8.2.2 Определение значений метрологических характеристик

Одна из задач проведения метрологической аттестации это определение рабочего диапазона средства измерения. В соответствии с РМГ диапазон измерений это область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений. Очевидно, что при аттестации прибора его диапазон стремятся сделать как можно шире, однако нижняя граница диапазона будет ограничена погрешностью, поэтому границу диапазона измерений необходимо определять значением, превышающим удвоенное значение предела нормируемой погрешности, выраженного в единицах измеряемой величины. Исключение составляет случай, когда нормируется постоянным значением относительная погрешность НСИ и указанная выше граница не имеет ограничений, связанных с пределом погрешности. Таким образом, границы диапазона измерений при метрологической аттестации определяются на основе требований технического задания на разработку НСИ и с учётом фактических значений погрешностей, полученных в процессе метрологической аттестации.

Оценка вариации в точке x_k диапазона измерения должна производиться по формуле

(27)

здесь среднее значение погрешности в точкеx_k диапазона измерения при медленных изменениях входного сигнала со стороны меньших значений до значения x_k; среднее значение погрешности в точкеx_k диапазона измерения при медленных изменениях входного сигнала со стороны больших значений до значения x_k; _мi(_бi) – i-тая реализация погрешности _i – при изменениях входного сигнала со стороны меньших (больших) значений до значения x_k ; n – число реализаций погрешности в точке x_k при возрастании или убывании значений входного сигнала.

Вариацию можно считать малой и не нормировать, если выполняется неравенство ,

где - максимальное по модулю значение погрешности _i, реализовавшееся в ходе эксперимента и принятое к обработке (не выброс или промах).

Оценка неисключённой систематической погрешности в К-той точке диапазона измерений выполняется по формуле

(28)

Здесь и, величины из формулы (27)

Граница случайной составляющей абсолютной погрешности измерений в К-той точке диапазона измерений определяется по результатам многократных наблюдений по формуле

Здесь К_Т – толерантный коэффициент ( в разделе 5.8.2 мы обозначали его как К)

- оценка среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерений в К-той точке диапазона измерений; n – число измерений.

Значения толерантного коэффициента приводятся в разделе 5.8.2.

Границу суммарной погрешности измерений определяют в соответствие с рекомендациями раздела 5.9.3.

Чувствительность измерительного преобразователя  определяется в исследуемых точках диапазона по формуле: , гдеX – значение измеряемой величины на входе преобразователя, Y – значение минимального информативного параметра выходного сигнала. Чувствительность измерительного преобразователя в диапазоне измерений может меняться, что является причиной нелинейности градуировочной характеристики. В случаях, когда нелинейная градуировочная характеристика заменяется на линейную необходимо определить среднее значение чувствительности в диапазоне измерений:

Здесь _max и _min – соответственно максимальное и минимальное значения чувствительности, полученные в исследованных точках диапазона измерений.

Относительная нелинейность градуировочной характеристики определяется из выражения:

В случаях необходимости учёта возможного влияния погрешности образцовых средств измерений на погрешность аттестуемого НСИ рекомендуется руководствоваться следующим:

-если систематическая составляющая погрешности образцового средства измерений является существенной, то искомый предел погрешности НСИ с учётом влияния погрешности образцового средства измерения определяется по формуле

где _kmax – максимальное значение систематической погрешности, вычисленное по формуле (28), ₁ – предел погрешности НСИ без учёта влияния образцового средства измерения.

- если соотношение между составляющими погрешности образцового средства измерений не определено, то искомый предел погрешности НСИ определим по формуле:

Таким образом, при расчётах необходимо первоначально исключить из результатов расчёта погрешности НСИ погрешность образцового средства. Полученное, таким образом значение _пр следует принимать в качестве предела соответствующей погрешности и записывать его в свидетельстве о метрологической аттестации.