На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Шпаргалка Шпаргалка по "Метрологии"

Информация:

Тип работы: Шпаргалка. Добавлен: 04.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


    Вопрос 1   Система обеспечения единства измерений, ее цели и задачи.
    Система обеспечения единства измерений (СОЕИ) –  согласованная, официально признанная организационная и научно-техническая система, представляющая совокупность норм, правил и положений, эталонов и СИ, органов и служб, применение которых направлена на достижение единства и требуемой точности измерений.
     Согласно стандарту единство измерений трактуется, как состояние измерений, при котором их результаты выражаются в единицах величин, установленных законодательством, и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
    Деятельность  СОЕИ регламентируется законодательными актами и нормативными документами (НД) и осуществляется органами государственных  метрологических служб (ГМС) и субъектами хозяйствования РБ.
    Объектами СОЕИ являются основные понятия (термины  и определения), требования, правила, нормы по метрологии, виды метрологической деятельности (испытания, поверка, метрологическая аттестация (МА), калибровка, надзор за СИ и стандартами, аккредитация лабораторий и центров и т.д.).
    Цели  СОЕИ:
      Обеспечение единства измерений;
      Защита населения и государства от последствий неточных и неправильных измерений;
      Повышение качества товаров и услуг;
      Достижение доверия в международных экономических отношениях к результатам измерений при проведении поверки, калибровки и испытаний.
    Задачи  СОЕИ:
      Разработка научно-методических, правовых и организационных основ системы.
      Стандартизация основных положений, правил, требований и норм.
      Разработка эталонной базы.
      Установление общих требований и правил к метрологическим характеристикам (МХ) СИ, испытаний, МА, поверке, калибровке, МВИ, СИ и стандартных образцов (СО).
      Осуществление государственного метрологического надзора и метрологического контроля за производством, состоянием, применением и ремонтом СИ и соблюдением метрологических правил, требований и норм.
      Осуществление подготовки и переподготовки кадров.
      Структура системы
    Различают функциональную и организационную  структуру системы.
    Функциональная  структура включает законодательные, теоретические, технические и организационные основы.
    Законодательные основы определяются:
      Законом «Об обеспечении единства измерений» и другими взаимосвязанными законами;
      Указами Президента РБ;
      Постановлениями Правительства РБ;
      Международными соглашениями;
      Постановлениями и НД ГОССтандарта;
    Теоретические основы системы определяются:
      Теорией измерений;
      Системой единиц величин;
      Терминами, определениями;
      Теорией и методами математической статистики;
      Методами оценки МХ;
      Научными основами построения системы воспроизведения и передачи размера единиц величин.
    Технические основы системы определяются:
      Воспроизведением единиц величин;
      Передачей размера единиц величин при проведении поверки, МА и калибровки СИ;
      Разработкой и производством СИ и СО;
      Государственными испытаниями и утверждением типа СИ и СО;
      Деятельностью служб времени и частоты, СО состава и свойств веществ и материалов, стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
    В настоящее время организационную структуру СОЕИ составляют:
      Государственная метрологическая служба (ГМС);
      Метрологическая служба органов государственного управления и субъектов хозяйствования;
      Аккредитованные поверочные, калибровочные и испытательные центры и лаборатории.
    В Государственную метрологическую службу входят:
      Госстандарт;
      БелГим;
      БелГИСС
      Региональные метрологические центры Госстандарта;
      Институт повышения квалификации и переподготовки кадров.
    ГОССтандарт возглавляет государственную метрологическую службу и является основным координатором и организатором всех метрологических работ, выполняемых в РБ.
    БелГим  выполняет обязанности главного центра национальных эталонов, головной организации Государственной службы стандартных образцов, Государственной службы времени и частоты; Национальной калибровочной службы, Органа по аккредитации поверочных, испытательных и калибровочных лабораторий.
      БелГИСС является Национальным институтом стандартизации Республики Беларусь. Основными направлениями его деятельности являются:
    научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке приоритетных направлений развития стандартизации, совершенствование ее принципов и методов;
    разработка и экспертиза государственных стандартов Республики Беларусь, межгосударственных стандартов и технических условий;
    создание, формирование технических комитетов по стандартизации и ведение их секретариатов;
    разработка, ведение и пересмотр классификаторов;
    консультации, проведение семинаров по проблемам стандартизации продукции, процессов и услуг;
    разработку нормативных документов, обеспечивающих продвижение продукции на белорусском и зарубежных рынках;
    разработка на основе изучения передового опыта межгосударственных и государственных стандартов;
    консультации по актуальным вопросам стандартизации.
      В Республике Беларусь функционирует 16 региональных метрологических центров  Госстандарта, которые базируются на областных и городских центрах стандартизации, метрологии и сертификации (Барановичский ЦСМС, Бобруйский ЦСМС,  Борисовский ЦСМС, Брестский ЦСМС,  Витебский ЦСМС,  Гомельский ЦСМС,  Гродненский ЦСМС,  Калинковичский ЦСМС и др.) 

