
- •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
Глава 2. Основы техники измерений параметров технических систем
2.1. Модель измерения и основные постулаты метрологии
Для оценки технического состояния технических систем (ТС) в эксплуатации производят измерения ее выходных параметров и на основе измерительной информации принимают решение о пригодности ТС к дальнейшей эксплуатации или необходимости профилактических (ремонтных) воздействий.
В
простейшем случае модель измерения
(рис. 2.1)
может
быть описана функциональной зависимостью
изменения выходного сигнала у
от
изменения входного сигнала х,
как
у
=
Дх).
Однако в процессе измерений возникают различные внешние и внутренние помехи zt zr., которые вносят погрешность в результат измерения. Причем каждая из составляющих имеет свою плотность вероятности Дх),Л;у), ДО- Эт0 определяет тот факт, что при многократном измерении одной и той же величины х одним и тем же средством измерения в одинаковых условиях результаты измерения, как правило, различаются между собой и не совпадают с истинным хи значением физической величины ;
Под истинным значением физической величины понимается значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующие свойства ТС через ее выходной параметр.
Поскольку истинное значение есть идеальное значение, то в качестве наиболее близкого к нему используют действительное значение ха, найденное экспериментальным методом, например с помощью более точных СИ.
Изложенное позволяет сформулировать основные постулаты метрологии.
Истинное значение определяемой величины существует, и оно постоянно.
Истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно. Отсюда следует, что результат измерения у, как правило, математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.
В дальнейшем необходимо различать термины "измерение", "контроль", "испытание" и "диагностирование". Контроль — частный случай измерения, и он проводится с целью установления соответствия измеряемой величины заданному допуску. Контроль используется также для настройки, регулировки и при установке (замене) отдельных блоков ТС.
Более сложной метрологической операцией является испытание, которое состоит в воспроизведении в заданной последовательности определенных воздействий, измерении реакций объекта на данное воздействие и регистрации этих реакций.
Диагностирование системы — это процесс распознавания состояния элементов этой системы в данный момент времени. По результатам диагностирования можно прогнозировать состояние элементов системы при дальнейшей ее эксплуатации.
Для проведения измерений с целью контроля, диагностирования или испытания ТС необходимо осуществлять мероприятия, определяющие так называемое проектирование измерений: анализ измерительной задачи с выяснением возможных источников погрешностей; выбор показателей точности измерений; выбор числа измерений, метода и СИ; формулирование исходных данных для расчета погрешности; расчет отдельных составляющих и общей погрешности; расчет показателей точности и сопоставление их с выбранными показателями.