Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование

Нормирование метрологических характеристик СИ (ГОСТ 8.009-84)

(Димов, с. 219)

По ГОСТ 8.009–84 предусмотрена следующая номенклатура метрологических характеристик:

1). Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):

– функция преобразования измерительного преобразователя - f(x);

– значение однозначной или многозначной меры – Y;

– цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;

– вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

2). Характеристики погрешностей средств измерений:

1. Для систематической составляющей _сист погрешности средств измерений выбирают характеристики из числа следующих:

– значение систематической составляющей _сист;

– значение систематической составляющей _сист, математическое ожидание М[_сист] и среднее квадратическое отклонение [_сист] систематической составляющей погрешности.

2. Для случайной составляющей _сл погрешности выбирают характеристики из числа следующих:

– среднее квадратическое отклонение [_сл] случайной составляющей погрешности;

– среднее квадратическое отклонение [_сл] случайной составляющей погрешности и нормализованная автокорреляционная функция r_сл() или функция спектральной плотности S_сл() случайной составляющей погрешности.

В нормативно-технической документации на средства измерений конкретных видов или типов допускается нормировать функции или плотности распределения вероятностей систематической и случайной составляющих погрешности.

3. Характеристика случайной составляющей _H погрешности от гистерезиса – вариация Н выходного сигнала (показания) средства измерений.

4. Характеристика погрешности средств измерений – значение погрешности.

3). Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам выбираются из числа следующих:

– функция влияния ();

– изменения () значений метрологических характеристик СИ, вызванные изменением влияющих величин  в установленных пределах.

4). Динамические характеристики отражают инерционные свойства средства измерений при воздействии на него меняющихся во времени величин - параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки.

По степени полноты описания инерционных свойств средств измерений динамические характеристики делятся на полные и частные.

К полным динамическим характеристикам относятся:

– передаточная функция;

– переходная характеристика;

– импульсная переходная характеристика;

– амплитудно-фазовая характеристика;

– амплитудно-частотная характеристика для минимально-фазовых средств измерения;

– совокупность амплитудно-фазовых и фазово-частотных характеристик.

Частичными динамическими характеристиками могут быть отдельные параметры полных динамических характеристик или характеристики, не отражающие полностью динамических свойств средств измерений, но необходимые для выполнения измерений с требуемой точностью. Например

– время реакции,

– коэффициент демпфирования,

– постоянная времени;

– значение амплитудно-частотной характеристики на резонансной частоте,

– значение резонансной собственной круговой частоты).

Комплекс их оговаривается в соответствующих стандартах.

5). Характеристики средств измерений, отражающие их способность влиять на инструментальную составляющую погрешности измерений вследствие взаимодействия средств измерений с любым из подключенных к их входу или выходу компонентов (таких как объект измерений, средство измерений и т.п.).

Нормы на отдельные метрологические характеристики приводятся в эксплуатационной документации (паспорте, техническом описании, инструкции по эксплуатации и т. д.) в виде номинальных значений, коэффициентов функций, заданных формулами, таблицами или графиками пределов допускаемых отклонений от номинальных значений функций.

В ГОСТ 8.009–84 приведены способы нормирования рассмотренных выше метрологических характеристик.