Межгосударственная система стандартизации

Межгосударственная система стандартизации

1992-представителями гос-в бывшего СССР было подписано соглашение по проведению согласов политики в обл стандартизации. Согл этому документу были признаны:

1. Действие ГОСТ в кач-ве межгосударственных.

2. Эталонная база бывшего СССР- как совместное достояние.

3. Необходимость 2-х сторонних соглашений для взаимного признания систем стандартизации, сертификации, метрологии.

На межгос уровне был создан межгос. Совет по стандартизации, сертификации и метрологии (МГС). Его основными ф-ми являются:

1. Выработка приоритетных направлений д-ти в обл. стандартизации.

2. Представление проектов межгос стандартов на утверждение.

3. Рассмотрение и принятие осн направлений работ в обл. стандартизации и смет расходов на их проведение.

Принятые советом решения обязательны для гос-в, представители кот вошли в совет.

2. Основные понятия и определения в области метрологии

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности(бывает законодательная, практическая и …………………………).

Измерение – способ колич познания свойств физ объектов.

Физ величины различают в кач и колич отношении. Кач определяет вид величины(Эл сопротивление), а колич – ее размер(номинал конкретного резистора).

ГОСТ 16263-70 (метрология, термины и определения):

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств, т.е. процесс экспериментального сравнения данной физической величины с одноименной физической величиной, значение которой принято за единицу. Найденные значения наз-ся результатами измер-й.

В определении *измерение* отражены следующие главные признаки этого понятия:

1. Измерять можно св-ва реально сущ-х объектов познания, т.е. физ. величин.

2. Измерения требуют проведения опытов, т.е. теор. рассмотрения или расчеты не могут заменить эксперимент.

3. Для проведения опытов требуются особые тех. средства-

средства измерений, приводимые во взаимодействие с реальными объектами.

4. Результатами измерения являются значения физ. величины.

Физическая величина – свойство, присущее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Основные – ФВ, условно принятые, как независимые от других ФВ системы, теоретически единственные, но практически те которые могут быть воспроизведены и измерены с более высокой точностью.

Производные – определяемые через основные ФВ системы.

Кратные и дольные – ФВ, получаемые из основной единицы умножением/делением на 10 ⁿ, nÎN.

Когерентные – ФВ, получаемые из производных, если в уравнении числовой коэффициент =1.

Системные – длина, масса, время, t, сила тока, сила света, кол-во вещ-ва.

Несистемные – часы, тонны, градус, литр; безразмерные (единица, процент, промилле, мил-я доля), логарифмические (белл, декада, октава, бит).

Совокупность величин, связанных м-у собой зависимостью, образуют систему физ. величин. Размеры физ. величины могут быть любыми, однако измерения должны выполняться в общепринятых единицах. В размерность введена к обязательному прим-ю международ сист ед СИ(Г-8.417-81).

3. Общие вопросы измерений.

Объекты измерений.

Объекты эл. измерений – явл-ся значения физ. величины, параметров и характеристики электрических сигналов, эл. цепей, компонентов и режимов этих цепей. На основе априорных данных строится модель исследуемого объекта. Она м. быть математической или упрощенной физ.-ой.

Виды и методы измерений.

Измерения в зависимости от способа обработки эксп. данных, для нахождения результата относится к прямым, косвенным, совместным или совокупным.

Прямые -искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерения.

Косвенные - искомое значение величины находят основании известной зависимости м-у этой величиной и величинами, подвергшимися прямым измерениям.

Совместные – производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин для нахождения зависимости между ними.

Совокупные - одновременно измеряют несколько одноименных величин, и искомые значения величин находят, решая систему уравнений, полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Взаимодействие средств измерения с объектами основано на физ. явлениях, совокупность кот. составляет принцип измерении. А совокупность использования принципов и средств измерений наз. методом измерения.

Мера – известная величина, воспроизводимая опред. видом средств измерения(сущ. 2-а метода).

При методе непоср. оценки значение измер-й величины определяется непосредственно по отсчетному устройству.

Метод сравнения с мерой – это метод, при кот. производится сравнение измер-ой величины, воспроизводимое мерой(вкл. в себя нижеперечисл.).

