Шпоры по метрологии / ШПОРЫ

4. Правила обработки рез-ов прям однократных измер-ий(на конкр примере). Особенность однократн прям из-мер-ий состоит в том, что, т.к. измер-е вып-ся без повторных наблюдений, по данным экспер-та нельзя отделить случ по-греш-ти от неисключенных сист-их. Поэт для погреш-ти рез-та измер-я, как правило, оценивают только ее границы. Оценка границ погреш-ти результата таких измер-ий осущ-ся на основе нормативных данных о св-ах использ-ых СИ(на основе метрологич хар-ик СИ, приводимых в технич опис-ии). Поскольку нормы относятся к люб экземплярам СИ опр типа, у конкр-го экземпляра, используемого в конкр-ом из-мер-ии, действит-ые св-ва м.отличаться от их норм. Но по-греш-ти исправного СИ, использ-го в конкр-ом измерит-ом экспер-те, никогда не м.превышать норм, указанных в нор-мативно технич док-ах на СИ дан типа! Для высокоточных СИ и средств измер-ий, использ-ых в кач образцовых, сист и случ сост-щие погреш-ти м.нормироваться отдельно. Для больш-ва СИ, предназначенных для технич измер-ий нор-мир-ся предел допускаемого знач-я суммы сист и случ по-греш-ей. На основе эт.метрологич хар-ки устанавливаются классы точности СИ. Класс точ-ти – обобщ-я хар-ка точ-ти СИ. В соответствии с ГОСТ 8.401-80 "ГСИ. Классы точ-ти средств измер-ий. Общ требования", классы точ-ти устанав-ливаются для СИ, у кот погреш-ть нормируется в виде пре-делов допускаемой осн-ой и доп-ых погреш-ей. Предел до-пуск-ой осн-ой погреш-ти нормируется для норм усл-ий эксплуатации СИ, кот особо оговариваются в технич опис-ии. Если раб усл-я эксплуатации СИ отлич-ся от норм, воз-никают доп погреш-ти. Пределы допускаемых доп погреш-ей нормируются по отдельности для кажд влияющего фак-ра, выраж-ся, как правило, в виде дольного знач-я предела допускаемой осн погреш-ти и также приводятся в технич опис-ии (паспорте) СИ. Классы точ-ти присваиваются СИ при их разработке по результатам метрологич аттестации и подтверждаются (или не подтверждаются) при периодичес-ких поверках СИ в процессе эксплуатации. Осн правила нор-мир-я погреш-ей СИ в соотв-ии с ГОСТ 8.009-84 мож сфор-мулир-ть след образом: • нормир-ть следует все св-ва СИ, влияющие на точ-ть рез-ов измер-ий; • кажд из подле-жащих нормир-ю св-в, следует нормир-ть по отдельности; • спосо-бы нормир-я долж давать возмож-ть экспер-но проверить со-отв-е кажд экземпляра СИ установленным нормам и притом так, чтобы указанная проверка была возможно более прос-той; • нормир-е долж быть выполнено так, чтобы по уста-новленным нормам мож было выбирать СИ и расчетным пу-тем оценивать погреш-ти рез-ов измер-ий.

5. Объясните знач-е термина «поверка СИ». Что такое «поверочная схема», назнач-е её, виды поверочных сх. Поверка СИ–установление пригодности СИ к применению на основании экспериментально опред-ых метрологич хар-ик и контроля их соответствия установленным требованиям. С правовой т.зр. поверка это вид метрологич контроля за СИ, ранее признанным законным при кот периодически ч/з установленный промежуток времени осущ правовой акт, устанавливающий соотв-е СИ. Поверочная схема опр-ет по-рядок передачи размеров единицы. Различают гос, ведомст-венную, первичную, периодическую, локальную и др повер-ки СИ. Гос схема-основная, распростр-ся на все СИ данной ФВ имеющиеся в дан стране.Оформляется в виде чертежа, сост из неск горизонт полей, соотв ступеням передачи размера единицы. В верхнем поле схемы-поле эталонов-указывают наименование эталонов в порядке их соподчиненности. Далее размещ поле ОСИ 1-го разряда и последующих. Закл в прямоуг-ки. Нижнее поле поверочной схемы-поле рабочих СИ. Наименования методов поверки заключ в гор овалы, между прямоугольниками. Под методами поверки понимают методы передачи размера единицы. Различают 4 метода поверки: непоср сличение; прямые измерения; косвенные измерения; сличение с пом компаратора или др ср-в сравнения.

