Măsurătorile se disting prin metoda de obținere a informațiilor, prin natura modificărilor valorii măsurate în timpul procesului de măsurare, prin cantitatea de informații de măsurare, în raport cu unitățile principale.

Conform metodei de obținere a informațiilor, măsurătorile se împart în directe, indirecte, cumulative și comune.

măsurători directe - este o comparație directă a unei mărimi fizice cu măsura ei. De exemplu, la determinarea lungimii unui obiect cu o riglă, valoarea dorită (expresia cantitativă a valorii lungimii) este comparată cu măsura, adică. rigla.

Măsurători indirecte diferă de cele directe prin faptul că valoarea dorită a mărimii este setată în funcție de rezultatele măsurătorilor directe ale unor astfel de mărimi care sunt asociate cu dependența specifică dorită.Deci, dacă măsurați curentul cu un ampermetru și tensiunea cu un voltmetru , apoi prin relația funcțională cunoscută a tuturor celor trei mărimi numite, puteți calcula puterea circuitului electric .

Măsurătorile cumulate sunt asociate cu rezolvarea unui sistem de ecuații compilat din rezultatele măsurătorilor simultane a mai multor mărimi omogene. Rezolvarea sistemului de ecuații face posibilă calcularea valorii dorite.

Măsurători articulare - acestea sunt măsurători a două sau mai multe mărimi fizice neomogene pentru a determina relația dintre ele.

Măsurătorile cumulate și comune sunt adesea folosite în măsurarea diferiților parametri și caracteristici în domeniul ingineriei electrice.

În funcție de natura modificării valorii măsurate în timpul procesului de măsurare, există măsurători statistice, dinamice și statice.

Măsurători statistice asociat cu determinarea caracteristicilor proceselor aleatorii, semnale sonore, nivelul de zgomot etc.

Măsurători statice apar atunci când valoarea măsurată este practic constantă.

Măsurători dinamice sunt asociate cu astfel de mărimi care suferă anumite modificări în timpul procesului de măsurare.

Măsurătorile statice și dinamice ideale sunt rare în practică.

În funcție de cantitatea de informații de măsurare, se disting măsurătorile simple și multiple.

Măsurătorile unice- aceasta este o măsurătoare a unei mărimi, adică numărul de măsurători este egal cu numărul de valori măsurate. Uz practic Acest tip de măsurare este întotdeauna asociat cu erori mari, așa că trebuie efectuate cel puțin trei măsurători unice, iar rezultatul final ar trebui găsit ca medie aritmetică.

Măsurători multiple caracterizat printr-un exces al numărului de măsurători a numărului de mărimi măsurate. De obicei, numărul minim de măsurători în acest caz este mai mult de trei. Avantajul măsurătorilor multiple este o reducere semnificativă a influenței factorilor aleatori asupra erorii de măsurare.

În raport cu unitățile de măsură de bază, acestea sunt împărțite în absolute și relative.

Măsurători absolute se numesc acelea în care se utilizează măsurarea directă a uneia (uneori a mai multor) mărimi de bază și a unei constante fizice. Deci, în binecunoscuta formulă a lui Einstein E \u003d mc 2 greutate ( m) este mărimea fizică de bază care poate fi măsurată direct (prin cântărire) și viteza luminii ( c) este o constantă fizică.

Măsurători relative se bazează pe stabilirea raportului dintre mărimea măsurată și cantitatea omogenă utilizată ca unitate. Desigur, valoarea dorită depinde de unitatea de măsură utilizată.

Concepte precum „scala de măsurători”, „principiul măsurătorilor”, „metoda de măsurare” sunt asociate cu măsurători.

Scala de măsurare este un set ordonat de valori ale unei mărimi fizice, care servește drept bază pentru măsurarea acesteia. Să explicăm acest concept folosind exemplul scalelor de temperatură.

Pe scara Celsius, temperatura de topire a gheții este luată ca punct de referință, iar punctul de fierbere al apei este luat ca interval principal (punct de referință). O sutime din acest interval este unitatea de temperatură (grad Celsius). În scala de temperatură Fahrenheit, temperatura de topire a unui amestec de gheață și amoniac (sau sare de masă) este luată ca punct de referință, iar temperatura normală a corpului unei persoane sănătoase este luată ca punct de referință. Unitatea de măsură a temperaturii (grad Fahrenheit) este o nouăzeci și șase din intervalul principal. Pe această scară, punctul de topire al gheții este de +32°F și punctul de fierbere al apei este de +212°F. Astfel, dacă pe scara Celsius diferența dintre punctul de fierbere al apei și topirea gheții este de 100°C, atunci în Fahrenheit este de 180°F. În acest exemplu, vedem rolul scalei adoptate atât în ​​valoarea cantitativă a valorii măsurate, cât și în aspectul asigurării uniformității măsurătorilor. În acest caz, este necesar să se găsească raportul dintre dimensiunile unităților pentru a compara rezultatele măsurătorii, de exemplu. la o F/t°C.

În practica metrologică se cunosc mai multe tipuri de scale: scara numelor, scara ordinii, scara intervalelor, scara rapoartelor etc.

scară de nume - este un fel de scară calitativă, nu cantitativă, nu conține zero și unități de măsură. Un exemplu este atlasul florilor (scala de culori). Procesul de măsurare constă într-o comparație vizuală a obiectului pictat cu mostre de culoare (probe de referință ale atlasului

culori). Deoarece fiecare culoare are multe opțiuni, o astfel de comparație este în puterea unui expert experimentat, care nu numai experienta practica, dar și de caracteristicile speciale corespunzătoare ale capacităților vizuale

scara de ordine caracterizează valoarea mărimii măsurate în puncte (scara cutremurelor, forța vântului, duritatea corpurilor fizice etc.).

Scala intervalului(diferențele) are valori zero condiționate, iar intervalele sunt stabilite de comun acord. Astfel de scale sunt scala de timp, scala de lungime.

Scala de relații are o valoare naturală zero, iar unitatea de măsură se stabilește prin acord. De exemplu, un cântar de masă (de obicei spunem „greutăți”), începând de la zero, poate fi gradat în diferite moduri în funcție de precizia de cântărire necesară. Comparați uz casnic și analitic

9. Instrumente de măsură și caracteristicile acestora

ÎN literatura stiintifica mijloacele de măsurători tehnice sunt împărțite în trei grupe mari. Acestea sunt: ​​măsuri, calibre și instrumente de măsurare universale, care includ instrumente de măsurare, instrumente de control și măsură (CIP) și sisteme.

1. O măsură este un instrument de măsurare care este destinat să reproducă mărimea fizică a mărimii prescrise. Măsurile includ măsuri de lungime plan-paralel (plăci) și măsuri unghiulare.

2. Calibrele sunt niște dispozitive, al căror scop este de a fi utilizate pentru a controla și căuta în limitele cerute de dimensiuni, pozițiile relative ale suprafețelor și forma pieselor. De regulă, acestea sunt împărțite în: calibre limită netede (capse și dopuri), precum și calibre filetate, care includ inele sau capse filetate, dopuri filetate etc.

3. Aparat de măsurare, prezentat sub forma unui dispozitiv care generează un semnal de măsurare a informaţiei într-o formă inteligibilă pentru percepţia observatorilor.

4. Sistem de măsurare, înțeles ca un anumit ansamblu de instrumente de măsură și unele dispozitive auxiliare care sunt interconectate prin canale de comunicație. Este conceput pentru a produce semnale de informații de măsurare într-o formă adecvată pentru procesarea automată, precum și pentru difuzare și aplicare în sisteme automate management.

5. Instrumente de măsurare universale, al căror scop este utilizat pentru determinarea dimensiunilor reale. Orice instrument de măsurare universal se caracterizează prin scopul său, principiul de funcționare, adică principiul fizic care stă la baza construcției sale, caracteristicile de proiectare și caracteristicile metrologice.

