Основы метрологии

Содержание

Слайд 2

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Лекция 1. Основы метрологии Институт инженерной физики и радиоэлектроники

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Лекция 1. Основы метрологии

Институт инженерной физики и радиоэлектроники
Направление 210200.62 Радиотехника


К.т.н., доцент Алешечкин Андрей Михайлович

Метрология и радиоизмерения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Сибирский федеральный университет

Кафедра «Радиотехника»

Слайд 3

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ План лекции 1 Измерения, измерительная техника, метрология 2 Метрологическая

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

План лекции

1 Измерения, измерительная техника, метрология
2 Метрологическая служба в России


3 Международные метрологические организации
4 Основные сведения о средствах измерений
5 Измерительные приборы
6 Условные обозначения радиоизмерительных приборов
Слайд 4

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Метрологические понятия, термины и определения Метрология – это наука

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Метрологические понятия, термины и определения

Метрология – это наука об

измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и достижения требуемой точности.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерение предполагает сравнение с единицей физической величины.
Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении – индивидуальное для каждого объекта.
Например, электрическое напряжение – это свойство, в качественном отношении общее для всех источников электрической энергии – от атомной электростанции до батарейки карманного фонаря; естественно, что в количественном отношении напряжения источников различны.
Значение физической величины – оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.
Истинное значение физической величины – значение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство данного объекта. Истинное значение практически недостижимо.
Действительное значение физической величины – значение, полученное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.
Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.

ИЗМЕРЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, МЕТРОЛОГИЯ

Слайд 5

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины

заданного размера. Меры бывают однозначные и многозначные.
Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования и (или) хранения.

ИЗМЕРЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, МЕТРОЛОГИЯ

Входная цепь

Преобразователь напряжение – интервал времени

Преобразователь интервал времени – цифровой код

Цифровой индикатор

Структурная схема цифрового вольтметра временного преобразования
Основное требование к измерениям заключается в достоверности, надежности, единстве и сопоставимости результатов. Другими словами, где бы, когда бы, чем бы и кем бы ни выполнялись измерения одной и той же физической величины, результат должен быть одинаков в пределах допустимой погрешности. Обеспечение выполнения этого требования возложено на метрологическую службу, возглавляемую Госстандартом.

Слайд 6

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Обобщенная структурная схема измерительного прибора ИЗМЕРЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, МЕТРОЛОГИЯ

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Обобщенная структурная схема измерительного прибора

ИЗМЕРЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, МЕТРОЛОГИЯ

Слайд 7

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ 1. Овеществление единиц физических величин, их хранение, воспроизведение с

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ
1. Овеществление единиц физических величин, их хранение, воспроизведение с помощью

образцовых средств измерений, а также поверка всех рабочих средств измерений.
2. Государственный контроль над внедрением и соблюдением стандартов, состоянием измерительной техники на предприятиях, над работой их метрологических подразделений.

ИЗМЕРЕНИЯ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, МЕТРОЛОГИЯ

Метрологическая служба решает следующие задачи:

Слайд 8

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ История развития метрологии в России: В 1827 году в

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

История развития метрологии в России:

В 1827 году в России

была создана комиссия по мерам и весам. Итогом работы этой комиссии стало "Положение о мерах и весах", которое было введено с 1 января 1845 года. С этого дня начался строгий надзор за средствами измерений. В это же время были изготовлены основные российские меры: платиновый эталон сажени (единица длины) и фунт (единица массы).
В Петропавловской крепости было открыто "Депо образцовых мер и весов", в котором хранились российские эталоны. Штат этого депо состоял из двух человек: ученый-хранитель и сторож-смотритель.
В 1892 году на должность ученого-хранителя был назначен Д.И. Менделеев.
В 1893 году была создана Главная палата мер и весов. По инициативе Д.И. Менделеева в России началось создание сети метрологических палаток, используемых для поверки единиц длины и веса. К 1907 году было создано 25 таких палаток в разных городах страны.
После революции в нашей стране была создана разветвленная сеть метрологических учреждений, которая функционирует до настоящего времени.

Метрологическая служба в России

Слайд 9

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ НИИ: Казань, Харьков, Львов, Иркутск Метрологическая служба в России

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ
НИИ:
Казань,
Харьков,
Львов,
Иркутск

Метрологическая служба в России

Госкомитет по стандартам

ВНИИМС

ЕНИИ
ФТРИ

ВНИИМ

СНИИМ г. Новоси-бирск

ЦМС

Филиалы

Филиалы

Слайд 10

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Международными метрологическими организациями являются: Генеральная конференция по мерам и

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Международными метрологическими организациями являются:

Генеральная конференция по мерам и весам (собирается

1 раз в 6 лет);
МКМВ – международный комитет по мерам и весам;
МБМВ – международное бюро мер и весов;
МОЗМ – международная организация законодательства метрологии;

Международные метрологические организации

Слайд 11

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Все средства измерений делятся на меры, измерительные преобразователи, измерительные

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Все средства измерений делятся на меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы,

измерительные установки и измерительные системы.

Образцовое средство измерений (мера, измерительный прибор)- служит для поверки других средств измерений, т.е. для передачи размера единицы физической величины. По точности образцовые средства измерений делятся на 4 разряда, каждый из которых соответствует одной ступени поверочной схемы.
Рабочее средство измерений (мера, измерительный прибор) – применяется для измерений, не связанных с поверкой.
Среди образцовых средств измерений особое место занимает эталон единицы физической величины. Эталон обычно представляет собой комплекс средств измерений, выполненный по особой спецификации и утвержденный Госстандартом в качестве эталона.
Эталон – средство измерений, обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений. Различают первичные, вторичные, эталоны-копии и рабочие эталоны.
Поверочная схема – утвержденный в установленном порядке документ, определяющий схему передачи размера единицы физической величины от эталона или исходного образцового средства измерений к рабочим средствам измерений.

Основные сведения о средствах измерений

Слайд 12

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Основные сведения о средствах измерений Эталон-свидетель Эталон-копия Первичный эталон

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Основные сведения о средствах измерений

Эталон-свидетель

Эталон-копия

Первичный эталон

Первичный эталон

Рабочий эталон

Наивысшей точности

1-го разряда

Высшей

точности

2-го разряда

Высокой точности

3-го разряда

Средней точности

4-го разряда

Низшей точности

Образцовые меры

Рабочие меры и приборы

Слайд 13

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ Измерительным прибором называется средство измерений, предназначенное для выработки сигнала

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Измерительным прибором называется средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной

информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Измерительные приборы состоят из измерительного преобразователя и отсчетного устройства (ОУ).
По построению структурной схемы различают:
1). Приборы прямого преобразования
2). Приборы уравновешивающего преобразования

Измерительные приборы

Преобр. 1

Преобр. 2

Преобр. n

ОУ

Преобр. 1

Преобр. 2

Преобр. n

ОУ

Сравнивающее устройство

β

β

β

Х

Х