При нулевом методе измерений разность измеряемой величины и известной величины или разность эффектов, произ-х измеряемой и известной величинами, сводится в процессе измерения к 0, что фиксируется высокочувствит-м прибором - *нуль-индикатором*.

При диф-ом методе разность измеряемой величины и величины известной, воспроиз-ой мерой, измеряется с помощью измерительного прибора. Неизвестная величина опред-ся по известной величине и измеряемой разности. В этом случае уравновешивание измеряемой величины известной величиной производится не полностью и в этом отличие диф-го метода от нулевого.

При методе замещения производится поочередное подключение на вход измеряемой и известной величин и 2-м показаниям прибора оценивается значение неизвестной величины.

При методе совпадения измеряют разность м-у измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, используя совпадение от метода искомыми период-их сигналов.

 

 

Основные понятия и погрешности измерений.

Процедура измерения состоит из следующих основных этапов:

1. принятие модели объекта измерения;

2. выбор метода измерения;

3. выбор средств измерения;

4. проведение экс-та для получения числ-го значения рез-та измерения;

5. обработка рез-ов измерений.

В завис-ти от места возникновения различают:

- инструментальные;

- методические;

- субъективные погрешности.

Методическая погрешность измерения обусловлена:

1. отличие принятой модели объекта от модели адекватно описывающей его св-ва, кот. определяется путем измерения

2. влиянием способа применения средств измерения,

3. вл-ем алгоритмов вычисления результатов,

4. др. факторы. Отличительной особ-ю метод-ой погрешности является то, что они не могут быть указаны в нормативно-тех. документации(НТД) на используемое средство измерения, а должно опред-ся оператором в каждом отдельном случае.

Инструментальная погрешность (аппаратурная) обус-на погрешностью прим-го средства измерения, зависит от схемы и кач-ва включения преобразовательных элементов, состояния ср-ва измерения в процессе эксплуатации.

В процессе изм-я часто принимает участие экспериментатор, он может внести так наз. субъективную погрешность, кот. следствием индив-х св-в человека.

В зависимости от режима работы(статич-го или динам-го), исполь-го средства измерения или хар-ра поведения изм-ой ф. величины различают погрешности в статич-ом и динамическом режимах.

1. Статическая погрешность измерения - средства измерения используются для измерения постоянных величин.

2. Динамическая – разность м-у погрешностью измерения в динамическом режиме и его статич-ой погр-ти, сооотв-го значения измер. величины в данный момент времени.

В зависимости от хар-ра измерения:

- систематическая;

- случайная;

- прогрессирующая,

- грубая(промах).

Систематическая – составляющая погрешности изм-я, закономерно меняющаяся при повторных измерения данной физ. величины. Она может быть предсказана, обнаружена и устранена введением соот-ей поправки.

Случайная – составляющая погрешности изм-я, изменяыщ-ся случайным образом по знаку и значению. Ее описание возможно на основе теоремы случайных процессов и мат-ой статистики. Уменьшается проведением многократных измерений с мат. обработкой экс. данных.

Прогрессирующая(дрейфовая) – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Может быть скор-на поправкой, но только в конк. момент времени.

Грубая(промах) – случ-я погрешность рез-та отдельного наблюдения, вход-го в ряд измерений, кот. для данных условий резко отличается от остальных рез-в данного ряда. Возникает из-за ошибок оператора или кратковрем-х изменений условий проведения измерения.

В зависимости от способа выражения:

- абсолютная Δ=X-Q (X- рез-ат измер., Q- истинное значение измер-й величины.

- относительная δ=Δ/Q=(X-Q)/Q

- приведенная 6= Δ/Q_N=(X-Q)/ Q_N, где Q_N –нормир знач-е.

По зависимости абс. пог-ти от значений измеряемой величины:

-аддитивная Δ_А (не зависит от измеряемой величины)

-мультипликативная Δ_М (прямо пропорционально)

-нелинейная Δ_Н (нелинейная зависимость Δ от X - график)

По влиянию внешних условий:

- основная- опред-ся в нормальных условиях и по применению;

- дополнительная – возникает из-за отклонения к-либо из измер-х величин.

