Оценка поправки в нормальных условиях
Поправка к показаниям СИ в нормальных условиях определяется по формуле (3) как разность между эталонным значением (Вэн ) и показанием средства измерений или измеренным значением величины. Если при измерении неизменной величины, воспроизводимой эталоном, наблюдается разброс показаний, то требуется вычисление среднего значения поправки. Обычно поправка в нормальных условиях бывает единственной.
Оценка поправки в рабочих условиях
Поправка к показаниям СИ в рабочих условиях определяется по формуле (4) как разность между значением (Визм.н), измеренным в нормальных условиях, и значением (Визм.р), измеренным в рабочих условиях. Если при измерении неизменной величины наблюдается разброс показаний, то требуется вычисление среднего значения поправки. Обычно поправок в рабочих условиях бывает несколько в зависимости от количества влияющих величин.
Погрешность оцененной поправки
Поскольку измеренное значение (показания прибора) всегда случайная величина, то и поправка всегда является случайной величиной.
Словосочетание «оценка поправки» подчеркивает отличие оцененного значения поправки от её истинного значения. Например, истинное значение поправки может оказаться в интервале 
с вероятностью 1, если погрешности эталона 
нормированы пределами допускаемой абсолютной погрешности, или с вероятностью, для которой вычислена погрешность эталона.
|
|
|
Формулы (3) и (4) является универсальными и почти единственной для нахождения оценки поправки к показаниям средств измерений в процессе их калибровки или поверки.
Например, в результате последнего сличения российского первичного эталона килограмма с международным эталоном, получена поправка, равная минус 0,087 мг, то есть российский эталон килограмма по массе больше («тяжелее») международного эталона килограмма.
Еще раз подчеркнем, что поправка к измеренному значению величины не является погрешностью, она искусственно преобразуется в погрешность со знаком «±» только при поверке СИ, чтобы принять решение о его пригодности к дальнейшей эксплуатации без последующего использования (учета) этой оцененной поправки.
В случае необходимости повышения точности измерений полученная при поверке поправка может быть использована для коррекции показаний поверенного прибора при выполнении измерений и его погрешность какое-то время может приближаться к погрешности введенной поправки (к погрешности эталона).
Таким образом, предлагаемое определение поправки позволяет отказаться от деления систематической погрешности на «исключенную составляющую» и «неисключенную составляющую» и в целом существенно упрощает представления о погрешности в общей теории измерений.
|
|
|
Средства измерений
Средства измерительной техники – обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений. К ним относятся меры; измерительные приборы; измерительные преобразователи; измерительные установки; измерительные системы, измерительные принадлежности, средства сравнения, стандартные образцы и др. [1, 2, 22].
Средство измерений (СИ) – техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные (установленные) метрологические характеристики (НМХ). Без НМХ СИ определение количественного значения измеряемого параметра в виде интервала для истинного значения параметра не возможно. Техническое средство тогда становится СИ, когда ему передана и в нём хранится единица величины с указанием погрешности.
По области применения и метрологического обслуживания СИ могут относиться ксфере государственного регулирования (здравоохранение и ветеринария, охрана труда и окружающей среды, оборона, государственный учет и контроль, геодезия, картография, метеорология) или ксфере обычных пользователей.
По метрологическому назначению СИ подразделяются на рабочие СИ и эталоны. СИ, предназначенные для обычных технических измерений (параметров технических устройств, технологических процессов, окружающей среды и др.), называются рабочими. Вся скважинная геофизическая аппаратура относится к рабочим СИ. По условиям применения рабочие СИ могут быть лабораторными, производственными и полевыми.
|
|
|
СИ, предназначенные для воспроизведения и хранения единицы величины (кратных или дольных значений единицы) с целью ее передачи другим СИ, называются эталонами. К ним относятся эталоны единиц физических величин, все установки и устройства для калибровки и поверки скважинной аппаратуры, а также СИ, предназначенные для метрологического контроля калибровочных и поверочных установок. Эталоны делятся на первичные и рабочие. Рабочие эталоны делятся на эталоны 1-го, 2-го и т.д. разряда. Обычно эталоны используются в метрологической деятельности при выполнении калибровки и поверки СИ или при метрологической аттестации МИ.