НАЙТИ: методы поверки, поверочные схемы – их описание.

7. Дайте опр-е понятию «грубая погреш-ть». Поясните при-чины появл-я груб погреш-ей, необх-ть их исключ-я и спосо-бы обнаруж-я груб погреш-ей. Груб погреш-ти искажают рез-т измер-я, но в отличие от сист для однократных измер-ий выя-вить груб погреш-ти невозможно. Опр-ть содержит ли дан рез-т измер-ий груб погр-ть позволяют стат методы обработки рез-ов измер-ий, но для этого необх-мо проделать многократные измер-я одного и того же знач-я измеряемой ФВ. Для того, чтобы эти груб погреш-ти не искажали рез-тат измер-ий, их след искл-ть до того как будет опр оценка СКП и довер интервал. Эта процедура наз исключением груб погреш-ей.Статист критерий обнаруж-я груб погреш разработан для случая когда группа обраб-х данных подч-ся норм закону распр-я. В эт случае тервер позволяет при выбранной доп вер-ти рассчитать теор-ки доп-е границы макс-х(по модулю) нормир-х отклонений для выборки из n наблюде-ний.Теор-ки доп границы для β_Г табулированы для разл-х знач-ий n при разных уровнях доверитй вер-ти. Если нет дост осн-й считать обрабатываемую совок-ть резуль-ов норм распред-й, описанный критерий обнаружения груб погр-ей применять нельзя. Нужно проверить принадлеж-ность гр теор з-ну распр-я. Если n меньше 10, то это невозможно, если меньше 51 то затруднительно, если больше 50 то прим кри-терий Пирсона(контроль отклонения гистограммы опытных дан-ных от гистограммы теор распред-я). Критерий Пирсона позв-ет проверить соотв-е опытных данных люб заранее выбранному теор распр-ю, но он не позв однозначно установить вид распред-я этих данных.

3. Дайте опр-е понятию «метрологиче обеспеч-е СИ». Пере-числите и расшифруйте (поясните) основы метрологиче обеспеч-я. Метрологич обеспеч-е–деят-ть метрологич и др служб напр-я на созд-е в стране необх эталонов, образцовых и рабочих СИ, разработку и установление метрологич правил и норм, выполнение ряда др метр-х работ, необх для обеспеч-я требуемого кач-ва измер-ий на раб месте. Научн основа-метро-логия. Тех основа- сис-ма гос эталонов единиц ФВ; сис-ма пере-дачи размеров единиц ФВ от эталонов всем средствам измер-ий с помощью образцовых СИ и ср-в поверки; система гос испыта-ний СИ, обесп единообразие СИ при разработке и выпуске их в обращение; сис-ма обяз поверки и метролог аттестации СИ; сис-ма станд-х образцов состава и св-в вещ-в и матер-ов; сис-ма станд-х справочн данных о физ const и св-ах вещ-в и матер-ов. Правовая основа-гос сис-ма обеспеч-я единства измерений-комплекс нормативных док-ов, устанавливающих правила , нор-мы, требования, относящ к методике оценивания и обеспеч-я точности измер-ий.Организационная основа-метрологич служба страны возглавляемая Госстандартом РФ.Также сущ междунар метрологич орг-ции.