 

 

Суммирование погрешностей.

Si - систематическая погрешность. Если они известны, то их суммируют алгеб-ки с учетом знаков: S_∑=∑Si

Из Th вер-ти дисперсия суммы 2-х случайных величин:

δ_∑=√(δ₁²+2*к*δ₁*δ₂+δ₂²), к – коэф корреляции (связи) случ величин. На практике рассматривают два случая: к=0,

к=±1. При к=0 погреш-ти некоррелируемы и суммируются геометрически, δi – среднеквадратичная оценка погрешности, обуслов-ой i-ым источником: δ_∑=√∑δi²

При к=±1 погрешность сильно(жестко) коррелированна и сум-ся след образом:

1. если данная причина вызывает в различных узлах прибора изменение погрешности в одном направлении, то погрешности складываются;

2. если же изменения противоположны, то погрешности вычитают.

Моменты распределения.

Все моменты представляют собой некоторые средние значения, причем если усред значения отложены от начала координат, то момент наз-ся начальным Аn, если от центра распределения – центральным Μn.

Аn(Х)=∫Х^N*р(Х)dХ,(-оо;+оо), А-альфа

Μn(Х)=∫(Х-m_X)^N*р(Х)dХ,(-оо;+оо), М – мю.

Ао(Х)= ∫Х⁰*р(Х)dХ=1;

А1(Х)= ∫Х¹*р(Х)dХ= m_X

Μ2(Х)=∫(Х-m_X)²*р(Х)dХ=D(X),(-оо;+оо)

Μ3(Х)=∫(Х-m_X)³*р(Х)dХ=p(X),(-оо;+оо) – служит характер-ой ассиметрии или скошенности распределения, с его использованием вводится коэф асимметрии(ню):

ν= Μ3(Х)/σ³, для нормального распределения ν=0.

Μ4(Х)=∫(Х-m_X)⁴*р(Х)dХ,(-оо;+оо).

ε= Μ4(Х)/σ⁴ – эксцесс, для нормального распределения =1.

ε принадлежит [1;+оо)

Н- контур эксцессов, Н=1/√ε

Средства измерений.

Средства измерений – это технические средства, используемые при измерении и имеющие нормированные метрологические свойства.

По роли, выполняемой в системе, СИ делятся:

1. метрологические – для метрологических целей – воспроизведения «1» и ее хранения, передачи размера «1» рабочим средствам измерения;

2. рабочие – применяют для изм-я, не связанного с передачей размера «1».

Средства электрич-х измерений:

1) Меры (одно- и многозначные)

2) Измер прибор(непосредствен оценки; сравнения)

3) Измер преобразователи(электр-й и не электр-ой величин)

4) Комплексные измерительные устройства(установки и системы).

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера.

Одномерная воспроизводит ФВ одного размера, многомерная – ряд одноимен величин разного размера.

Измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы могут быть: аналоговыми, цифровыми, показывающими и регистрирующими.

Измерительный преобразователь – это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Типы преобразователей:

- первичный – первый в измерительной цепи, к нему непосредственно подводится измеряемая величина;

- передающий – служит для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;

- масштабный – служит для изменения измеряемой величины в заданное число раз.

Комплексные измерительные устройства – совок-ть функцион-но объединенных средств измерения и вспом-х устройств, предназ для выработки сигнала измер-ой информации в форме, удобной для восприятия.

Измер система - совок-ть средств измерения и вспом-х устройств,соед-х и предназ-х для выработки сигнала измер-ой информации в форме, удобной для автомат передачи и использования системой управления.

 

 

Поверочные схемы.

Поверочная схема – это нормативный документ, устанавлив-ий соподчинение средств измерения, участвующих в передаче размера единиц от эталона с указанием метода погрешности, и который(док) утвержден в установленном порядке.

Гос. поверочная схема распространена на все средства измерения данной ФВ, имеющ в стране ведомств. Поверочная схема распространена на все средства измерения данной ФВ надлежащими средствами измерений. Локальная пов схема распространена средства измерения подлежащей поверке отрасли.

