Обобщенная структурная схема измерительного прибора
В общем случае для реализации процедуры измерения необходимо выполнить несколько элементарных операций:
(см. след. стр.)
Операции процедуры измерения
8.3. Нормируемые метрологические характеристики си
Для каждого СИ вводятся и нормируются определенные метрологические характеристики (МХ), которые показывают степень соответствия информации об измеряемой величине, содержащейся в выходном сигнале, ее истинному значению. Метрологические характеристики СИ оказывают влияние на результат измерения и его погрешности. МХ, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально – действительными.
Метрологические характеристики СИ позволяют: определить результаты измерений и рассчитать инструментальную составляющую погрешности измерения; произвести оптимальный выбор СИ для обеспечения требуемого качества измерений; сравнить СИ различных типов с учетом условий применения. Выделяют шесть групп нормируемых метрологических характеристик СИ.
Нормируемые метрологические характеристики средств измерений (си)
К неметрологическим характеристикам СИ относят показатели надежности, устойчивости к климатическим и механическим воздействиям, время установления рабочего режима, напряжение питания, потребляемую мощность.
8.4. Погрешности си
Погрешности средств измерений, называемые также инструментальными погрешностями, классифицируют по нескольким признакам.
Классификация погрешностей с.И.
8.5. Выбор си по критериям точности и производительности
На результат выбора того или иного вида средства измерений влияет масштаб производства. В единичном и мелкосерийном производстве применяют в основном универсальные СИ. В крупносерийном и массовом производстве, где необходима высокая производительность операций измерения, широко используют калибры, шаблоны, специальные средства измерений, контрольные автоматы.
Независимо от метода измерения и организационной формы контроля определяющее значение при выборе конкретного средства измерений имеет его точность. Погрешность СИ неизбежно приводит к тому, что при рассортировке партии изготовленных изделий на годные и бракованные возникают ошибки контроля.
Напомним, что ошибкой первого рода называют забраковку некоторой части годных изделий ("фиктивный брак"). Приемка негодных изделий является ошибкой второго рода ("необнаруженный брак"). Вероятность неправильно забракованных и неправильно принятых изделий может быть определена расчетным путем. ем ближе действительное значение контролируемого параметра к границе его поля допуска, тем выше вероятность получения ошибочного результата контроля.
Использование более точного СИ уменьшает вероятность ошибок и первого, и второго рода. Однако при этом возрастает стоимость контрольно-измерительной операции (более дорогое СИ, более высокая квалификация оператора, меньшая производительность контроля).
Экономически целесообразное соотношение между погрешностью результата измерения ΔИЗМи допускомТ на измеряемый параметр обычно нормируется стандартами. В качестве примера приведем ГОСТ 8.051-81 ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. В данном стандарте указанное выше соотношение дано в форме ΔИЗМ ≤АМЕТ·Т. ЗдесьАМЕТ = 0,20-0,35 - коэффициент, который зависит в основном от номера квалитета.
Если принять, что погрешность СИ не должна быть более 0,7 погрешности результата измерения, то выбор средства измерения по критерию точности можно выразить условием ΔСИ ≤ (0,14-0,23)Т.