих условиях применения.
Одной из основных метрологических характеристик измерительных преобразователей является статическая характеристика преобразования. Она устанавливает зависимость информативного параметра у выходного сигнала измерительного преобразователя от информативного параметра входного сигнала.
Нормирование метрологических характеристик необходимо для решения следующих задач:
- придания всей совокупности однотипных средств измерений требуемых одинаковых свойств и уменьшения их номенклатуры;
- обеспечения возможности оценки инструментальных погрешностей и сравнения средств измерений по точности;
- обеспечения возможности оценки погрешности измерительных систем по погрешностям отдельных средств измерений. Погрешности, присущие конкретным экземплярам средств измерений, устанавливаются только для образцовых средств измерений при их аттестации.
Погрешность прибора характеризует отличие его показаний от истинного или действительного значения измеряемой величины. Погрешность преобразователя определяется отличием номинальной (т. е. приписываемой преобразователю) характеристики преобразования или коэффициента преобразования от их истинного значения.
По способу выражения различают погрешности:
- абсолютная погрешность прибора - разность между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины;
- относительная погрешность прибора - отношение абсолютной погрешности прибора к истинному(действительному) значению измеряемой величины;
- приведенная погрешность прибора - отношение в процентах абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению.
В зависимости от поведения измеряемой величины во времени различают статическую и динамическую погрешности, а также погрешность в динамическом режиме. Статическая погрешность - погрешность средства измерения, используемого для измерения постоянной величины (например, амплитуды периодического сигнала).
Погрешность в динамическом режиме - погрешность средства измерения, используемого для измерения переменной во времени величины.
В зависимости от характера проявления погрешности делятся на систематические, случайные и грубые.
Систематическая погрешность - составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.
Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, которая изменяется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.
Грубая погрешность - это погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях. Грубая погрешность может носить как случайный, так и систематический характер.
В зависимости от характера влияния на результат измерения погрешности делят на аддитивные и мультипликативные.
Аддитивной называют погрешность, значение которой не зависит от значения измеряемой величины.
Мультипликативной называют погрешность, значение которой изменяется с изменением измеряемой величины.
В зависимости от источника возникновения различают четыре основные составляющие погрешности измерения.
Методическая погрешность (погрешность метода измерения) возникает из-за несовершенства метода измерений и обработки их результатов. Как правило, эта составляющая погрешности является систематической.
Инструментальная погрешность определяется погрешностями применяемых для измерения средств измерений. Необходимо четко отличать погрешности измерений от погрешностей средств измерений, применяемых для их проведения.
Погрешность средств измерений - это только одна из составляющих погрешности измерений, а именно инструментальная погрешность.
Субъективная погрешность обусловлена индивидуальными особенностями экспериментатора. Эта составляющая может быть как систематической, так и случайной.
Точность средств измерений - это качество, отражающее близость к нулю его погрешности.
Класс точности - это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а<span class="Normal__Char" style=" font-family: 'Arial Narrow', 'Arial'; font-siz