На чертежах д б указаны:

- наименования ср-ва измерения и метода поверки.

- номинальное значение измеряемой величины

- допустимые погрешности средств измерения.

- допускаемое значение в методе поверки

Поверка меры.

Способы:

1. измерением воспроизводимой мерой величины измерительными приборами соот-го класса точности(градуировка)

2. сличение с более точной мерой посредством компарирующего устройства(методы противопоставления и замещения)

3. калибровка, ког с более точной мерой сличается лишь одна мера набора или одна из отметок шкалы многозначной меры, а действ-е размеры др. мер определяются их взаимным сравнением в различных сочетаниях на приб-х сравнения и при обработки результатов измерения.

 

 

Шкалы измерений

Шкала ФВ – это упорядоченная последовательность значений ФВ, принятой по соглашению на основании результатов точных измерений.

1. Шкала наименований(классификации) использ-ся для классификации эмпирических объектов, св-ва кот проявляются в отношении эквивалентности. Данные шкалы хар-ся только отношением эквивалентности и в них отсутствует понятие Q, >,< и ед. измерения. Пример – атлас цветов для идентификации цвета.

2. Шкала порядка(рангов) – если св-во данного эмпирического объекта проявляет себя в отношении эквивалентности и порядка по возрастанию количественного проявления св-ва, то для него м быть построена шкала порядка. Она монотонно возр-я или убывающая и позволяет установить отношение >,< м-у величинами, хар-ми данное свойство. В шкалах порядка существует или не существует Q, но нельзя ввести ед. измерения, т.к. для них не установлено отношение пропорциональности. ПРИМЕР – шкала вязкости Энглера, Мооса(для опр-я твердости материала). Определение значений величин при помощи шкал порядка нельзя считать измерением – это приписывание наз-ся оцениванием.

3. Шкала интервалов(разности) состоит из одинаковых интервалов, имеет ед. измерения и произвольно выбранное начало, т.е. нулевую точку. ПРИМЕР: летоисчисление по разл календарям, за начало принято сотворение мира, рождество христово и т.д.; температурная шкала.

4. Шкала отношений. В них однозначный естественный критерий нулевого количественного проявления св-ва, ед. измерения устанавливают по соглашению.

5. Абсолютные шкалы. Под ними понимают шкалы, обладающие всеми признаками шкал отношений + однозначно определяется ед. измерения, кот не зависит от принятой системы ед. измерения. Такие шкалы соответствуют относительным величинам.

Для образцов многих производных единиц системы СИ безразмерные и счетные единицы абсолютных шкал.

 

 

Классификация помех.

Помеха – это сигнал, однородный с измерительным и действующий одновременно с ним. По месту воздействия:

- внутренние и внешние.

Причиной воздействия внешних помех явл-ся природные процессы и работа др. тех устройств, внутренние обусловлены процессами, происходящими при работе самого ср-ва измерения.

Различают помехи общего вида(синфазные) и нормального(последовательные) вида, в зав-ти от включения в экв схемах СИ.

Источники помех общего вида включены м\у общими точками(корпусами) схем СИ.

Источники помех норм. вида включеныпоследовательно

во входную цепь СИ.

По виду частотного спектра – белые и розовые шумы.

Белый шум равномерно распределен по всему частному диапазону, розовый – постоянная спектральная плотность приходится на декаду частоты.

По осн свойствам помехи делят:

1. флуктуационные

2. сосредоточенные

3. импульсные

флуктуационные помехи представляют собой хаотичное изменение во времени сигнала однородным с измеряемым в к-либо месте СИ.

тепловой шум(Джонсона) по свойствам близок белому шуму.

дробовый обусл-лен движением электронов белого шума

флуннер-шум (резистора) – в чистом виде розовый шум.

Влияние флуктуационной помехи уменьшается при усреднении суммы измерительного сигнала и помехи. Макс уменьшение влияния флуктуационной помехи на результат измерения возможно в том случае, когда спектральная плотность помехи постоянна в пределах полосы пропускания. т.е. помеха имеет характер белого шума.

