Лекции по метрологии (866861)
Текст из файла
2Весенний семестр 2016.11IIDЛектор – Хандамиров Виктор Леванович.Лекция №1.Основные термины.Метрология – наука об измерениях, методах и средствах достижения ихединства и требуемой точности.Единство измерения – это состояние измерений, при котором ихрезультаты выражены в условных единицах и погрешности известны сзаданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобыможно было сопоставить результаты измерений, проведённые в разноевремя, в разных местах, различными методами и средствами измерения.Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении дляразличных объектов, но в количественном отношении индивидуальное длякаждого из них. Примеры: длина, масса, энергия, сила, величина тока.Размер физической величины – это количественное содержание в данномобъекте свойства, соответствующего понятию физической величины.Значение физической величины – это оценка размера физической величины ввиде некоторого числа единиц, принятого для измерений.
Пример: 1 м, 1 А.Истинное значение физической величины – значение физической величины,которое идеальным образом отражало бы в количественном икачественном отношении свойства объекта. На практике истинноезначение измеряемой величины всегда неизвестно, поэтому используетсяпонятие действительного значения физической величины.Действительное значение физической величины – значение, найденноеэкспериментально, настолько близкое к истинному значению, что дляданной цели может быть использовано вместо него.Измерение - это процесс экспериментального определения значенияфизической величины с помощью специальных технических средств.Точность измерений – характеристика измерений, отражающая близостьрезультатов к истинному значению измеряемой величины.111IID∆ – абсолютная погрешность, выраженная в единицах измерения величины;– истинное значение измеренной величины.Так как истинное значение реально не известно, используетсядействительное значение, полученное при более точном измерении.Относительная погрешность измерения:=∆∙ 100%Средства измерения – технические средства, используемые при измеренияхи имеющие нормированные метрологические свойства (эталоны единиц,меры, измерительные приборы, установки и системы).Для обеспечения единства измерений необходима тождественностьизмерений, в которых проградуированы все средства измерений одной и тойже физической величины.
Это достигается путем точного воспроизведенияи хранения установленных единиц физических величин и передачи ихразмеров применяемым средствам измерений.Воспроизведение, хранение и передача размеров единиц осуществляются спомощью эталонов и образцовых средств измерений. Высшим звеном вметрологической цепи передачи размеров единиц измерений являютсяэталоны.Эталон – средство (или комплекс средств измерений), обеспечивающеевоспроизведение и хранение единицы физической величины (или одну из этихфункций) с целью передачи размера единицы образцовым, а от них рабочимсредствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленномпорядке.Первичный эталон – эталон, который воспроизводит единицу с наивысшей встране точностью. Первичные эталоны основных единиц воспроизводятединицу в соответствии с её определением (комплекс средств измерений длявоспроизведения килограмма с помощью платино-иридиевого прототипа иэталонных весов).Для воспроизведения единиц в особых условиях, в которых прямая передачаразмера единицы от существующих эталонов технически неосуществима с22Погрешность измерения - это величина характеризующая отклонениерезультата измерений от истинного значения.∆ = изм −IID11требуемой точностью (высокие и сверхвысокие частоты, энергии, давления,температуры, особые состояния вещества, крайние участки диапазонаизмерений и т.
п.), создаются и утверждаются специальные эталоны.Государственный эталон – первичный или специальный эталон, официальноутверждённый в качестве исходного для страны.Государственные эталоны утверждаются Государственным комитетомстандартов, и на каждый из них утверждается государственныйстандарт.Основное назначение эталонов - служить материально-технической базойвоспроизведения и хранения единиц физических величин. Принят принципсистематизации эталонов по воспроизводимым единицам.Основные единицы Международной системы единиц (СИ) должнывоспроизводиться с помощью государственных эталонов, т. е.централизованно.
Дополнительные, производные, а при необходимости ивнесистемные единицы, исходя из соображений технико-экономическойцелесообразности, воспроизводятся одним из двух способов:1) централизованно—с помощью единого для всей страны государственногоэталона;2) децентрализовано—посредством косвенных измерений, выполняемых ворганах метрологической службы с помощью образцовых средствизмерений.Вторичные эталоны – эталоны, значения которых устанавливаются попервичным эталонам (эталон-копия единицы массы (килограмма) в видеплатиноиридиевой гири №26 и рабочий эталон килограмма, изготовленныйиз нержавеющей стали).По своему метрологическому назначению вторичные эталоны делятся наэталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели, и рабочие эталоны.Эталон-копия – вторичный эталон, предназначенный для хранения единицыи передачи её размера рабочим элементам.
Он не всегда может бытьфизической копией государственного эталона.Эталон сравнения – вторичный эталон, применяемый для сличенияэталонов, которые по тем или иным причинам не могут бытьнепосредственно сличаемы друг с другом. Примером эталона сравнения32Специальный эталон – воспроизводит единицу в особых условиях и заменяетв них первичный эталон (эталон мощности электромагнитных волн причастотах 2,59;…;37,5 ГГц в волноводных трактах).IID11может служить группа нормальных элементов, применяемая для сличениягосударственного эталона вольта РФ с эталоном вольта Международногобюро мер и весов.Рабочий эталон – вторичный эталон, применяемый для хранения единицы ипередачи её размера образцовым средствам измерений высшей точности ипри необходимости – наиболее точным рабочим мерам и измерительнымприборам.Допускается применение государственного эталона в качестве рабочего,если это предусмотрено правилами хранения и применения эталона.Государственные эталоны всегда осуществляются в виде комплексасредств измерений и вспомогательных устройств, обеспечивающихвоспроизведение единицы и в необходимых случаях ее хранение, а такжепередачу размера единицы вторичным эталонам.Вторичные эталоны могут осуществляться в виде:А).
