1.3.1 Предварительный выбор метода и средств измерений
Включает решение следующих этапов:
- выбор измеряемой величины;
- задание общей погрешности измерения;
- выбор вида измерений (прямые, косвенные);
- выбор средств измерений и других технических устройств;
- составление схемы соединения средств измерений, технических устройств между собой и с объектом измерений;
- определение числа измерений и алгоритма их обработки.
Таким образом в результате выполнения этих работ подготовлен первый проект методики МВИ.
1.3.2 Оценка погрешности измерений
Возможный алгоритм приведен в источнике [13].
Схема 3. Алгоритм оценки погрешности измерений
-
Расчет и унификация составляющих погрешностей
-
Предварительное суммирование составляющих погрешности
-
Существенные составляющие погрешности
Несущественные составляющие погрешности
-
Получение дополнительной информациио существенных составляющих погрешности
-
Перерасчет существующих составляющих погрешности
-
Повторное суммирование составляющих погрешности
-
Оценка общей погрешности результата измерений
Р екомендации по расчёту погрешности:
1 Исходно все составляющие погрешности могут быть представлены с помощью одной из следующих форм:
А) δ [%] - предел относительной погрешности;
Б) ∆ [ед] - предел абсолютной погрешности;
В) ﻻ [%] - приведенная погрешность;
Г) S [ед] - стандартное отклонение.
2 Суммирование осуществляется путем сложения относительных погрешностей, то есть нам необходимо провести унификацию.
3 Для перевода погрешности к относительной форме и обратно используют следующие выражения:
Перевод форм а) → б):
,
,
где
,
– измеренное и действительное значение
измеряемой величины.
Перевод форм в) → б):
, 
,
отсюда
,
где
– нормирующее значение измеряемой
величины – верхний предел или диапазон
измерений СИ.
Перевод форм г) → б):
при P
= 95 % (обычные измерения),
при P
= 99 % (высокоточные измерения),
.
4 Суммирование составляющей погрешности проводится согласно следующему выражению:
,
где К – число составляющих погрешности.
5 Составляющая j-я погрешности признается существенной, если квадрат ее относительной погрешности больше 20% от квадрата общей относительной погрешности, т.е.
.
6 Получение дополнительной информации о существенных составляющих погрешности строится на более детальном рассмотрении этих составляющих.
7 Для обработки результатов и оценки погрешности прямых многократных и однократных измерений, а также косвенных измерений можно использовать соответственно ГОСТ 8.207-76, Р 50.2.038-2004 и МИ 2083-90.
1.3.3 Выбор более (менее) точных методов и средств измерений
Эта процедура опирается на рекомендации источника [12]. Основные способы следующие:
- Выбор более точного средства измерения (способ целесообразен, когда доминирует инструментальная составляющая погрешности).
- Ограничение условий применения средства измерений (способ целесообразен, когда доминирует дополнительная составляющая погрешность).
Можно использовать специальные меры, снижающие влияние воздействующие величины, а именно: кондиционеры, обогрев, экраны, амортизаторы и т.д.
- Выбор верхнего предела средства измерения таким образом, чтобы ожидаемое значение измеряемой величины находилось в последней трети диапазона (способ целесообразен, когда нормируемая приведенная погрешность средства измерения).
- Выполнение многократных наблюдений с последующим усреднением результата (способ эффективен, когда доминирует случайная составляющая погрешности).