Сосредоточенные помехи – помехи, осн часть мощности которых сосредоточена на отдельных участках диапазонов частот, меньше полосы пропускания СИ.

Импульсные помехи - это регулярная или хаотическая последовательность импульсных сигналов однородных с измерит сигналом Источником таких помех явл-ся цифровые или коммутирующие элем-ты СИ или работающих рядом приборов.

Импульсные и сосредоточенные помехи называют наводками. Многие из электрических помех можно устранить путем экранирования, заземления средств измерения, применения спец фильтров.

 

 

Знакоперемен

Однополярный Ka=1.73 Kф=2/3^0.5 Ky=2

(пилообразный)

 

Метрологическая надежность.

Надежность – это свойство изделия выполнять свои ф-ии, сохраняя во времени эксплуатационные показатели, кот соотв-ют зад режимам, условиям использования, тех обслуживания, хранения и транспортировки: безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность.

Исправное состояние – состояние изделия, при кот оно соот-ет всем требованиям НТД.

Если изделие находится в кот оно способно выполнять зад ф-ии, сохраняя значения в пределах треб-ий НТД, то оно находится в состоянии работоспособности. Исходя из возможности дальнейшего использования после отказа изделия делят на ремонтируемые и неремонтируемые, восстановимые и невосстановимые.

Восстановимые – изделия, работоспособность кот в случае отказа подлежит восстановлению.

Ремонтируемое – изделие, подлежащее ремонту после отказа.

Отказ характеризуется:

1 критерий отказа(в НТД), признак – выход одного из пар-ов за установленный допуск

2 причина отказа(просчеты при проектировании, дефект производства, нарушение правил эксплуатации, повреждение, старение и изнашивание).

3 признак отказа - непосредственнные или косвенные

4 характер отказа или повреждения

рисунок: I – период приработки

II – период нормальной эксплуатации

III – период износа

на участке 0-t – наблюдается внезапный приработочный отказ, из-за того, что один из элементов изделия бракован либо имеет низкий уровень надежности.

на участке t1 – t2 – миним постоянный уровень отказов, для этого периода внезапный отказ из-за действия случайных факторов предупредить почти невозможно.

на участке t2 – t3 интенсивность отказов растет из-за старения элементов, может наблюдаться постепенный и внезапный отказ

в т. t3 – период износа завершается.

 

 

Основы стандартизации.

Стандартизация - деятельность направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных для выполнения так и рекомендуемых обеспечивая право потребителя на приобретение товара надлежащего качества, а также прав на безопасность и комфортность труда.

Цель стандартизации достижение оптимальной степени упорядочивания в той или иной области посредством широкого и многократного использования установленных положений, требований, норм для решения реально существующих, планируемых или потенциальных задач.

Основные результаты деят-ти по стандартизации - повышение степени соответствия услуги, процессов их профессион назначению, устранение технических барьеров международного действия.

Объектами стандартизации является: продукция, работа, процесс, услуга.

Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочивания в определенной области, посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач. Результат стандартизации – нормативный документ.

Обл-ть стандартизации – это совокупность взаимосвязанных объектов стандартизации.

Региональная ст-ия - для соот органов гос-в одного географического, политического или экономического региона

Нормативные документы

Нормативный документ — документ, устанавливающий правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов.

Стандарт - нормативный документ по стандартизации, разработанный на основе согласия, характеризующегося отсутствием возражений по существенным вопросам у большинства заинтересованных сторон, принятый (утвержденный) признанным органом (предприятием).

Правила — документ, устанавливающий обязательные для применения организационно-технические и/или общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ.

Рекомендации — документ, содержащий добровольные для применения организационно-технические и/или общетехнические положения, порядки, методы выполнения работ.

Регламент — документ, содержащий обязательные правовые нормы и принятый, органом власти.

Технический регламент — регламент, который устанавливает характеристики продукции (услуги) или связанные с ней процессы и методы производства.

Общероссийский классификатор технико-экономической и социальной информации (ОКТЭСИ) — официальный документ, представляющий собой систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и/или объектов классификации в области технико-экономической и социальной информации.

 

 

Сертиф-я систем качества.