     Вопрос 2 Международное сотрудничество в области метрологии и стандартизации и направления  его развития 

          В нашей Республике проводится  большая работа по организации и осуществлению международного сотрудничества в области метрологии. РБ является активным членом практически всех международных организаций, занимающихся вопросами метрологии и стандартизации. Научно-техническое сотрудничество в области стандартизации направлено на гармонизацию национальной системы стандартизации с международной, региональными и прогрессивными национальными системами стандартизации. В развитии международной стандартизации заинтересованы как индустриально развитые страны, так и страны развивающиеся, создающие собственную национальную экономику.
     Цели  международной стандартизации:
    сближение уровня качества продукции, изготавливаемой в различных странах;
    обеспечение взаимозаменяемости элементов сложной продукции;
    содействие международной торговле;
    содействие взаимному обмену научно-технической информацией и ускорение научно-технического прогресса.
     Всемирной торговой организацией (ВТО) одобрены шесть принципов, которые следует соблюдать международным организациям по метрологии и стандартизации:
     1. Прозрачность. Вся необходимая информация о текущих планах (рабочих программах), рассмотрении проектов стандартов и окончательных результатах должна быть доступной для всех заинтересованных сторон.
     2. Открытость. Участие в деятельности международной организации по стандартизации должно быть открыто на беспристрастной основе для всех заинтересованных. Открытость касается как общей политики организации, так и непосредственных правил разработки стандартов.
     3. Объективность и консенсус. Национальные организации по стандартизации должны иметь широкие возможности для содействия разработке международных стандартов. Процесс разработки должен быть таким, при котором отсутствуют привилегии конкретной страны или региона (т. е. все равны: у каждой страны по одному голосу).
     4. Результативность и целесообразность. Для облегчения международной торговли и ликвидации торговых барьеров международные стандарты должны эффективно реагировать на изменения рынка, а также на прогресс в области науки и технологии.
     5.  Согласованность. Во избежание разработки противоречивых международных стандартов необходимо, чтобы международные организации по стандартизации не допускали дублирования работ, выполняемых другими международными организациями.
     6. Вовлечение развивающихся стран. Развивающиеся страны в международной стандартизации участвуют пока недостаточно. В основном это вызвано ограниченными техническими и финансовыми ресурсами, отсутствием (недостатком) квалифицированных кадров, трудностями в переводе проектов и документов на национальный язык и др. Должны быть найдены эффективные пути для их вовлечения в этот процесс.
       Приоритетными направлениями деятельности международной стандартизации являются:
    здравоохранение и обеспечение безопасности;
    улучшение окружающей среды;
    содействие научно-техническому сотрудничеству;
    устранение технических барьеров в международной торговле, являющихся следствием негармонизованных нормативных документов.
      Госстандарт осуществляет международное сотрудничество с метрологическими организациями посредством:
      Двухсторонних соглашений по метрологической деятельности по признанию результатов по поверке, калибровке, испытаниям и сертификации. Участия в работе международных организаций по разработке общих вопросов метрологии.
      Представительством в МОЗМ, МЭК.
      Участием в международных сличениях эталонных СИ.
      Участие в международных лабораторных сличениях результатов измерений.
      Участием в семинарах, конференциях.
 
