Классификация эталонов

Эталон – средство измерения (или комплекс) обеспечивающий воспроизведение и хранение физической величины с целью передачи ее размера другим эталоном и рабочим средством измерения.

Различают следующие виды эталонов:

Первичный эталон – обеспечивает воспроизведение единицы с наивысшей в стане точностью.

Специальный эталон – обеспечивают воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих условий первичный эталон.

Государственный эталон – это первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны.

Основу эталонной базы России составляет государственные эталоны основных единиц длины, массы (m), времени (c), силы электрического тока (A), термодинамическая температура (К). Кроме первичных и специальных, которые являются государственными, имеются вторичные эталоны (эталоны свидетелей, эталоны сравнения). /Богомолов/

Воспроизведение единицы физической величины – это совокупность операций по материализации единицы ФВ с наивысшей в стране точностью посредством государственного эталона или исходного образцового средства измерения (СИ).

По своему метрологическому значению вторичные эталоны делятся на следующие:

1) эталон-копия – предназначен для передачи размера единицы рабочим эталоном. Эталон-копия представляют собой копию государственного эталона только по метрологическому назначению, поэтому он не всегда является его физической копией;

2) эталон-сравнения – применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом;

3) эталон-свидетель – предназначен для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты;

4) рабочий эталон – применяется для передачи размера единицы рабочим средствам измерения.

Эталоны являются высокоточными СИ. Размер единицы передается «сверху вниз», от более точных СИ к менее точным: первичный эталон - вторичный эталон – рабочий эталон 0-го разряда – рабочий эталон 1-го разряда и так далее к рабочим средствам измерений.

Эталон должен отвечать трем основным требованиям:

1. неизменность;

2. воспроизводимось;

3. сличаемость.

На каждой ступени передача информации теряется в 3, иногда до 10 раз, поэтому для высокоточных СИ следует сокращать число ступеней вплоть до пердачи непосредственного от рабочих эталонов 1-го разряда.

Метрологические характеристики си

Метрологические характеристики, устанавливаемые НД, на­зывают нормируемыми метрологическими характеристиками.

Все метрологические свойства СИ можно разделить на две группы:

1) свойства, определяющие область применения СИ;

2) свойства, определяющие качество измерения.

К основным метрологическим характеристикам, определя­ющим свойства первой группы, относятся диапазон измерений и порог чувствительности.

Порог чувствительности — наименьшее изменение измеряе­мой величины, которое вызывает заметное изменение выходно­го сигнала. Например, если порог чувствительности весов ра­вен 10 мг, то это означает, что заметное перемещение стрелки весов достигается при таком малом изменении массы, как 10 мг.

К метрологическим свойствам второй группы относятся свойства, определяющие качество измерений: точ­ность, сходимость, воспроизводимость, правильность и достоверность измерений.

Точность измерений СИ — качество измерений, отражающее близость их результатов к действительному (истинному) значе­нию измеряемой величины.

Сходимость результатов измерений — характеристика каче­ства измерений, отражающая близость друг к другу результа­тов измерений одной и той же величины, выполненных повтор­но одними и теми же средствами, одним и тем же методом, в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

Воспроизводимость результатов измерений — повторяе­мость результатов измерений одной и той же величины, полу­ченных в разных местах, разными методами, разными операто­рами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.).

Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

Достоверность характеризует степень доверия к результатам измерений.

Класс точности СИ — обобщенная характеристика, выра­жаемая пределами допускаемых (основной и дополнительной) погрешностей, а также другими характеристиками, влияющи­ми на точность.

Понятие метрологической надежности неразрывно связано с понятием метрологического отказа средства измерения.

Метрологическая надежность — свойство средства измерений сохранять его метрологическую исправность в течение заданного интервала времени, т.е. сохранять соответствие нормируемых метрологических характеристик установленным нормам.

Метрологическим отказом средства измерения называют выход показаний измерений за установленные метрологическими характеристиками нормы.

Метрологическая аттестация - признание метрологической службой узаконенным для применения средств измерений единичного производства (или ввозимого единичными экземплярами из-за границы) на основании тщательных исследований его свойств.