Стандартизация и аттестация методик выполнения измерений

из "Метрологическое обеспечение производства "

Рассмотренные в данном разделе вопросы имеют чрезвычайно важное значение для метрологической теории и практики. Поэтому мы подробно изложим здесь все аспекты (методические и организационные) этого сравнительно нового вида деятельности органов государственной и ведомственных метрологических служб. [c.204]
Методика выполнения измерений (МВИ) — это совокупность метода, технических средств и правил подготовки и проведения измерений, обработки и представления их результатов. [c.204]
Таким образом, МВИ включает в себя три взаимосвязанных элемента — метод, технические средства и правила подготовки и выполнения измерений, обработки и представления их результатов (сокращенно — правила измерений). [c.204]
Правила измерений — это комплекс требований к содержанию, последовательности и условиям выполнения всех операций (действий), обеспечивающих полное решение данной измерительной задачи, т.е. получение информации об измеряемой величине определенным методом с помощью определенных технических средств и представление этой информации в удобной для дальнейшего использования форме. Данные правила формулируются в процессе разработки МВИ и фиксируются в соответствующих нормативных документах (стандартах, аттестатах МВИ, технической документации на прибор). Причем, правила измерений даже простейшими приборами могут быть различными, а следовательно, и различны МВИ. Например, измерение длины какого-либо предмета металлической линейкой можно осуществить несколькими способами совмещением первой грани предмета с нулевой отметкой шкалы линейки и считыванием значения длины пр делению, на которое попадает вторая грань совмещением второй грани с наибольшей отметкой шкалы и вычитанием из значения этой отметки значения шкалы, на которое попадает первая грань, и т.п. При неравномерном накоплении погрешностей нанесения шкалы линейки (что обычно имеет место из-за люфтов и механического трения в делительной машине) каждый из этих способов обладает различными методическими погрешностями. [c.204]
Изучение свойств средств измерений (в данном случае — линейки) позволяет, если это необходимо, выбрать наилучший способ, сформулировать соответствующие ему правила выполнения измерений, т.е. разработать наилучшую из возможных МВИ. [c.204]
И наконец, третий элемент МВИ — метод измерений. Это понятие часто путают то с (более частным) физическим принципом измерений, то с (более общим) методикой выполнения измерений. [c.205]
Принцип измерений — это, по существу, физическое явление, реализация которого в процессе измерений позволяет сформировать определенный информативный параметр, значения которого связаны со значениями измеряемой величины (при прямых измерениях — это информативный параметр самой измеряемой величины), и зафиксировать его чувствительным элементом применяемых средств измерений. Например, измерение температуры с помощью ртутного термометра основано на явлении термического расширения столбика ртути под воздействием измеряемой температуры. Следовательно, явление термического расширения ртути и является в данном случае физическим принципом измерения температуры. [c.205]
Совокупность приемов использования принципов и средств измерений называется методом измерений. [c.205]
Для прямых измерений, где физический принцип, как правило, однозначно определяется принципом действия измерительного прибора, совокупность методических приемов (описание метода) носит метрологический характер. Такие общие метрологические приемы, называемые методами прямых измерений, позволяют в ряде случаев исключать (или компенсировать) наиболее существенные систематические погрешности измерений. [c.205]
Например, характерный для метода замещения метрологический прием заключается в том, что измеряемую величину замещают известной однотипной величиной, воспроизводимой мерой. Измерительный прибор при этом выступает в роли компаратора. Так, при взвешивании методом замещения на чашку весов помещают измеряемую массу и весы уравновешивают, затем измеряемая масса замещается набором гирь (т.е. измеряемую массу снимают и на ту же чашку весов помешают набор гирь) и весы вновь уравновешивают. Значение массы гирь приписывается измеряемой массе. Таким образом полностью исключают систематическую погрешность от неравного е-чести весов. [c.205]
Основной особенностью современного этапа развития техники измерений является все большее внедрение в измерительную практику косвенных методов измерений, основанных на вновь открытых физических явлениях и закономерностях (атомно-молекулярные явления, фазовые переходы, ядерно-магнитны и резонанс, ультразвук, лазеры и др.) и позволяющих обеспечить высокую разрешающую способность и точность, большие диапазоны измерений там, где прямые методы не позволяют этого сделать. [c.206]
При этом определяющим точность выполняемых измерений фактором становятся методические погрешности, обусловленные неполнотой рабочих уравнений, описывающих зависимости косвенно измеряемых величин от количественных характеристик физических явлений и процессов (положенных в основу методов измерений), непостоянством теоретических или эмпирических коэффициентов этих уравнений при изменении свойств измеряемых объектов, режимов и условий измерений. [c.206]
Последнее усугубляется постоянным ужесточением режимов и условий измерений (высокие и низкие температуры, ударные нагрузки, электрические и магнитные поля, вибрация и т.п.) и невозможностью их воспроизведения при градуировке и поверке используемых средств измерений. [c.206]
Кроме того, при использовании для косвенных измерений сложных многоблочных измерительных систем и комплексов все большее влияние на формирование общей погрешности измерений оказывают характеристики вспомогательных устройств (линий связи, систем подготовки измерений и др.). [c.206]
Естественно, в подобных случаях при оценке суммарной погрешности измерений нецелесообразно, да и невозможно опираться на нормированные в нормативно-технической документации метрологические характеристики применяемых средств измерений. [c.207]
Следует отметить и такой немаловажный для рассматриваемой проблемы факт, как увеличение выпуска универсальных измерительных систем и приборов, используемых в различных измерительных процессах и индивидуально градуируемых под конкретную измерительную задачу. Нормируемые при выпуске из производства метрологические характеристики данных средств измерений (случайный разброс и временная стабильность выходных сигналов) не дают сколь-нибудь достоверного представления о реальной точности измерений. В таких условиях обеспечить единство и требуемую точность измерений возможно только с помощью метрологической аттестации МВИ. [c.207]
Именно отмеченные выше особенности развития измерительного дела в стране потребовали создания ГСИ и такой новой формы метрологической деятельности, как аттестация МВИ. [c.207]
Первоначально основная цель нормативного введения метрологической аттестации МВИ мыслилась как интенсивное (быстрое и эффективное) создание определенного фонда стандартизованных и аттестованных МВИ наиболее сложных и в то же время достаточно распространенных видов промышленных измерений. Тогда технологи и прибористы смогли бы выбирать из этого фонда удовлетворяющие их по точности и условиям применения МВИ, что обеспечило бы повсеместное выполнение наиболее ответственных промышленных измерений с гарантированной точностью. [c.207]

Вернуться к основной статье