Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Метрология и технические измерения. Практикум.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ
- •1.1. Единицы и размерности физических величин
- •1.3. Обнаружение грубых погрешностей измерений
- •1.4. Нормальный закон распределения погрешностей измерений
- •Тема 2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
- •2.1. Формы представления результатов измерений
- •2.2. Обработка результатов прямых многократных измерений
- •2.3. Обработка результатов косвенных измерений
- •2.4. Обработка результатов совместных измерений
- •2.5. Обработка результатов совокупных измерений
- •3.1. Классы точности средств измерений
- •3.2. Поверка и калибровка средств измерений
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ

средств измерений и Порядка нанесения знака непригодности средств
измерений».
• РМГ 29–2013. Государственная система обеспечения единства
измерений. МЕТРОЛОГИЯ. Основные термины и определения.
Используемые термины и определения в Приложении.
Методические указания. Поверка средств измерений – совокуп-
ность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия
средств измерений метрологическим требованиям [11].
Обязательной поверке подвергают средства измерений, подлежащие
государственному метрологическому контролю и надзору.
При поверке используют рабочий эталон. Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные юридические лица и индивидуальные предприниматели в соответствии с обязательными требованиями,
установленными нормативными документами по поверке. Поверку проводят специально обученные специалисты, аттестованные в качестве поверителей органами Государственной метрологической службы.
Результаты поверки СИ удостоверяются знаком поверки и (или) свидетельством о поверке, и (или) записью в паспорте (формуляре) СИ, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки. Конструкция СИ должна
обеспечивать возможность нанесения знака поверки в месте, доступном
для просмотра. Если особенности конструкции или условия эксплуатации СИ не позволяют нанести знак поверки непосредственно на СИ, он
наносится на свидетельство о поверке или в паспорт (формуляр) [11]. Результаты поверки действительны в течение межповерочного интервала.
Периодической поверке подвергается каждый экземпляр средства
измерения, находящийся в эксплуатации, через установленный межповерочный интервал.
СИ представляются на поверку чистыми, расконсервированными, с
техническим описанием (при наличии в комплекте СИ, указанном в описании типа СИ), руководством (инструкцией) по эксплуатации (при наличии в комплекте СИ, указанном в описании типа СИ), методикой поверки
(при наличии в комплекте СИ, указанном в описании типа СИ), паспортом
(формуляром) (при наличии в комплекте СИ, указанном в описании ти-
па СИ) и свидетельством о последней поверке, а также необходимыми
комплектующими устройствами. При наличии у поверителя эксплуатационной документации на поверяемое СИ, а также методики поверки, представление данных документов вместе с СИ на поверку является необязательным и указывается при заключении договора (контракта) на проведение поверки СИ [12].
СИ, введенные в эксплуатацию и находящиеся на длительном хранении (более одного межповерочного интервала), подвергаются периодической поверке только после окончания хранения.
71

Обязательное представление СИ на периодическую поверку чаще установленного межповерочного интервала (внеочередная поверка) осуществляется, в том числе, в случаях [12]:
− несоответствия знака поверки формам, приведённым в приложе-
нии к настоящему Порядку (знаки поверки считаются повреждёнными,
если нанесённую на них информацию невозможно прочитать без применения специальных средств. Повреждённые знаки поверки восстановлению не подлежат);
− повреждения пломбы (пломбы считаются повреждёнными, если
нанесенную на них информацию невозможно прочитать без применения
специальных средств и если пломбы не препятствуют доступу к узлам
регулировки и (или) элементам конструкции СИ);
− проведения повторной регулировки или настройки, с вскрытием
пломб, предотвращающих доступ к узлам регулировки и (или) элементам
конструкции, известного или предполагаемого ударного или иного воздействия или при возникновении сомнений в его показаниях.
При вводе в эксплуатацию СИ после длительного хранения (более
одного межповерочного интервала) проводится периодическая поверка.
Знак поверки представляет собой оттиск, наклейку или иным способом изготовленное условное изображение, нанесенные на СИ и (или) на
свидетельство о поверке или паспорт (формуляр). Знак поверки должен
иметь четкое изображение, сохраняемое в условиях, в которых СИ эксплуатируется.
Право наносить знак поверки имеют аккредитованные юридические
лица или индивидуальные предприниматели в соответствии с их областью
аккредитации.
Знак поверки содержит следующую информацию:
– знак Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии;
– условный шифр государственного научного метрологического
института, государственного регионального центра метрологии, аккредитованного юридического лица или индивидуального предпринимателя;
– две последние цифры года нанесения знака поверки;
– индивидуальный шифр поверителя, присваиваемый конкретному
лицу.
Способы нанесения знака поверки могут быть следующими:
− ударный;
− давление на пломбу или специальную мастику;
− наклеивание;
− электрографический;
− электрохимический;
− другие способы (пескоструйный, методом выжигания и др.).
72