     Вопрос  3 Международные организации по метрологии и стандартизации 

      Международная организация по стандартизации (ИСО). Организация создана в 1946 г. двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации. Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии (МЭК). Некоторые виды работ выполняются совместными усилиями этих организаций. Кроме стандартизации ИСО занимается и проблемами сертификации.
      ИСО определяет свои задачи следующим образом: содействие развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях.
      В состав ИСО входят 120 стран со своими национальными организациями по стандартизации. Республику Беларусь представляет Госстандарт в качестве комитета — члена ИСО. В составе ИСО более 80 комитетов-членов. Членство в ИСО может иметь также статус членов-корреспондентов, которыми являются организации по стандартизации ведущих государств.
      Руководящими  органами ИСО являются: Генеральная  ассамблея (высший орган), Совет, Техническое руководящее бюро.
     Роль  рабочих органов выполняют технические  комитеты (ТК), подкомитеты (ПК), технические консультативные группы (ТКГ).
      Международная электротехническая комиссия (МЭК). Крупнейший партнер ИСО — Международная электротехническая комиссия. Она создана в 1906 г. на международной конференции, в которой участвовали 13 стран, в наибольшей степени заинтересованных в такой организации. Датой начала международного сотрудничества по электротехнике считается 1881 г., когда состоялся первый Международный конгресс по электричеству.
      Представительство каждой страны в МЭК облечено в  форму национального комитета. Членами МЭК являются более 40 национальных комитетов, представляющих 80% населения Земли, которые потребляют более 95% электроэнергии, производимой в мире. Официальные языки МЭК — английский, французский и русский.
      Основная  цель организации — содействие международному сотрудничеству по стандартизации и смежным с ней проблемам в области электро- и радиотехники путем разработки международных стандартов и других документов.
      Национальные  комитеты всех стран образуют Советвысший руководящий орган МЭК.
      Основной  координирующий орган МЭК —  Комитет действий. Кроме главной своей задачи — координации работы технических комитетов — Комитет действий выявляет необходимость новых направлений работ, разрабатывает методические документы, обеспечивающие техническую работу, участвует в решении вопросов сотрудничества с другими организациями, выполняет все задания Совета.
      Основными объектами стандартизации МЭК являются:
    материалы для электротехнической промышленности (жидкие, твердые, газообразные диэлектрики, медь, алюминий, их сплавы, магнитные материалы);
    электротехническое оборудование производственного назначения (сварочные аппараты, двигатели, светотехническое оборудование, реле, низковольтные аппараты, кабель и др.);
    электроэнергетическое оборудование (паровые и гидравлические турбины, линии электропередач, генераторы, трансформаторы);
    изделия электронной промышленности (интегральные схемы, микропроцессоры, печатные платы и т.д.);
      МЭК принято более 2 тысяч международных  стандартов. Кроме стандартизации МЭК занимается сертификацией изделий по своему профилю деятельности.
      Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК ООН). Ооздана в 1947 г. сначала как временная организация для оказания помощи пострадавшим в войне странам. Но в 1951 г. ООН принял решение о продлении полномочий ЕЭК на неопределенное время, сформулировав основные направления ее деятельности как развитие экономического сотрудничества государств в рамках ООН. Кроме государств - членов ЕЭК (их около 40), в ее работе могут участвовать в качестве наблюдателей любые страны — члены ООН.
      Главная задача ЕЭК ООН в области стандартизации состоит в разработке основных направлений политики по стандартизации на правительственном уровне и определении приоритетов в этой области.
      ЕЭК ООН при взаимодействии с ИСО, МЭК и другими международными организациями издает Перечень ЕЭК ООН по стандартизации, определяющий приоритеты в этой области. Цель этого издания — помочь правительствам стран — членов ЕЭК в решении проблем национальной стандартизации, а также ускорить международную стандартизацию в приоритетных областях и скоординировать усилия всех стран, занятых вопросами стандартизации.
     Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО). Основана в 1945 г. как межправительственная специализированная организация ООН. Членами ее являются около 160 государств.
     Цель  организации — содействие подъему всеобщего благосостояния путем индивидуальных и совместных действий по поднятию уровня питания и качества жизни народов, увеличению эффективности производства и распределению продовольственных и сельскохозяйственных продуктов, улучшению условий жизни сельского населения, что в целом должно содействовать развитию мировой экономики.
      Несмотря  на то, что стандартизация не является прямой целью ФАО, многие службы организации соприкасаются со стандартизацией: отделение развития земель и вод, занимающееся проблемами ирригации, дренажа, снабжения сельской местности водой и т.п.; отделение сельскохозяйственной техники, главное внимание которого направлено на механизацию сельскохозяйственных работ, сельское строительство; отделение по выращиванию и защите растений; отделение животных продуктов; отделение лесных ресурсов; отделение лесной промышленности и торговли; отделение по использованию атомной энергии в пищевой промышленности и сельском хозяйстве; отделение рыбных ресурсов.
      Значительное  место в деятельности по стандартизации занимает совместная работа ФАО со Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) по выработке международных стандартов на пищевые продукты.
      Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Создана в 1948 г. по инициативе Экономического и социального совета ООН и является специализированным учреждением ООН.
     Цель  ВОЗ — достижение всеми народами как можно высшего уровня здоровья (здоровье трактуется как совокупность полного физического, душевного и социального благосостояния). В 1977 г. ВОЗ определила свою стратегию как достижение всеобщего здоровья к 2000 г. Членами ВОЗ являются более 180 государств.
      Среди широкого круга проблем,  которыми занимается ВОЗ, основное внимание уделяется развитию служб здравоохранения, профилактике болезней и борьбе с ними, созданию широкого круга кадров здравоохранения, оздоровлению окружающей среды. Очевидно, что многие проблемы ВОЗ связаны со стандартизацией, чем и занимаются ее подразделения: отделение здоровья и окружающей среды; отделение защиты здоровья; отделение фармакологии и токсикологии.
      ВОЗ имеет консультативный статус  в ИСО и принимает участие  в работе более чем 40 технических  комитетов. В частности, уделяя внимание качеству воды для питья, ВОЗ участвовала в работах по стандартизации труб для питьевой воды, исследованиях используемых для этого пластмасс и установлению требований к ним.
        Международная  организация законодательной метрологии (МОЗМ).  Роль МОЗМ заключается в гармонизации на международном уровне административных и технических регламентов по измерениям и средствам измерений, издаваемых в качестве национальных документов в разных странах.
      Ее  целью является международное согласование деятельности государственных метрологических служб, направленное на обеспечение сопоставимости, правильности и точности результатов измерений в странах - членах МОЗМ (Республика Беларусь является членом МОЗМ).
      Высшим  руководящим органом МОЗМ является Международная конференция законодательной метрологии. Исполнительным органом организации является Международный комитет законодательной метрологии (МКЗМ). Каждая страна – член МОЗМ представлена в Комитете одним еловеком. Комитет рассматривает и одобряет планы секретариатов-пилотов и секретариатов-докладчиков, осуществляет контроль над технической работой, выполняемой секретариатами и др.
      При президенте МКЗМ создан Совет президента, который является консультативным  органом. Совет состоит из двух вице-президентов и директора Международного бюро законодательной метрологии (МБЗМ).
      Документы МОЗМ издаются в виде международных  документов (МД) и международных  рекомендаций (МР). 

