Билет №21

1.Өлшеу әдістері. Өлшеу әдісі – бұл, өлшенетін физикалық шамаларды олардың бірліктерімен салыстыру жолдарының жиынтығы. Өлшеу шарттары бойынша келесідей ажыратылады: Тура өлшеу әдісі өлшегіш құралдардың өлшенетін санына жанастыру арқылы негізделген. Жанама өлшеу әдісі өлшегіш құралдың сезгіштік. өлшеу шамасынан жанастырылмай тікелей негізделген. Пирометрмен домна пештері температурасын өлшеу. Өлшеу әдістерінің ішінде көп таралған түрі болып өлшеу құралдары мен принциптерін пайдалану жолдарының жиынтығы бойынша жіктеледі. Бұл тікелей бағалау әдісі және салыстыру әдістері болып бөлінеді. - Тікелей бағалау әдісі шаманың мәнін өлшегіш құралы бойынша тікелей анықтау әдісі. (термометр, вольтметр). Бұл әдіс қлшем жылдамдығын өзгертеді, бірақ өлшеу дәлдігі шектеулі болады.Айырықша дәл өлшеулерді атқару жағдайларында өлшенетін шама туынды өлшем шамасымен салыстыратын әдісі қолданылады. Мысалы, тұрақты ток кернеуін қалыпты элементін эқк-мен салыстыратын конденсатор көмегімен өлшеу.

Салыстыру әдістеріне – дифферициалдық, нольдік, дәл келтіру, орын басу, қарама-қарсы қою, алмастыру өлшеу әдістері жатады.

Дифференциалды әдісте өлшенетін шама х тікелей немесе жанама түрде өлшеммен көшірілетін шамамен х_м салыстырылады. Өлшенетін шама х мәнін аспаппен өлшенген айырмашылық ∆х= х—х_м және мәні белгілі шама х_м арқылы бағалайды, яғни х =х_м+∆х. Нөлдік әдіс дифференциалды әдістің бір түрі, оның айырмашылығы екі шаманы салыстырудың нәтижелік тиімділігі нөлге дейін жеткізілуі болып табылады. Бұл жоғары дәлді өлшеу аспабы нөл индикаторымен бақыланады. Нөлдік әдіс мысалы- таразыда өлшеу,оның бір жағында эталон жүктер болады. Орынбасу әдісі – ізделетін шамамен өлшенетін шамамен біртекті шамамен өлшемнің шығу сигналын бір аспапта кезекпен өлшеуге негізделген. Осы өлшеулер нәтижесі бойынша ізделіп отырған шама есептеледі. Екі өлшенетін шама бір аспаппен бірдей шартта өлшенетіндіктен, ол ізделіп отырған шама аспап көрсеткіштерінің қатынасы бойынша анықталатындықтан өлшеу қателігі аз болады. Дәл келтіру әдісінде өлшенентін шамамен өлшеммен көшірілген шама арасындағы айырмашылық шкала белілерін немесе периодты сигналдардың сәйкес келуін қолданып анықтайды. Тәжірбиеде бұл әдіс электр емес өлшеу жүргізгенде қолдананды. Мысалы, конусы бар штангенциркульмен ұзындықты өлшеу. Өлшенетін шама мен өлшем арқылы қамтамассыз етілген шама бір мезгілде салыстыратын аспапқа әсер ететін өлшеммен салыстыру әдісі осы шамалар арасындағы ара-қатынасты белгілеуін қарама-қарсы қою әдісі деп атайды. Бұл әдіспен тең тең иінді таразылардағы жүк оны гирмен теңестіру арқылы өлшейді. Алмастыру әдісі бұл өлшенетін шаманы өлшем арқылы қамтамассыз ететін алмастыру әдісі. Мысалы 1 иінде өлшеу әдісі.

Өлшеу әдістерін әртүрлі белгілер бойынша жіктеуге болады. Дәстүрлі жіктеуде өлшеу әдістері келесі белгілер бойынша жіктеледі: Өлшеу негізі болып табылатын физикалық принцип бойынша барлық өлшеу әдістері электрлік, магнитті, акустикалық, оптикалық, механикалық және т.б. болып бөлінеді.Өлшеу құралы мен обьектісінің байланысы белгісі бойынша өлшеу әдістері статикалық және динамикалық болып бөлінеді. Өлшеу жүйесінде қолданылатын өлшеу сигналына байланысты өлшеу әдістері аналогтық және цифрлық болып бөлінеді. Ең жетілген жіктеу түрі өлшеу принциптерімен құралдарын қолдану тәсілдерінің жиынтығы бойынша жіктеу болып табылады. Бұл жіктеуге тікелей бағалау әдісі және салыстыру әдісі болып ажыратылады.