În măsurarea de control a indicatorilor unghiulari și liniari se folosesc măsurători directe; măsurătorile relative, indirecte sau cumulate sunt mai puțin frecvente. În literatura științifică, dintre metodele de măsurare directă, de regulă, se disting următoarele:

1) metoda de evaluare directă, care este o metodă în care valoarea mărimii este determinată de dispozitivul de citire al dispozitivului de măsurare;

2) metoda de comparare cu o masura, care este inteleasa ca metoda prin care o valoare data poate fi comparata cu valoarea reprodusa de masura;

3) metoda adunării, care este de obicei înțeleasă ca metodă atunci când valoarea valorii obținute este completată cu o măsură de aceeași valoare, astfel încât instrumentul utilizat pentru comparație este afectat de suma lor egală cu o valoare prestabilită;

4) metoda diferențială, care se caracterizează prin măsurarea diferenței dintre o valoare dată și o valoare cunoscută, o măsură reproductibilă. Metoda dă un rezultat cu o rată de precizie destul de mare atunci când se utilizează instrumente de măsurare brută;

5) metoda zero, care, de fapt, este similară cu metoda diferențială, dar diferența dintre valoarea dată și măsură se reduce la zero. Mai mult, metoda zero are un anumit avantaj, deoarece măsura poate fi de multe ori mai mică decât valoarea măsurată;

6) metoda substituției, care este o metodă comparativă cu o măsură, în care valoarea măsurată este înlocuită cu o valoare cunoscută, care este reprodusă de măsură. Amintiți-vă că există și metode nestandardizate. Acest grup include de obicei următoarele:

1) metoda opozitiei, care presupune o metoda in care asupra aparatului de comparare actioneaza in acelasi timp valoarea data, precum si valoarea reprodusa de masura;

2) metoda coincidenței, caracterizată ca o metodă în care diferența dintre valorile comparate se măsoară folosind coincidența semnelor de pe scale sau semnale periodice.

10. Clasificarea instrumentelor de măsură

Instrument de măsurare (SI)- acesta este un instrument tehnic sau un set de instrumente utilizate pentru efectuarea măsurătorilor și are caracteristici metrologice normalizate. Cu ajutorul instrumentelor de măsură, o mărime fizică poate fi nu numai detectată, ci și măsurată.

Instrumentele de măsurare sunt clasificate după următoarele criterii:

1) după metodele de implementare constructivă;

2) conform scopului metrologic.

Conform metodelor de implementare constructivă, instrumentele de măsură sunt împărțite în:

1) măsuri de mărime;

2) traductoare de măsurare;

3) instrumente de măsură;

4) instalatii de masura;

5) sisteme de măsurare.

Măsuri de mărime- sunt instrumente de măsurare de o anumită dimensiune fixă, refolosite pentru măsurare. Aloca:

1) măsuri fără ambiguitate;

2) măsuri multivalorice;

3) seturi de măsuri.

Un număr de măsuri, reprezentând din punct de vedere tehnic un singur dispozitiv, în cadrul căruia este posibilă combinarea măsurilor existente în moduri diferite, se numesc depozit de măsuri.

Obiectul de măsurare este comparat cu măsura prin intermediul unor comparatoare (dispozitive tehnice). De exemplu, o balanță este un comparator.

Probele standard (RS) aparțin unor măsuri fără ambiguitate. Există două tipuri de mostre standard:

1) mostre standard ale compoziției;

2) modele standard de proprietate.

Material de referință pentru compoziție sau material- acesta este un eșantion cu valori fixe ale cantităților care reflectă cantitativ conținutul dintr-o substanță sau material al tuturor acestora părțile constitutive.

Un eșantion standard al proprietăților unei substanțe sau material este un eșantion cu valori fixe ale cantităților care reflectă proprietățile unei substanțe sau material (fizice, biologice etc.).

Fiecare probă standard trebuie să treacă în mod necesar certificarea metrologică în organismele serviciului metrologic înainte de a putea fi utilizată.

Materialele de referință pot fi aplicate la diferite niveluri și în zone diferite. Aloca:

1) SO interstatale;

2) SO de stat;

3) industria SS;

4) SO al organizației (întreprinderii).

Traductoare de măsurare (IP)- sunt instrumente de măsurare care exprimă valoarea măsurată printr-o altă valoare sau o transformă într-un semnal de informație de măsurare, care ulterior poate fi procesată, convertită și stocată. Traductoarele de măsurare pot converti valoarea măsurată în moduri diferite. Aloca:

1) convertoare analogice (AP);

2) convertoare digital-analogic (DAC);

3) convertoare analog-digitale (ADC). Traductoarele de măsurare pot ocupa diferite poziții în lanțul de măsurare. Aloca:

1) traductoare primare de măsurare care sunt în contact direct cu obiectul de măsurat;

2) traductoare de măsurare intermediare, care sunt amplasate după traductoarele primare. Traductorul primar de măsurare este izolat tehnic; semnalele care conțin informații de măsurare intră în circuitul de măsurare din acesta. Traductorul primar de măsurare este un senzor. Din punct de vedere structural, senzorul poate fi amplasat destul de departe de următorul instrument de măsurare intermediar, care ar trebui să primească semnalele acestuia.

Proprietățile obligatorii ale traductorului de măsurare sunt proprietățile metrologice normalizate și intrarea în circuitul de măsurare.

Aparat de măsură este un mijloc de măsurare prin care se obține valoarea unei mărimi fizice aparținând unui interval fix. Designul dispozitivului conține de obicei un dispozitiv care convertește valoarea măsurată cu indicațiile sale într-o formă optim ușor de înțeles. Pentru a furniza informații de măsurare în proiectarea dispozitivului, de exemplu, se utilizează o scară cu o săgeată sau un indicator digital, prin care este înregistrată valoarea valorii măsurate. În unele cazuri, dispozitivul de măsurare este sincronizat cu un computer, iar apoi informațiile de măsurare sunt transmise pe afișaj.

În conformitate cu metoda de determinare a valorii mărimii măsurate, se disting următoarele:

1) instrumente de măsurare cu acțiune directă;

2) instrumente de măsură pentru comparație.

Instrumente de măsurare cu acțiune directă- sunt aparate cu ajutorul cărora se poate obține valoarea mărimii măsurate direct pe dispozitivul de citire.

Aparat de măsurare de comparație este un dispozitiv cu ajutorul căruia se obține valoarea unei mărimi măsurate prin comparație cu o mărime cunoscută corespunzătoare măsurării acesteia.

Instrumentele de măsurare pot afișa valoarea măsurată în diferite moduri. Aloca:

1) instrumente de măsură indicatoare;

2) aparate de măsurare de înregistrare.

Diferența dintre ele este că, cu ajutorul unui dispozitiv de măsurare indicator, este posibilă doar citirea valorilor valorii măsurate, iar proiectarea dispozitivului de măsurare de înregistrare permite, de asemenea, înregistrarea rezultatelor măsurării, de exemplu, prin mijloace a unei diagrame sau a unui desen pe un suport de informare.

Dispozitiv de citire- o parte izolată structural a instrumentului de măsurare, care este destinată citirii citirilor. Dispozitivul de citire poate fi reprezentat printr-o scară, indicator, afișaj etc. Dispozitivele de citire sunt împărțite în:

1) dispozitive de citire a cântarului;

2) dispozitive digitale de citire;

3) înregistrarea dispozitivelor de citire. Dispozitivele de citire a cântarelor includ o scală și un indicator.

Scară- acesta este un sistem de mărci și valorile numerice succesive corespunzătoare ale mărimii măsurate. Principalele caracteristici ale scalei:

1) numărul de diviziuni de pe scară;

2) lungimea diviziunii;

3) prețul de divizare;

4) interval de indicare;

5) domeniul de măsurare;

6) limite de măsurare.

Diviziunea la scară este distanța de la un semn de pe scară la următorul semn.

Lungimea diviziunii- aceasta este distanța de la o axială la alta de-a lungul unei linii imaginare care trece prin centrele celor mai mici semne ale acestei scale.