Меры и стандартные образцы
Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения одного или нескольких значений величины. Однозначная мера воспроизводит одно значение величины (гиря, кольцо для каверномера, один имитатор плотности горных пород, стандартный образец пористости пласта). Многозначная мера воспроизводит несколько значений величины (миллиметровая линейка с сантиметровыми штрихами, магазин сопротивлений, комплект имитаторов пористости в единой конструкции). Эталоны единиц физических величин также относятся к мерам.
|
|
|
Стандартный образец (reference material) – материал, достаточно однородный и стабильный в отношении определенных свойств для того, чтобы использовать его при измерении или при оценивании качественных свойств в соответствии с предполагаемым назначением. Не аттестованные СО могут использоваться для оценки прецизионности измерений, но не для калибровки СИ.
Аттестованный стандартный образец (сертифицированный СО) – стандартный образец с сопроводительной документацией, выданной авторитетным органом, в котором указано одно или более свойство с показателями точности (неопределенности) и прослеживаемостью, которые установлены с использованием обоснованных процедур [22]. Такой СО можно отнести к мерам, воспроизводящим химический состав и (или) параметр физического свойства вещества или материала с показателями неопределенности.
Коммутативность СО – свойство, характеризующееся близостью соотношения между результатами измерений определенной величины для этого образца, полученными по двум данным методикам измерений, к такому же соотношению результатов, полученных для других определенных образцов. Стабильность коммутативных СО следует регулярно контролировать.
Приборы и преобразователи
Измерительный прибор – СИ, предназначенное для извлечения измерительной информации, преобразования ее для возможного отображения в том или ином виде. Как правило, он имеет шкалу или цифровое табло, позволяющие провести отсчет измеренного значения сразу в процессе измерений. Прибор может быть показывающим или регистрирующим (самопишущим или печатающим). Например, показывающий прибор - инклинометр КИТ; регистрирующий прибор - каротажный регистратор с дисплеем или плоттером для вывода на печать кривых измеряемых параметров в виде функции от глубины скважины.
Различают приборы прямого действия (вольтметр, амперметр) и приборы сравнения (равноплечие весы, мостовые схемы). Измерительные приборы подразделяются на аналоговые и цифровые.
Измерительный преобразователь – СИ, предназначенное для преобразования измеряемой величины в другую однородную или неоднородную величину с целью представления измеряемой величины в форме, удобной при обработке, хранении, дальнейших преобразованиях, передаче в показывающее устройство. Оно не имеет устройства отображения (выходной сигнал такого преобразователя не доступен для непосредственного восприятия человеком). Это скважинные преобразователи температуры, давления, расхода жидкости (воды), каротажный регистратор с жестким диском или флэш-памятью, автономные "приборы", опускаемые в скважину на проволоке.
Первичный измерительный преобразователь часто называют датчиком. Его часть, воспринимающая измеряемую величину, называется «чувствительным элементом» или «сенсором». Не следует сенсор называть датчиком. После датчика обычно располагается промежуточный измерительный преобразователь (аналоговый, аналого-цифровой – АЦП, цифро-аналоговый – ЦАП).
Неопределенность измерений нуля связывается с нулевым показанием или показанием, близким к нулю, и охватывает интервал, для которого неизвестно, является ли измеряемая величина слишком малой, чтобы быть обнаруженной, или показание средства измерений вызвано только шумом.
Установки и системы
Измерительная установка – совокупность функционально объединенных и расположенных в одном месте мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для определения одной или нескольких величин [22].
Установку, применяемую для поверки СИ, называют поверочной установкой. Измерительную установку, входящую в состав эталона, называют эталонной установкой.
Установки бывают автоматические и автоматизированные, а также – измерительно-вычислительные комплексы (ИВК). Например, установка УАК-БКЗ-БК для автоматизированной калибровки аппаратуры электрического каротажа, установка УАК-СТМ-100/60 для автоматизированной калибровки скважинных термометров и манометров.
Измерительная система – совокупность средств измерений, разнесенных в пространстве на значительные расстояния и соединенных каналами связи (например, геофизическим кабелем). Различают автоматизированные измерительные системы (АИС) и информационно-измерительные системы (ИИС). Вся скважинная геофизическая измерительная аппаратура, состоящая из скважинной и наземной частей, соединенных геофизическим кабелем, относится к автоматизированным измерительным системам.
К метрологическим проблемам измерительных систем относится проблема определения общей (суммарной) погрешности измерений из-за работы составных частей в разных условиях. Например, в скважине температура достигает +170оС, а на земной поверхности (в каротажной лаборатории) +10оС и ниже. На разные участки геофизического кабеля в скважине воздействуют разные значения температуры.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 440; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!