 

 

Межгосударственная система стандартизации

1992-представителями гос-в бывшего СССР было подписано соглашение по проведению согласов политики в обл стандартизации. Согл этому документу были признаны:

1. Действие ГОСТ в кач-ве межгосударственных.

2. Эталонная база бывшего СССР- как совместное достояние.

3. Необходимость 2-х сторонних соглашений для взаимного признания систем стандартизации, сертификации, метрологии.

На межгос уровне был создан межгос. Совет по стандартизации, сертификации и метрологии (МГС). Его основными ф-ми являются:

1. Выработка приоритетных направлений д-ти в обл. стандартизации.

2. Представление проектов межгос стандартов на утверждение.

3. Рассмотрение и принятие осн направлений работ в обл. стандартизации и смет расходов на их проведение.

Принятые советом решения обязательны для гос-в, представители кот вошли в совет.

2. Основные понятия и определения в области метрологии

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности(бывает законодательная, практическая и …………………………).

Измерение – способ колич познания свойств физ объектов.

Физ величины различают в кач и колич отношении. Кач определяет вид величины(Эл сопротивление), а колич – ее размер(номинал конкретного резистора).

ГОСТ 16263-70 (метрология, термины и определения):

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств, т.е. процесс экспериментального сравнения данной физической величины с одноименной физической величиной, значение которой принято за единицу. Найденные значения наз-ся результатами измер-й.

В определении *измерение* отражены следующие главные признаки этого понятия:

1. Измерять можно св-ва реально сущ-х объектов познания, т.е. физ. величин.

2. Измерения требуют проведения опытов, т.е. теор. рассмотрения или расчеты не могут заменить эксперимент.

3. Для проведения опытов требуются особые тех. средства-

средства измерений, приводимые во взаимодействие с реальными объектами.

4. Результатами измерения являются значения физ. величины.

Физическая величина – свойство, присущее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Основные – ФВ, условно принятые, как независимые от других ФВ системы, теоретически единственные, но практически те которые могут быть воспроизведены и измерены с более высокой точностью.

Производные – определяемые через основные ФВ системы.

Кратные и дольные – ФВ, получаемые из основной единицы умножением/делением на 10 ⁿ, nÎN.

Когерентные – ФВ, получаемые из производных, если в уравнении числовой коэффициент =1.

Системные – длина, масса, время, t, сила тока, сила света, кол-во вещ-ва.

Несистемные – часы, тонны, градус, литр; безразмерные (единица, процент, промилле, мил-я доля), логарифмические (белл, декада, октава, бит).

Совокупность величин, связанных м-у собой зависимостью, образуют систему физ. величин. Размеры физ. величины могут быть любыми, однако измерения должны выполняться в общепринятых единицах. В размерность введена к обязательному прим-ю международ сист ед СИ(Г-8.417-81).

3. Общие вопросы измерений.

Объекты измерений.

Объекты эл. измерений – явл-ся значения физ. величины, параметров и характеристики электрических сигналов, эл. цепей, компонентов и режимов этих цепей. На основе априорных данных строится модель исследуемого объекта. Она м. быть математической или упрощенной физ.-ой.

Виды и методы измерений.

Измерения в зависимости от способа обработки эксп. данных, для нахождения результата относится к прямым, косвенным, совместным или совокупным.

Прямые -искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерения.

Косвенные - искомое значение величины находят основании известной зависимости м-у этой величиной и величинами, подвергшимися прямым измерениям.

Совместные – производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин для нахождения зависимости между ними.

Совокупные - одновременно измеряют несколько одноименных величин, и искомые значения величин находят, решая систему уравнений, полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Взаимодействие средств измерения с объектами основано на физ. явлениях, совокупность кот. составляет принцип измерении. А совокупность использования принципов и средств измерений наз. методом измерения.

Мера – известная величина, воспроизводимая опред. видом средств измерения(сущ. 2-а метода).

При методе непоср. оценки значение измер-й величины определяется непосредственно по отсчетному устройству.

Метод сравнения с мерой – это метод, при кот. производится сравнение измер-ой величины, воспроизводимое мерой(вкл. в себя нижеперечисл.).

