
- •Часть 1. Основы метрологии
- •Содержание
- •5.10 Контрольные вопросы к разделу 5 132
- •1 Общие сведения о физических величинах
- •Физические величины
- •Системы физических величин
- •1.3 Единицы физических величин
- •1.4 Измерительные шкалы
- •1.4.1 Шкала физической величины
- •1.4.2 Неметрические шкалы
- •1.4.3 Метрические шкалы
- •1.5 Контрольные вопросы к разделу 1
- •1.6 Тестовые вопросы по тематике раздела 1
- •Тема 1 – Введение в метрологию
- •Тема 2 - Физические величины
- •Тема 3 - Системы единиц физических величин
- •Тема 4 - Шкалы измерений
- •2 Методы и средства измерений физических величин
- •2.1 Измерения физических величин
- •2.2 Классификация измерений
- •2.3 Средства измерений и их классификация
- •2.4 Устройство средств измерений, принцип их работы
- •2.5 Эксплуатационные характеристики средств измерений
- •2.6 Критерии качества измерений
- •2.7 Результаты измерения физических величин
- •2.8 Условия измерений
- •2.9 Контрольные вопросы к разделу 2
- •2.10 Тестовые вопросы по тематике раздела 2
- •Тема 1 – Измерения физических величин
- •Тема 2 - Классификация измерений
- •Тема 3 - Общие сведения о средствах измерений
- •3 Погрешности средств измерений
- •3.1 Классификация погрешностей средств измерений
- •3.2 Классы точности средств измерений
- •3.3 Систематические погрешности
- •3.3.1 Классификация систематических погрешностей
- •3.3.2 Методы борьбы с систематическими погрешностями
- •3.4 Случайные погрешности
- •Погрешности косвенных измерений
- •3.6 Контрольные вопросы к разделу 3
- •3.7 Тестовые вопросы по тематике раздела 3
- •Тема 1 - Погрешности измерений, их классификация
- •Тема 2 – Выбор средства измерений по точности
- •Тема 3 – Обработка результатов однократных измерений
- •Тема 4 – Обработка результатов многократных измерений
- •4 Обработка результатов измерений
- •4.1 Обработка результатов прямых точечных измерений
- •4.1.1 Алгоритм обработки результатов прямых многократных
- •4.1.2 Результат измерения и оценка его среднего квадратического
- •4.1.3 Проверка нормальности результатов наблюдений
- •4.1.4 Доверительные границы случайной погрешности
- •4.1.5 Доверительные границы неисключенной систематической
- •4.1.6 Граница погрешности результата измерения
- •4.1.7 Форма записи результатов измерений
- •Правила округления результатов измерения
- •Погрешность результата измерения округляется до двух значащих цифр, если первая из них - 1 или 2 и до одной значащей цифры, если она равна 3 и более;
- •Результат измерения округляется до того же десятичного разряда, которым оканчивается округлённое значение погрешности;
- •Округление производится лишь в окончательном ответе, а все предварительные вычисления проводят с одной - двумя запасными значащими цифрами.
- •4.2 Расчёт метрологических характеристик средств измерений
- •Общие положения
- •Общие методы оценки и контроля индивидуальных
- •Методики ориентировочной оценки метрологических и
- •4.2.4 Метод нименьших квадратов
- •4.2.5 Алгоритмы обработки результатов наблюдений
- •4.3 Контрольные вопросы к разделу 4
- •4.4 Тестовые вопросы по тематике раздела 4
- •Тема 1 - Форма записи результатов измерений
- •5 Обеспечение единства измерений
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Эталоны единиц физических величин
- •5.3 Метрологические службы
- •5.3.1 Государственная метрологическая служба и иные
- •5.3.2 Метрологические службы государственных органов
- •5.4 Государственный метрологический контроль и надзор
- •5.5 Утверждение типа средств измерений
- •5.6 Передача информации о размерах единиц
- •5.7 Поверка и калибровка средств измерений
- •5.8 Методы поверки и калибровки, поверочные схемы
- •5.9 Права и обязанности государственных инспекторов
- •5.9.1 Государственный метрологический контроль и надзор
- •5.9.2 Права государственных инспекторов, осуществляющих
- •5.9.3 Права инспекторов в случае нарушений
- •5.9.4 Ответственность государственных инспекторов
- •5.10 Контрольные вопросы к разделу 5
- •5.11 Тестовые вопросы по тематике раздела 5
- •Тема 1 – Обеспечение единства измерений. Общие положения
- •Тема 2 – Эталоны единиц фв. Передача информации о размерах единиц
- •Тема 3 – Метрологические службы
- •Тема 4 – Поверка и калибровка средства измерения. Поверочные схемы
- •Тема 5 – Государственный метрологический контроль и надзор
- •Борис Моисеевич Кербель Ирина Геннадьевна Попова Метрология, стандартизация, сертификация
- •Часть 1. Основы метрологии
- •636036, Томская обл., г. Северск,
Общие методы оценки и контроля индивидуальных
характеристик с заданными показателями точности и достоверности
Методы ориентировочной оценки (контроля) метрологических и точностных характеристик выбирают в соответствии с рисунком 4.2. Эти методы допускается применять на стадиях разработки и изготовления изделий.
[О] - ориентировочная оценка без учета дрейфа и вариации;
-
ориентировочная оценка без учета дрейфа,
вариации и случайной
составляющей погрешности;
[ОВ] - учитывается только вариация;
[ОД] - учитывается только дрейф;
-
учитываются только вариация и случайная
составляющая погрешности;
-
учитываются только дрейф и случайная
составляющая погрешности;
[ОВД] - учитываются только вариация и дрейф;
-
учитываются вариация, дрейф и случайная
составляющая погрешности
Рисунок 4.2 – Выбор методики и алгоритма ориентировочной оценки
метрологических и точностных характеристик
Примеры:
1) [ОВД] - алгоритм ориентировочной оценки (контроля) при необходимости учета вариации и дрейфа.
2) М - методика ориентировочной оценки (контроля) при необходимости учета вариации, дрейфа и случайной составляющей погрешности.
Не допускается применять методы ориентировочной оценки (контроля) метрологических и точностных характеристик при проведении государственных (приемочных и контрольных), приемосдаточных, приемочных, квалификационных, периодических и типовых испытаний изделий, а также при их метрологической аттестации и поверке.
Предел допускаемого значения основной погрешности образцовых средств измерений (далее - ОСИ) при ориентировочной оценке (контроле) метрологических и точностных характеристик должен быть не более 25 % предела допускаемого значения основной погрешности испытуемого изделия.
В технически обоснованных случаях допускают, чтобы соотношение погрешностей ОСИ и испытуемого изделия было более 0,25.
При оценке метрологических и точностных характеристик с заданными показателями точности и достоверности погрешность ОСИ должна выбираться с таким расчетом, чтобы обеспечить заданную допустимую относительную погрешность αλΣ или заданную величину доверительного интервала IPΣ(λ) оценки погрешности λ при заданной доверительной вероятности Рд.
Значения вероятности Рд и относительной погрешности αλΣ должны устанавливаться в НТД из числа оговоренной преамбулой настоящего стандарта, регламентирующей методы оценки метрологических или точностных характеристик изделий конкретных типов и групп.
Значение вероятности Рд должно выбираться из ряда 0,90; 0,95; 0,99.
Значение допустимой относительной погрешности αλΣ оценки характеристики λ не должно превышать значения технологического запаса Зт по данной характеристике
(4.7)
где λдт - максимальное значение характеристики X, допускаемое технологией для всей совокупности (партии) выпускаемых из производства изделий данного типа (группы).
Выбор погрешности ОСИ при оценке характеристик осуществляют следующем порядке:
- доверительный интервал IPΣ(λ), соответствующий заданной допустимой относительной погрешности αλΣ оценки характеристики λ, определяют как
; (4.8)
- задаются долей, которую в суммарном доверительном интервале IPΣ(λ) будет занимать интервал IP(λ), обусловленный наличием у испытуемого изделия случайной составляющей погрешности, и по таблице 4.3 определяют относительное значение погрешности ОСИ;
Таблица 4.3 – Выбор доверительного интервала для ОСИ
|
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
0,95 |
|
0,92 |
0,87 |
0,80 |
0,71 |
0,60 |
0,44 |
0,30 |
- определяют допустимую относительную погрешность
обусловленную наличием у испытуемого изделия случайной составляющей погрешности и конечным объемом выборки, и определяют необходимое число испытаний (объем выборки).
При
необходимости увеличить допускаемое
значение погрешности ОСИ уменьшают
задаваемую по таблице 4.3 долю
при
этом необходимое число испытаний (объем
выборки) увеличивается.
Погрешность ОСИ выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить практически достижимое соотношение погрешности ОСИ и испытуемого изделия при целесообразном объеме выборки.
При точной оценке индивидуальной погрешности изделий с существенной случайной составляющей погрешности, существенными вариацией и дрейфом интервал, в котором с вероятностью, не менее заданной, находится погрешность Δэ данного экземпляра изделий, может быть определен расчетным методом по неравенствам:
- при линейном дрейфе
|
(4.9) |
- при произвольном дрейфе
|
(4.10) |
где в - вариация;
dm - максимальное за время эксперимента значение дрейфа;
σ(d) - СКО дрейфа;
K - в зависимости от заданной вероятности Рд выбирают из таблицы 4.4.
Таблица
4.4 – Пределы допускаемых значений в,
dm,
,
σ2(d)
-
Pд
0,90
0,95
0,99
K
1,6
1,8
2,0
Допускается использовать в формулах 4.9 и 4.10 вместо оценок в, dm, , σ2(d) их пределы допускаемых значений.
Из рисунка 4.2 следует, что ориентировочная оценка метрологических и точностных характеристик может проходить по восьми методикам и соответствующим им алгоритмам обработки результатов наблюдений. В качестве примеров разберём некоторые из них.