Метрологическая поверка средств измерений: понятие и основные виды

Метрологическая поверка средств измерений: понятие и основные виды

 

Выполнил: студент гр. ТД-411

Проверил: доц. Панфиленок А.И.

Понятие средства измерений. Виды средств измерений

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.

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.

 

Измерительный прибор - СИ, предназначенное для переработки сигнала измерительной информации в другие, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем формы.

 

Измерительная установка - совокупность функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте.

 

Измерительная система - это комплекс СИ и вспомогательных устройств с компонентами связи (проводные, телевизионные и др.), предназначенный для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и/или использования в автоматических системах управления.

1) по степеням универсальности (универсальные, не универсальные, специализированные);

2) по виду оценки параметров (допустимые (пороговые), измерительные, комбинированные);

3) по назначению (контрольные, испытательные, прогнозирующие)

4) по измеряемым величинам (механические, акустические, электрические, электронные, пневматические);

5) по РМГ 29-99 (меры, измерительные преобразователи, измерительные установки, измерительные приборы, измерительные системы);

6) по связи с объектом (внешние, внутренние);

7) по режиму работы (динамические, статические);

 

Классификация средств измерений (СИ):

 

8) по характеру использования (лабораторные, технические);

9 )по виду регистрирующего сигнала (показывающие, регистрирующие, самописцы, печатающие);

10) по виду выходного сигнала (аналоговые, цифровые, аналого-цифровые);

11) по степени автоматизации (неавтоматизированные, автоматизированные, автоматические);

12) по виду преобразований сигнала (прямого действия, сравнения, промежуточные, масштабные);

13) по виду приёма передачи информации (одноканальные, многоканальные);

14) по виду шкалы (с равномерной шкалой, с неравномерной шкалой, с нулевой отметкой внутри шкалы, с нулевой отметкой на краю или вне шкалы);

15) по поверочной схеме (рабочие, образцовые, рабочие эталоны);

Под метрологическими характеристиками (MX) понимают такие характеристики СИ, которые позволяют судить об их пригодности для измерений в известном диапазоне с известной точностью.

Все метрологические характеристики (МХ) средства измерений можно разделить на следующие группы:

1. Характеристики, предназначенные для  нахождения результатов измерений;

2. Характеристики погрешностей;

3. Характеристики чувствительности  СИ к влияющим факторам;

4. Динамические характеристики;

5. 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

 

 

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.

Дополнительную погрешность выражают в единицах измеряемой физической величины, в долях основной или систематической погрешности.

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.

Амплитудно - 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.

Примерами метрологических характеристик, относящихся к пятой группе, являются: входной и выходной импеданс у электрических величин, коэффициент отражения от входа и выхода в высокочастотных линиях. Чем интенсивнее взаимодействие средства измерений с объектами и устройствами, соединенными с входом и выходом СИ, тем значительнее следствия такого взаимодействия.

Для метрологических характеристик устанавливаются нормы (предельно допустимые значения, при которых возможно выполнение достоверных измерений), поэтому метрологические характеристики называют нормируемыми.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

 

1