Измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом
31
Метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов
32
Надежность средств измерений Основные понятия теории метрологической
В процессе эксплуатациинадежностиметрологические характеристики и параметры средства измерений претерпевают изменения. Эти изменения носят случайный
монотонный или флуктуирующий характер и приводят к отказам, т.е. к невозможности СИ выполнять свои функции. Отказы делятся на неметрологические и метрологические.
Неметрологическим называется отказ, обусловленный причинами, не связанными с изменением МХ средства измерений. Они носят, главным образом, явный характер, проявляются внезапно и могут быть обнаружены без проведения поверки.
Метрологическим называется отказ, вызванный выходом МХ из установленных допустимых границ.
Метрологические отказы подразделяются на внезапные и постепенные.
Внезапным называется отказ, характеризующийся скачкообразным изменением одной или нескольких МХ.
Постепенным называется отказ, характеризующийся монотонным изменением одной или нескольких МХ. 
33
С понятием «метрологический отказ» тесно связано понятие метрологической исправности средства измерений. Под ней понимается состояние СИ, при котором все нормируемые МХ соответствуют установленным требованиям. Способность СИ сохранять установленные значения метрологических
характеристик в течение заданного времени при определенных режимах и условиях эксплуатации называется метрологической надежностью.
Стабильность средства измерения является качественной характеристикой, отражающей неизменность во времени его МХ.
Безотказностью называется свойство СИ непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени.
Долговечность – это свойство СИ сохранять свое работоспособное состояние до наступления предельного состояния.
Работоспособным называется такое состояние СИ, при котором все его МХ соответствуют нормированным значениям.
Предельным называется состояние СИ, при котором его применение недопустимо.
Ремонтопригодность – свойство СИ, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, восстановлению и поддержанию его работоспособного состояния путем технического 
обслуживания и ремонта.
Свойство СИ сохранять значения показателей безотказности, долговечности и
ремонтопригодности как в течение эксплуатации, так и после хранения и транспортирования называется его сохраняемостью. 
34
Изменение метрологических характеристик средств
Изменениеизмеренийпогрешности СИ во временив процессепредставляетэксплуатациисобой случайный нестационарный
процесс. Множество его реализаций показано на рис. Х.Х в виде кривых модулей погрешности.
Модель изменения погрешности во времени (а), плотность распределения времени наступления метрологических отказов (б), вероятность безотказной работы (в) и зависимость интенсивности метрологических отказов от времени (г) 
35
Показатели метрологический надёжности средств измерений: интенсивность отказов, вероятность безотказной работы,
наработка на отказ.
В технике используется большое число показателей надежности, которые приведены в стандарте ГОСТ 27.002–89 «Надежность в технике. Термины и определения». Рассмотрим основные из них, нашедшие применение в теории метрологической надежности. Среди показателей безотказности наибольшее распространение получили вероятность безотказной работы, средняя и гамма- процентная наработки до отказа и интенсивность отказов.
Вероятность безотказной работы средства измерения Р(t) – это вероятность того, что в течение времени t нормированные МХ не выйдут за допускаемые пределы, т.е. не наступит метрологический отказ.
Наработкой называется продолжительность работы СИ, а наработкой до 
отказа – продолжительность работы от начала эксплуатации до возникновения первого отказа. 
36
Частота (интенсивность) отказов
Частота (интенсивность) отказов определяется как условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого СИ, которая находится для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не
возник: |
1 |
dP(t) |
|
pH (t) |
|
|
|
(t) |
|
pH (t) |
pH (t)dt |
||||
P(t) |
dt |
P(t) |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
t |
Вероятность того, что СИ, проработавшее безотказно в течение времени t, откажет в последующий малый промежуток времени dt, равна (t)dt .
Вероятность безотказной работы выражается через интенсивность отказов
следующим образом: |
t |
P(t) exp( |
(t)dt) |
|
|
|
0 |
Например, если в течение 1000 ч вероятность безотказной работы Р(t) = 0,97, то это означает, что в среднем из большого числа СИ данного типа около 97%
проработают более 1000 ч. На практике допустимым считается значение Р(t) ≥ 0,9.
37
Вероятность безотказной работы СИ
Вероятность безотказной работы СИ в интервале от 0 до t определяется по |
||||
формуле |
|
t |
|
|
P(t) 1 Q(t) 1 F(t) 1 p |
(t)dt p |
(t)dt |
||
|
|
H |
H |
|
|
pH (t) |
0 |
t |
|
где F(t), |
– интегральная и дифференциальная функции распределения |
|||
наработки до отказа соответственно; Q(t) – вероятность отказа.
Средней наработкой до отказа называется математическое ожидание наработки СИ до первого отказа:
tcp t pH (t)dt
0
38