9. Дайте опр-е понятиям «основн погреш-ть СИ», «доп-ые погреш-ти». Поясните необх-ть и способы нормир-я их. Осн-я погреш-ть СИ-погреш-ть СИ, опр-ая в норм усл-ях его примен-я. Доп погр-ть СИ-сост-щая погреш-ти СИ доп-но возникающая вследствие отклонения к-либо из влияющих величин от норм ее знач-я или вследствие ее выхода за пределы норм обл-ти знач-ий. Если раб усл-я эксплуатации отл-ся от норм-х, то возникают доп погр-ти. Пределы допускаемых доп-х погреш-ей нормир-ся по отдельности для кажд влияющего фак-ра, выраж-ся как правило в виде дольного знач-я предела допускаемой осн погреш-ти и также приводятся в паспорте СИ. Правила нормир-я в соотв с ГОСТ: норм-ть след все св-ва СИ, влияющие на точность рез-та; кажд из подлежащих нормир-ю св-в след норм-ть по отдельности; способы норм-я должны давать возм-ть экспериментально проверить соотв-е кажд экземпляра СИ установленным нормам и притом так, чтобы указанная поверка была возможно более простой; норм-е должно быть вып так, чтобы по установленным нормам мож было выбирать СИ и оценивать погреш-ти рез-ов измер-ий.

6. Дайте опр-е понятиям «доверит интервал» и «доверит вер-ть». Способы опр-я доверит интервала. Д.и-.интервал знач-ий случ погреш-ти внутри кот с заданной вер-ю нах-ся искомое знач-е погреш-ти рез-тата измер-ий. Д.в.-это вер-сть, с кот заданный доверит интервал включает действит-е знач-е измеряемой ФВ. Границы симметрич-го д.и. опр-ся в соотв с зависят от доверит вер-ти и от числа наблюд-ий. З-он распред-я случ-величины tn отл от норми наз распр-ем Стьюдента.Это различие существенно при малом числе n, а при n стр к ∞ оно полностью совпадает с норм.

8. Дайте опр-е поня-ю«единство измер-ий в стране». Как обеспеч-ся ед-во измер-ий? Единство измер-ий в стране-пржде всего единообразие СИ. 1-е условои единообразия СИ-унификация единиц ФВ, в кот градуируются СИ. Это обеспеч-ет ГОСТ «Единицы ФВ». Единообразие СИ факт-ки озн-ет такое их сост-е, когда все СИ явл метрологически исправными(т.е. их метрол хар-ки соотв соотв-ют устан-м нормам). Для эт необх рег проводить поверку СИ (неисправние СИ изымаются либо заново градуируются). Для реш-я этой задачи применяются тех-е организационные, нормативные ср-ва. Тех-е: эталоны, образцовые СИ, поверочные установки, и впомог ср-ва при провед поверок. Организ-е: метрологичесие НИИ Госстандарта(хранители эталонов), и до поверочных лабораторий предприятий и организаций.

4. Правила обработки рез-ов прям однократных измер-ий(на конкр примере). Особенность однократн прям из-мер-ий состо-ит в том, что, т.к. измер-е вып-ся без повторных наблюдений, по данным экспер-та нельзя отделить случ по-греш-ти от неисключ-ых сист-их. Поэт для погреш-ти рез-та измер-я, как правило, оце-нивают только ее границы. Оценка границ погреш-ти результата таких измер-ий осущ-ся на основе нормативных данных о св-ах использ-ых СИ(на основе метрологич хар-ик СИ, приводимых в технич опис-ии). Поскольку нормы относятся к люб экземпля-рам СИ опр типа, у конкр-го экземпляра, используемого в конкр-ом из-мер-ии, действит-ые св-ва м.отличаться от их норм. Но по-греш-ти исправного СИ, использ-го в конкр-ом измерит-ом экс-пер-те, никогда не м.превышать норм, указанных в нор-мативно технич док-ах на СИ дан типа! Для высокоточных СИ и средств измер-ий, использ-ых в кач образцовых, сист и случ сост-щие погреш-ти м.нормироваться отдельно. Для больш-ва СИ, предна-значенных для технич измер-ий нор-мир-ся предел допускаемого знач-я суммы сист и случ по-греш-ей. На основе эт.метрологич хар-ки устанавливаются классы точности СИ. Класс точ-ти – обобщ-я хар-ка точ-ти СИ. В соответствии с ГОСТ 8.401-80 "ГСИ. Классы точ-ти средств измер-ий. Общ требования", класс-сы точ-ти устанав-ливаются для СИ, у кот погреш-ть нормир-ся в виде пре-делов допускаемой осн-ой и доп-ых погреш-ей. Предел до-пуск-ой осн-ой погреш-ти нормируется для норм усл-ий эксплуатации СИ, кот особо оговариваются в технич опис-ии. Если раб усл-я эксплуатации СИ отлич-ся от норм, воз-никают доп погреш-ти. Пределы допускаемых доп погреш-ей нормируются по отдельности для кажд влияющего фак-ра, выраж-ся, как правило, в виде дольного знач-я предела допускаемой осн погреш-ти и также приводятся в технич опис-ии (паспорте) СИ. Классы точ-ти присваиваются СИ при их разработке по результатам метрологич аттестации и подтверждаются (или не подтверждаются) при периодичес-ких поверках СИ в процессе эксплуатации. Осн правила нор-мир-я погреш-ей СИ в соотв-ии с ГОСТ 8.009-84 мож сфор-мулир-ть след образом: • нормир-ть следует все св-ва СИ, влияющие на точ-ть рез-ов измер-ий; • кажд из подле-жащих нормир-ю св-в, следует нормир-ть по отдельности; • спосо-бы нормир-я долж давать возмож-ть экспер-но проверить со-отв-е кажд экземпляра СИ установленным нормам и притом так, чтобы указанная проверка была возможно более прос-той; • нормир-е долж быть выполнено так, чтобы по уста-новленным нормам мож было выбирать СИ и расчетным пу-тем оценивать погреш-ти рез-ов измер-ий.