Свидетельство о поверке СИ (эталона) должно содержать следую-
щую информацию:
− номер свидетельства о поверке;
− дату, до которой действует свидетельство о поверке, включительно;
− наименование юридического лица или индивидуального пред-
принимателя, выполнившего поверку, регистрационный номер и срок
действия аттестата аккредитации;
− наименование, тип, модификация, регистрационный номер в Фе-
деральном информационном фонде по обеспечению единства измерений
(если в состав СИ входят несколько автономных измерительных блоков,
то приводится их перечень и заводские номера), серия и номер знака предыдущей поверки (если такие серия и номер имеются);
− заводской номер (если особенности конструкции или условия
эксплуатации СИ не позволяют нанести его непосредственно на СИ или
нет соответствующего раздела в паспорте);
− наименование документа, на основании которого выполнена по-
верка;
− наименование, тип, заводской номер, регистрационный номер
(при наличии), разряд, класс или погрешность эталона, применяемого при
поверке;
− перечень влияющих факторов, нормированных в документе на
методику поверки, с указанием их значений;
− заключение о пригодности СИ (эталона);
− знак поверки (если особенности конструкции или условия экс-
плуатации СИ не позволяют нанести его непосредственно на СИ);
− должность руководителя подразделения, инициалы, фамилия,
подпись;
− инициалы, фамилия, подпись поверителя;
− дата поверки.
Поверка средств измерений (приборов) включает в себя следующие
операции:
I. Определение исправности прибора и наличия комплектующих.
Для этого проводят внешний осмотр прибора, проверяют наличие
паспорта, технической документации, комплектующих изделий, проверяют наличие маркировки и табличек (шильдиков) с указанием марки прибора, года изготовления, завода-изготовителя, заводского номера прибора
и т.д. Проверяют отсутствие внешних повреждений, отсутствие подтеков
масла и т.п. При наличии хотя бы одного из перечисленных недостатков
прибор считается не прошедшим поверку.
II. После предварительного осмотра прибор подвергают собственно
поверке. Целью операции поверки является проверка соответствия прибора его классу точности.
73

1. При поверке сличают показания поверяемого прибора с показа-
+
+
+
ниями рабочего эталона по утвержденной схеме. Например, при поверке
вольтметра эта схема может иметь вид, представленный на рис. 3.4.
2. Класс точности рабочего эталона должен быть выше класса точности поверяемого прибора не менее, чем в 5 раз. Допускается использовать рабочий эталон с классом точности в 3 раза выше класса точности
поверяемого прибора при условии введения поправок в показания рабочего эталона.
3. Поверяют все оцифрованные отметки шкалы поверяемого прибора.
4. С целью выявления вариации показаний поверяемого прибора,
поверку ведут при прямом ходе стрелки (при возрастании показаний) и
при обратном ходе стрелки (при уменьшении показаний). Если при прямом ходе стрелка заскочила за поверяемую отметку, то её надо вернуть
обратно и вновь плавно подвести к поверяемой отметке.
5. На поверяемую отметку шкалы устанавливают стрелку поверяемого прибора, а отсчёт показаний производят по шкале рабочего эталона.
Результат заносят в таблицу протокола поверки прибора (см. рис. 3.5).
Такие отсчёты производят на всех оцифрованных отметках шкалы поверяемого прибора как при прямом ходе, так и при обратном ходе стрелки.
III. В протокол после поверки заносят рассчитанные значения погрешностей измерений и вариации показаний (в качестве абсолютной погрешности принимают максимальное из двух значений абсолютной погрешности, полученных при прямом и обратном ходе). В нижней части
протокола (под таблицей) делается запись о соответствии прибора классу
точности.
Рабочий эталон
Поверяемый прибор
V
0,5
--
-
ИРН
Рис. 3.4. Схема поверки вольтметра:
ИРН – источник регулируемого напряжения;
0,5 – класс точности рабочего эталона; 2,5 – класс точности поверяемого прибора
74
V
2,5

