книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении
..pdf442 Основные понятия измерительной техники
ГОСТ 8.000—72 устанавливает, что государственная система обес печения единства измерений — это комплекс регламентированных стандартами взаимоувязанных правил и положений, требований и норм, определяющих организацию и методику проведения работ по оценке и обеспечению точности измерений, результаты которых используются государственными органами, предприятиями и учреждениями СССР.
Стандарт, введенный в действие с 1/1 1973 г., определяет объекты стан дартизации и виды стандартов государственной системы обеспечения единства измерений.
ГОСТ 8.002—71, введенный в действие с 1/1 1972 г., устанавливает основные положения системы метрологического надзора за средствами измерений, новыми, отремонтированными, поставляемыми по им порту и находящимися в обращении. Стандарт излагает комплекс пра вил, положений и требований технического, экономического и право вого характера, в частности определяет состояние и исправность средств измерений, правильность производимых измерений, организацию и ка чество ведомственного метрологического надзора, ответственность руко водителей предприятий и организаций. Стандарт устанавливает право предприятий, имеющих зарегистрированные метрологические службы, производить поверку средств измерений, за исключением образцовых
ииспользуемых в качестве исходных, выпускаемых из ремонта, выпол ненного для сторонних предприятий, а также предназначенных для измерений, связанных с учетом материальных ценностей, взаимными расчетами и торговлей, охраной здоровья и обеспечением безопасности
ибезвредности труда. Стандарт заменил действовавшие ранее Пра вила 12—58.
Всоответствии с решениями 10 и 11-й Генеральных Конферен ций по мерам и весам разработан и Введен в действие с 1/1 1963 г. ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц», которая обозначается сим волом SI (СИ).
Основными единицами системы СИ являются метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и кандела [1].
Метр (м) — длина, равная 1 650 763,73 длин волн в вакууме излу чения, соответствующего переходу между уровнями 2Р10 и Ыь атома криптона-86.
Килограмм (кг) — единица массы — представлен массой между народного прототипа килограмма.
Секунда (с) — время, равное 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Ампер (А) — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной дли ны и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на рас стоянии 1 модин от другого в вакууме, вызвал бы между этими провод никами силу, равную 2.10“7Н на каждый метр длины.
Градус Кельвина (К) — единица термодинамической температуры—
^часть термодинамической температуры тройной точки воды.
Кандела (кд) — сила света, испускаемого с площади ■л |
ма |
bUuuUU |
|
сечения полного излучателя в перпендикулярном к этому сечению на правлении при температуре излучателя, равной температуре затверде вания платины прй давлении 101 325 Па.
Единство измерений |
и единицы измерений |
443 |
Моль — величина количества |
вещества. |
|
Киломоль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в нуклиде 12С массой 12 кг (точно). При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными
группами частиц. |
единицы |
молярных величин мо |
|
П р и м е ч а н и е . Производные |
|||
гут быть образованы заменой единицы массы —■килограмма |
единицей |
||
количества вещества — киломолем. |
|
|
|
В качестве дополнительных единиц установлены: |
|
||
для плоского угла — радиан (рад) — угол между двумя радиусами |
|||
окружности, дуга между которыми |
равна |
радиусу; для |
телесного |
угла — стерадиан (стер) — телесный угол с верш пион в центре сферы, вырезающий из поверхности сферы площадь, ранную площади квадрата со стороной, длина которой равна радиусу сферы.
|
Для других величин установлены следующие производные единицы: |
|||||||||||||||
|
ньютон |
(Н) — единица |
силы, равная |
(1 кг)(1 |
м) : (1 с)2-(1Н = |
|||||||||||
= 0,102 |
кГс); |
|
работы, |
энергии, |
количества |
теплоты, |
||||||||||
|
джоуль |
(Дж) — единица |
||||||||||||||
равная |
(1 Н) -(1 м); |
|
|
|
|
|
|
Дж) : (1 |
с); |
|
||||||
|
ватт (Вт) — единица мощности, равная (1 |
|
||||||||||||||
|
кулон |
(Кл) — единица |
количества |
электричества, |
электрического |
|||||||||||
заряда, |
равная (1 А)-(1 с); |
|
|
|
|
|
|
|
равная |
(1 Вт) : |
||||||
|
вольт (В) — единица электрического напряжения, |
|||||||||||||||
(1 |
А>; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равная (1 В) I |
|
: (1 |
ом (Ом) — единица электрического сопротивления, |
|
||||||||||||||
А); |
|
|
(Па) — единица |
давления, |
механического |
напряжения, |
||||||||||
|
паскаль |
|||||||||||||||
равная |
|
(1 |
Н) : (1 м)2; (1 Па = |
1,02• 10~5 |
кГс : 1 см2); |
|
(1 Кл) ! |
|||||||||
: (1 |
фарада |
|
(Ф) — единица |
электрической |
емкости, |
равная |
||||||||||
В); |
|
(лм) — единица |
светового потока, равная (1 кд)-(1 стер); |
|||||||||||||
|
люмен |
|||||||||||||||
|
люкс (лк) — единица освещенности, |
равная |
(1 лм) : (1 м)2. |
|||||||||||||
|
Образование кратных и дольных единиц производится в соответ |
|||||||||||||||
ствии |
с |
ГОСТ 7663—55. |
|
в |
действие: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
С |
1/V1I |
1962 г. введены |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ГОСТ 7664—61 «Механические единицы», устанавливающий при менение трех систем единиц для измерения механических величин: МКС (метр, килограмм, секунда), СГС (сантиметр, грамм,, секунда) и МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда). Стандарт допускает также применение внесистемных единиц, являющихся кратными и дольными основных и производных единиц;
ГОСТ 8550—61 «Тепловые единицы», устанавливающий для из мерения тепловых величин применение единиц системы МКСГ (метр, килограмм, секунда, градус Кельвина). Стандарт допускает применение для тепловых величин внесистемных единиц, основанных на калории, а также отдельных производных единиц, в которых в качестве единицы времени служит час.
Термодинамическая температурная шкала в градусах Кельвина применяется в качестве основной шкалы, к которой может быть от несено, в конечном счете, любое измерение температуры. Для пра ктических измерений температуры предусмотрено применение
444 |
Основные понятия измерительной техники |
|
М еж дународной практической |
температурной шкалы, в которой тем |
|
пература |
выражена в градусах |
Цельсия. |
С оотнош ение между температурой по термодинамической шкале (Т) п по международной практической температурной шкале (t) дано в урав
нении Т = |
t + Т0, |
где Т0 = —273,15 К. |
3. КЛАССЫ |
ТОЧНОСТИ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ |
|
|
ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ |
|
ГОСТ |
13600—68 «ГСИ. Средства, измерений. Классы точности. |
|
Общие требования», введенный в действие с 1/1 1969 г., распространяется на меры, измерительные приборы и измерительные преобразователи. Стандарт устанавливает способы выражения пределов допускаемых погрешностей средств измерений, классы точности и пределы допускае мых погрешностей, а также регламентирует обозначения и маркировку классов точности в зависимости от того, как выражены пределы до пускаемых погрешностей для того., или иного средства измерений.
В частности, классы точности мер и измерительных приборов, пределы |
|
допускаемых погрешностей которых выражены в единицах измеряемой |
|
величины (например, плоскопараллельные концевые меры длины), |
|
обозначаются |
арабскими цифрами. При этом средствам измерений |
с большими |
значениями допускаемых погрешностей должны соответ |
ствовать большие порядковые номера.
Конкретные ряды классов точности устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений.
ГОСТ 8.009—72 «ГСИ. Нормируемые метрологические харак теристики средств измерений», введенный в действие с 1/1 1974 г., рас пространяется на нормативно-техническую документацию, регламенти рующую метрологические характеристики средств измерений. Стандарт устанавливает три группы средств измерений:
1- я группа — средства, предназначенные или могущие быть ис пользованными совместно с другими средствами измерений;
2- я группа — средства, предназначенные для использования только по отдельности;
3- я группа — для использования по отдельности, но точность которых заведомо превышает требуемую точность измерений.
Стандартом определены комплексы нормируемых метрологи ческих характеристик средств измерений, способы их нормиро вания и формы представления в нормативно-технической докумен тации.
В числе основных метрологических характеристик средств измере ний следует упомянуть: наименьшую цену деления шкалы, системати ческую составляющую погрешности средства измерений, случайную составляющую погрешности средства измерений, суммарную погреш ность средства измерений и вариацию показаний измерительного при бора. В приложении к стандарту даны определения некоторых терминов, ■йе вошедших в ГОСТ 16263—70.
Стандарт устанавливает, что наименьшая цена деления неравно мерной шкалы измерительного прибора или многозначной меры со шкалой должна выражаться именованным числом.
Систематическая составляющая Дс нормируется комплексом ха рактеристик: пределом допускаемой систематической составляющей
448 Основные понятия измерительной техники
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТАБЛИЦА 3.2 |
||
|
|
Допускаемые значения выхода действительной инструментальной |
|
|||||||||||
|
|
птрсш иости за |
предел допускаемой |
основной погрешности |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
(для |
угловых |
измерений) |
|
|
|
|
|
||
Д1ПП.Ч- |
|
Ряды пределов допускаемых значений 6ИН у |
|
|||||||||||
|
|
для степеней |
точности по |
ГОСТ 8908—58 |
|
|
||||||||
30иы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
длин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
меньшей |
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
5 |
|
||
стороны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. угла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в мм |
ЛУ |
^ин. у |
\ |
бин. у |
|
N |
бин. у |
|
ЛУ |
^нн. у |
ЛУ |
йин.у |
||
|
|
|
|
|
||||||||||
До |
3 |
80" |
9" |
2' |
13" |
3' |
|
20" |
5' |
|
33" |
8' |
53" |
|
Св. |
3 |
60" |
7" |
V 40" |
10" |
2' |
30" |
17" |
4' |
|
27" |
6' |
40" |
|
До 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Св. |
5 |
50" |
6" |
80" |
9" |
2' |
|
13" |
3' |
|
20" |
5' |
33" |
|
до |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
8 |
40" |
4" |
60" |
7" |
У |
40" |
10" |
2' |
30" |
17" |
4' |
27" |
|
ДО |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
12 |
30" |
3" |
50" |
6" |
|
80" |
9" |
2' |
|
13" |
3' |
20" |
до |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
20 |
24" |
3" |
40" |
4" |
|
60" |
7" |
Г |
40" |
10" |
2' 30" |
17" |
до |
|
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
32 |
20" |
2" |
30" |
3" |
|
50" |
6" |
|
80" ; |
9" |
2' |
13" |
до |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
50 |
16" |
2" |
24" |
3" |
|
40" |
4" |
|
60" |
7" |
У 40" |
10" |
до |
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
80 |
12" |
1" |
20" |
2" |
|
30" |
3" |
|
50" |
6 " ' |
80" |
9" |
до |
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
120 |
10" |
1" |
16" |
2" |
|
24" |
3" |
|
40" |
4" |
60" |
7" |
до |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
200 |
8" |
1" |
12" |
1" |
|
20" |
2" |
|
30" |
3" |
50" |
6" |
до |
320 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Св. |
|
320 |
6" |
Г ' |
10" |
1" |
|
16" |
2" |
|
24" |
. 3" |
40" |
4" |
до |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для направления линии измерения и ориентации средств и объектов измерения: ±1° для рядов I—III; ±2° — для рядов IV—V III и ±5° для рядов IX —XIV. При угловых измерениях — для положения пло скости измерения угла и ориентации средств и объектов измерения: ±0,5° для 1—2-го рядов и ±1,5° для 3—5-го рядов.
Пределы допускаемых отклонений температуры объекта измере ния и рабочего пространства от нормального значения в процессе всего измерения (при линейных измерениях) должны соответствовать табл. 3.3.
При угловых измерениях пределы допускаемого отклонения тем пературы от нормального значения равны ±3,5° С.
Стандарт также устанавливает пределы допускаемой нестационар ной составляющей разности температур в любых двух точках, измене ния температуры в любой точке рабочего пространства и находящихся