10. Приведите классиф-ю измер-ий по общим приёмам получ-я рез-та. Поясните примерами. Измер-е – нахожд-е знач-я ФВ с пом спец технич средств. Классиф-я: 1)по хар-ке точности:•равноточн,•неравноточн, 2)по чилсу измер-ий: •однократн,•многократн, 3)по отнош-ю к измен-ю измеряемой величины:•статич,•динамич, 4)по метрологич назнач-ю •технич, •метрологич,5)по выраж-ю рез-та измер-ий:•абсолютн,•относит, 6)по способу обработки экспер-ых данных для нахожд-я рез-та: •Прямые,•косвенные, •совместные,•совокупные. Прямые-измерение прямым методом, при котором искомое значение ФВ получают непоср из опытных данных. Косвенное-искомое значение ФВ опред на основании рез-ов прямых измерений других ФВ(аргументы), функционально связанных с искомой величиной. Совокупные-проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерении различных сочетаний этих величин. Совместные- проводимые одновременно измерения нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними.

11. Дайте опр-е понятию «средство измер-ий». Классиф-я СИ по функциональному назнач-ю. Дайте опр-е основным группам СИ. Тех ср-во или комплекс, предназн для измерений, имеющее нормированные метролог-е хар-ки, воспроизводящее и(или) хранящее единицу ФВ, размер которой принимается неизменным(в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени

12. Дайте опр-е понятиям «принцип измер-я» и «метод измер-я». Классиф-я методов измер-я ФВ. Приведите примеры. Принцип измерения-некоторое физическое явление, положенное в основу измерения.Совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей образует метод измерения.Нулевой метод –метод сравнения с мерой в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры доводят до нуля. Замещением-измеряемую величины замещают известной величиной воспроизводимой мерой. Дополнением-значение измеряемой величины доп-ся мерой этой же величины с таким расчетом чтобы на прибор воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению. Против-я-измеряемая и воспроизводимые величины одновременно воздействуют наустр-во сравнения с помощью которого устан-ся соотн-е между этими величинами. Совпадения-метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной, и величиной воспроизводимой мерой измеряют по совпадению отметок шкал или периодических сигналов.

14. Дайте определение понятию «измерительный преобразователь». Классификация их. Примеры. Тех ср-во, служащее для преобразования измеряемой величины в другую, величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, индикации или передачи на расстояние и имеющее нормированные метрологические хар-ки. Первичный изм-й преобразователь-измерительный преобразовательна который непоср-но возд измеряемаю ФВ.В одном ср-ве измерения может использоваться послед-е включение нескольких измерительных преобразователей. Датчик-конструктивно обособленный измерительный преобразователь вынесенный на значительное расстояние от ср-ва измерения и принимающий его сигналы.