2. Стандарттық үлгілер. Бірқатар өлшеу облыстары үшін стандарттық үлгілерді қолдану перспективалы болып табылады. Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгісі – бұл зат (материал) түріндегі өлшеулер құралы, оның құрамы немесе қасиеті аттестациямен анықталған. Стандарттық үлгілермен жұмыс істеу ережелерін МСТ 8.315-97 «МӨЖ. Заттар мен материалдардың құрамы мен қасиеттерінің стандарттық үлгілері. Негізгі ережелер» анықтайды. Стандарттық үлгілер өлшеулердің бірлігін және талап етілетін дәлдігін қамтамасыз ету үшін тағайындалған: - градуирлеу, өлшеу құралын метрологиялық аттестаттау және тексеру; - өлшеуді орындау әдістемелерін метрологиялық аттестаттау; - өлшеу дәлдігінің көрсеткіштерін бақылау; - заттар мен материалдардың құрамын немесе қасиеттерін сипаттайтын, физикалық шамаларды салыстыру әдістерімен өлшеу. Аттестатталатын сипаттаманың түріне байланысты стандарттық үлгілер (СҮ) ажыратады: - құрамның стандарттық үлгілері – белгілі құрауыштардың (химиялық элементтер, олардың изотоптары және т.б.) құрамын сипаттайтын шамалардың мәндерін ұдайы өсіреді. - қасиеттердің стандарттық үлгілері – құрамын сипаттайтын шамаларды қоспағанда, заттың физикалық, химиялық, техникалық немесе басқа қасиеттерін сипаттайтын шамалардың мәндерін ұдайы өсіреді. Әрекет ету және қолдану саласына байланысты стандарттық үлгілер кәсіпорындардың мемлекеттік, салалық және стандарттық үлгілеріне бөлінеді. Стандарттық үлгілер типтерге біріктіріледі. Тип – бұл үлгілерді біліктілік топтастыру, олардың анықтаушы белгілері одан олар жасалған, сол және бір зат және ол бойынша олар орындалған, бірыңғай құжаттама болып табылады. Әрбір тип үшін оларды аттестаттау кезінде әрекет ету мерзімі белгіленеді (10 жылдан артық емес) және метрологиялық сипаттамалар анықталады. Оларға мыналар жатады: - аттестатталған мән – үлгімен ұдайы өсірілетін, оны аттестаттау кезінде белгіленген және қателігі көрсетіліп куәлікте келтірілген үлгінің аттестатталған сипаттамасының мәні; - аттестатталған мәннің қателігі – үлгінің өлшеу кезінде пайдаланылатын бөлігімен ұдайы өсірілетін шаманың аттестатталған және ақиқат мәндері арасындағы айырым; - біртектілік сипаттамасы – өлшеулер кезінде пайдаланылатын, оның әр түрлі бөліктерімен ұдайы өсірілетін шама мәнінің тұрақтылығымен өрнектелетін үлгі қасиетінің сипаттамасы; - тұрақтылық сипаттамасы – сақтау мен қолданудың берілген шарттарын сақтау кезінде жарамдылық мерзімінің куәлігінде көрсетілген мәнді сақтау үлгісі қасиеттерінің сипаттамасы; - әсер ету функциялары – үлгінің метрологиялық сипаттамаларының берілген қолдану шарттарындағы сыртқы әсер етуші шамалардың өзгеруіне тәуелділігі. Стандарттық үлгілерді қолдану: өлшеу құралдарын өлшеу, сынау, бақылау, тексеру және градуирлеу әдістеріне арналған нормативтік-техникалық құжаттардың; өлшеулерді орындаудың аттестатталған әдістемелерінің; мемлекеттік және жергілікті тексеру сұлбаларының талаптарына сәйкес жүзеге асырылу керек. Стандарттық үлгілер ҚР Стандарттық үлгілердің (СҮ) Мемлекеттік қызметі жасалды. «ҚазМетрИн» РМК Шығыс-Қазақстандағы филиалы МСҮ бас орталығы болып табылады. Келесі мекемелер СҮ орталықтары болып табылады: 1. «Центргеоланалит» ЖАҚ, Қарағанды қ. 2.  «Экогидроаналитик» ЛҚО ЖШС, Алматы қ. 3. «НИИстромпроект» ЖАҚ, Алматы қ. 4. «ВНИИЦВЕТМЕТ» ЕМК, Өскемен қ. ҚР келесі мекемелер СҮ жасап шығарушылар болып табылады: 1.     «Севказгра» ЖШС, Қостанай қ. – 8 шт. 2. «Экогидрохимгео» ОЗ мекемесі, Алматы қ. – 6 шт. 3. «ҚазМетрИн» РМК ОҚФ – 4 шт. 4. «ВНИИЦВЕТМЕТ» ЕМК – 16 шт. 5.  «Центргеоланалит» ЖАҚ – 22 шт. 6. «Алюминий Казахстана» ААҚ – 1 шт. 7. «Казчерметавтоматика» ААҚ –1шт. 8. ЖМҒӨО, Алматы қ.–1шт. 2008 жылы «ҚазМетрИн» РМК бидайдың  ылғалдылығының  стандарттықүлгісін жасап шығарды. Ол өлшеу құралдарын салыстырып тексеруге, калибрлеуге, ылғал  өлшеуіш  құралдарды градиурлеуге және басқа да (бұдан әрі қарай - ӨОӘ) метрологиялық  аттестаттау  өлшеудің орындау әдістемесі,метрологиялық бақылаудың басқа түрлеріне қолдану барысында өлшеуді орындаудың әдістемесі арқылы қателігін бақылауға арналған. Ылғалдың массалық үлесі 8 ден 25%-ке дейін, абсолютті қателік жіберу шегі 0,2 - 0,25 % дейін. Қазақстан Республикасының өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесінің тізіліміне өлшеу құралдарын енгізу үшін қажетті құжаттар ҚР СТ 2.79 және МЕМСТ 8.315 сәйкес жүргізіледі.