Valoarea diviziunii la scară este diferența dintre valorile a două valori învecinate pe o scară dată.

Interval de apelare este intervalul de valori ale scalei, a cărei limită inferioară este valoarea inițială a scalei date, iar cea superioară este valoarea finală a scalei date.

Interval de măsurare este intervalul de valori în care se stabilește eroarea maximă admisibilă normalizată.

Limite de măsurare este valoarea minimă și maximă a domeniului de măsurare.

Scară aproape uniformă- aceasta este o scară la care prețurile de divizare diferă cu cel mult 13% și care are un preț de divizare fix.

Scară semnificativ neuniformă este o scară în care diviziunile sunt înguste și pentru diviziunile cărora valoarea semnalului de ieșire este jumătate din suma limitelor domeniului de măsurare.

Există următoarele tipuri de cântare de instrumente de măsură:

1) scară unilaterală;

2) scară pe două fețe;

3) scară simetrică;

4) scară fără zero.

Scară unilaterală este o scară cu zero la început.

scară cu două fețe este o scară în care zero nu este la începutul scalei.

Scară simetrică este o scară cu zero în centru.

Configurație de măsurare- acesta este un instrument de măsurare, care este un set de măsuri, IP, instrumente de măsurare etc., care îndeplinesc funcții similare, utilizate pentru măsurarea unui număr fix de mărimi fizice și colectate într-un singur loc. Dacă configurația de măsurare este utilizată pentru testarea produsului, acesta este un stand de testare.

Sistem de măsurare- acesta este un instrument de măsurare, care este o combinație de măsuri, IP, instrumente de măsură etc., care îndeplinesc funcții similare, situate în părți diferite un anumit spațiu și conceput pentru a măsura un anumit număr de mărimi fizice într-un spațiu dat.

În funcție de scopul metrologic, instrumentele de măsură sunt împărțite în:

1) instrumente de măsurare de lucru;

2) standarde.

Instrumente de măsurare de lucru (RSI) sunt instrumentele de măsură folosite pentru efectuarea măsurătorilor tehnice. Instrumentele de măsurare de lucru pot fi utilizate în diferite condiții. Aloca:

1) instrumente de măsurare de laborator care sunt utilizate în cercetarea științifică;

2) instrumente de măsurare a producției care sunt utilizate în controlul fluxului de diverse procese tehnologiceși calitatea produsului;

3) instrumente de măsurare în câmp care sunt utilizate în timpul operațiunii de aeronave, mașini și altele dispozitive tehnice.

Anumite cerințe sunt impuse fiecărui tip individual de instrumente de măsurare de lucru. Cerințele pentru instrumentele de măsurare de lucru de laborator sunt un grad ridicat de acuratețe și sensibilitate, pentru RSI industrial - un grad ridicat de rezistență la vibrații, șocuri, schimbări de temperatură, pentru câmp RSI - stabilitate și funcționare corectă în diferite condiții de temperatură, rezistență la un nivel ridicat. nivelul de umiditate.

Standarde- sunt instrumente de măsură cu un grad ridicat de precizie utilizate în studiile metrologice pentru a transmite informații despre dimensiunea unei unități. Mijloacele de măsurare mai precise transmit informații despre mărimea unității și așa mai departe, formând astfel un fel de lanț, în fiecare verigă următoare a cărui precizie a acestor informații este puțin mai mică decât în ​​cea anterioară.

Informațiile despre dimensiunea unității sunt transmise în timpul verificării instrumentelor de măsură. Verificarea instrumentelor de măsură se efectuează în vederea aprobării adecvării acestora.

11. Caracteristicile metrologice ale instrumentelor de măsură și standardizarea acestora

Proprietăţile metrologice ale instrumentelor de măsură- sunt proprietăți care au un impact direct asupra rezultatelor măsurătorilor efectuate prin aceste mijloace și asupra erorii acestor măsurători.

Proprietățile metrologice cantitative sunt caracterizate de indicatori ai proprietăților metrologice, care sunt caracteristicile lor metrologice.

Caracteristicile metrologice aprobate de ND sunt caracteristici metrologice standardizate Proprietățile metrologice ale instrumentelor de măsură sunt împărțite în:

1) proprietăți care stabilesc domeniul de aplicare al instrumentelor de măsurare:

2) proprietăţi care determină precizia şi corectitudinea rezultatelor măsurătorilor obţinute.

Proprietățile care stabilesc domeniul de aplicare al instrumentelor de măsurare sunt determinate de următoarele caracteristici metrologice:

1) domeniul de măsurare;

2) pragul de sensibilitate.

Interval de măsurare- acesta este intervalul de valori ale cantității în care sunt normalizate valorile limită ale erorilor. Limitele inferioare și superioare (dreapta și stânga) ale măsurătorilor se numesc limite inferioare și superioare ale măsurătorilor.

Pragul de sensibilitate- aceasta este valoarea minimă a valorii măsurate care poate provoca o distorsiune vizibilă a semnalului primit.

Proprietățile care determină precizia și corectitudinea rezultatelor măsurătorilor obținute sunt determinate de următoarele caracteristici metrologice:

1) corectitudinea rezultatelor;

2) precizia rezultatelor.

Precizia rezultatelor obtinute de anumite instrumente de masura este determinata de eroarea acestora.

Eroare la instrumentele de măsură- aceasta este diferența dintre rezultatul măsurării unei mărimi și valoarea reală (reală) a acestei mărimi. Pentru un instrument de măsurare de lucru, valoarea reală (validă) a mărimii măsurate este indicația standardului de lucru de un nivel inferior. Astfel, baza de comparație este valoarea afișată de instrumentul de măsurare, care este mai mare în schema de verificare decât instrumentul de măsură testat.

Q n \u003d Q n? Q 0,

unde AQ n este eroarea instrumentului de măsurare testat;

Q n - valoarea unei anumite marimi obtinuta cu ajutorul instrumentului de masura testat;

Raționalizarea caracteristicilor metrologice- aceasta este reglementarea limitelor de abateri ale valorilor caracteristicilor metrologice reale ale instrumentelor de masura de la valorile lor nominale. Scopul principal al standardizării caracteristicilor metrologice este de a asigura interschimbabilitatea acestora și uniformitatea măsurătorilor. Valorile caracteristicilor metrologice reale se stabilesc în timpul producției de instrumente de măsură, în viitor, în timpul funcționării instrumentelor de măsurare, aceste valori trebuie verificate. În cazul în care una sau mai multe dintre caracteristicile metrologice normalizate depășesc limitele reglementate, instrumentul de măsurare trebuie fie imediat ajustat, fie scos din funcțiune.

Valorile caracteristicilor metrologice sunt reglementate de standardele relevante ale instrumentelor de măsurare. Mai mult, caracteristicile metrologice sunt normalizate separat pentru condiții normale și de funcționare pentru utilizarea instrumentelor de măsură. Condițiile normale de utilizare sunt condiții în care se modifică caracteristicile metrologice din cauza expunerii factori externi(câmpuri magnetice externe, umiditate, temperatură) pot fi neglijate. Condițiile de funcționare sunt condiții în care modificarea cantităților de influență are o gamă mai largă.

12. Asigurarea metrologică, bazele ei

Suportul metrologic, sau pe scurt MO, este stabilirea și utilizarea fundamentelor științifice și organizaționale, precum și a unui număr de mijloace tehnice, norme și reguli necesare pentru a respecta principiul unității și acuratețea necesară a măsurătorilor. Până în prezent, dezvoltarea MO se deplasează în direcția tranziției de la sarcina restrânsă existentă de a asigura unitatea și acuratețea necesară a măsurătorilor la noua sarcină de a asigura calitatea măsurătorilor. Cu toate acestea, acest termen este aplicabil și sub forma conceptului de „suport metrologic al procesului tehnologic (producție, organizare)”, care presupune măsurători MO (testări sau control) în acest proces, producție, organizare. Obiectul MO poate fi considerat toate etapele ciclului de viață (LC) ale unui produs (produs) sau serviciu, unde ciclul de viață este perceput ca un anumit set de procese succesive interconectate de creare și schimbare a stării unui produs din formularea cerințelor inițiale pentru aceasta până la sfârșitul funcționării sau consumului. Adesea, în stadiul de dezvoltare a produsului, pentru a obține un produs de înaltă calitate, se face alegerea parametrilor controlați, a standardelor de precizie, a toleranțelor, a instrumentelor de măsură, de control și de testare. Și în procesul de dezvoltare a MO, este de dorit să se utilizeze o abordare sistematică, în care suportul specificat este considerat ca un anumit set de procese interconectate unite de un singur scop. Acest obiectiv este de a atinge calitatea necesară a măsurătorilor. În literatura științifică, de regulă, se disting o serie de astfel de procese:

1) stabilirea gamei de parametri măsurați, precum și a celor mai adecvate standarde de acuratețe pentru controlul calității produselor și controlul procesului;

2) studiul de fezabilitate și selecția instrumentelor de măsură, încercări și control și stabilirea nomenclaturii raționale a acestora;

3) standardizarea, unificarea și agregarea echipamentelor de control și măsurare utilizate;

4) dezvoltarea, implementarea și certificarea metodelor moderne de realizare a măsurătorilor, încercării și controlului (MVI);

5) verificarea, certificarea metrologică și calibrarea KIO sau a instrumentației, precum și echipament de test utilizat în întreprindere;

6) controlul asupra producției, stării, utilizării și reparației KIO, precum și asupra respectării stricte a regulilor de metrologie și standardelor la nivelul întreprinderii;

7) participarea la procesul de creare și implementare a standardelor întreprinderii;

8) introducerea standardelor internaționale, de stat, industriale, precum și a altor documente de reglementare ale Standardului de stat;

9) efectuarea examinării metrologice a proiectelor de proiectare, documentație tehnologică și de reglementare;

10) analiza stării măsurătorilor, dezvoltarea pe baza acesteia și implementarea diferitelor măsuri de îmbunătățire a OM;

11) instruirea angajaților serviciilor și diviziilor relevante ale întreprinderii pentru a efectua operațiuni de control și măsurare.

Organizarea și desfășurarea tuturor evenimentelor din Regiunea Moscova este apanajul serviciilor metrologice. Suportul metrologic se bazează pe patru straturi. De fapt, ele poartă un nume similar în literatura științifică - fundațiile. Deci, acestea sunt fundamentele științifice, organizaționale, de reglementare și tehnice. Atentie speciala Aș dori să apelez la fundamentele organizatorice ale suportului metrologic. Serviciile organizatorice de sprijin metrologic includ Serviciul Metrologic de Stat și Serviciul Metrologic Departamental.

Serviciul Metrologic de Stat, sau pe scurt GMS, este responsabil pentru furnizarea de măsurători metrologice în Rusia la nivel intersectorial și, de asemenea, desfășoară activități de control și supraveghere în domeniul metrologiei. HMS include:

1) centrele metrologice științifice de stat (CSSM), institutele de cercetare metrologică responsabile, potrivit cadrului legislativ, cu aplicarea, păstrarea și realizarea standardelor de stat și elaborarea reglementărilor privind menținerea uniformității măsurătorilor într-o formă fixă ​​de măsurători;

2) organe ale Serviciului de Stat pentru Migrație de pe teritoriul republicilor care fac parte din Federația Rusă, organe ale regiunilor autonome, organe ale districtelor autonome, regiuni, teritorii, orașe Moscova și Sankt Petersburg.

Activitatea principală a organelor HMS vizează asigurarea uniformității măsurătorilor în țară. Acesta include crearea de standarde de stat și secundare, dezvoltarea de sisteme pentru transferul dimensiunilor unităților fotovoltaice la instrumentele de măsurare în funcțiune, supravegherea de stat asupra stării, utilizării, producției și reparației instrumentelor de măsurare, examinarea metrologică a documentației și cele mai importante tipuri de produse, îndrumări metodologice pentru statele membre ale persoanelor juridice. HMS este gestionat de Gosstandart.

Un serviciu metrologic departamental, care, în conformitate cu prevederile Legii „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”, poate fi creat la o întreprindere pentru a asigura MO. Acesta trebuie să fie condus de un reprezentant al administrației cu cunoștințe și autoritate corespunzătoare. este obligatoriu. Astfel de domenii de activitate includ:

1) îngrijire medicală, medicină veterinară, securitate mediu inconjurator, menținerea securității muncii;

2) operațiuni de tranzacționare și decontări reciproce între vânzători și cumpărători, care, de regulă, includ tranzacții folosind aparate de joc și alte dispozitive;

3) operațiunile contabile de stat;

4) apărarea statului;

5) lucrări geodezice și hidrometeorologice;

6) operațiuni bancare, vamale, fiscale și poștale;

7) producția de produse furnizate prin contracte pentru nevoile statului, în conformitate cu cadrul legislativ al Federației Ruse;

8) controlul și testarea calității produsului pentru a asigura conformitatea cu cerințele obligatorii standardele de stat RF;

9) certificarea de bunuri și servicii fără greșeală;

10) măsurători efectuate în numele unui număr de agenții guvernamentale: instanțe, arbitraj, procurori, organe guvernamentale ale Federației Ruse;

11) activități de înregistrare legate de recorduri naționale sau internaționale în domeniul sportului. Serviciul metrologic al organului de conducere al statului cuprinde următoarele componente:

1) subdiviziunile structurale ale metrologului șef ca parte a biroului central al organului de stat;

2) organizațiile conducătoare și de bază ale serviciilor metrologice în industrii și subsectoare, desemnate de organul de conducere;

3) serviciul metrologic al întreprinderilor, asociațiilor, organizațiilor și instituțiilor.

O altă secțiune importantă a RI este fundamentele sale științifice și metodologice. Astfel, componenta principală a acestor fundații sunt Centrele Metrologice Științifice de Stat (SSMC), care sunt create din întreprinderile și organizațiile aflate sub jurisdicția Standardului de Stat sau a acestora. diviziuni structurale efectuarea diferitelor operațiuni privind crearea, păstrarea, îmbunătățirea, aplicarea și stocarea standardelor de stat ale unităților de mărime, precum și, în plus, elaborarea unor norme de reglementare în scopul asigurării uniformității măsurătorilor, având în componența sa personal de înaltă calificare. De regulă, acordarea unei întreprinderi a statutului de GNMC nu afectează forma sa de proprietate și formele organizatorice și juridice, ci înseamnă doar că acestea sunt incluse într-un grup de obiecte care au forme speciale de sprijin de stat. Principalele funcții ale SSMC sunt următoarele:

1) crearea, perfecţionarea, aplicarea şi păstrarea standardelor de stat ale unităţilor de cantităţi;

2) desfășurarea cercetării și dezvoltării aplicate și fundamentale în domeniul metrologiei, care poate include realizarea de diverse instalații experimentale, măsuri inițiale și scale pentru asigurarea uniformității măsurătorilor;

3) transferul de la standardele de stat a datelor inițiale privind mărimea unităților de cantități;

4) efectuarea încercărilor de stare a instrumentelor de măsură;

5) dezvoltarea echipamentelor necesare pentru HMS;

6) dezvoltarea și îmbunătățirea reglementărilor, organizaționale, economice și fundamente științifice activități care vizează asigurarea uniformității măsurătorilor în funcție de specializare;

7) interacțiunea cu serviciul metrologic al organelor executive federale, organizațiilor și întreprinderilor care au statutul de entitate juridică;

8) furnizarea de informații despre uniformitatea măsurătorilor întreprinderilor și organizațiilor

9) organizarea de diverse evenimente legate de activitățile GSVCH, GSSSD și GSSO;

10) efectuarea unei examinări a secțiunilor Ministerului Apărării de programe federale și de altă natură;

11) organizarea examinării și măsurătorilor metrologice la cererea unui număr de organe de stat: instanță, arbitraj, parchet sau organe executive federale;

12) formarea și recalificarea personalului înalt calificat;

13) participarea la compararea standardelor de stat cu standardele naționale, disponibile într-un număr de țări străine, precum și participarea la elaborarea normelor și regulilor internaționale.

