С. В. Поно марев, Г. В. Шишки на, Г. В. Мозгов а


 Характеристики качества измерений



Pdf көрінісі
бет9/49
Дата05.11.2022
өлшемі0,63 Mb.
#47711
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   49
Байланысты:
ponomarev

1.3.4. Характеристики качества измерений [10] 
Качество 
измерений 
характеризуется 
точностью, 
достоверностью, 
правильностью, 
сходимостью 
и 
воспроизводимостью, а также размером допускаемых погрешностей. 
Точность 
измерений – характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата 
измерения. 
Достоверность
измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью 
того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах. Данная вероятность называется 
доверительной. 
Правильность 
измерений – характеристика измерений, отражающая близость к нулю систематических погрешностей 
результатов измерений. 
Сходимость 
результата измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу 
результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же методами и средствами 
измерений и в одних и тех же условиях. Сходимость отражает влияние случайных погрешностей на результат измерения. 
Воспроизводимость
результатов измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу 
результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами и средствами измерений, 
разными операторами, но приведённых к одним и тем же условиям. 
1.4. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ [9] 
Средства измерений представляют собой совокупность технических средств, используемых при различных измерениях 
и имеющих нормированные метрологические свойства, т.е. отвечающих требованиям метрологии в части единиц и точности 
измерений, надёжности и воспроизводимости получаемых результатов, а также требованиям к их размерам и конструкции. 
Средство измерений
– техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные 
метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой 
принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. 
К средствам измерений относят: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные 
установки, измерительные системы, измерительные принадлежности. 
Мера
 – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или 
нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой 
точностью (гиря – мера массы, точный кварцевый генератор – мера частоты электрических колебаний). Меры бывают 
однозначные и многозначные. Однозначные меры (например, гиря, образцовая катушка сопротивлений) воспроизводят одно 
значение физической величины. Многозначные меры служат для воспроизведения ряда значений одной и той же физической 
величины. Примером многозначной меры является миллиметровая линейка, воспроизводящая наряду с миллиметровыми 
также и сантиметровые размеры длины. 
Применяются также меры в виде наборов и магазинов мер. Набор мер представляет собой комплект однозначных мер 
разного размера, предназначенных для применения в различных сочетаниях (например, набор концевых мер длины). 
Магазин мер – набор мер, конструктивно объединённых в единое устройство, в котором предусмотрено ручное или 
автоматизированное соединение мер в необходимых комбинациях (например, магазин электрических сопротивлений). 
Измерительный прибор
– средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической 
величины в установленном диапазоне. 


Различают приборы прямого действия и приборы сравнения. 
Приборы прямого действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем 
соответствующую градуировку в единицах этой величины. К таким приборам относятся, например, термометры, 
амперметры, вольтметры и т.п. 
Приборы сравнения предназначены для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. 
Например, приборы для измерения яркости, давления сжатого воздуха и др. Эти приборы более точные. 
По способу отчёта значений измеряемых величин приборы подразделяются на показывающие (в том числе аналоговые 
и цифровые) и регистрирующие. Регистрирующие приборы по способу записи делятся на самопишущие и печатающие. В 
самопишущих приборах запись показаний представляется в графическом виде, в печатающих – в числовой форме. 
Измерительный преобразователь
– техническое средство с нормированными метрологическими характеристиками, 
служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для 
обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. Преобразуемую величину называют входной, а 
результат преобразования – выходной величиной. Основной метрологической характеристикой измерительного 
преобразователя считается соотношение между входной и выходной величинами, называемое функцией преобразования. 
Измерительные преобразователи входят в состав измерительных приборов или применяются вместе с каким-либо 
средством измерений. 
Самыми распространёнными являются первичные измерительные преобразователи (ПИП), которые служат для 
непосредственного восприятия измеряемой величины (как правило, неэлектрической) и преобразования её в другую 
величину – электрическую. ПИП, от которого поступают измерительные сигналы, конструктивно оформленный как 
обособленное средство измерений (без отсчётного устройства), называется датчиком. 
Промежуточными измерительными преобразователями называются преобразователи, расположенные в измерительной 
цепи после ПИП и обычно по измеряемой (преобразуемой) физической величине однородные с ним. 
По характеру преобразования измерительные преобразователи делятся на аналого-цифровые (АЦП) и цифро-
аналоговые (ЦАП). АЦП и ЦАП всегда являются промежуточными. 
Измерительная установка
– совокупность функционально объединённых мер, измерительных приборов, измерительных 
преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и 
расположенная в одном месте. Измерительную установку, применяемую для поверки, называют поверочной установкой. 
Измерительную установку, входящую в состав эталона, называют эталонной установкой. Некоторые большие 
измерительные установки называют измерительными машинами. 
Измерительная система
– совокупность функционально объединённых мер, измерительных приборов, измерительных 
преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещённых в разных точках контролируемого объекта и т.п. с 
целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных 
сигналов в разных целях. 
В настоящее время большинство измерительных систем являются автоматизированными. Несмотря на различные 
наименования (АИС – автоматизированная измерительная система, ИИС – информационно-измерительная система, ИВК – 
измерительно-вычислительный комплекс), все они обеспечивают автоматизацию процессов измерений, обработки и 
отображения результатов измерений. Измерительные системы широко используются для автоматизации технологических 
процессов в различных отраслях промышленности. 
Измерительные принадлежности
– это вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления 
поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности.
Например, термометр может быть 
вспомогательным средством, если показания прибора достоверны только при строго регламентированной температуре; 
психрометр – если строго регламентируется влажность окружающей среды. 
1.5. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 
Принцип измерения 
– совокупность физических принципов, на которых основаны измерения. 
Метод измерения
– это приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в 
соответствии с реализованным принципом измерения [1]. 
Метод измерения
– совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение 
результатов измерений с установленными показателями точности [2]. 
Метод измерения должен по возможности иметь минимальную погрешность. 
Методы измерений классифицируют по следующим признакам. 
1. В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения [10], различают методы: 
инструментальный

