Метрология, стандартизация и сертификация

Содержание

Слайд 2

МЕТРОЛОГИЯ Раздел 1

МЕТРОЛОГИЯ

Раздел 1

Слайд 3

Тема 1.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Тема 1.1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Слайд 4

Триада методов и видов деятельности по обеспечению качества

Триада методов и видов деятельности по обеспечению качества

Слайд 5

МЕТРОЛОГИЯ Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29–99 «ГСИ. Метрология. Основные термины

МЕТРОЛОГИЯ

Рекомендации по межгосударственной стандартизации
РМГ 29–99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения»
Метрология –

это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
др. греч. μετρον – мера,
λογοζ – наука, учение
Слайд 6

Слайд 7

МЕТРОЛОГИЯ

МЕТРОЛОГИЯ

Слайд 8

МЕТРОЛОГИЯ Теоретическая (фундаментальная) метрология Раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

МЕТРОЛОГИЯ

Теоретическая (фундаментальная) метрология
Раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Слайд 9

МЕТРОЛОГИЯ Законодательная метрология Раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических

МЕТРОЛОГИЯ

Законодательная метрология
Раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических

требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимости точности измерений в интересах общества.
Слайд 10

МЕТРОЛОГИЯ Практическая (прикладная) метрология Раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического

МЕТРОЛОГИЯ

Практическая (прикладная) метрология
Раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок

теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.
Слайд 11

СВОЙСТВО Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство Философская категория,

СВОЙСТВО

Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами.
Свойство
Философская категория, выражающая такую

сторону объекта (явления процесса), которая обусловливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним.
Свойство – категория качественная.
Слайд 12

ВЕЛИЧИНА Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится

ВЕЛИЧИНА

Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие

величины.
Величина
Свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.
Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.
Слайд 13

ВЕЛИЧИНА

ВЕЛИЧИНА

Слайд 14

ВЕЛИЧИНА Физическая величина (ФВ) Одно из свойств физического объекта (физической системы,

ВЕЛИЧИНА

Физическая величина (ФВ)
Одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или

процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
Физические величины – это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могут быть изучены.
Слайд 15

ВЕЛИЧИНА Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может

ВЕЛИЧИНА

Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть

введена, могут быть только оценены.
Оценивание нефизических величин не входит в задачи теоретической метрологии.
Слайд 16

ВЕЛИЧИНА

ВЕЛИЧИНА

Слайд 17

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА Размер ФВ Количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

Размер ФВ
Количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе,

явлению или процессу
Значение ФВ
Q
Выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц
Слайд 18

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА Числовое значение ФВ q Отвлеченное число, входящее в значение

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

Числовое значение ФВ
q
Отвлеченное число, входящее в значение величины
Единица измерения ФВ
[Q]
ФВ

фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней ФВ
Слайд 19

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА Основное уравнение измерения Q = q[Q] Суть простейшего измерения

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

Основное уравнение измерения
Q = q[Q]
Суть простейшего измерения состоит в сравнении

ФВ Q с размерами выходной величины регулируемой многозначной меры q[Q].
В результате сравнения устанавливают, что
q[Q] < Q < (q + 1)[Q]
Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной ФВ с известной ФВ, принятой за единицу измерения.
Слайд 20

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА Размер ФВ оценивают и измеряют при помощи шкал. Шкала

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

Размер ФВ оценивают и измеряют при помощи шкал.
Шкала ФВ
Упорядоченная совокупность

значений физической величины, служащая исходной основой для измерений данной величины.
Слайд 21

ВИДЫ ШКАЛ

ВИДЫ ШКАЛ

Слайд 22

Тема 1.2 СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ИХ ЕДИНИЦ

Тема 1.2

СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И ИХ ЕДИНИЦ

Слайд 23

РАЗМЕРНОСТЬ ФВ Размерность ФВ dim Q Выражение в форме степенного многочлена,

РАЗМЕРНОСТЬ ФВ

Размерность ФВ
dim Q
Выражение в форме степенного многочлена, отражающее связь

данной величины с основными ФВ. Коэффициент пропорциональности принят равным единице:
dim Q = LαMβTγIη…,
где L, М, Т, I – условные обозначения основных величин данной системы;
α, β, γ, η – целые или дробные, положительные или отрицательные вещественные числа (показатели размерности).
Если все показатели размерности равны нулю, то такую величину называют безразмерной.
Слайд 24

РАЗМЕРНОСТЬ ФВ

РАЗМЕРНОСТЬ ФВ

Слайд 25

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Система ФВ Совокупность физических величин, образованная в соответствии

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Система ФВ
Совокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми

принципами, когда одни величины принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин.
Слайд 26

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Основная и производная ФВ Основная ФВ ФВ, входящая

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Основная и производная ФВ
Основная ФВ
ФВ, входящая в систему величин

и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.
Производная ФВ
ФВ, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.
Слайд 27

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Основные и производные единицы ФВ Единицы основных или

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Основные и производные единицы ФВ
Единицы основных или производных ФВ

также называют, соответственно, основными или производными единицами ФВ.
Слайд 28

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В Российской Федерации используется система единиц СИ в

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

В Российской Федерации используется система единиц СИ в соответствии

с ГОСТ 8.417–2002 «ГСИ. Единицы величин».
Слайд 29

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Слайд 30

Тема 1.3 ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Тема 1.3

ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 31

Слайд 32

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 1) По особенностям обработки результатов измерения: Равноточные измерения Ряд

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

1) По особенностям обработки результатов измерения:
Равноточные измерения
Ряд измерений какой-либо

величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.
Примечание. Прежде чем обрабатывать ряд измерений, необходимо убедиться в том, что все измерения этого ряда являются равноточными.
Неравноточные измерения
Ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
Слайд 33

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 2) По количеству выполненных наблюдений или снятых показаний средств

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2) По количеству выполненных наблюдений или снятых показаний средств измерения:
Однократное

измерение
Измерение, выполненное один раз.
Многократное измерение
Измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее из ряда однократных измерений.
Слайд 34

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 3) По характеру зависимости измеряемой величины от времени: Статические

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

3) По характеру зависимости измеряемой величины от времени:
Статические измерения
Измерения, при

которых измеряемая ФВ принимается за неизменную, по крайней мере на время, необходимое для проведения измерений.
Динамические измерения
Измерения, при которых измеряемая ФВ изменяется со скоростью, превышающей возможности средства измерений отслеживать изменение входной измеряемой величины.
Слайд 35

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 2) В зависимости от способа получения результата измерений или

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2) В зависимости от способа получения результата измерений или числового

значения измеряемой ФВ:
Прямое измерение
Измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.
Пример:
измерение длины линейкой,
массы на весах,
силы тока амперметром и т.д.
Слайд 36

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Слайд 37

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 2) В зависимости от способа получения результата измерений или

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2) В зависимости от способа получения результата измерений или числового

значения измеряемой ФВ:
Совокупные измерения
Проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
Пример:
Значение массы отдельных гирь набора определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам измерений (сравнений) масс различных сочетаний гирь.
Слайд 38

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 2) В зависимости от способа получения результата измерений или

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2) В зависимости от способа получения результата измерений или числового

значения измеряемой ФВ:
Совместные измерения
Проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними.
Пример:
Измерение сопротивления Rt проводника при фиксированной температуре t по формуле Rt = R0(1+αΔt), где R0 и α – сопротивление при известной температуре t0 (обычно 0 °С) и температурный коэффициент – величины постоянные, измеренные косвенным методом; Δt = t – t0 – разность температур; t – заданное значение температуры, измеряемое прямым мето­дом.
Слайд 39

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Принцип измерений Физическое явление или эффект, положенное в основу

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Принцип измерений
Физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.
Примеры:
Применение эффекта

Зеебека для измерения температуры
Применение эффекта Доплера для измерения скорости
Использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием
Метод измерений
Прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Слайд 40

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Метод непосредственной оценки Метод измерений, при котором значение величины

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод непосредственной оценки
Метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно

по показывающему средству измерений.
Слайд 41

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Метод сравнения с мерой Метод измерений, в котором измеряемую

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод сравнения с мерой
Метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают

с величиной, воспроизводимой мерой.
Примеры:
Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).
Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.
Слайд 42

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Дифференциальный метод измерений Метод измерений, при котором измеряемая величина

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Дифференциальный метод измерений
Метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с

однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Пример:
Измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.
Слайд 43

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Нулевой метод измерений Метод сравнения с мерой, в котором

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Нулевой метод измерений
Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект

воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
Пример:
Измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.
Слайд 44

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Метод измерений дополнением Метод сравнения с мерой, в котором

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод измерений дополнением
Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой

величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
Слайд 45

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Метод измерений замещением Метод сравнения с мерой, в котором

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод измерений замещением
Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину

замещают мерой с известным значением величины.
Пример:
Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).
Слайд 46

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Методика выполнения измерений (МВИ) Установленная совокупность операций и правил

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Методика выполнения измерений (МВИ)
Установленная совокупность операций и правил при измерении,

выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.
Примечание:
Обычно методика измерений регламентируется каким-либо нормативно-техническим документом.
Слайд 47