Activitatea SSMC este reglementată prin Decretul Guvernului Federația Rusă din 12 februarie 1994, nr. 100.

O componentă importantă a bazei MO sunt, după cum sa menționat mai sus, instrucțiunile metodologice și documentele de îndrumare, care înseamnă documente de reglementare cu conținut metodologic, sunt elaborate de organizații subordonate Standardului de stat al Federației Ruse. Deci, în domeniul fundamentelor științifice și metodologice ale suportului metrologic, Standardul de Stat al Rusiei organizează:

1) desfășurarea activităților de cercetare și dezvoltare în domeniile de activitate atribuite și, de asemenea, stabilește regulile de desfășurare a lucrărilor de metrologie, standardizare, acreditare și certificare, precum și controlul și supravegherea de stat în domeniile subordonate, oferă îndrumări metodologice pentru acestea. lucrări;

2) oferă îndrumări metodologice pentru pregătirea în domeniile metrologie, certificare și standardizare, stabilește cerințe pentru gradul de calificare și competență a personalului. Organizează pregătirea, recalificarea și formarea avansată a specialiștilor.

13. Eroare de măsurare

În practică, utilizarea măsurătorilor este foarte indicator important precizia lor devine, care este gradul de apropiere a rezultatelor măsurătorilor de o anumită valoare reală, care este utilizată pentru o comparație calitativă a operațiunilor de măsurare. Și ca evaluare cantitativă, de regulă, se utilizează eroarea de măsurare. Mai mult, cu cât eroarea este mai mică, cu atât se consideră mai mare acuratețea.

Conform legii teoriei erorilor, dacă este necesar să se mărească acuratețea rezultatului (cu eroarea sistematică exclusă) de 2 ori, atunci numărul de măsurători trebuie mărit de 4 ori; dacă este necesară creșterea preciziei de 3 ori, atunci numărul de măsurători crește de 9 ori etc.

Procesul de evaluare a erorii de măsurare este considerat una dintre cele mai importante activități în asigurarea uniformității măsurătorilor. Desigur, există un număr mare de factori care afectează precizia măsurării. În consecință, orice clasificare a erorilor de măsurare este destul de arbitrară, deoarece adesea, în funcție de condițiile procesului de măsurare, erorile pot apărea în diferite grupuri. În acest caz, conform principiului dependenței de formă, aceste expresii ale erorii de măsurare pot fi: absolute, relative și reduse.

În plus, pe baza dependenței de natura manifestării, a cauzelor și posibilităților de eliminare a erorilor de măsurare, acestea pot fi componente.În acest caz, se disting următoarele componente de eroare: sistematică și aleatorie.

Componenta sistematică rămâne constantă sau se modifică cu măsurătorile ulterioare ale aceluiași parametru.

Componenta aleatorie se modifică la întâmplare cu modificări repetate ale aceluiași parametru. Ambele componente ale erorii de măsurare (atât aleatoare, cât și sistematice) apar simultan. Mai mult, valoarea erorii aleatoare nu este cunoscută dinainte, deoarece aceasta poate apărea din cauza unui număr de factori nespecificați.Acest tip de eroare nu poate fi exclus complet, dar influența lor poate fi oarecum redusă prin prelucrarea rezultatelor măsurătorilor.

Eroarea sistematică și aceasta este particularitatea sa, în comparație cu o eroare aleatorie, care este detectată indiferent de sursele sale, este luată în considerare de componente în legătură cu sursele de apariție.

Componentele erorii mai pot fi împărțite în: metodologice, instrumentale și subiective. Erorile sistematice subiective sunt asociate cu caracteristicile individuale ale operatorului. O astfel de eroare poate apărea din cauza erorilor de citire a citirilor sau a lipsei de experiență a operatorului. Practic, apar erori sistematice din cauza componentelor metodologice și instrumentale. Componenta metodologică a erorii este determinată de imperfecțiunea metodei de măsurare, metodele de utilizare a SI, incorectitudinea formulelor de calcul și rotunjirea rezultatelor. Componenta instrumentală apare datorită erorii inerente a MI, determinată de clasa de precizie, influența MI asupra rezultatului și rezoluția MI. Există, de asemenea, „erori sau erori grave”, care pot apărea din cauza acțiunilor eronate ale operatorului, a funcționării defectuoase a instrumentului de măsurare sau a modificărilor neprevăzute ale situației de măsurare. Astfel de erori, de regulă, sunt detectate în procesul de revizuire a rezultatelor măsurătorilor folosind criterii speciale. Un element important Această clasificare este prevenirea erorilor, înțeleasă ca modalitatea cea mai rațională de reducere a erorilor, este eliminarea influenței oricărui factor.

14. Tipuri de erori

Există următoarele tipuri de erori:

1) eroare absolută;

2) eroare relativă;

3) eroare redusă;

4) eroare de bază;

5) eroare suplimentară;

6) eroare sistematică;

7) eroare aleatorie;

8) eroare instrumentală;

9) eroare metodologică;

10) eroare personală;

11) eroare statică;

12) eroare dinamică.

Erorile de măsurare sunt clasificate după următoarele criterii.

Conform metodei de exprimare matematică, erorile sunt împărțite în erori absolute și erori relative.

În funcție de interacțiunea schimbărilor în timp și a valorii de intrare, erorile sunt împărțite în erori statice și erori dinamice.

În funcție de natura apariției erorilor, acestea sunt împărțite în erori sistematice și erori aleatorii.

Eroare absolută este valoarea calculată ca diferență între valoarea mărimii obținute în timpul procesului de măsurare și valoarea reală (reală) a mărimii date.

Eroarea absolută se calculează folosind următoarea formulă:

Q n \u003d Q n? Q 0,

unde AQ n este eroarea absolută;

Q n- valoarea unei anumite marimi obtinuta in procesul de masurare;

Q 0 - valoarea aceleiasi marimi, luata ca baza de comparatie (valoare reala).

Eroarea absolută de măsură este valoarea calculată ca diferență între număr, care este valoarea nominală a măsurii, și valoarea reală (reală) a cantității reproduse de măsură.

Eroare relativă este un număr care reflectă gradul de precizie al măsurării.

Eroarea relativă se calculează folosind următoarea formulă:

unde?Q este eroarea absolută;

Q 0 este valoarea reală (reală) a mărimii măsurate.

Eroare redusă este valoarea calculată ca raport dintre valoarea erorii absolute și valoarea de normalizare.

Valoarea de normalizare este definită după cum urmează:

1) pentru instrumentele de măsurare pentru care este aprobată o valoare nominală, această valoare nominală este luată ca valoare de normalizare;

2) pentru instrumentele de măsură, la care valoarea zero este situată pe marginea scalei de măsurare sau în afara scalei, valoarea de normalizare se ia egală cu valoarea finală din domeniul de măsurare. Excepție fac instrumentele de măsurare cu o scară de măsurare semnificativ neuniformă;

3) pentru instrumentele de măsurare, în care marcajul zero este situat în domeniul de măsurare, valoarea de normalizare se ia egală cu suma valorilor numerice finale ale domeniului de măsurare;

4) pentru instrumentele de măsură (instrumente de măsură), la care scara este neuniformă, valoarea de normalizare se ia egală cu întreaga lungime a scalei de măsurare sau lungimea acelei părți a acesteia care corespunde domeniului de măsurare. Eroarea absolută este apoi exprimată în unități de lungime.

Eroarea de măsurare include eroarea instrumentală, eroarea metodologică și eroarea de citire. Mai mult, eroarea de citire apare din cauza inexactității în determinarea fracțiilor de divizare a scalei de măsurare.