    Вопрос 4 Средств измерений и их классификация
     
           Средство измерения (СИ) — это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и/или хранящее единицу физической величины (ФВ), размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Под метрологическими характеристиками (MX) понимают такие характеристики СИ, которые позволяют судить об их пригодности для измерений в известном диапазоне с известной точностью.
          Все разнообразие СИ подразделяется на следующие классы:  меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измерительные преобразователи (датчики).
          Меры — это СИ, воспроизводящие или хранящие физическую величину заданного размера. Меры могут быть однозначными, воспроизводящими одно значение физической величины (гиря), и  многозначными — для воспроизведения плавно или дискретно ряда значений одной и той же физической величины (магазин емкостей, индуктивности и сопротивления, измерительные линейки).
            Измерительный прибор — СИ, предназначенное для переработки сигнала измерительной информации в другие, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем формы. Различают приборы прямого действия (амперметры, вольтметры, манометры) и приборы сравнения (компараторы).
       Измерительная установка — совокупность функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте. Например, поверочные установки, установки для испытания электротехнических, магнитных и других материалов.
       Измерительная системаэто комплекс СИ и вспомогательных устройств с компонентами связи , предназначенный для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и/или использования в автоматических системах управления.
Измерительные преобразователи (датчики), предназначенные для преобразования измерительной информации в форму, удобную для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения. Это термопары, измерительные трансформаторы и усилители, преобразователи давления. По месту, занимаемому в измерительной цепи, они делятся на первичные, промежуточные и т. п. Конструктивно они выполняются либо отдельными блоками, либо составной частью СИ.
Все средства измерений можно классифицировать различным образом, в частности:
      по характеру измеряемых физических величин (СИ электрических, механических, радиофизических величин и т.д.)
      по типу регистрирующего устройства (аналоговые, цифровые средства измерений).
        Однако наибольшее значение имеет классификация СвИ по метрологическим характеристикам. В соответствии с ней все средства измерений подразделяются на рабочие, образцовые и эталоны. К рабочим относятся средства измерений, не предназначенные для воспроизведения и хранения единиц физических величин с целью передачи их размеров другим средствам измерений. К образцовым средствам измерений относятся меры, измерительные приборы (системы) или измерительные преобразователи, применяемые для передачи размеров единиц другим средствам измерений. Эталоны представляют собой средства измерений (обычно комплекс средств измерений), предназначенные для воспроизведения и (или) хранения единицы физической величины с целью передачи ее размера образцовым средствам измерений высшей точности. Эталон должен быть официально утвержден.
       
       Вопрос 5   Погрешности и классы точности СИ 

          Абсолютная погрешность  СИ – разность между показательным прибором и действительным значением измеряемой величины. В качестве действительного значения измеряемой величины принимают показания эталонного средства измерения:
                                              (3.1)
где Х п – показание поверяемого средства измерения; Х эт – показание эталонного средства измерения (действительное значение измеряемой величины).
     Относительная погрешность СИ определяется как отношение абсолютной погрешности СИ к действительному значению измеряемой величины:
                                                 (3.2)
где – абсолютная погрешность СИ; Хэт – показание эталонного средства измерения.
     Абсолютная  погрешность выражается в единицах измеряемой физической величины и может быть задана:
    либо одним числом (линия 1 на рис. 1): А = ±а;
    либо в виде линейной зависимости (линии 2 и 3): А = ±bх;  А = ±(а + bх);
    в виде функции  ?=f(х) или графика, таблицы.
 
     

     Рисунок 1 – Формирование аддитивной и мультипликативной  составляющих погрешности.
      
     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). 