Тема 1.4 РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ

Тема 1.4

РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 48

РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ

РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЯ

Слайд 49

Тема 1.5 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Тема 1.5

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 50

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 51

Тема 1.6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Тема 1.6

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 52

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 53

Тема 1.7 ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Тема 1.7

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 54

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ Истинное значение ФВ Значение ФВ, которое идеальным образом характеризует

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Истинное значение ФВ
Значение ФВ, которое идеальным образом характеризует в качественном

и количественном отношении соответствующую ФВ.
Примечание:
Истинное значение ФВ может быть соотнесено с понятием абсолютной истины. Оно может быть получено только в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и средств измерений.
Слайд 55

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ Действительное значение ФВ Значение ФВ, полученное экспериментальным путем и

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Действительное значение ФВ
Значение ФВ, полученное экспериментальным путем и настолько близкое

к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.
Слайд 56

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ Погрешность результата измерения Δxизм Отклонение результата измерения от истинного

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Погрешность результата измерения
Δxизм
Отклонение результата измерения от истинного xи (действительного xд)

значения измеряемой величины:
Δxизм = xизм – xи
Δxизм = xизм – xд
Примечания:
Истинное значение величины неизвестно, его применяют только в теоретических исследованиях.
На практике используют действительное значение величины.
Слайд 57

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 1) По форме выражения: Абсолютная погрешность Погрешность измерения, выраженная

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

1) По форме выражения:
Абсолютная погрешность
Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой

величины:
Δxизм = xизм – xд
Примечание :
Необходимо различать термины абсолютная погрешность и абсолютное значение погрешности – значение погрешности без учета ее знака (модуль погрешности).
Слайд 58

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

Слайд 59

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

Слайд 60

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

Слайд 61

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Систематическая погрешность Постоянные

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Систематическая погрешность
Постоянные погрешности
Погрешности, которые

длительное время сохраняют свое значение, например, в течение времени выполнения всего ряда измерений. Они встречаются наиболее часто.
Прогрессивные погрешности
Непрерывно возрастающие или убывающие погрешности.
Слайд 62

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Систематическая погрешность Периодические

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Систематическая погрешность
Периодические погрешности
Погрешности,

значение которых является периодической функцией времени или перемещения указателя измерительного прибора.
Погрешности, изменяющиеся по сложному закону
Происходят вследствие совместного действия нескольких систематических погрешностей.
Слайд 63

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

Слайд 64

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Систематическая погрешность Как

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Систематическая погрешность
Как правило, считают, что

систематические погрешности могут быть обнаружены и исключены. Однако в реальных условиях полностью исключить систематическую составляющую погрешности невозможно. Всегда остаются какие-то неисключенные остатки, которые и нужно учитывать, чтобы оценить их границы. Это и будет систематическая погрешность измерения. То есть, в принципе, систематическая погрешность тоже случайна, и указанное деление обусловлено лишь установившимися традициями обработки и представления результатов измерения.
Слайд 65

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Систематическая погрешность Неисключенная

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Систематическая погрешность
Неисключенная систематическая погрешность
НСП
Составляющая погрешности

результата измерений, обусловленная погрешностями вычисления и введения поправок на влияние систематических погрешностей или систематической погрешностью, поправка на действие которой не введена вследствие ее малости.
Примечание:
Иногда этот вид погрешности называют неисключенный (-ные) остаток (остатки) систематической погрешности.
Слайд 66

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

 

Слайд 67

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Случайная погрешность Примечания:

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Случайная погрешность
Примечания:
Случайные погрешности неустранимы и

всегда присутствуют в результате измерения.
Описание случайных погрешностей возможно на основе теории случайных процессов и математической статистики.
Уменьшение случайных погрешностей возможно путем увеличения числа наблюдений. В основе теории погрешностей лежат 2 положения, подтверждающиеся практикой:
Слайд 68

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Случайная погрешность Примечания:

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Случайная погрешность
Примечания:
При большом числе измерений

случайные погрешности одинакового числового значения и разного знака встречаются одинаково часто.
Большие по абсолютной величине погрешности встречаются реже, чем малые.
Из первого положения следует важный вывод: при увеличении числа измерений случайная погрешность результата, полученного из серии измерений, уменьшается, так как сумма погрешностей отдельных измерений данной серии стремится к нулю.
Слайд 69

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 2) В зависимости от характера проявления: Грубые погрешности (промахи)

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

2) В зависимости от характера проявления:
Грубые погрешности (промахи)
Погрешность результата отдельного

измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда.
Примечания:
Грубые погрешности возникают из-за ошибочных действий оператора, неисправности средства измерений или резких изменений условий измерений.
Как правило, грубые погрешности выявляются в результате обработки результатов измерений с помощью специальных критериев.
Слайд 70

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 3) В зависимости от источников возникновения: Субъективная погрешность Составляющая

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

3) В зависимости от источников возникновения:
Субъективная погрешность
Составляющая систематической погрешности измерений,

обусловленная индивидуальными особенностями оператора.
Примечания:
Встречаются операторы, которые систематически опаздывают (или опережают) снимать отсчеты показаний средств измерений.
Иногда субъективную погрешность называют личной погрешностью или личной разностью.
Слайд 71

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 3) В зависимости от источников возникновения: Инструментальная погрешность Составляющая

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

3) В зависимости от источников возникновения:
Инструментальная погрешность
Составляющая погрешности измерения, обусловленная

погрешностью применяемого средства измерений.
Погрешность метода
Составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений.
Слайд 72

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 3) В зависимости от источников возникновения: В ряде случаев

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

3) В зависимости от источников возникновения:
В ряде случаев систематическая погрешность

может быть исключена за счет устранения источников погрешности до начала измерений (профилактика погрешности), а в процессе измерений – путем внесения известных поправок в результаты измерений.
Профилактика погрешности – наиболее рациональный способ ее снижения и заключается в устранении влияния, например, температуры (термостатированием и термоизоляцией), магнитных полей (магнитными экранами), вибраций и т. п. Сюда же относятся регулировка, ремонт и поверка СИ.
Слайд 73

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ 4) По зависимости погрешности измерения от времени: Статическая погрешность

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

4) По зависимости погрешности измерения от времени:
Статическая погрешность
Погрешность результата измерений,

свойственная условиям статического измерения.
Динамическая погрешность
Погрешность результата измерений, свойственная условиям динамического измерения.
Слайд 74

Тема 1.8 НОРМИРОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Тема 1.8

НОРМИРОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Слайд 75

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Средство измерений СИ Техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Средство измерений
СИ
Техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики,

воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
Слайд 76

КЛАССИФИКАЦИЯ СИ

КЛАССИФИКАЦИЯ СИ

Слайд 77

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ ГОСТ 8.009–84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений»

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

ГОСТ 8.009–84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений» устанавливает

перечень MX СИ, способы их нормирования и формы представления.
Метрологические характеристики СИ
MX
Характеристики свойств СИ, влияющая на результат измерений и на его погрешность.
Примечание:
МХ, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми МХ (НМХ), а определяемые экспериментально – действительными МХ.
Слайд 78

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ МХ СИ позволяют: определять результаты измерений и рассчитывать

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

МХ СИ позволяют:
определять результаты измерений и рассчитывать оценки характеристик

инструментальной составляющей погрешности измерения в реальных условиях применения СИ;
рассчитывать MX каналов измерительных систем, состоящих из ряда СИ с известными MX;
производить оптимальный выбор СИ, обеспечивающих требуемое качество измерений при известных условиях их применения;
сравнивать СИ, различных типов с учетом условий применения.
Слайд 79

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ В полном перечне установленных MX можно выделить следующие

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

В полном перечне установленных MX можно выделить следующие группы:
градуировочные

характеристики, определяющие соотношение между сигналами на входе и выходе СИ в статическом режиме;
показатели точности СИ, позволяющие оценить инструментальную составляющую погрешности результата измерения;
динамические характеристики, отражающие инерционные свойства СИ и необходимые для оценивания динамических погрешностей результатов измерений.
Слайд 80

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Диапазон измерения Область значений измеряемой величины, для которой

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Диапазон измерения
Область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые

пределы погрешности СИ (для преобразователей – это диапазон преобразования).
Предел измерения
Наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения (для мер – это номинальное значение воспроизводимой величины).
Цена деления шкалы
Разность значений величин, соответ­ствующих двум соседним отметкам шкалы.
Приборы с равномер­ной шкалой имеют постоянную цену деления, а с неравномерной – переменную.
Слайд 81

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

 

Слайд 82

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Основная MX СИ: Погрешность СИ Разность между показанием

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Основная MX СИ:
Погрешность СИ
Разность между показанием средства измерений и

истинным (действительным) значением измеряемой физической величины.
Примечания:
Для меры показанием является ее номинальное значение.
Поскольку истинное значение физической величины неизвестно, то на практике пользуются ее действительным значением.
Все погрешности СИ в зависимости от внешних условий делятся на основные и дополнительные.
Слайд 83

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Основная погрешность СИ Погрешность СИ, применяемого в нормальных