экспертный

эвристический

органолептический

Инструментальный метод основан на использовании специальных технических средств, в том числе 
автоматизированных и автоматических. 
Экспертный метод основан на использовании данных нескольких специалистов. Широко применяется в спорте, 
искусстве, медицине. 
Эвристический метод основан на интуиции. Широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые 
величины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого 
сравнения. 
Органолептический метод основан на использовании органов чувств человека (осязание, обоняние, зрение, слух, вкус). 
2. По способу получения значений измеряемой величины различают [9]: 
метод непосредственной оценки
и 
методы 
сравнения
(
дифференциальный

нулевой
,
замещения

совпадений
). 


Сущность метода непосредственной оценки состоит в том, что о значении измеряемой величины судят по показанию 
одного (прямые измерения) или нескольких (косвенные измерения) средств измерений, которые заранее проградуированы в 
единицах измеряемой величины. Это наиболее распространённый метод измерения Его реализуют большинство средств 
измерений. Простейший пример – измерение напряжения вольтметром. 
К методам сравнения относятся все те методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной
воспроизводимой мерой. Таким образом, отличительной особенностью этих методов является непосредственное участие мер 
в процессе измерения. 
При дифференциальном методе измеряемая величина 
Х
сравнивается непосредственно или косвенно с величиной 
Х
м 

воспроизводимой мерой.
О значении величины 
Х
судят по измеряемой прибором разности 

Х

Х
– 
Х
м
и по известной величине 
Х
м 

воспроизводимой мерой. Следовательно, 
Х

Х
м


Х
. При этом методе производится неполное уравновешивание 
измеряемой величины. 
Пример метода – измерение массы весами с набором гирь. 
Нулевой метод – разновидность дифференциального метода. Его отличие в том, что разность 

Х

0, что 
контролируется специальным прибором высокой точности – нуль-индикатором. В данном случае значение измеряемой 
величины равно значению, воспроизводимому мерой. Погрешность метода очень мала
Пример метода – взвешивание на весах, когда на одном плече находится взвешиваемый груз, а на другом – набор 
эталонных грузов. Или измерение сопротивления с помощью уравновешенного моста. 
Метод замещения заключается в поочередном измерении прибором искомой величины и выходного сигнала меры, 
однородного с измеряемой величиной. По результатам этих измерений вычисляется искомая величина. 
Пример метода – измерение большого электрического сопротивления путём поочередного измерения силы тока, 
протекающего через контролируемый и образцовый резисторы. Питание цепи осуществляется от одного и того же источника 
постоянного тока. 
При методе совпадений разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой метой, определяют, 
используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Этот метод широко используется в практике 
неэлектрических измерений. 
Пример – измерение длины при помощи штангенциркуля. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   49




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет