1.6. Поверка средств измерений
Поверка средств измерений – установление пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям. Поверка может быть государственной – осуществляемая органами государственной метрологической службы или ведомственной – осуществляемая ведомственной метрологической службой.
Все средства измерений проходят первичную поверку средств измерений – выполняемую при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства из-за границы партиями. Поверка, выполняемая через установленные межповерочные интервалы времени, средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении называется периодическая поверка средств измерений. Поверка средств измерений может быть как полная – при которой происходит поверка всех метрологических свойств средства измерений или упрощенная – производимая по сокращённой программе.
В результате поверки средства измерения выдается свидетельство о поверки - документ, выдаваемый поверочным органом в удостоверение того, что средство измерений прошло поверку и соответствует установленным требованиям. На само средство измерения ставиться поверительное клеймо – знак установленной формы, наносимый на средства измерений, признанные годными к применению в результате их поверки. В случае, если средство измерения не прошло поверку, то выдается справка о непригодности – документ, выдаваемый поверочным органом в случае, если при поверке установлено, что поверяемое средство не удовлетворяет установленным требованиям.
1.7. Погрешности
Любые измерения
направлены на получение результата,
т.е. оценки истинного значения физической
величины в принятых единицах. Вследствие
несовершенства средств и методов
измерений, воздействия внешних факторов
и многих других причин результат каждого
измерения неизбежно отягощен погрешностью.
Качество измерения тем выше, чем ближе
результат измерения оказывается к
истинному значению. Количественной
характеристикой качества измерений
является погрешность измерения,
определяемая как разность между
измеренным
и истинным
значениями измеряемой величины:
, (1.1)
где
— погрешность измерения.
Применение формулы
(1.1) для вычисления погрешности измерения
невозможно, поскольку истинное значение
измеряемой величины неизвестно. Поэтому
это выражение погрешности используется
только в теоретических исследованиях,
а на практике
заменяется на его оценку – действительное
значение величины
,
и погрешность рассчитывается по
формуле:
, (1.2)
Поскольку действительное значение измеряемой величины только с той или иной степенью приближения заменяет истинное, то погрешность измерения, найденная относительно действительного значения, будет отличаться от погрешности измерения, которая могла бы быть найдена относительно истинного значения и является приближенной оценкой «истинной» погрешности измерения. При вычислении погрешностей слово оценка излишне и применять его нет необходимости. Имея в виду сказанное, в последующем изложении мы все же будем для простоты применять термин «истинное» значение вместо действительного.
Погрешность, выраженная в соответствии с формулами (1.1) и (1.2), имеет размерность измеряемой величины и называется абсолютной погрешностью. Используется также понятие относительной погрешности – погрешности, выраженной в долях измеряемой величины. Относительные погрешности выражают принятыми в системе СИ относительными величинами: безразмерным числом, в процентах и др.
Понятие погрешности характеризует как бы несовершенство измерения. Позитивной характеристикой качества измерений является точность измерения. Точность и погрешность связаны обратной зависимостью — измерение тем более точно, чем меньше его погрешность. Количественно точность выражается числом, равным обратному значению относительной погрешности. Так, если погрешность измерения составляет 2•10-5, то точность его 5•104.
Стандартизованной
является оценка качества измерения с
указанием погрешности. При этом
предпочтение отдается выражению
погрешности измерения в форме относительной
погрешности, как наиболее информативной,
дающей возможность объективно сопоставлять
результаты и оценивать качество
измерений, выполненных в разное время
или разными экспериментаторами. В самом
деле, измерив длину стержня
=1000
мм с погрешностью 10 мм (т.е. с относительной
погрешностью 0,01 или 1%) и расстояние
между двумя станциями метро
=1
км с такой же абсолютной погрешностью
10 мм (т.е. с относительной погрешностью
1•10-5 или 1•10-3 %), мы делаем
заключение, что хотя абсолютная
погрешность измерения в обоих случаях
одинакова, первое измерение является
достаточно грубым, а второе выполнено
с высокой точностью.
Будучи важнейшей характеристикой результата измерения, определяющей степень доверия к нему, погрешность должна быть обязательно оценена. Для разных видов измерений задача оценивания погрешности может решаться по-своему, погрешность результата измерения может оцениваться с разной точностью, на основании разной исходной информации. В соответствии с этим различают измерения с «точным» (в смысле, с наивысшей достижимой точностью), приближенным и предварительным оцениванием погрешностей.
При измерениях с «точным» оцениванием погрешности учитываются индивидуальные метрологические свойства и характеристики каждого из примененных средств измерения, анализируется метод измерений, контролируются условия измерений с целью учета их влияния на результат измерения.
При измерениях с приближенным оцениванием погрешностей учитывают лишь нормативные, типовые метрологические характеристики средств измерения и оценивают влияние на результат измерения лишь отклонений условий измерения от нормальных.
Измерения с предварительным оцениванием погрешностей выполняются по типовым методикам выполнения измерений, регламентированным нормативно-технической документацией, в которых указываются методы и условия измерений, типы и погрешности используемых средств измерений и, на основе этих данных, заранее оценена и указана в методике возможная погрешность результата.
В инженерной практике обычно имеют дело с двумя последними видами измерений и приемами оценивания погрешностей результата измерения, относящимся к категории – технические измерения.