О единстве измерений и передаче размера единицы физических величин
Существующая в стране государственная система обеспечения единства измерений является нормативно-правовой основой метрологического обеспечения научной и практической деятельности по оценке и достижению требуемой точности измерений.
Под единством измерений понимается такое состояние измерений, при котором их результаты выражаются в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
При относительно простых измерениях погрешность результатов измерений в основном определяется погрешностями СИ и, следовательно, для достижения единства измерений достаточно обеспечить единообразие СИ.
Под единообразием СИ понимают такое состояние СИ, при котором они проградуированы в узаконенных единицах и их метрологические свойства соответствуют нормам.
Наличие унифицированной системы единиц различных физических величин эталонной базы и поверочных схем, регламентирующих порядок передачи размеров единиц от эталонов образцовым и рабочим СИ, а также выполнение мероприятий по поверке СИ в соответствии с ГОСТами на методы и средства поверки позволяют обеспечить единообразие СИ.
Погрешности более сложных измерений зависят не только от погрешностей СИ, но и от погрешностей методов измерений и факторов влияния изменяющих условий, при которых происходят измерения, то есть поддержание единства измерений требует не только единообразия СИ, но и более полной оценки погрешности измерений с требуемой достоверностью. Поэтому для достижения единства измерений наряду с унификацией единиц физических величин, созданием эталонной базы и комплекса образцовых СИ, обеспечивающих передачу размеров единиц физических величин от эталонов образцовым и рабочим СИ, и контролем за выполнением правил законодательной метрологии (метрологическим надзором) разработаны положения, регламентирующие нормируемые метрологические характеристики СИ, методы обработки и формы представления результатов измерений, показатели точности измерений и ряд других важных положений.
|
|
|
Таким образом, государственная система обеспечения единства измерений опирается на комплекс НТД в области метрологической деятельности: ГОСТы и методики выполнения измерений.
К основным метрологическим понятиям относятся:
- физическая величина;
- единица физической величины;
- система единиц физических величин и т.д.
Унифицированная система единиц должна отвечать следующим требованиям:
- единицы должны иметь строго определенные размеры;
- должны существовать их эталоны, неизменные во времени;
- единицы различных величин должны быть взаимно связаны друг с другом;
|
|
|
- для каждой величины должна существовать только одна единица;
- кратные и дольные единицы должны находиться в соотношениях, равных основанию системы счисления, возведенную в целую степень, то есть равную 10.
Важнейшим условием обеспечения единства измерений является тождественность единиц, в которых проградуированы все СИ одной и той же физической величине. Это условие реализуется путем точного воспроизведения и хранения установленных единиц физических единиц и передачу их размеров применяемым СИ. Воспроизведение, хранение и передачу размеров единиц осуществляется с помощью эталонов и образцовых средств измерений.
Эталоны.
Эталон – это СИ, обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке.
Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью в наиболее благоприятных (классических) условиях.
Специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы в особых условиях, заменяя собой первичный эталон.
Первичный и специальный эталоны являются государственными.
|
|
|
Хранение единиц в состоянии, обеспечивающем неизменность их размера во времени и передачу размеров единиц всем применяемым в стране СИ осуществляют с помощью вторичных эталонов и образцовых средств измерений.
Вторичные эталоны необходимы для организации поверочных работ и предохранения государственного эталона от излишнего износа.
По метрологическому назначению вторичные эталоны делятся на:
- эталон-копию;
- эталон сравнения;
- рабочий эталон.
Эталон-копия применяется вместо государственного эталона для хранения единицы и передачи ее размера рабочим эталонам.
Эталон сравнения применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.
Рабочий эталон применяется для хранения единицы и передачи ее размера образцовым средствам измерений высшего разряда и при необходимости наиболее точным рабочим мерам и измерительным приборам.
Вторичные эталоны по компоновке подразделяются на:
- одиночные;
- групповые;
- эталонные наборы.
Одиночный эталон состоит из одной меры, одного измерительного прибора или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение или хранение единицы самостоятельно, без других СИ того же типа.
|
|
|
Групповой эталон – совокупность однотипных мер, измерительных приборов или других СИ, применяемых как одно целое для повышения надежности хранения единицы.