     Приведенная погрешность средств измерений  – отношение погрешности измерительного прибора к нормирующему значению:
                                                                  (3.3)
где ? Х – абсолютная погрешность СИ; Хнорм – некоторое нормирующее значение.
     В качестве нормирующего значения могут  быть приняты верхний, нижний пределы  измерения, диапазон измерения, длина шкалы и т. д.
     Статическая погрешность СИ – погрешность средства измерения, используемого для измерения постоянной величины.
     Погрешность СИ в динамическом режиме – погрешность средства измерения, используемая для измерения переменной во времени величины.
     Динамическая  погрешность СИ – разность между погрешностью средства измерения в динамическом режиме и его статической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени.
     Систематическая погрешность СИ – составляющая погрешности средства измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся во времени.
     Случайная погрешность СИ – составляющая погрешности средства измерения, изменяющаяся случайным образом.
     Основная  погрешность – погрешность средства измерения, используемого в нормальных условиях.
     Дополнительная  погрешность меры - изменение погрешности меры вследствие изменения ее действительного значения, вызванного отклонением одной из влияющих величин от нормального значения или выходом за пределы нормальной области значений.
     Предел  допускаемой погрешности  средства измерения - наибольшая погрешность средства измерения, при которой оно может быть признана годной к применению.
     Точность  средства измерения - качество СИ, отражающее близость к нулю его систематических погрешностей.
     Правильность  средства измерения - качество СИ, отражающее близость к нулю его систематических погрешностей.
     Сходимость  показания средства измерения - качество СИ, отражающее близость к нулю его случайных погрешностей.
     Класс точности средства измерения - обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами СИ, влияющими на точность, значение которых устанавливают на отдельные виды СИ.
     Если  основная абсолютная погрешность имеет  аддитивный характер, т.е. границы погрешностей измерительного прибора не изменяются в пределах диапазона измерении, то класс точности представляется пределами допускаемой приведенной погрешности:
                               (3.4)
где – пределдопускаемой основной абсолютной погрешности СИ; ? – отвлеченное положительное число, выбираемое из следующего ряда чисел:
.10n
ХN – некоторое нормирующее значение (диапазон измерений, верхний или нижний предел измерений или длина шкалы).
     Если  основная абсолютная погрешность имеет  мультипликативный характерто класс точности представляется пределами допускаемой относительной погрешности ? в виде:
                                    (3.5)
где – пределы допускаемой основной абсолютной погрешности прибора (в = tg?);
Х – показание прибора; g – отвлеченное положительное число.
     Если  основная абсолютная погрешность СИ имеет аддитивные и мультипликативные составляющие, то класс точности представляется пределами допускаемой относительной погрешности ? в виде:
                                                        (3.6)
где + вх; с и d – отвлеченные положительные числа.
     Обозначение классов точности наносится на циферблаты, щитки и корпуса  СИ, приводится в НТД.
     Обозначение классов точности может быть в  виде заглавных букв латинского алфавита или римских цифр (I, II, III и т. д.).
       
      Вопрос  6 Метрологические характеристики средств измерений, нормирование метрологические характеристик
 
      MX СИ необходимы для оценки пригодности СИ к измерениям в известном диапазоне с известной точностью, а также для обеспечения: возможности установления точности измерений;
    достижения взаимозаменяемости СИ, сравнения СИ между собой и выбора нужных СИ по точности и другим характеристикам;
    определения погрешностей измерительных систем и установок на основе MX входящих в них СИ.
Все метрологические  характеристики (МХ) средства измерений  можно разделить на следующие группы:
    Характеристики, предназначенные для нахождения результатов измерений;
    Характеристики погрешностей;
    Характеристики чувствительности СИ к влияющим факторам;
    Динамические характеристики;
    Характеристики свойств СИ, влияющих на погрешность вследствие взаимодействия средства измерений с другими объектами, включая объект, свойством которого является измеряемая физическая величина.
К первой из упомянутых групп относят градуировочные характеристики. Градуировочная характеристика – это зависимость между значением сигнала средства измерений и истинным значением его информативного параметра. Она может быть выражена формулой, графиком, таблицей или словесно. Градуировочная характеристика может быть простой (например, показанием измерительного прибора считать отсчет по его шкале), или сложной (переходной характеристикой, выраженной дифференциальным уравнением). Иногда градуировочную характеристику выражают с помощью поправок. Поправкой называют величину, которую следует добавить к полученному по упрощенной зависимости числу, чтобы найти значение сигнала СИ.
Ко  второй группе метрологических  характеристик относят следующие характеристики погрешности: математическое ожидание погрешности, среднее квадратическое ожидание и вариацию. Остановимся более подробно на последней из упомянутых характеристик.
           Вариация (гистерезис) — разность между показаниями СИ в данной точке диапазона измерения при возрастании и убывании измерений величины и неизменных внешних условиях:
,
где Xв и Xу — значения измерений образцовыми СИ при возрастании и убывании величины Х.
           Следует иметь в виду, что, хотя вариация показаний СИ вызывается случайными факторами, сама она — не случайная величина. Зависимость между выходным и входным сигналом СИ, полученную экспериментально, называют градуировочной характеристикой, которая может быть представлена аналитически, графически или в виде таблицы.
      К характеристикам чувствительности СИ к влияющим факторам относят функции влияния. Функция влияния – это зависимость изменения метрологических характеристик СИ от изменения влияющего фактора или совокупности влияющих факторов. Наиболее существенно от влияющих факторов (внешних воздействий) зависят систематические погрешности средства измерений. Изменения систематической погрешности, вызванные наличием влияющих факторов, называют дополнительными погрешностями
      Динамические  характеристики СИ – это характеристики динамических свойств СИ, отражающих зависимость выходного сигнала от изменяющегося во времени входного сигнала. К ним относят: переходную, импульсную, амплитудно- фазовую, совокупность амплитудно-частотной и фазо- частотной характеристики.
      Переходная  функция показывает, как изменяется выходной сигнал при изменении скачком входного.
      Отклик  средства измерений на единичный  импульс называется импульсной характеристикой.
      Ампитудно - фазовая характеристика – это построенная в полярной системе координат зависимость амплитуды и сдвига фаз между выходным и входным сигналом от частоты.
        Амплитудно-частотная  характеристика – это зависимость амплитуды от частоты входного сигнала.
        Фазо - частотная характеристика – зависимость угла сдвига фаз между выходным и входным сигналами от частоты.
      Максимальное  отклонение реальных динамических характеристик  от номинальных рассматривают как динамическую погрешность.
      Для метрологических характеристик  устанавливаются нормы (предельно допустимые значения, при которых возможно выполнение достоверных измерений), поэтому метрологические характеристики называют нормируемыми.
      Помимо  точностных характеристик, средства измерений  характеризуются диапазоном измерений, допустимыми условиями применения, чувствительностью, быстродействием, стабильностью, помехозащищенностью, надежностью и др.
      Диапазон  измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ.
      Предел  измерения – наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения.
      Цена  деления шкалы  – разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют постоянную цену деления, а с неравномерной – переменную. Различают равномерные и неравномерные шкалы.
      Чувствительность средств измерений представляет собой способность реагировать на изменения входного сигнала и оценивается отношением изменения выходного сигнала к вызвавшему его изменению входного сигнала.
      