3. Кешенді өлшеу құралдары. Өлшеу құралы – нормаланған метрологиялық қасиеті бар және өлшеу кезінде қолданылатын техникалық құрал. Бұл анықтама бұл көп жақты түсініктк эан жақты ашпайды. Сондықтан басқа анықтама нақтырақ: өлшеу құралы – бұл белгілі бір уақыт аралығында тұрақты болатын физикалық шама бірлігін өрнектейтін немесе сақтайтын метрологиялық сипаттамалары бар шамаларды өлшеуге арналған техникалық құрал. Өлшеу құралдары әртүрлі құрылымдық аяқталған құрылымдардан тұрады, олар екі функцияның бірін орындайды: - берілген (белгілі) өлшемді шаманы өрнектейді – мысалы, кірлер – берілген массаны, кедергі магазині – кедергінің дискретті мәндерін - өлшенетін шама мәні туралы ақпарат тасымалдайтын сигналды (көрсеткішті) өңдейді. Өлшем бірлікті қамтамасыз ету жүйесінде орындайтын роліне байланысты өлшеу құралдары төмендегідей бөлінеді: -метрологиялық, метрологиялық мақсаттарға - өлшем бірлікті өрнектеу және (немесе) оны сақтау немесе бірлік өлшемін жұмысшы құралдарына беруге арналған құралдар; -жұмысшы, өлшем бірлікті берумен байланысты емес өлшеулер жүргізу үшін қолданылатын құралдар. Автоматтандыру деңгейі бойынша барлық өлшеу құралдары үш топқа бөлінеді: -Автоматты емес; -Автоматтандырылған өлшем қүралы -автоматты    тәртіпте   бір    немесе    өлшенетін   операция бөлігін жүргізетін, өлшем қүралы. -Автоматты өлшем құралы - өлшем   нәтижесінің    өнделуімен  байланысты   олардың тіркелуінің басқарушы дабыл шығыуы мен берілуі адамның көмегінсіз жүргізілетін әлшем және операция, өлшем құралы. Стандарттау деңгейі бойынша барлық өлшеу құралдары төмендегідей бөлінеді: -Стандартталған өлшем құралы - стаңдарт талаптарына сәйкес дайындалатын және қолданылатын өлшем құралы; -Стандартталмаған өлшем қүралы-стандарттау    талаптары   бұларға     қажет   емес болып табылатын арнайы өлшеу мәселесін шешуге арналған өлшем құралдары. Өлшенетін физикалық шамаға қатысы бойынша өлшеу құралдары төмендегідей бөлінеді: -Негізгі өлшем құралы - өлшем қүралының сол физикалық шамасының мәнін өлшенетін есепке сәйкес табуға арналған құрал; -Қосалқы өлшем құралы - өлшем құралының сол физикалық шамасының мәнін өлшем құралына әсер ету негізінде немесе өлшем объекгісін өлшем нәтижесіңцегі қажетті дәлдікті алу үшін есепке алуға арналған құрал Элементарлы өлшеу құралдары – тура өлшеудің жеке операцияларын жүзеге асыруға арналған өлшеу құралдары. Оған өлшемдер, салыстырғыш және өлшемдік түрлендіргіштер жатады. - өлшем жиынтығы- бір физикалық шаманың әр — түрлі мөлшердегі өлшем жиынтығы, болек немесе әр-түрлі қатынаста практикада қолдануға арналған (мысалы,   соңғылық үзындық өлшемінің жиынтығы); Кешенді өлшеу құралдары - өлшеудің барлық прцедурасын жүзеге асыруға арналған өлшеу құралы. Өлшеуіш аспап- өлшенетін    физикалық  шаманың   мәнін   белгіленген ауқымда табуға арналған өлшем құралы.