- •Раздел I. Метрология
- •Глава 1. Основные понятия и термины метрологии. Воспроизведение единиц физических величин и единство измерений
- •Физические свойства, величины и шкалы.
- •1.2. Системы физических величин и их единиц.
- •1.3.Основные и дополнительные единицы физических величин.
- •1.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров.
- •Глава 2. Основы техники измерений параметров технических систем
- •2.1. Модель измерения и основные постулаты метрологии
- •2.2. Виды и методы измерений.
- •2.3. Погрешности измерений.
- •2.4. Нормирование погрешностей и формы представления результатов измерений.
- •2.5. Внесение поправок в результаты измерений
- •2.6. Качество измерений
- •2.7. Методы обработки результатов измерений
- •2.8. Динамические измерения и динамические погрешности.
- •2.11. Суммирование погрешностей.
- •Глава 3. Нормирование метрологических характеристик средств измерений
- •3.1. Виды средств измерений.
- •3.2. Метрологические характеристики средств измерений.
- •3.3. Классы точности средств измерений
- •3.4. Расчет погрешности измерительной системы
- •3.5. Метрологические характеристики цифровых средств измерений
- •3.6. Модели нормирования метрологических характеристик
- •3.7. Нормирование динамических погрешностей средств измерений
- •Глава 4. Метрологическая надежность средств измерений
- •4.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •4.2. Изменение метрологических характеристик си в процессе эксплуатации
- •4.3. Математические модели изменения во времени погрешности средств измерений
- •4.4. Метрологическая надежность и межповерочные интервалы
- •Глава 5. Выбор средств измерений
- •5.1. Общие положения. Понятие об испытании и контроле
- •5.2. Принципы выбора средств измерений
- •5.3. Выбор си при динамических измерениях
- •5.4. Выбор цси по метрологическим характеристикам
- •Глава 6. Принципы метрологического обеспечения
- •6.1. Основы метрологического обеспечения
- •6.2. Нормативно-правовые основы метрологии
- •6.3. Метрологические службы и организации
- •6.4. Государственный . Метрологический надзор и контроль
- •6.5. Методики выполнения измерений
- •6.6. Метрологическая экспертиза
- •6.7. Анализ состояния измерений
5.2. Принципы выбора средств измерений
Выбор СИ по коэффициенту уточнения.
Это самый простой способ, предусматривающий сравнение точности измерения и точности изготовления (функционирования) объекта контроля. Здесь предусматривается введение коэффициента уточнения КʹТ (коэффициента закона точности) при известном допуске Т и предельном значении [∆изм] погрешности измерения.
Выбор СИ по принципу безошибочности контроля.
Предполагает предварительную оценку вероятностей ошибок первого и второго рода. Схема выбора СИ включает следующие этапы:
1. Оценивают (или обоснованно задают) законы распределения контролируемого параметра и погрешности измерения.
Задаются соответствующие вероятности ошибок первого и второго рода (или отдельно Р1 и Р2).
Находят соответствующее значение коэффициента уточнения К'Т.
При известном допуске на параметр выбирают СИ по таблицам.
Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости осуществляется как метод оптимизации по критериям точности (классу точности γ или абсолютной предельной погрешности ∆сн ) СИ, его стоимости Ссн и достоверности измерения.
Выбор СИ по технико-экономическим показателям является предпочтительным при эксплуатационном контроле ТС, поскольку позволяет принять во внимание как метрологические характеристики СИ, так и технико-экономические показатели эксплуатации самой ТС с учетом ее ресурса, межконтрольной наработки, издержки на ТО и ремонт.
5.3. Выбор си при динамических измерениях
СИ для динамических измерений, как правило, работают в комплекте с устройствами (датчиками), преобразующими сигналы различной физической природы в электрические сигналы (ток или напряжение), так как практически вся эта аппаратура фиксирует только электрические сигналы. Причем одно из требований к такой аппаратуре заключается в возможности измерения малых отклонений величин при больших их абсолютных значениях.
Если при измерении статически установившихся процессов точность измерения полностью определяется классом СИ, то при регистрации динамических процессов, изменяющихся во времени, возникает еще ряд причин, влияющих на точность результатов измерения. Например, точность обработки данных существенно зависит от масштаба записи процесса, в том числе и ширины (толщины) записи.
Влияние датчика на режим работы ТС может проявиться по-разному. Если энергия, потребляемая датчиком от объекта, не зависит от режима его работы, то это влияние можно рассматривать как внешнее воздействие — в виде постоянной величины, приложенной к объекту измерения. Это вызовет некоторое изменение измеряемой величины, что войдет в погрешность определения статической характеристики, но не повлияет на результат измерения динамических свойств (так называемое независимое влияние).
5.4. Выбор цси по метрологическим характеристикам
Динамические свойства ЦСИ могут влиять на результат измерения в двух случаях: когда с помощью ЦСИ исследуется некоторая зависимость параметра от времени и когда ЦСИ работает с коммутатором измеряемых величин.
Все ЦСИ делятся на две группы: I группа — реагирует на мгновенное значение измеряемой величины (время- и кодоимпульсные СИ); II группа — реагирует на среднее значение измеряемой величины за время преобразования (время- и частотноимпульсные СИ).
При выборе ЦСИ, прежде всего, обращают внимание на число уровней квантования (или число двоичных разрядов п) и быстродействие, обусловленное временем преобразования Тпр (или частотой преобразования fпр= 1/ Тпр).
Выбираемые ЦСИ должны отвечать заданному ограничению отношения сигнал/шум. Шум квантования можно снизить, увеличив разрядность ЦСИ.