поверки вольтметра Э-30
по образцовому прибору Ф-30
Поверяемая
№
п/п
класса точности 2,5 заводской номер 123456
отметка
шкалы,
В
ПРОТОКОЛ
класса точности 0,5 заводской номер 789012
Показания
рабочего
эталона
Погрешности Вариация
прямой ход, В
1 0 0,2 0,3 0,3 0,6 0,1 0,2
2 10 9,6 9,5 0,5 1,0 0,1 0,2
3 20 19,6 19,7 0,4 0,8 0,1 0,2
4 30 30,5 30,7 0,7 1,4 0,2 0,4
5 40 40,4 40,6 0,6 1,2 0,2 0,4
6 50 50,5 50,7 0,7 1,4 0,2 0,4
Прибор соответствует классу точности
Дата _________________ Поверитель _________________
Рис. 3.5. Пример протокола поверки вольтметра
абсолютные, В
обратный ход, В
приведенные, %
абсолютная, %
приведенная, %
Прибор прошел поверку и признан годным, если:
− его основная приведённая (относительная) погрешность не пре-
вышает класса точности;
− приведённая (относительная) вариация показаний не превышает
½ класса точности для приборов, к.т. которых больше, чем 0,25;
− приведённая (относительная) вариация показаний не превыша-
ет 0,2% для приборов, к.т. которых 0,25 и меньше.
Протокол подписывается лицом, выполнившим поверку. В паспорте
прибора делается отметка, что прибор прошел поверку, и ставится клеймо
поверителя. Это же клеймо ставится на корпусе прибора.
1. Пределы допускаемых погрешностей средства измерений харак-
теризуются:
а) классом точности
б) классом стабильности
в) нормированностью
г) погрешностью меры
Задачи для самостоятельного решения
75

2. Поверочной схемой называют:
а) документ, удостоверяющий пригодность средства измерения к
эксплуатации
б) нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств
измерений для передачи единицы физической величины от исходного
эталона рабочим средством измерений
в) блок-схема взаимосвязей средств измерений по точности
г) документ, устанавливающий порядок определения погрешности
средства измерения с целью установления его годности к эксплуатации
3. Образец вещества (материала) с установленными по результатам
испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав
или свойство этого вещества (материала) называют:
а) стандартным материалом
б) эталонным материалом
в) эталонным образцом
г) стандартным образцом
4. Совокупность операций, устанавливающих соотношение между
значением величины, полученным с помощью данного средства измерений, и соответствующим значением величины, определённым с помощью
эталона с целью определения действительных метрологических характеристик этого средства измерений – это:
а) поверка
б) калибровка
в) утверждение типа
г) аттестация
5. Для передачи информации о размере единицы от более точных
средств измерений к менее точным используются:
а) рабочие эталоны
б) технические средства измерений
в) самопишущие приборы
г) рабочие средства измерений
6. Поверочная схема, распространяющаяся на средства измерений,
подлежащие поверке в отдельном органе метрологической службы называется:
а) ведомственная
б) государственная
в) локальная
г) региональная
7. Для проверки сохранности государственных эталонов и замены
их в случае порчи предназначены:
а) рабочие эталоны
б) эталоны сравнения
в) эталоны-копии
г) эталоны-свидетели
76

8. В поверочной схеме средства измерений подразделяются на:
а) рабочие средства измерений и эталоны
б) меры и измерительные преобразователи
в) измерительные установки
г) датчики
9. Поверочная схема, распространяющаяся на все средства измере-
ний данной физической величины, имеющиеся в стране –
а) государственная
б) ведомственная
в) министерская
г) общая
10. Эталонную базу страны составляют:
а) совокупность государственных первичных и вторичных эталонов
страны
б) совокупность эталонов основных единиц SI
в) совокупность рабочих эталонов
г) совокупность специальных эталонов
11. Внеочередную поверку средств измерений (СИ) осуществляют
при их эксплуатации и хранении в случаях:
а) переаттестации обслуживающего персонала
б) утраты свидетельства о поверке
в) перенастройки параметров технологического процесса
г) повреждения поверительного клейма
д) ввода в эксплуатацию СИ после хранения более одного межпо-
верочного интервала
12. Документом, подтверждающим пригодность средств измерений
по результатам поверки, является:
а) извещение о годности
б) свидетельство о годности
в) акт поверки
г) свидетельство о поверке
13. При выпуске средств измерений из производства или после ре-
монта проводится поверка:
а) периодическая
б) экспертная
в) первичная
г) очередная
14. Средства измерений, подлежащие государственному контролю и
надзору, в процессе эксплуатации подвергаются:
а) метрологической аттестации
б) сертификации
в) поверке
г) калибровке
77

15. Первичным эталоном является эталон:
а) обеспечивающий постоянство размера единицы физической ве-
личины во времени
б) воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей
точностью
в) изготовленный впервые в мире
г) изготовленный впервые в стране
16. Общим в процедуре поверки и калибровки является:
а) добровольность проведения процедур
б) определение действительных метрологических характеристик
средств измерений
в) возможность установления соответствия не по всем требованиям
к средству измерений
г) обязательность проведения процедур
17. Вторичные эталоны (эталоны-копии) предназначены для:
а) градуировки и поверки рабочих средств измерений
б) передачи размера единицы величины от первичных эталонов ра-
бочим эталонам
в) воспроизведения величины определённого размера
г) передачи размера единицы величины от рабочих эталонов рабо-
чим средствам измерения
18. Эталоны не предназначены для:
а) воспроизведения единицы физической величины
б) хранения единицы физической величины
в) измерений в лабораторных условиях
г) передачи размера единицы физической величины другим средст-
вам измерений
19. Класс точности поверяемого прибора 2,5. Класс точности рабочего эталона должен быть:
а) 2,5
б) 4,0
в) 2,0
г) 0,5
20. При проведении поверки вольтметра класса точности 2,0 получено значение приведённой погрешности 1,86 и приведённой вариации
1,1. Средство измерений прошло поверку?
а) да
б) нет
21. При проведении поверки вольтметра класса точности 2,0 получено значение приведённой погрешности 1,86 и приведённой вариации
0,9. Средство измерений прошло поверку?
а) да
б) нет
78

