67. Метрологическая аттестация, поверка и калибровка средств измерений.

Последняя задача – обработка результатов измерений разных величин или изменяющейся физической величины – характерна для экспериментальных исследований, связанных с выявлением характера изменения исследуемой величины (параметра) при контролируемом изменении одного или нескольких аргументов. В метрологии такие задачи характерны для поверки и калибровки средств измерений, а также для метрологической аттестации средств измерений и методик выполнения измерений.

"Метод поверки средства измерений в рабочих условиях" основан на "самоповерке" СИ по точной мере или набору мер в перерывах между измерениями. Наиболее эффективным такой метод будет при автоматическом переключении на измерение меры (мер) и автоматическом внесении поправки в результаты последующих измерений или автоматической поднастройке СИ. Поскольку предусмотрено определение значения погрешности "в рабочих условиях", и в ограниченном числе точек, строгое соответствие такого метода поверке СИ не гарантировано. Такой метод скорее следует рассматривать как автоматизированную поднастройку СИ или автоматизированный метод получения поправки и внесения ее в результаты измерений. С точки зрения общих методов выявления погрешностей он базируется на измерении точной меры.

"Метод образцовых сигналов" заключается в проверке искажения известной измерительной информации в процессе ее преобразования. Образцовый сигнал может подаваться на первичный измерительный преобразователь, например, задаваться точной мерой. В таком случае этот метод ничем не отличается от метода измерения точной меры. Если образцовый сигнал подается на промежуточный измерительный преобразователь, проверяется только часть преобразующей цепи применяемого СИ в фиксированных условиях. Использование такого метода рекомендуется при наличии в СИ промежуточного измерительного преобразователя, дающего доминирующую часть систематической составляющей и подверженного изменению коэффициента преобразования под действием влияющих факторов. Метод может дать хороший эффект при автоматизации СИ и процесса подачи образцового сигнала, точность которого гарантирована.

"Тестовый метод" можно рассматривать как расширенный вариант предыдущего, отличающийся использованием переменных образцовых сигналов. Метод наилучшим образом реализуется путем измерений испытуемым СИ ряда физических величин с разными номинальными значениями, воспроизводимых "точными" мерами.

68. Общие методы выявления и оценки погрешностей измерений. Аналитические методы. Уровни и этапа оценки погрешностей измерений.

Выявление и оценка погрешности измерения физической величины ("суммарной погрешности") и ее составляющих являются традиционными задачами метрологии. Все методы выявления и оценки погрешностей можно разделить на аналитические (теоретические), экспериментальные и смешанные. Кроме того, в ряде случаев успешно используют оценки погрешностей, взятые из информационных источников. Очевидно, что эти источники содержат данные о погрешностях, полученные с помощью теоретических расчетов или экспериментов.

Нахождение значения погрешности в информационных источниках применимо как к погрешности измерения в целом, так и к отдельным составляющим. Инструментальные погрешности средств измерений приведены в документации (стандарты, паспорта) и в справочниках. Источниками информации о погрешностях измерений могут быть такие документы, как стандартизованные или аттестованные методики выполнения измерений.

Аналитические методы выявления и оценки погрешностей базируются на функциональном анализе методики выполнения измерений. Как правило, эти методы используют для расчета составляющих (инструментальных и методических погрешностей, а также погрешностей из-за несоответствия условий измерений нормальным). Возможно также моделирование некоторых субъективных составляющих погрешности. Для расчетов строят специальные аналитические модели.

Возможные уровни полноты оценки погрешностей определяются в ходе исследований на следующих этапах:

• обоснование (фиксация) наличия погрешности от некоторого источника;

• оценка характера погрешности;

• получение оценок порядка и/или числовых значений погрешностей.

Задачей первого (чисто аналитического) этапа является определение составляющих погрешностей, происходящих от любого источника.

Второй этап (оценка характера погрешности) может основываться как на аналитическом подходе, так и на экспериментальных данных.

На третьем этапе определяют числовые оценки значения (значений) погрешности. Здесь, как и на втором этапе можно основываться как на аналитическом подходе, так и на экспериментальных данных. При недостаточной информации приходится ограничиваться оценкой порядка или граничных значений рассматриваемой погрешности, более полная информация позволяет получать оценки конкретных значений систематической составляющей, функцию ее изменения, или некоторые вероятностные характеристики случайной составляющей погрешности.