        Чувствительность – величина  обратная цене деления С шкалы прибора.
      

      Порог чувствительности – минимальное изменение входного сигнала СИ, вызвавшее изменение выходного сигнала.
      Быстродействие характеризуется интервалом времени, необходимым для производства единичного измерения.
      Стабильность отражает постоянство во времени метрологических характеристик.
      Помехозащищенностью называется способность прибора сохранять в процессе измерений свои характеристики при наличии внешних помех.
      Надежность представляет свойство средства измерений функционировать при сохранении метрологических и других характеристик в заданных пределах и режимах работы.
      Под нормированием понимается установление границ на допустимые отклонения реальных метрологических характеристик средств измерений от их номинальных значений. Только посредством нормирования метрологических характеристик можно добиться их взаимозаменяемости и обеспечить единство измерений в государстве. Реальные значения метрологических характеристик определяют при изготовлении средств измерений и затем проверяют периодически во время эксплуатации. Если при этом хотя бы одна из метрологических характеристик выходит за установленные границы, то такое средство измерений либо подвергают регулировке, либо изымают из обращения.
      Нормы на значения метрологических характеристик  устанавливаются стандартами на отдельные виды средств измерения. При этом делается различие между нормальными и рабочими условиями применения средств измерения.
      Нормальными считаются такие условия применения средств измерений, при которых влияющие на процесс измерения величины находятся в нормальной для данных средств измерений области значений, т.е. в такой области, где их влиянием на метрологические характеристики можно пренебречь.
      Рабочая область значений влияющих величин шире нормальной области значений. В ее пределах метрологические характеристики существенно зависят от влияющих величин, однако их изменения нормируются стандартами на средства измерений в форме функций влияния или наибольших допустимых изменений.
      Для нормальных условий эксплуатации средств  измерений должны нормироваться  характеристики суммарной погрешности и ее систематической и случайной составляющих.  