Комплекса средств измеренийБ). Одиночных эталоновВ). Групповых эталоновГ). Эталонных наборовОдиночный эталон – состоит из одной меры, одного измерительногоприбора или одной измерительной установки, обеспечивающихвоспроизведение или хранение единицы самостоятельно без участия другихсредств измерений того же типа (примеры: вторичные эталоны единицымассы – килограмма в виде платиноиридиевой и стальных гирь).Групповой эталон – состоит из совокупности однотипных мер,измерительных приборов или других средств измерений, применяемых какодно целое для повышения надёжности хранения единицы.Размер единицы, хранимой групповым эталоном, определяется как среднееарифметическое из значений, воспроизводимых отдельными мерами иизмерительными приборами, входящими в состав группового эталона.42Эталон-свидетель – вторичный эталон, применяемый для проверкисохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи илиутраты.
Эталон - свидетель применяется лишь тогда, когдагосударственный эталон является невоспроизводимым.IID11Отдельные меры и измерительные приборы, входящие в групповой эталон,применяют в качестве одиночных рабочих эталонов, если это допустимо поусловиям хранения единицы.Эталонный набор – набор мер или измерительных приборов, позволяющийхранить единицу или измерять величину в определённых пределах. Эти мерыили измерительные приборы предназначены для различных значений илиразличных областей значений измеряемой величины.Примеры: меры, измерительные приборы, измерительные установки исистемы.Меры – средства измерений для воспроизведения физических величинзаданного размера (мера частоты – кварцевый генератор).Измерительный прибор – средство измерений для выработки сигналовизмерительной информации в форме, доступной для непосредственноговосприятия наблюдателя.Измерительные установки - совокупность функционально объединённыхсредств измерений (мер, измерительных приборов и вспомогательныхустройств) для выработки сигналов измерительной информации в форме,удобной для восприятия наблюдателем и расположенных в одном месте.Измерительные системы – совокупность средств измерений (мер,измерительных приборов, измерительных преобразователей ивспомогательных устройств), соединённые между собой каналами связи,предназначенные для выработки сигналов измерительной информации вформе, удобной для автоматической обработки, передачи и (или)использования в других технических средствах.52Групповые эталоны могут быть постоянного и переменного составов.
Вгрупповые эталоны переменного состава входят меры и измерительныеприборы, периодически заменяемые новыми.Рабочие меры и приборы используются для практических измерений.Образцовые меры и приборы используются для поверки рабочих мер иприборов и градуировки по ним других средств измерений. Они вустановленном порядке утверждаются в качестве образцовых.Поверка производится органами метрологической службы, которыеосуществляют надзор за средствами измерений. В результате поверкивыясняется, лежит ли погрешность данного средства измерения впаспортных пределах.Образцовые средства измерений хранят и применяют органыГосударственной метрологической службы и органы отраслевых(ведомственных) метрологических служб.В качестве образцовых средств измерений применяются меры,измерительные приборы и измерительные устройства, прошедшиеметрологическую аттестацию и признанные пригодными дляиспользования в качестве образцовых.
На образцовые средства измеренийвыдаются свидетельства с указанием метрологических параметров иразряда по общегосударственной поверочной схеме.На рисунке показана метрологическая цепь передачи размеров единиц отпервичных эталонов (верхнее звено метрологической цепи) рабочимэталонам, от них — разрядным образцовым средствам измерений и далее— рабочим мерам и измерительным приборам.62Средства измерений разделяются на рабочие, образцовые и эталоны.11IIDЛекция №2.11IIDМетрологическая цепь передачи размеров единиц.2Между разрядами образцовых средств измерений существуетсоподчиненность: образцовые средства измерений 1-го разряда поверяются,как правило, непосредственно по рабочим эталонам, образцовые средстваизмерений, аттестуемые в качестве образцовых 2-го и последующегоразрядов, подлежат поверке по образцовым средствам измеренийнепосредственно предшествующих разрядов.
Для разных видов измеренийустанавливается, исходя из требований практики, различное число разрядовобразцовых средств измерений, устанавливаемых стандартами наповерочные схемы для данного вида средств измерений.Как видно из данной схемы, отдельные рабочие меры и измерительныеприборы наивысшей точности могут поверяться по рабочим эталонам;средства измерений высшей точности — по образцовым мерам иизмерительным приборам 1-го разряда; высокой точности — по образцовыммерам и измерительным приборам 2-го разряда и т.
д.Средства измерений в качестве образцовых утверждаются органамиГосударственной метрологической службы, располагающими образцовымисредствами измерений более высокого разряда, чем представляемые дляаттестации. В отдельных случаях по разрешению органов Государственнойметрологической службы предоставляется право утверждения образцовыхсредств измерений органам отраслевых метрологических служб при наличииу них, требуемых условий.7IID11Все образцовые средства измерений подлежат обязательной периодическойповерке в сроки, устанавливаемые правилами Госстандарта.2Для обеспечения правильной передачи размера единиц физических величин вовсех звеньях метрологической цепи (от эталонов образцовым мерам, а отних — рабочим мерам и измерительным приборам) должен быть установленопределенный порядок. Этот порядок и приводится в поверочных схемах.Поверочная схема представляет собой исходный документ,устанавливающий метрологическое соподчинение эталонов, образцовыхсредств измерений и порядок передачи размера единицы образцовым ирабочим средствам измерений.Исходное положение о поверочных схемах приводится в ГОСТ 8.061—80«ГСИ.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