Eroare instrumentală- aceasta este eroarea apărută din cauza erorilor făcute în procesul de fabricație a părților funcționale ale instrumentelor de măsurare a erorilor.

Eroare metodologică este o eroare din următoarele motive:

1) inexactitatea în construirea unui model al procesului fizic pe care se bazează instrumentul de măsurare;

2) utilizarea incorectă a instrumentelor de măsură.

Eroare subiectivă- aceasta este o eroare apărută din cauza gradului scăzut de calificare a operatorului instrumentului de măsurare, precum și din cauza erorii organelor vizuale umane, adică factorul uman este cauza erorii subiective.

Erorile în interacțiunea schimbărilor în timp și valoarea de intrare sunt împărțite în erori statice și dinamice.

Eroare statică- aceasta este eroarea care apare în procesul de măsurare a unei valori constante (nu se modifică în timp).

Eroare dinamică- aceasta este o eroare, a cărei valoare numerică este calculată ca diferență între eroarea care apare la măsurarea unei mărimi neconstante (variabilă în timp) și o eroare statică (eroarea în valoarea mărimii măsurate la un un anumit moment în timp).

În funcție de natura dependenței erorii de mărimile care influențează, erorile sunt împărțite în de bază și suplimentare.

Eroare de bază este eroarea obținută în condiții normale de funcționare a instrumentului de măsură (la valori normale ale mărimilor de influență).

Eroare suplimentară- aceasta este eroarea care apare atunci când valorile mărimilor de influență nu corespund valorilor lor normale sau dacă mărimea de influență depășește limitele zonei valorilor normale.

Condiții normale sunt condițiile în care toate valorile mărimilor de influență sunt normale sau nu depășesc limitele intervalului de valori normale.

Conditii de lucru- sunt condiții în care modificarea cantităților de influență are o gamă mai largă (valorile influențării nu depășesc limitele zonă de muncă valori).

Interval de lucru al valorilor cantității de influență este intervalul de valori în care sunt normalizate valorile erorii suplimentare.

În funcție de natura dependenței erorii de valoarea de intrare, erorile sunt împărțite în aditive și multiplicative.

Eroare de aditiv- aceasta este eroarea care apare din cauza însumării valorilor numerice și nu depinde de valoarea mărimii măsurate, luată modulo (absolut).

Eroare de multiplicare- aceasta este o eroare care se modifică odată cu o modificare a valorilor mărimii măsurate.

Trebuie remarcat faptul că valoarea erorii aditive absolute nu este legată de valoarea mărimii măsurate și de sensibilitatea instrumentului de măsurare. Erorile aditive absolute sunt neschimbate pe întregul domeniu de măsurare.

Valoarea erorii aditive absolute determină valoarea minimă a mărimii care poate fi măsurată de instrumentul de măsurare.

Valorile erorilor multiplicative se modifică proporțional cu modificările valorilor mărimii măsurate. Valorile erorilor multiplicative sunt, de asemenea, proporționale cu sensibilitatea instrumentului de măsurare.Eroarea multiplicativă apare din cauza influenței cantităților de influență asupra caracteristicilor parametrice ale elementelor instrumentului.

Erorile care pot apărea în timpul procesului de măsurare sunt clasificate în funcție de natura apariției lor. Aloca:

1) erori sistematice;

2) erori aleatorii.

În procesul de măsurare pot apărea, de asemenea, erori grave și erori.

Eroare sistematică- aceasta este o parte integrantă a întregii erori a rezultatului măsurării, care nu se modifică sau se modifică în mod natural cu măsurători repetate de aceeași valoare. De obicei, eroarea sistematică este încercată să fie eliminată. moduri posibile(de exemplu, prin utilizarea metodelor de măsurare care reduc probabilitatea apariției acesteia), dar dacă o eroare sistematică nu poate fi exclusă, atunci aceasta este calculată înainte de începerea măsurătorilor și se fac corecții corespunzătoare rezultatului măsurării. În procesul de normalizare a erorii sistematice, se determină limitele valorilor sale admisibile. Eroarea sistematică determină corectitudinea măsurătorilor instrumentelor de măsură (proprietatea metrologică).

Erorile sistematice în unele cazuri pot fi determinate experimental. Rezultatul măsurării poate fi apoi rafinat prin introducerea unei corecții.

Metodele de eliminare a erorilor sistematice sunt împărțite în patru tipuri:

1) eliminarea cauzelor și surselor de erori înainte de începerea măsurătorilor;

2) eliminarea erorilor în procesul de măsurare deja început prin metode de substituție, compensare a erorilor în semn, opoziții, observații simetrice;

3) corectarea rezultatelor măsurătorilor prin efectuarea unei modificări (eliminarea erorii prin calcule);

4) determinarea limitelor erorii sistematice în cazul în care aceasta nu poate fi eliminată.

Eliminarea cauzelor și surselor de erori înainte de începerea măsurătorilor. Această metodă este cea mai mare cea mai bună opțiune, deoarece utilizarea sa simplifică cursul ulterioar al măsurătorilor (nu este necesar să se elimine erorile în procesul unei măsurători deja începute sau să se facă corecții la rezultatul obținut).

Pentru a elimina erorile sistematice în procesul unei măsurători deja începute, se folosesc diverse metode.

Metoda de modificare se bazează pe cunoașterea erorii sistematice și a modelelor actuale ale schimbării acesteia. Când se utilizează această metodă, rezultatul măsurării obținut cu erori sistematice este supus unor corecții egale ca mărime cu aceste erori, dar semn opus.

metoda de substitutie consta in faptul ca valoarea masurata este inlocuita cu o masura plasata in aceleasi conditii in care a fost situat obiectul masurarii. Metoda substituției este utilizată la măsurarea următorilor parametri electrici: rezistență, capacitate și inductanță.

Metoda de compensare a erorilor de semnare constă în faptul că măsurătorile sunt efectuate de două ori în aşa fel încât eroarea, necunoscută ca mărime, să fie inclusă în rezultatele măsurătorilor cu semnul opus.

Metoda contrastanta similar cu compensarea bazată pe semne. Această metodă constă în faptul că măsurătorile sunt efectuate de două ori în așa fel încât sursa de eroare din prima măsurare să aibă efect invers asupra rezultatului celei de-a doua măsurători.

eroare aleatorie- aceasta este o componentă a erorii rezultatului măsurării, care se modifică aleatoriu, neregulat în timpul măsurătorilor repetate de aceeași valoare. Apariția unei erori aleatoare nu poate fi prevăzută și prezisă. Eroarea aleatorie nu poate fi eliminată complet; întotdeauna distorsionează într-o oarecare măsură rezultatele finale ale măsurătorilor. Dar puteți face ca rezultatul măsurării să fie mai precis luând măsurători repetate. Cauza unei erori aleatoare poate fi, de exemplu, o modificare aleatorie a factorilor externi care afectează procesul de măsurare. O eroare aleatorie în timpul măsurătorilor multiple cu un grad suficient de mare de precizie duce la împrăștierea rezultatelor.

Ratele și gafele sunt erori care sunt mult mai mari decât erorile sistematice și aleatorii așteptate în condițiile de măsurare date. Pot apărea alunecări și erori grave din cauza erorilor grave în procesul de măsurare, a unei defecțiuni tehnice a instrumentului de măsurare și a modificărilor neașteptate ale condițiilor externe.

15. Calitatea instrumentelor de măsură

Calitatea contorului- acesta este nivelul de conformitate a dispozitivului cu scopul propus. Prin urmare, calitatea unui instrument de măsurare este determinată de măsura în care, la utilizarea unui instrument de măsurare, scopul măsurării este atins.

Scopul principal al măsurării este primirea de informații fiabile și precise despre obiectul de măsurare.

Pentru a determina calitatea dispozitivului, este necesar să se ia în considerare următoarele caracteristici:

1) constanta dispozitivului;

2) sensibilitatea dispozitivului;

3) pragul de sensibilitate al dispozitivului de măsurare;

4) acuratețea instrumentului de măsurare.

