- •Метрология, стандартизация и сертификация
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1 История метрологии. Основы обеспечения единства измерений
- •Основы обеспечения единства измерений
- •Лекция 2 Единицы физических величин и их системы. Эталоны. Передача размеров единиц физических величин от эталонов рабочим сит. Поверочные схемы
- •Передача размеров единиц фв от эталонов рабочим сит. Поверочные схемы
- •Лекция 3 Эталоны основных единиц си
- •Лекция 4 Средства измерительной техники. Измерительные приборы
- •Лекция 5 Метрологические характеристики сит
- •Лекция 6 Нормирование метрологических характеристик сит. Метрологические операции
- •Лекция 7 Классификация измерений и методы измерений
- •Лекция 8 Теория погрешностей. Классификация погрешностей. Случайные погрешности. Систематические погрешности. Суммирование погрешностей
- •1) По способу выражения:
- •2) По характеру изменения:
- •3) По месту возникновения:
- •4) По режиму работы сит:
- •1. Определение закона распределения случайной погрешности
- •2. Определение точечных оценок числовых характеристик эмпирических законов распределения случайной погрешности
- •3. Определение доверительного коэффициента
- •Лекция 9 Неопределенность измерений
- •1. Составление модельного уравнения
- •2. Оценивание входных величин, внесение поправок на систематические эффекты
- •3. Вычисление оценки результата измерения
- •4. Вычисление стандартных неопределенностей входных величин
- •4.1. Стандартная неопределенность измерения типа а
- •4.2. Стандартная неопределенность измерения типа в
- •5. Определение коэффициентов чувствительности
- •6. Вычисление вклада неопределенности каждой входной величины в неопределенность измеряемой величины
- •7. Порядок вычисления коэффициентов попарной корреляции входных величин
- •8. Определение стандартной неопределенности выходной величины (суммарной стандартной неопределенности)
- •9. Вычисление коэффициента охвата
- •10. Вычисление расширенной неопределенности
- •11. Запись полного результата измерения
- •Лекция 10 История и этапы развития стандартизации. Международная стандартизация. Стандартизация в Украине
- •Лекция 11 Сертификация
- •Схемы (модели) сертификации продукции в Системе УкрСепро
2. Оценивание входных величин, внесение поправок на систематические эффекты
Значения входных величин находят путем их измерения с однократными или многократными наблюдениями или оценивания из внешних источников. При проведении многократных измерений за значение -ой входной величиныпринимаю среднее арифметическоерезультатов ряда отдельных наблюдений
.
Пример: При многократном ()измерении напряжения с помощью вольтметра были получены следующие результаты:
В; В;В.
В качестве результата измерения принимается среднее арифметическое этих результатов наблюдений
В.
В полученные значения вносятся поправки на известные систематические эффекты. Эти поправки вносятся в модельное уравнение в качестве входных величин и сами являются источниками неопределенности.
Пример: В результат измерения напряжения можно ввести поправку на систематическую погрешность измерения, обусловленную шунтированием сопротивления источника входным сопротивлением вольтметра
,
где . Поправкасама является источником неопределенности.
3. Вычисление оценки результата измерения
Оценку выходной величины получают при подстановке в модельное уравнение оценок входных величин
.
Пример: При измерении напряжения постоянного тока при помощи вольтметра результат измерения будет равен
В.
При вычислении результата измерения учтено, что средние значения основной погрешности и погрешности отсчета вольтметра равны нулю, температурная погрешность при измерениях в нормальных условиях равна нулю.
4. Вычисление стандартных неопределенностей входных величин
Стандартные неопределенности входных величин выражаются в виде стандартных (среднеквадратических) отклонений и находятся статистическими (неопределенности типа А) и нестатистическими (неопределенности типа В) методами.
4.1. Стандартная неопределенность измерения типа а
Определяется по формуле
.
Она соответствует среднему квадратическому отклонению результата измерения (среднего арифметического) -ой входной величины.
Пример: Стандартная неопределенность измерения напряжения вольтметром
4.2. Стандартная неопределенность измерения типа в
Находится в зависимости от априорной информации об изменчивости -ой входной величины. Если-ая входная величина является поправкой на неисключенную систематическую погрешность (НСП) с границами, то ее неопределенность вычисляется по формуле
,
где – коэффициент, соответствуюий принимаемому закону распределения внутри границ НСП: Для равномерного (или неизвестного) закона распределения; для нормального закона распределения(для вероятности 0,95); для треугольного закона распределения; для закона арксинусаи т.д.
Пример: Единица младшего разряда вольтметра составляет 0,001 В, то есть границы НСП отсчета вольтметра составляют ±0,0005 В. Закон распределения НСП внутри этих границ будем считать равномерным, и стандартная неопределенность этой НСП для отдельного измерения
В.
Поскольку за результат измерения принято среднее арифметическое трех наблюдений, то неопределенность НСП отсчета результата измерения
В.