МЕТРОЛОГИЯ Доц. Ануфриев Д.П.

Основополагающие стандарты по терминам и определениям и в целом по метрологическому обеспечению n ГОСТ ГСС (Государственная система стандартов. Метрологическое обеспечение. Основные положения) n ГОСТ ГСИ (Государственная система обеспечения единства измерений)

МЕТРОЛОГИЯ - наука об измерениях, о методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности

Основные проблемы метрологии: n Общая теория измерений n Единицы физических величин и их системы n Теория погрешностей n Разработка эталонов, образцовых и рабочих средств измерений n Законодательная метрология

Единство измерений - это такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, размеры которых воспроизведены с помощью соответствующих эталонов и образцовых средств измерений и их погрешности лежат в установленных пределах с заданной вероятностью

Единообразие средств измерений - это состояние средств измерений, при котором они градуированы в узаконенных единицах и их метрологические свойства лежат установленных пределах с заданной вероятностью

Измерение - операция по нахождению значений физической величины опытным путем с помощью специально предназначенных для этой цели технических средств.

Основные особенности измерений: n Измерить можно лишь физические величины n Измерение выполняется обязательно опытным путем n Выполняется с помощью специально предназначенных технических средств

Определения n n Физическая величина - свойство общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого из них. n n Технические средства - средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики (НМХ). n n Нормированные метрологические характеристики - (паспортные данные, шкалы, футляры, Т.О.) влияющие на результаты измерений и погрешность.

Основное уравнение измерений: x=N[X] x - измеряемая физическая величина, N - числовое значение физической величины, [X]- единица физической величины (размерность)

Истинное, действительное и измеренное значения физической величины n Истинное - такое, которое идеальным образом качественно и количественно отражает исследуемое свойство объекта. n Действительное - найденное в результате экспериментальных исследований и настолько близко приближающееся к истинному, что может быть взято взамен его. n Измеренное - полученное в результате эксперимента.

Показатели качества измерений: n Погрешность n Точность n Правильность n Систематическая погрешность n Сходимость n Воспроизводимость

Погрешность n Погрешность - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Точность n Точность - качество, отражающее близость результатов измерений к истинному значению измеряемой величины.

Правильность Систематическая погрешность n Правильность - качество измерений, характеризующее близость к нулю систематических погрешностей. n Систематическая погрешность - остается постоянной или изменяется закономерно при повторных измерениях одной и той же величины.

Сходимость Воспроизводимость n Сходимость - отражает близость результатов измерений друг к другу, выполненных в одинаковых условиях, одинаковыми средствами и методами. n Воспроизводимость - отражает близость друг к другу результатов измерений, выполненных разными средствами, в разных местах и условиях.

Средства измерений n Меры n Измерительные преобразователи n Измерительные приборы n Измерительные установки n Информационно-измерительные системы

МЕРА - средство измерения, предназначенное для воспроизведения размера единиц физических величин. Делят на : 1. Однозначные - для воспроизведения единицы величины одного размера (например: катушка сопротивлений) 2. Многозначные - для воспроизведения единицы величины разного размера (например: магазин сопротивлений)

МЕРА - средство измерения, предназначенное для воспроизведения размера единиц физических величин.

Измерительные преобразователи - СИ, предназначенные для преобразования, обработки, передачи сигналов измерительной информации (непосредственно связанной с измеряемой величиной) в форме, удобной для указанных выше целей, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя n Преобразователи эл. величин в электрические (измерительные усилители, шунты, добавочные сопротивления) n Преобразователи магнитных величин в электрические (датчики Холла, магниторезисторы, и тд.) n Преобразователи неэлектрических величин в электрические –Параметрические (пассивные) n тензорезисторы, терморезисторы –Генераторные (активные) n термопара, индукционные (L - E) Выпускаются автономно, либо в составе приборов. Выбираются из агрегатного комплекса (метрологическая совместимость)

Измерительные приборы Измерительные приборы - средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями Поколения: n 1 - аналоговые n 2 - эл. приборы с объемным монтажом n 3 - эл. техника, микросхемы n 4 - БИС (микропроцессоры, автоматическая калибровка, установка на ноль) работают в автоматическом, дистанционном режиме

Измерительные приборы Делятся на аналоговые и цифровые, показывающие и регистрирующие. По принципу действия различают механические, электромагнитные, электростатические и т. д. При необходимости объединяются в Измерительные установки

Измерительные установки Измерительные установки - совокупность средств измерений и других вспомогательных устройств, объединенных между собой и предназначенных для получения измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями и расположенное в одном месте.

Информационно- измерительные системы Информационно-измерительные системы - совокупность средств измерений и других вспомогательных устройств, объединенных между собой каналами связи, предназначенные для получения информации от ряда ее источников для дальнейшего преобразования, обработки, запоминания и хранения в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателями или для ввода в АСУТП.

Информационно- измерительные системы Делятся на: n Системы измерения n Системы автоматизированного контроля n Системы технической диагностики n Системы распознавания образов n Измерительно-вычислительные комплексы