Constanta instrumentului- acesta este un anumit număr înmulțit cu citirea pentru a obține valoarea dorită a valorii măsurate, adică citirea dispozitivului. Constanta dispozitivului în unele cazuri este setată ca valoare a diviziunii scalei, care este valoarea mărimii măsurate corespunzătoare unei diviziuni.

Sensibilitatea instrumentului este un număr al cărui numărător este valoarea mișcării liniare sau unghiulare a indicatorului (dacă vorbim despre un contor digital, va exista o schimbare a numărătorului valoare numerică, iar în numitor - modificarea valorii măsurate care a determinat această mișcare (sau modificarea valorii numerice)).

Pragul de sensibilitate al dispozitivului de măsurare- un număr care este valoarea minimă a valorii măsurate pe care dispozitivul o poate fixa.

Precizia contorului- aceasta este o caracteristică care exprimă gradul de conformitate a rezultatelor măsurătorilor cu valoarea actuală a mărimii măsurate. Precizia unui instrument de măsurare este determinată prin stabilirea limitelor inferioare și superioare pentru eroarea maximă posibilă.

Se practică împărțirea dispozitivelor în clase de precizie pe baza valorii erorii admisibile.

Clasa de precizie a instrumentelor de măsură- aceasta este o caracteristică generalizantă a instrumentelor de măsurare, care este determinată de limitele erorilor admisibile principale și suplimentare și alte caracteristici care determină precizia Clasele de precizie ale unui anumit tip de instrumente de măsurare sunt aprobate în documentația de reglementare. Mai mult, pentru fiecare clasă individuală de precizie sunt aprobate anumite cerințe pentru caracteristicile metrologice.Combinația caracteristicilor metrologice stabilite determină gradul de precizie al unui instrument de măsurare aparținând unei anumite clase de precizie.

Clasa de precizie a instrumentului de măsurare este determinată în procesul de dezvoltare a acestuia. Deoarece caracteristicile metrologice se deteriorează de obicei în timpul funcționării, este posibil, pe baza rezultatelor calibrării (verificării) instrumentului de măsurare, să se reducă clasa de precizie a acestuia.

16. Erori la instrumentele de măsură

Erorile instrumentelor de măsurare sunt clasificate după următoarele criterii:

1) după modul de exprimare;

2) după natura manifestării;

3) în raport cu condițiile de utilizare. După metoda de exprimare, se disting erori absolute și relative.

Eroarea absolută se calculează cu formula:

?Q n \u003d Q n ?Q 0,

Unde ? Q n este eroarea absolută a instrumentului de măsurare testat;

Q n- valoarea unei anumite marimi obtinuta cu ajutorul instrumentului de masura testat;

Q 0 - valoarea aceleiasi marimi, luata ca baza de comparatie (valoare reala).

Eroarea relativă este un număr care reflectă gradul de precizie al unui instrument de măsurare. Eroarea relativă se calculează folosind următoarea formulă:

Unde ? Q este eroarea absolută;

Q 0 - valoarea reală (reala) a valorii măsurate.

Eroarea relativă este exprimată ca procent.

În funcție de natura manifestării erorilor, acestea sunt împărțite în aleatorii și sistematice.

În raport cu condițiile de aplicare, erorile sunt împărțite în de bază și suplimentare.

Eroarea de bază a instrumentelor de măsură- aceasta este eroarea, care se determină dacă instrumentele de măsură sunt utilizate în condiții normale.

Eroare suplimentară a instrumentelor de măsură- aceasta este o parte integrantă a erorii instrumentului de măsurare, care apare suplimentar dacă vreuna dintre mărimile care influențează depășește valoarea sa normală.

17. Suport metrologic al sistemelor de măsurare

Suport metrologic- este aprobarea și utilizarea fundamentelor științifice, tehnice și organizatorice, instrumentelor tehnice, normelor și standardelor pentru a asigura unitatea și acuratețea stabilită a măsurătorilor. Suportul metrologic în aspectul său științific se bazează pe metrologie.

Se pot distinge următoarele obiective ale suportului metrologic:

1) obținerea unei calități superioare a produsului;

2) asigurarea celei mai mari eficiente a sistemului contabil;

3) asigurarea de măsuri preventive, diagnosticare și tratament;

4) asigurarea unui management eficient al producției;

5) furnizare nivel inalt eficienţă lucrări științificeși experimente;

6) asigurarea unui grad superior de automatizare în domeniul managementului transportului;

7) asigurarea funcționării efective a sistemului de reglementare și control al condițiilor de muncă și de viață;

8) îmbunătățirea calității supravegherii mediului;

9) îmbunătățirea calității și creșterea fiabilității comunicațiilor;

10) asigurarea unui sistem eficient de evaluare a diverselor resurse naturale.

Suport metrologic al dispozitivelor tehnice- Acest

un ansamblu de mijloace științifice și tehnice, măsuri organizatorice și activități desfășurate de instituțiile relevante pentru a obține unitatea și acuratețea necesară a măsurătorilor, precum și caracteristicile stabilite ale instrumentelor tehnice.

Sistem de măsurare- un instrument de măsură, care este o combinație de măsuri, IP, instrumente de măsură etc., care îndeplinesc funcții similare, situate în diferite părți ale unui anumit spațiu și concepute pentru a măsura un anumit număr de mărimi fizice în acest spațiu.

Sistemele de măsurare sunt utilizate pentru:

1) specificatii tehnice obiect de masurare obtinut prin efectuarea de transformari de masurare a unui anumit numar de marimi modificate dinamic in timp si distribuite in spatiu;

2) prelucrarea automată a rezultatelor măsurătorilor obţinute;

3) fixarea rezultatelor măsurătorilor obţinute şi a rezultatelor prelucrării lor automatizate;

4) transferul de date către semnalele de ieșire ale sistemului. Suportul metrologic al sistemelor de măsurare presupune:

1) definirea și standardizarea caracteristicilor metrologice pentru canalele de măsurare;

2) verificarea documentaţiei tehnice pentru conformitatea cu caracteristicile metrologice;

3) efectuarea de încercări ale sistemelor de măsurare pentru a determina tipul căruia îi aparțin;

4) efectuarea de încercări pentru a determina conformitatea sistemului de măsurare la tipul stabilit;

5) certificarea sistemelor de măsurare;

6) efectuarea calibrării (verificării) sistemelor de măsurare;

7) asigurarea controlului metrologic asupra producţiei şi utilizării sistemelor de măsurare.

Canalul de măsurare al sistemului de măsurare- aceasta este o parte a sistemului de măsurare, izolată tehnic sau funcțional, concepută pentru a îndeplini o anumită funcție finală (de exemplu, pentru a percepe valoarea măsurată sau pentru a obține un număr sau cod care este rezultatul măsurătorilor acestei valori). Acțiune:

1) canale simple de măsurare;

2) canale de măsurare complexe.

Canal simplu de măsurare este un canal care folosește o metodă directă de măsurare, implementată prin transformări ordonate de măsurare.

Într-un canal de măsurare complex, se disting o parte primară și o parte secundară. În partea primară, un canal de măsurare complex este o combinație a unui anumit număr de canale de măsurare simple. Semnalele de la ieșirea canalelor de măsurare simple ale părții primare sunt utilizate pentru măsurători indirecte, cumulate sau comune sau pentru a obține un semnal proporțional cu rezultatul măsurării în partea secundară.

Componenta de măsurare a sistemului de măsurare- acesta este un instrument de măsurare cu caracteristici metrologice normalizate separat. Un exemplu de componentă de măsurare a unui sistem de măsurare este un instrument de măsurare. Componentele de măsurare ale sistemului de măsurare includ și dispozitive de calcul analogice (dispozitive care efectuează conversii de măsurare). Dispozitivele de calcul analogice aparțin grupului de dispozitive cu una sau mai multe intrări.

