
- •Оглавление
- •Введение
- •Глава 1. Основы метрологии.
- •1.1. Физические свойства, величины и шкалы
- •1.2. Международная система единиц и физических величин.
- •Глава 2. Основные понятия измерений и средства измерений.
- •2.1. Основные понятия измерений.
- •2.2. Классификация средств измерений
- •2.3. Метрологические характеристики си
- •2.4. Погрешности измерений
- •2.5. Классификация погрешностей измерений.
- •2.6. Нормирование погрешностей
- •2.7. Классы точности
- •2.8. Определение погрешности косвенных измерений.
- •2.9. Эталоны единиц физических величин
- •Изменение метрологических характеристик си в процессе эксплуатации
- •Методики выполнения измерений
- •Глава 3. Обработка результатов измерений.
- •3.1. Выбор количества измерений.
- •3.2. Идентификация законов распределения величин по результатам измерений.
- •3.3. Точечные и интервальные оценки действительного значения измеряемой величины.
- •Глава 4. Метрологическая надежность си
- •4.1. Основные понятия метрологической надежности.
- •4.2. Линейная математическая модель изменения погрешности
- •4.3. Экспоненциальная математическая модель изменения погрешности
- •Межповерочные интервалы
- •Глава 5. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации.
- •5.1.Основные цели и структура обеспечения единства измерений.
- •5.2.Государственная метрологическая служба (гмс).
- •Государственный метрологический контроль и надзор.
- •5.3.Поверка средств измерения.
- •5.4.Калибровка средств измерений.
- •Метрологическая аттестация си.
- •5.6..Организация метрологической службы гражданской авиации.
- •6.Стандартизация.
- •6.1.Цели стандартизации.
- •6.2.Задачи и функции стандартизации.
- •6.3.Этапы работ по стандартизации.
- •6.4. Виды стандартов.
- •6.5.Научно-технические принципы и методы стандартизации.
- •Федеральные авиационные правила.
- •6.6.Государственный контроль и надзор за соблюдением требований госТов.
- •6.7.Международные организации по стандартизации.
- •7.Сертификация.
- •7.1.Основы сертификации.
- •7.2.Основные цели сертификации в га.
- •7.3.Правила проведения сертификации.
- •8.Федеральный закон о техническом регулировании.
- •8.1.Общие положения. Федеральный закон «о техническом регулировании».
- •8.2.Технический регламент.
- •8.3.Стандартизация.
- •8.4.Подтверждения соответствия.
2.6. Нормирование погрешностей
Погрешность измерения должна выражаться одним из следующих способов:
Интервалом, в котором с установленной вероятностью находится суммарная погрешность измерения.
Интервалом, в котором с установленной вероятностью находится систематическая составляющая погрешностей измерения.
Стандартной аппроксимацией функции распределения случайной составляющей погрешности измерения и средним квадратическим отклонением случайной составляющей погрешности измерения.
Стандартными аппроксимациями функций распределения систематической и случайной составляющих погрешности измерения и их средними квадратическими отклонениями и функциями распределения систематической и случайной составляющих погрешностей изменения.
Существует три способа нормирования основной погрешности СИ:
- нормирование пределов допустимой абсолютной или приведенной погрешностей во всех диапазонах измерений;
- нормирование пределов допускаемой абсолютной (Δ) или относительной (±δ) погрешностей в функции измеряемой величины;
- нормирование постоянных пределов допустимой основной погрешности для всего диапазона измерений, одного или нескольких участков.
То же самое относится и к дополнительным погрешностям. При этом исходят из следующих положений:
- дополнительная погрешность имеет такой же вид что и основная (абсолютная, относительная и приведенная)
- дополнительные погрешности, вызванные различными влияющими факторами должны нормироваться раздельно.
Характеристики
систематической составляющей погрешности
СИ нормируют путем установления либо
положительного и отрицательного
допустимых пределов
,
либо
совместно с математическим ожиданием
М [
]
и СКО δ
[
]
систематической составляющей.
2.7. Классы точности
Класс точности – это обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допустимой основной ( иногда и дополнительной) погрешности.
Классы точности присваивают СИ на этапе разработки по результатам государственных испытаний.
Если у основной абсолютной погрешности границы погрешностей СИ не изменяются в пределах диапазона измерений, то класс точности представляется пределами допустимой приведенной погрешности
=
(
) · 100 = ± P
%
Где Р – некоторое положительное число, выбираемое из ряда.
Если основная абсолютная погрешность имеет мультипликативный характер, т.е. границы погрешностей СИ линейно изменяются в пределах диапазона измерений, то класс точности представляется пределами допустимой относительной погрешностей в виде:
Δ
= ± (
) · 100 = ± q
%
где - показания прибора
q – Положительное число
Положительные
числа P
и q
выбираются из установленного ряда:
1·
;
1.5·
;
2·
;
2.5·
;
4·
;
5·
;
6·
( n
= 1; 0; -1; -2; -3 и тд.)
2.8. Определение погрешности косвенных измерений.
Косвенные измерение предполагают наличие функциональной связи
Y
= f
(
,
…
),
где , … - подлежащих прямым измерениям аргументы функции Y.
Для
технических измерений предложим простой
и достаточно точный подход, основанный
на методе математического программирования,
сводящий аналитическую задачу к
вычислительной. При этом в информации
о законе распределения аргумента нет
необходимости. В качестве оценки
принимается полусумма максимального
и минимального значений функции Y,
а оценки абсолютной погрешности –
полуразность этих значений
=
;
=
Тогда относительная погрешность
=
Рассмотрим пример.
Рассчитать в общем виде абсолютную и относительную погрешности силы, сообщающая телом массой m ускорение a в направлении действия силы.
Максимальная сила Fmax=(m+∆m)(a+∆a), а минимальная Fmin=(m-∆m)(a-∆a)
Средняя сила F=(Fmax+Fmin)∕2=ma+∆m∆a
Так как ma>∆m∆a, то вторым слагаемым можно пренебречь.
Абсолютная погрешность ∆F=(Fmax-Fmin)/2.
Относительная погрешность δF=(Fmax-Fmin)/(Fmax+Fmin)