- •Общая теория измерений Метрология. Основные термины и определения.
- •Методы и средства измерений
- •Методы и средства измерений.
- •Основные характеристики измерений
- •Средства измерения, меры и эталоны.
- •Измерительные установки и системы.
- •Системы единиц величин
- •Системы единиц физических величин
- •Относительные и логарифмические величины.
- •Определение основных единиц величин.
- •Пояснения к формулировкам единичных величин.
- •Пульсарная шкала времени.
- •Календарное время.
- •Единица силы электрического тока - Ампер.
- •Единица термодинамической температуры
- •Количества вещества - Моль
- •Дополнительные единицы в системе си
- •Производные единицы.
- •Эталоны единиц величин в системе си Эталоны единиц длины
- •Эталон единицы массы
- •Эталоны единицы времени и частоты
- •Эталон единицы силы электрического тока.
- •Модели измерённых величин и средств измерения.
- •Математические модели детерминированных случайных величин.
- •Математические модели средств измерений.
- •Математические модели средств измерения в форме весовой и переходной функций (характеристик).
- •3 Частотная характеристика
- •4 Весовая функция
- •5 Переходная функция
- •Понятия метрологических характеристик и средств измерения.
- •Номенклатура метрологических характеристик
- •1. Характеристики средств измерений, предназначенные для определения результатов измерений
- •2. Характеристики погрешностей средств измерений
- •3. Характеристики чувствительности приборов к влияющим величинам.
- •4. Динамические характеристики средств измерений
- •5. Характеристики средств измерений по входу или выходу
- •6. Значения неинформативных параметров выходного сигнала приборов.
- •Способы нормирования метрологических характеристик
- •Классы точности средств измерений
- •Обозначение классов точности
- •Теория результатов измерений
- •Основные источники погрешности результат измерения
- •Классификации погрешности измерения Виды погрешностей измерений
- •По форме представления:
- •По характеру изменения результатов при повторных измерениях
- •По причине возникновения погрешности
- •По условиям проведения измерений
- •По характеру изменения физической величины
- •Способы выявления систематической составляющей погрешностей измерения
- •Способы измерения зависимостей от влияющих факторов.
- •Выбор количества измерений
- •Требования к оценкам измеряемой величины
- •Точечные и интервальные оценки истинного значения измеряемой величины
- •Интервальные оценки
По характеру изменения результатов при повторных измерениях
Систематические
Случайные
Систематические - погрешности, которые при повторных измерениях являются систематическими или изменяются закономерно.
Постоянные систем. погрешности могут быть устранены при помощи настройки приборов (аппаратурные коррекции) или введение поправок в результат измерения.
Источниками систем. погрешности могут быть неточная реализация в приборе принципа и метода измерения, а также возможны конструктивные недостатки.
Закономерно изменяющиеся систем. погрешности обусловлены конструктивным недостатком приборов, старением, износом.
Систем. погрешность легко выявляется путем сравнения результатов измерения на данном приборе с результатом измерения на более точном приборе.
Полученная разность результатов может быть исключена путем введения поправки.
Могут быть учтены и компенсированы путем введения поправки в результат измерения.
Вследствие того, что полностью выявить и исключить систем. составляющую погрешности результат нельзя, то всегда остается неисключенная систем. погрешность, будет проявляться со случайной.
Близость к нулю систем. погрешности характеризует правильность измерений.
Случайно составляющей погрешности измерений называется погрешность, измеряющаяся при повторных измерениях случайным образом. Возникает в результате совместного действия многих факторов: температура, влажность, учесть влияние которых трудно.
Случайная погрешность не может быть полностью исключена, но может быть уменьшена путем увеличения числа измерений. Близость к нулю случайных погрешностей измерений называется достоверностью.
По причине возникновения погрешности
Инструментальная (приборная или аппаратурная) – погрешность, вызванная дефектами средств измерения и совершенством конструкций приборов.
К данной погрешности относятся возможные помехи и погрешности от объекта измерений.
Инструментальная погрешность является наиболее ощутимой и может являться как случайной, так и систематической.
Методическая погрешность – это составляющая, обусловленная несовершенством, недостатком методов измерений, возможными упрощениями, которые связаны с реализацией этих методов.
К числу методических методов относятся погрешности из-за неидеального воспроизведения объекта и средства измерения.
Чаще всего эта составляющая является систематической.
К числу методических погрешностей относятся погрешности из-за неполной реализации принципов измерений.
Методическая составляющая трудно выявляется
Субъективная - это погрешность, которая возникает вследствие недостаточной квалификации операторов, или из-за индивидуальных особенностей человека. Могут быть как случайными, так и систематическими.
По условиям проведения измерений
А) основная - погрешность, соответствующая нормальным условиям использования средств измерения. Нормальные условия устанавливаются стандартными. Применительно к этим условиям рассчитывается величина основной погрешности и это является основным фактором обеспечения единств измерений. Нормальными считаются следующие условия:
- температура окружающей среды 2930К + 50К ; 200 + 0,30 С;
- относительная влажность 65 + 15%;
- атмосферное давление 101,3кПа + 4 кПа; 750+ 30 мм рт. столба;
- напряжение электрической сети 220В + 20% (f = 50Гц)
Для некоторых типов средств измерения учитываются рабочие условия, в пределах которых гарантируется соблюдение требуемых метр. характеристик. В этом случае необходимо задавать диапазон изменения влияющих величин.
Б) Дополнительная возникает вследствие отклонения значений влияющих величин от нормального значения. Дополнительная погрешность может быть учтена с помощью функции влияния или коэффициентов влияния.
Ψ = 2% / 100 С – функция влияния температуры t показывает, что при изменении температуры на 100 С основная погрешность будет увеличиваться на 2%.
Если функция влияния является нелинейной, то ее лучше представлять в виде графиков.
