Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метрологическое обеспечение.doc
Скачиваний:
320
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

1.4. Обеспечение процессов измерений, испытаний и контроля соответствующими техническими средствами

Средство измерений – техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и(или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в течение известного интервала времени.

По существу средство измерений в простейшем случае производит две операции:

  • обнаружение физической величины;

  • сравнение неизвестного размера с известным или сравнение откликов на воздействие известного и неизвестного размеров.

Средства измерений, которых на сегодня в Российской Федерации эксплуатируется более 1,5 млрд, являются основой метрологического обеспечения измерений.

Действие средств измерений основано на использовании различных физических эффектов, например, пьезо-, тензо-, термо- и фотоэлектрических эффектов и др.

Измерять с приемлемой точностью можно при условии, что средство измерений обеспечивает хранение (или воспроизведение) единицы измеряемой величины практически неизменной как во времени, так и под воздействием факторов окружающей среды. Причем эту неизменность размера единицы во времени и подверженность ее изменениям под воздействием влияющих факторов необходимо контролировать.

Средства измерений имеют некоторые общие признаки, присущие всем средствам измерений независимо от назначения и области применения.

По роли, выполняемой в системе обеспечения единства измерений, различают следующие средства измерений:

  • метрологические, предназначенные для метрологических целей – воспроизведения единицы и(или) ее хранения или передачи размера единицы рабочим средствам измерений;

  • рабочие, применяемые для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

Метрологические средства измерений весьма немногочисленны. Их разрабатывают, производят и эксплуатируют в специализированных научно-исследовательских центрах. Поэтому подавляющее большинство используемых на практике средств измерений принадлежит ко второй группе.

Выбор средств измерений для конкретных измерительных целей определяется многими факторами. Задача выбора может быть как очень простой, так и достаточно сложной, когда требуется проверка соответствия свойств средства измерения предъявляемым требованиям по быстродействию, надежности, степени защищенности от определенных воздействий и т.п. Но главным требованием является, как правило, обеспечение необходимой точности измерений. Для обоснования этого требования необходимо знать цель измерения. Таких целей две. Они имеют следующие принципиальные отличия:

  • определение действительного размера измеряемой величины в заданных единицах;

  • определение соответствия измеряемой величины предписанному (номинальному) размеру, для которого заданы допустимые предельные отклонения.

В первом случае измеряемой величине присваивается размер, достоверность которого полностью определяется погрешностью, имевшей место в момент измерения. Допустимая погрешность назначается исходя из конкретных задач определения размера.

Во втором случае с помощью измерения проверяют, находится ли размер измеряемой величины в заданном интервале (в поле допуска). При этом изменение (исправление) размера в процессе измерения невозможно. Результат измерения используется только для определения пригодности. При этом погрешность измерения влияет на окончательные результаты приемки («годен» или «брак») только тех изделий, фактические размеры которых находятся близко к границам поля допуска. Увеличение погреш-ности измерения повышают вероятность того, что часть изделий будет не-правильно принята (ошибка 1-го рода), а часть изделий – неправильно за-бракована (ошибка 2-го рода).

Рациональный выбор средств измерений предполагает выполнение следующих требований:

  1. заданы значения критериев оптимальности (качества) решения задач, для которых предназначены результаты измерений;

  2. определены такие значения характеристик погрешности измерений, которые обеспечивают заданные значения критериев оптимальности решения измерительной задачи;

  3. осуществлено рациональное распределение суммарной погрешности измерений по составляющим – методической и инструментальной. Причем инструментальная составляющая определяет номенклатуру и нормируемые значения погрешности правильно выбранных средств измерений.