При нулевом методе измерений разность измеряемой величины и известной величины или разность эффектов, произ-х измеряемой и известной величинами, сводится в процессе измерения к 0, что фиксируется высокочувствит-м прибором - *нуль-индикатором*.

При диф-ом методе разность измеряемой величины и величины известной, воспроиз-ой мерой, измеряется с помощью измерительного прибора. Неизвестная величина опред-ся по известной величине и измеряемой разности. В этом случае уравновешивание измеряемой величины известной величиной производится не полностью и в этом отличие диф-го метода от нулевого.

При методе замещения производится поочередное подключение на вход измеряемой и известной величин и 2-м показаниям прибора оценивается значение неизвестной величины.

При методе совпадения измеряют разность м-у измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, используя совпадение от метода искомыми период-их сигналов.

 

 

Основные понятия и погрешности измерений.

Процедура измерения состоит из следующих основных этапов:

1. принятие модели объекта измерения;

2. выбор метода измерения;

3. выбор средств измерения;

4. проведение экс-та для получения числ-го значения рез-та измерения;

5. обработка рез-ов измерений.

В завис-ти от места возникновения различают:

- инструментальные;

- методические;

- субъективные погрешности.

Методическая погрешность измерения обусловлена:

1. отличие принятой модели объекта от модели адекватно описывающей его св-ва, кот. определяется путем измерения

2. влиянием способа применения средств измерения,

3. вл-ем алгоритмов вычисления результатов,

4. др. факторы. Отличительной особ-ю метод-ой погрешности является то, что они не могут быть указаны в нормативно-тех. документации(НТД) на используемое средство измерения, а должно опред-ся оператором в каждом отдельном случае.

Инструментальная погрешность (аппаратурная) обус-на погрешностью прим-го средства измерения, зависит от схемы и кач-ва включения преобразовательных элементов, состояния ср-ва измерения в процессе эксплуатации.

В процессе изм-я часто принимает участие экспериментатор, он может внести так наз. субъективную погрешность, кот. следствием индив-х св-в человека.

В зависимости от режима работы(статич-го или динам-го), исполь-го средства измерения или хар-ра поведения изм-ой ф. величины различают погрешности в статич-ом и динамическом режимах.

1. Статическая погрешность измерения - средства измерения используются для измерения постоянных величин.

2. Динамическая – разность м-у погрешностью измерения в динамическом режиме и его статич-ой погр-ти, сооотв-го значения измер. величины в данный момент времени.

В зависимости от хар-ра измерения:

- систематическая;

- случайная;

- прогрессирующая,

- грубая(промах).

Систематическая – составляющая погрешности изм-я, закономерно меняющаяся при повторных измерения данной физ. величины. Она может быть предсказана, обнаружена и устранена введением соот-ей поправки.

Случайная – составляющая погрешности изм-я, изменяыщ-ся случайным образом по знаку и значению. Ее описание возможно на основе теоремы случайных процессов и мат-ой статистики. Уменьшается проведением многократных измерений с мат. обработкой экс. данных.

Прогрессирующая(дрейфовая) – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Может быть скор-на поправкой, но только в конк. момент времени.

Грубая(промах) – случ-я погрешность рез-та отдельного наблюдения, вход-го в ряд измерений, кот. для данных условий резко отличается от остальных рез-в данного ряда. Возникает из-за ошибок оператора или кратковрем-х изменений условий проведения измерения.

В зависимости от способа выражения:

- абсолютная Δ=X-Q (X- рез-ат измер., Q- истинное значение измер-й величины.

- относительная δ=Δ/Q=(X-Q)/Q

- приведенная 6= Δ/Q_N=(X-Q)/ Q_N, где Q_N –нормир знач-е.

По зависимости абс. пог-ти от значений измеряемой величины:

-аддитивная Δ_А (не зависит от измеряемой величины)

-мультипликативная Δ_М (прямо пропорционально)

-нелинейная Δ_Н (нелинейная зависимость Δ от X - график)

По влиянию внешних условий:

- основная- опред-ся в нормальных условиях и по применению;

- дополнительная – возникает из-за отклонения к-либо из измер-х величин.