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Основная погрешность СИ
Погрешность СИ, применяемого в нормальных условиях эксплуатации.
Примечание:
Как

правило, нормальными условиями эксплуатации являются:
температура (293 ± 5) К или (20±5) °С,
относительная влажность воздуха (65 ± 15) % при 20 °С,
напряжение в сети питания 220 В ± 10% с частотой 50 Гц ± 1%,
атмосферное давление от 97,4 кПа до 104 кПа,
отсутствие электрических и магнитных полей (наводок).
Слайд 84

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Дополнительная погрешность СИ Составляющая погрешности СИ, возникающая дополнительно

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Дополнительная погрешность СИ
Составляющая погрешности СИ, возникающая дополнительно к основной

погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.
Слайд 85

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ В качестве предела допускаемой погрешности выступает наибольшая погрешность,

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

В качестве предела допускаемой погрешности выступает наибольшая погрешность, вызываемая

изменением влияющей величины, при которой СИ по техническим требованиям может быть допущено к применению. То же самое относится и к дополнительным погрешностям.
При этом исходят из следующих положений:
дополнительная погрешность имеет такой же вид, что и основная (абсолютная, относительная и приведенная);
дополнительные погрешности, вызванные различными влияющими факторами, должны нормироваться раздельно.
Слайд 86

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

 

Слайд 87

Слайд 88

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Систематическая погрешность СИ Составляющая погрешности средства измерений, принимаемая

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Систематическая погрешность СИ
Составляющая погрешности средства измерений, принимаемая за постоянную

или закономерную изменяющуюся.
Примечание:
Систематическая погрешность данного средства измерений, как правило, будет отличаться от систематической погрешности другого экземпляра средства измерений этого же типа, вследствие чего для группы однотипных средств измерений систематическая погрешность может иногда рассматриваться как случайная погрешность.
Слайд 89

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Случайная погрешность СИ Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Случайная погрешность СИ
Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом.
Статическая

погрешность
Погрешность средства измерений, применяемого при измерении физической величины, принимаемой за неизменную.
Динамическая погрешность
Погрешность средства измерений, возникающая при измерении изменяющейся (в процессе измерений) физической величины.
Слайд 90

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ В соответствии с ГОСТ 8.401–80 «ГСИ. Классы точности

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

В соответствии с ГОСТ 8.401–80 «ГСИ. Классы точности средств

измерений. Общие требования» для пределов допускаемой основной (и дополнительной) погрешностей предусмотрены различные способы выражения в виде абсолютной, относительной и приведенной погрешности:
Абсолютная погрешность СИ
Погрешность средства измерений, выраженная в единицах измеряемой физической величины
Δ = |x – хд|.
В качестве хд выступает либо номинальное значение (например, меры), либо значение величины, измеренной более точным (не менее чем на порядок, в 10 раз) СИ.
Слайд 91

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой физической величины

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой физической величины и

может быть задана:
либо одним числом (линия 1): Δ = ±а;
либо в виде линейной зависимости (линии 2 и 3): Δ = ± bx; Δ = ±(а+bx);
в виде функции Δ = f(x) или графика, таблицы.
Слайд 92

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Если значение погрешности не изменяется во всем диапазоне

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Если значение погрешности не изменяется во всем диапазоне измерения

(линия 1), например, из-за трения в опорах, то такая погрешность называется аддитивной (или погрешностью нуля).

Если погрешность изменяется пропорционально измеряемой величине (линия 2), то ее называют мультипликативной.
В большинстве случаев аддитивная и мультипликативная составляющие присутствуют одновременно (линия 3).

Слайд 93

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

 

Слайд 94

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

 

Слайд 95

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Приведенная погрешность Нормирующее значение хн принимается равным: конечному

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Приведенная погрешность
Нормирующее значение хн принимается равным:
конечному значению рабочей части

шкалы, если нулевая отметка – на краю или вне рабочей части шкалы;
сумме конечных значений шкалы (без учета знака), если нулевая отметка – внутри шкалы;
длине шкалы, если она существенно неравномерна (поскольку длина выражается в мм, то абсолютную погрешность надо выражать также в мм);
номинальному значению х, если СИ предназначено для измерения отклонения измеряемой величины от номинального значения.
Слайд 96

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ Также нормированию подлежат: Характеристики систематической составляющей погрешности СИ;

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ

Также нормированию подлежат:
Характеристики систематической составляющей погрешности СИ;
Изменения значения МХ,

вызванные изменением влияющих величин;
Характеристики случайной составляющей погрешности;
Функции влияния;
Изменения значений MX, вызванные изменениями влияющих величин;
Неинформативные параметры выходного сигнала и др.