22. При проведении поверки вольтметра класса точности 2,0 получено значение приведённой погрешности 2,01 и приведённой вариации 0,9. Средство измерений прошло поверку?
а) да
б) нет
23. При проведении поверки амперметра класса точности 2,0 получено значение приведённой погрешности 1,9 и приведённой вариации 1,9.
Средство измерений прошло поверку?
а) да
б) нет
24. При проведении поверки амперметра класса точности 2,0 получено значение приведённой погрешности 1,9 и приведённой вариации 1,0.
Средство измерений прошло поверку?
а) да
б) нет
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Авторы практикума постарались простым, доступным и технически
грамотным языком изложить теорию и привести практические задания и
упражнения по основным понятиям метрологии, формам представления и
обработке результатов различных видов измерений, метрологическим характеристикам приборов и средств контроля. Представленный практикум
состоит из трех частей и содержит краткие теоретические сведения, подробно рассмотренные примеры решени
я задач, а также практические задания и упражнения для самостоятельной работы, позволяющие сформировать у обучающихся умение практически применять основные положения
теоретической и прикладной метрологии, навыки обработки экспериментальных данных и оценки точности измерений, умение выбирать средства
измерения для конкретной измерительной задачи. Материал работы соответствует действующим нормативным документам, в том числе Фе
деральным законам «О техническом регулировании» и «Об обеспечении единства
измерений», государственным стандартам. Особое внимание в практикуме
уделяется вопросам оценки результатов различных видов измерений.
Практикум направлен на формирование таких компетенций как:
− умение анализировать и применять техническую и нормативно-
правовую документацию в профессиональной деятельности;
− умение практически применять осн
овные положения теоретиче-
ской и прикладной метрологии;
− владение навыками обработки экспериментальных данных и
оценки точности измерений, методами организации и проведения измерительного эксперимента;
− умение обрабатывать результаты измерений;
− умение выбирать средства измерения для конкретной измерительной задачи;
79

− владение навыками оценки качества измерений;
− владение навыками определения метрологических характеристик
средств измерений.
Работа может быть рекомендована к использованию в образовательных учреждениях, реализующих образовательные программы высшего
образования по дисциплинам «Метрология», «Метрология, стандартизация, сертификация», «Метрология, стандартизация и технические измерения», «Измерительная техника», «Метрология и стандартизация» направлений подготовки 15.03.06 «Мехатроника и р
обототехника», 27.03.02
«Управление качеством», 27.03.03 «Системный анализ и управление»,
13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», 13.03.02 «Электроэнергетика
и электротехника».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 8.417–2002. Государственная система обеспечения един-
ства измерений (ГСИ). Единицы величин.
2. Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к
применению в Российской Федерации : постановление Правительства РФ
от 31 октября 2009 г. № 879.
3. РМГ 29–2013. Государственная система обеспечения единства
измерений. МЕТРОЛОГИЯ. Основные термины и определения.
4. Власов, А. Д. Единицы физических величин в науке и технике :
справочник / А. Д. Власов, Б. П. Мурин. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 176 с.
5. Бабичев, А. П. Физические величины : справочник / А. П. Баби-
чев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский ; под ред. И. С. Григорьева,
Е. З. Мейлихова. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.
6. ГОСТ Р 8.736–2011. Государственная система обеспечения
единства измерений (ГСИ). Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений. Основные положения.
7. Сергеев, А. Г. Метрология : учебник для вузов / А. Г. Сергеев. –
М. : Логос, 2005. – 272 с.
8. Рекомендация МИ 1317–2004. Государственная система обес-
печения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
9. Стандарт СЭВ СТ СЭВ 543–77. Числа. Правила записи и округления.
10. ГОСТ 8.401–80. Государственная система обеспечения единства
измерений (ГСИ). Классы точности средств измерений. Общие требования.
11. Об обеспечении единства измерений : федер. закон от 26.06.2008
№ 102-ФЗ.
12. Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений,
требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке : приказ
Министерства промышленности и торговли РФ от 2 июля 2015 г. № 1815.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