Эталонный набор – набор мер ил измерительных приборов, позволяющих хранить единицу или измерять величину в определенном диапазоне, в котором отдельные меры или измерительные приборы набора имеют различные номинальные значения или поддиапазоны значений величин.
Все эталоны внесены в Государственный реестр эталонов.
Образцовые средства измерений.
Образцовые средства измерений – это меры, измерительные приборы или измерительные преобразователи, предназначенные для поверки и градуировки по ним других средств измерений, хранятся и применяются органами государственной метрологической службы для поверки СИ.
Осуществляют передачу размеров единиц физических величин от эталонов к рабочим средствам измерений.
Образцовые СИ подразделяются на 1-й, 2-й, 3-й, и т.д. разряды
Образцовые СИ 1-го разряда подлежат поверке непосредственно по эталонам.
Образцовые СИ 2-го, 3-го и т.д. разрядов подлежат поверке по образцовым средствам 1-го, 2-го и т.д. разрядов соответственно.
Образцовые СИ делятся по назначению на исходные и подчиненные.
Исходные – от которых размер единицы физической величины передается с наивысшей в данном подразделении метрологической службы точностью.
Подчиненные – которым размер единицы физической величины передается от исходного непосредственно или через другие образцовые СИ.
Выбор образцовых СИ регламентирован соответствующими государственными и прежде всего на эталоны и общегосударственные поверочные схемы ведомственным метрологическим службам дается право выбора образцовых СИ исходя из требуемой точности и потребностей.
Все образцовые СИ (кроме выпускаемых по стандарту или техническим условиям на образцовые конкретного типа) подлежат метрологической аттестации.
Вопросы по пройденному материалу:
1. Испытания проводимые со СИ на этапах жизненного цикла?
2. Что называют поверкой СИ?
3. Чем обусловлена необходимость периодической поверки СИ?
4. Какой объем СИ охватывается поверкой при выпуске из производства и после ремонта?
5. Какие СИ допускаются к эксплуатации?
6. Что понимается под единообразием СИ?
7. Какие виды поверок существует?
8. Какие СИ подлежат первичной поверке?
9. Когда производится периодическая поверка СИ?
10. Кто может производить поверку СИ?
11. Какие СИ подлежат обязательной государственной поверке?
12. Как оформляются результаты поверки?
ЛЕКЦИЯ 10
План лекции
· Компоненты технической основы обеспечения единства измерений
· Централизованное и децентрализованное воспроизведение единиц физических величин
· Назначение и классификация поверочных схем
· Построение поверочных схем
Определение
СИ на этапах жизненного цикла могут подвергаться испытаниям различных видов:
- исследовательским;
- доводочным;
- предварительным;
- государственным (ведомственным и межведомственным) приемочным;
- государственным контрольным;
- квалификационным;
- периодическим;
- типовым;
- эксплуатационным;
- испытаниям на надежность;
- метрологической аттестации;
- поверке и т.д.
Виды испытаний СИ зависят от типа производства и указываются в техническом задании (ТЗ).
Поверка СИ является важнейшим направлением деятельности органов государственных и ведомственных метрологических служб по обеспечению единства измерений.
Поверкой называется проверка соответствия метрологических характеристик нормам, и установление на этой основе пригодности СИ к применению.
Необходимость поверки обусловлена временной нестабильностью и зависимостью метрологических характеристик СИ от качества их изготовления, соблюдения технологических процессов и геометрических размеров, физико-химических свойств материалов и веществ, из которых изготовлены СИ, условий эксплуатации, хранения, транспортирования.
Основные положения действующей системы поверки СИ сводятся к следующему.
4) Поверкой при выпуске из производства, после ремонта и в эксплуатации должны быть охвачены все без исключения СИ, как серийно выпускаемые, так и нестандартизованные или ввозимые в страну из-за границы.
5) К эксплуатации допускаются только средства измерений, признанные годными к применению на основании их поверки (либо после метрологической аттестации).
6) Периодичность поверки зависит от временной нестабильности метрологических характеристик (метрологической надежности), интенсивности эксплуатации и важности результатов, получаемых с помощью СИ.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 357; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!