    Вопрос  7 Методики выполнения измерений и их разработка 

     Получение результатов измерений с известной погрешностью или с погрешностью, не превышающей допустимых пределов, является одним из важнейших условий обеспечения единства измерений. С этой целью разрабатываются методики выполнения измерений (МВИ).
     Методика  выполнения измерений – совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью.
      МВИ, которые используется многократно,  подлежат стандартизации. При этом  в зависимости от сферы применения, стандартизованные методики выполнения измерений регламентированы соответственно государственными или отраслевыми стандартами.
      Методики  выполнения измерений могут быть рабочими (непосредственно применяемыми), или типовыми (содержать требования, подлежащие конкретизации в рабочей методике).
     Не  все МВИ могут быть описаны или регламентированы документом на МВИ. Необходимость документации МВИ устанавливает разработчик конструкторской, технологической или проектной документации. Или же разработку документа на МВИ может потребовать заказчик.
       Разработка методики выполнения измерений
      Процедура разработки включает:
    разработку, согласование и утверждение технического задания (ТЗ) на МВИ;
    формирование исходных данных для разработки;
    выбор (разработка) метода и средств измерений;
    проведение испытаний и утверждение типа средств измерений;
    выбор (разработка) методов и средств поверки (калибровки) используемых средств измерений;
    разработку методов оперативного контроля точности измерений;
    разработку и экспертизу документа на МВИ;
    аттестацию МВИ;
    стандартизацию МВИ;
    утверждение документа на МВИ.
      Разработка, согласование и утверждение технического задания на МВИ осуществляют в том случае, если предполагается регламентировать МВИ в виде отдельного документа.
      В техническом задании на МВИ обычно указывают следующие требования:
    назначение МВИ;
    пределы измерений;
    пределы допускаемой погрешности измерений;
    характеристики объекта измерений;
    условия измерений;
    вид индикации и формы регистрации результатов измерений;
    требования к автоматизации измерительных процедур;
    требования к обеспечению безопасности выполнения работ и т. д.
      При разработке МВИ одним из основных являются требования к точности измерений. Без исходных требований к точности измерений разработка МВИ теряет смысл. Требования к точности измерений могут быть указаны путем ссылки на документ, регламентирующий эту точность.
      Однако  часто такие требования в явном виде отсутствуют, и их устанавливают в виде пределов допускаемых значений абсолютной и относительной погрешности измерений.
      Наиболее  распространенным способом выражения требований к точности измерений являются границы допускаемого интервала, в котором с заданной вероятностью Р должна находиться погрешность измерений.
      Методы  и средства измерений  выбирают в соответствии с действующими нормативными документами по выбору методов и средств измерений данного вида.
      Выбор методов и средств измерений  представляет собой многовариантную  задачу. Обычно эту задачу решают следующим путем.
      Предварительно  выбирают методы и  средства измерений, при этом руководствуются оптимальной точностью, минимальным влиянием средств измерений на измеряемый объект, соответствием условий проведений измерений условиям эксплуатации средств измерений. После чего проводят оценивание погрешности измерений. Если оцененные погрешности измерений существенно меньше допускаемых пределов, то выбранный метод и средства измерений нерациональны по экономическим соображениям. Если же оцененные погрешности измерений превышают пределы допускаемых значений, то необходимо выбрать более точные метод и средства измерений. Если же оцененные погрешности измерений не превышают допускаемых пределов и незначительно меньше этих пределов, то погрешности измерений считают удовлетворительными и их характеристики приписывают данной МВИ.
      Испытания с целью утверждения типа средств  измерений проводят, если типы СИ, используемых в МВИ, не утверждены и не зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.
      Выбор (разработку) методов и средств  поверки (калибровки) средств измерений осуществляют, если для используемых в МВИ средств измерений отсутствуют нормативные или рекомендательные документы на поверку (калибровку). 
 
 
 
 

    Вопрос  8 Аттестация и стандартизация МВИ 

      Увеличение  выпуска универсальных измерительных  систем и приборов, используемых в  различных измерительных процессах, приводит к тому, что эти СИ необходимо индивидуально градуировать под каждую конкретную измерительную задачу.
      Нормируемые при выпуске из производства метрологические характеристики СИ не дают достоверного представления о реальной точности измерений. В этих условиях обеспечить единство и требуемую точность измерений возможно только с помощью метрологической аттестации (МА) МВИ.
      Первоначально основная цель МА МВИ состояла в  создании определенного фонда стандартизованных  и аттестованных МВИ наиболее сложных и в то же время распространенных промышленных измерений. Предполагалось, что производственники смогли бы выбирать из этого фонда удовлетворяющие их по точности условиям применения МВИ, и это обеспечило бы выполнение наиболее ответственных промышленных измерений с гарантированной точностью. Но эта цель до сих пор не реализована. В современной трактовке цель МА МВИ определяется как обеспечение единства и требуемой точности измерений там, где другими способами обеспечит это невозможно. При этом суть способа заключается в том, что гарантированные значения погрешностей априорно (до выполнения измерений и обработки результатов) “приписываются” всем измерениям, выполняемым на конкретной МВИ на основании результатов предварительной МА.
      В процессе МА МВИ решаются две задвчи.
      Задача  минимум — это априорная оценка погрешностей измерений, которые могут и будут выполняться по данной МВИ;
      Задача  максимум — определение таких режимов, условий и процедуры измерений, при которых погрешности будут минимальны.
      Первая  задача решается при аттестации достаточно простых по процедуре и требующих  предельно возможных точностей  МВИ. Вторая при МА МВ, включающих сложные многоблочные измерительные комплексы и в случае высоких требований к точности выполняемых измерений.
      При решении первой задачи, МА МВИ — это  исследования направленные не априорную  оценку погрешностей измерений, которые могут и будут выполняться по данной МВИ, с выдачей документа (аттестата) с указанием полученных результатов.
      При решении второй задачи, МА МВИ — это  исследования, направленные на определение таких  режимов, условий  и процедуры выполнения измерений, которые  обеспечивают  min погрешности измерений, априорную оценку значений этих погрешностей, и выдачу документа с указанием полученных результатов.
      Аттестацию  МВИ проводят в несколько этапов:
      Разработка и утверждение программы проведения МА;
      Выполнение исследования в соответствии с программой;
      Оформление и утверждение технического отчета и протокола;
      Оформление и утверждение аттестата МВИ.
      Программой  аттестации МВИ должны быть предусмотрены  анализ и исследование всех основных элементов МВИ, т.е. метода, СИ и правил измерений. В программе указываются сроки проведения МА, а также степень участия разработчиков изделия или техпроцесса.
      По  результатам выполненных исследований оформляют технический отчет  или протокол, утверждаемый руководителем  предприятия. Отчет должен содержать  рекомендации по совершенствовании МВИ и ее стандартизации.
    В стандарте  и аттестате МВИ должно быть указано  следующее:
      Назначение и область применения МВИ;
      Требования к СИ и вспомогательным устройствам.
      Метод измерений;
      Алгоритм операций подготовки и выполнение измерений;
      Числовые значения показателей точности
      Способы обработки результатов измерений и оценки показателей точности измерений (для стандартов);
      Межповерочные интервалы и НД, по которым следует проводить поверку (для аттестата);
      Требования к квалификации операторов;
      Требования к ТБ.
      Аттестат  подписывается лицами, непосредственно  проводящими аттестацию методики и  утверждается руководящей организацией. 

      Вопрос  9 Выбор СИ. Понятие об испытании и контроле 

      При выборе СИ учитывают совокупность метрологических (цена деления, погрешность, пределы измерений, измерительное усилие), эксплуатационных и экономических показателей, к которым относятся:
    массовость (повторяемость измеряемых размеров) и доступность их для контроля; стоимость и надежность СИ;
    метод измерения;
    время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения;
    масса, габаритные размеры, рабочая нагрузка;
    жесткость объекта контроля, шероховатость его поверхности;
    режим работы и т. д.
      Основные  принципы выбора СИ сводятся к следующим  положениям:
      1. Для гарантирования заданной или расчетной относительной погрешности измерения ?и (например, методами, предложенными в гл. 2) относительная погрешность СИ ?си должна быть на 25—30% ниже, чем ?и, (т. е. ?си=0,7?и). Если известна приведенная погрешность ?и измерения, то приведенная погрешность СИ где х и хи результат измерения и нормированное значение шкалы СИ.
      2. Выбор СИ зависит от масштаба производства или количества находящихся в эксплуатации однотипных (одноименных) ТС.
      3. Метод измерения, определяемый целью контроля, выдвигает требования к СИ по базировке: если контролируется точность технологического процесса, то выбирают СИ для технологических баз; если ТС контролируется с точки зрения эксплуатации, то СИ выбирается под эксплуатационные базы.
      4.При выборе СИ по метрологическим характеристикам необходимо учитывать следующее:
      если  технологический процесс неустойчив, то нужно, чтобы пределы шкалы  СИ превышали диапазон рассеяния значений параметра;
      цена  деления шкалы должна выбираться с учетом заданной точности измерения.;
      поскольку качество измерения определяется величиной  относительной погрешности                    ? = ±(?/х)100%, т. е. с уменьшением х величина ? увеличивается,то качество измерений на разных участках шкалы неодинаково.
      Поэтому при измерениях рабочий участок шкалы СИ должен выбираться по правилу: относительная погрешность в пределах рабочего участка шкалы СИ не должна превышать приведенную погрешность более чем в 3 раза (?<3?).
      5. К регистрирующей аппаратуре предъявляются следующие основные требования:
    сигнал, проходящий через СИ, должен сохранять необходимую информацию, не подвергаться искажению и отделяться от помех;
    первичные преобразователи (датчики) должны потреблять минимум энергии от объекта измерения, и их подключение не должно нарушать его нормальной работы;
    носитель информации должен иметь достаточный объем для регистрации всех необходимых сведений;
    регистрирующая аппаратура должна обеспечивать получение информации в возможно сжатые сроки.
      Оценка  погрешности измерений и выбор СИ зависят также от цели измерений. При этом понятие измерения является общим для таких специфических операций, как испытание, контроль, диагностирование и прогнозирование технического состояния объекта (продукции).
      Диагностирование  – процесс распознавания состояния системы в настоящий момент. Прогнозирование есть определение признаков технического состояния объекта на будущий момент или интервал времени.
      Испытанием называется экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, а также моделировании объекта и/или воздействий (ГОСТ 16504—81).
      Объектом  испытаний является продукция или процессы ее производства и функционирования, может также быть макет или модель изделия.
      Важнейшим при проведении любых испытаний  является задание требуемых реальных или моделируемых условий испытаний.
      Под условиями испытаний понимается совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях. В нормативно-технических документах на испытания конкретных объектов должны быть определены нормированные условия испытаний.
      Существует  большое число разновидностей испытаний. По назначению испытания делятся на исследовательские, контрольные, сравнительные и определительные. По уровню проведения различают следующие категории испытаний: государственные, межведомственные и ведомственные. По виду этапов разработки испытуемой продукции различают предварительные и приемочные испытания. В зависимости от вида испытаний готовой продукции их подразделяют на квалификационные, приемосдаточные, периодические и типовые.
      Целью испытаний следует считать оценку истинного значения параметра (характеристики) в заданных номинальных условиях испытания.
      Результатом испытаний называется оценка характеристик свойств объекта, установления соответствия объекта заданным требованиям, данные анализа качества функционирования объекта в процессе испытаний. Результат испытаний характеризуется точностью – свойством испытаний, показывающим близость их результатов к действительным значениям характеристик объекта в определенных условиях испытаний.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.