- •Московский государственный институт
- •Радиотехники, электроники и автоматики
- •(Технический университет)
- •Метрологическое обеспечение средств измерения
- •Введение
- •1. Классификация и основные характеристики измерений
- •1.1. Классификация измерений1
- •1.2. ОсновныЕ характеристики измерений
- •2. Передача размера единиц от эталонов образцовым и рабочим средствам измерений. Поверочные схемы
- •2.1. Сведения о поверочных cxeмах
- •2.2. Поверочные схемы для средств измерения электрических величин
- •3. Средства измерений
- •3.1. Метрологические характеристики средств измерений
- •3.1.1. Классы точности средств измерений
- •3.1.2. Регулировка средств измерений
- •3.1.3. Градуировка средств измерений
- •3.1.4. Калибровка средств измерений
- •3.2. Поверка, ревизия и экспертиза средств измерения
- •3.3. Государственные испытания средств измерений
- •4. Погрешности средств измерений
- •4.1. Систематическая погрешность
- •4.1.1. Способы обнаружения и компенсации систематической погрешности
- •4.2. Случайная погрешность
- •4.2.1. Классификация случайных процессов
- •4.2.2. Основные характеристики случайных процессов
- •4.2.3. Корреляционная функция, энергетический спектр
- •4.2.4. Функция распределения, плотность вероятности, характеристическая функция
- •5. Основные понятия математической статистики
- •5.1. Оценки статистических характеристик случайного процесса
- •5.2. Важнейшие функции распределения
- •5.2.1. Нормальное распределение
- •5.2.2. Хи - квадра распределение
- •5.2.3. Распределение стьюдента
- •5.2.4. F - распределение фишера
- •5.4. Отсев грубых погрешностей
- •5.5. ПРоверка гипотез о виде закона распределения случайной величины
- •5.5.1. Критерий пирсона
- •5.5.2. Критерий колмогорова
- •5.6. Предварительная обработка исправленных5 экспериментальных данных
- •5.7. Интервальные оценки статистических характеристик случайной величины
- •5.7.1. Определения доверительных интервалов
- •5.7.2. Доверительный интервал для среднего при известной дисперсии
- •5.7.3. Доверительный интервал для среднего при неизвестной дисперсии
- •5.7.4. Доверительный интервал для дисперсии
- •Библиографический список
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
3.1.1. Классы точности средств измерений
Класс точности - это обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей2, а также рядом других свойств, влияющих на точность измерений. Классы точности регламентируются стандартами.
Способы установления классов точности изложены в ГОСТ “ГСИ. Классы точности средств измерения. Общие требования.” Стандарты не распространяются на средства измерений, для которых предусматриваются раздельные нормы на систематическую и номинальные функции влияния, а измерения проводятся без введения поправок на влияющие величины. Класс точности не устанавливается и на средства измерений, для которых существенное значение имеет динамическая погрешность.
Для остальных средств измерений обозначение классов точности вводится в зависимости от способов задания пределов допускаемой основной погрешности.
Обозначение классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах. В этой же документации должна быть ссылка на стандарт или технические условия, в которых установлен класс точности для этого типа средств измерения.
Пределы допускаемой приведенной основной погрешности для средств измерений с равномерной, практически равномерной и степенной шкалой (нулевое значение находится на краю или вне диапазона измерений) нормируются в виде одночленной формулы
= / ХN= р
где число р выбирается из ряда р= 110n; 1,510n;1,610n 210n; 2,510n; 410n; 510n; 610n; (n= 1; 0; -1; -2; и т.д.), XN- верхний предел измерений. Если при тех же условиях нулевое значение находится внутри предела измерений, то XN соответствует большему из модулей пределов измерений.
Пределы допускаемой относительной основной погрешности могут нормироваться либо одночленной формулой:
= / Х= q;
либо двучленной формулой:
= / Х= c + d Xk /X - 1 ;
где Хк - конечное значение диапазона измерений или диапазона значений, воспроизводимого многозначной мерой величины, а постоянные числа q, c, d выбираются из того же ряда, что и число р.
Обозначение класса точности может сопровождаться применением дополнительных условных знаков. Так например, отметка снизу (; и т.п. ) означает, что у измерительных приборов этого типа с существенно неравномерной шкалой значение измеряемой величины не может отличатся от того, что показывает указатель отсчетного устройства, более, чем на указанное число процентов от всей длины шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. Заключение чисел в окружность (например,
и т.п.) означает, что проценты исчисляются непосредственно от того значения, которое показывает указатель.
3.1.2. Регулировка средств измерений
В общем случае в конструкции измерительного прибора должны быть предусмотрены два регулировочных узла: регулировка нуля и регулировка чувствительности. Регулировкой нуля уменьшают влияние аддитивной погрешности, постоянной для каждой точки шкалы, а регулировкой чувствительности уменьшают мультипликативные погрешности, меняющиеся линейно с изменением измеряемой величины.