Componentele de măsurare ale sistemelor de măsurare sunt de următoarele tipuri.

Componenta de conectare- acesta este un dispozitiv tehnic sau un element al mediului utilizat pentru schimbul de semnale care conțin informații despre valoarea măsurată între componentele sistemului de măsurare cu cea mai mică distorsiune posibilă. Un exemplu de componentă de conectare este o linie telefonică, o linie electrică de înaltă tensiune, dispozitive de tranziție.

Componenta de calcul este un dispozitiv digital (parte a unui dispozitiv digital) conceput pentru a efectua calcule, cu software instalat. Componenta de calcul este utilizată pentru a calcula

fuzionarea rezultatelor măsurătorilor (directe, indirecte, comune, cumulative), care sunt un număr sau un cod corespunzător, calculele se fac pe baza rezultatelor transformărilor primare din sistemul de măsurare. Componenta de calcul realizează și operații logice și coordonarea sistemului de măsurare.

Componentă complexă este parte integrantă a sistemului de măsurare, care este un set de componente unite din punct de vedere tehnic sau teritorial.Componenta complexă completează transformările de măsurare, precum și operațiile de calcul și logice care sunt aprobate în algoritmul acceptat pentru prelucrarea rezultatelor măsurătorilor în alte scopuri.

Componenta auxiliara este un dispozitiv tehnic destinat să asigure funcționarea normală a sistemului de măsurare, dar nu ia parte la procesul de transformare de măsurare.

Conform GOST-urilor relevante, caracteristicile metrologice ale sistemului de măsurare trebuie să fie standardizate pentru fiecare canal de măsurare inclus în sistemul de măsurare, precum și pentru componentele complexe și de măsurare ale sistemului de măsurare.

De regulă, producătorul sistemului de măsurare stabilește standardele generale pentru caracteristicile metrologice ale canalelor de măsurare ale sistemului de măsurare.

Caracteristicile metrologice normalizate ale canalelor de măsurare ale sistemului de măsurare sunt concepute pentru:

1) asigura determinarea erorii de masurare folosind canale de masurare in conditii de functionare;

2) să asigure controlul efectiv asupra conformității canalului de măsurare al sistemului de măsurare cu caracteristicile metrologice normalizate în timpul încercării sistemului de măsurare. Dacă determinarea sau controlul asupra caracteristicilor metrologice ale canalului de măsurare al sistemului de măsurare nu poate fi efectuată experimental pentru întregul canal de măsurare, se realizează normalizarea caracteristicilor metrologice pentru părțile constitutive ale canalului de măsurare. Mai mult, combinația acestor părți ar trebui să fie un întreg canal de măsurare

Este posibilă normalizarea caracteristicilor de eroare ca caracteristici metrologice ale canalului de măsurare al sistemului de măsurare atât în ​​condiții normale de utilizare a componentelor de măsurare, cât și în condiții de funcționare, care sunt caracterizate printr-o astfel de combinație de factori de influență, în care modulul valorii numerice a caracteristicilor de eroare a canalului de măsurare are valoarea maximă posibilă. Pentru o mai mare eficiență, pentru combinații intermediare de factori de influență, caracteristicile de eroare a canalului de măsurare sunt de asemenea normalizate. Aceste caracteristici ale erorii canalelor de măsurare ale sistemului de măsurare trebuie verificate prin calcularea acestora în funcție de caracteristicile metrologice ale componentelor sistemului de măsurare, care constituie canalul de măsurare în ansamblu. În plus, este posibil ca valorile calculate ale caracteristicilor de eroare ale canalelor de măsurare să nu fie verificate experimental. Dar, cu toate acestea, este obligatoriu să se efectueze controlul caracteristicilor metrologice pentru toate părțile constitutive (componentele) sistemului de măsurare, ale căror norme sunt datele inițiale în calcul.

Caracteristicile metrologice normalizate ale componentelor complexe și ale componentelor de măsurare ar trebui:

1) asigură determinarea caracteristicilor de eroare ale canalelor de măsurare ale sistemului de măsurare în condiții de funcționare de utilizare folosind caracteristicile metrologice normalizate ale componentelor;

2) să se asigure că aceste componente sunt controlate eficient în timpul testării de tip și verificării conformității cu caracteristicile metrologice specificate. Pentru componentele de calcul ale sistemului de măsurare, dacă software-ul lor nu a fost luat în considerare în procesul de normalizare a caracteristicilor metrologice, erorile de calcul sunt normalizate, a căror sursă este funcționarea software-ului (algoritm de calcul, implementarea software-ului acestuia) . Pentru componentele de calcul ale sistemului de măsurare pot fi normalizate și alte caracteristici, cu condiția să se țină seama de specificul componentei de calcul, care poate afecta caracteristicile părților constitutive ale erorii canalului de măsurare (caracteristicile componentei de eroare) , dacă eroarea componentei apare din cauza utilizării acestui program pentru procesarea rezultatelor măsurătorilor.

Documentația tehnică pentru funcționarea sistemului de măsurare trebuie să includă o descriere a algoritmului și un program care funcționează în conformitate cu algoritmul descris. Această descriere ar trebui să permită calcularea caracteristicilor de eroare ale rezultatelor măsurătorii utilizând caracteristicile de eroare ale părții componente a canalului de măsurare a sistemului de măsurare situat în fața componentei de calcul.

Pentru conectarea componentelor sistemului de măsurare, sunt normalizate două tipuri de caracteristici:

1) caracteristici care asigură o asemenea valoare a componentei de eroare a canalului de măsurare cauzată de componenta de legătură, care poate fi neglijată;

2) caracteristici care permit determinarea valorii componentei de eroare a canalului de măsurare cauzată de componenta de legătură.

18. Alegerea instrumentelor de măsură

La alegerea instrumentelor de măsurare, în primul rând, trebuie luată în considerare valoarea de eroare admisă pentru o anumită măsurătoare, stabilită în documentele de reglementare relevante.

Dacă eroarea admisibilă nu este prevăzută în documentele de reglementare relevante, eroarea maximă admisă de măsurare trebuie reglementată în documentația tehnică a produsului.

Alegerea instrumentelor de măsurare ar trebui să ia în considerare și:

1) toleranțe;

2) metode de măsurare și metode de control. Principalul criteriu de alegere a instrumentelor de măsurare este conformitatea instrumentelor de măsurare cu cerințele de fiabilitate a măsurătorilor, obținând valori reale (reale) ale cantităților măsurate cu o precizie dată la timp și costuri materiale minime.

Pentru alegerea optimă a instrumentelor de măsură, este necesar să aveți următoarele date inițiale:

1) valoarea nominală a mărimii măsurate;

2) valoarea diferenței dintre valoarea maximă și minimă a valorii măsurate, reglementată în documentația de reglementare;

3) informații despre condițiile de efectuare a măsurătorilor.

Dacă este necesar să alegeți un sistem de măsurare, ghidat de criteriul acurateței, atunci eroarea acestuia trebuie calculată ca suma erorilor tuturor elementelor sistemului (măsuri, instrumente de măsurare, traductoare de măsurare), în conformitate cu legea stabilite pentru fiecare sistem.

Selecția preliminară a instrumentelor de măsurare se face în conformitate cu criteriul de precizie, iar alegerea finală a instrumentelor de măsurare trebuie să țină cont de următoarele cerințe:

1) în zona de lucru a valorilor cantităților care afectează procesul de măsurare;

2) la dimensiunile instrumentului de măsură;

3) la masa instrumentului de măsurat;

4) la proiectarea instrumentului de măsurare.

La alegerea instrumentelor de măsurare, este necesar să se țină cont de preferința pentru instrumentele de măsurare standardizate.

19. Metode de determinare și contabilizare a erorilor

Metodele de determinare și contabilizare a erorilor de măsurare sunt utilizate pentru:

1) pe baza rezultatelor măsurătorilor, obțineți valoarea reală (reala) a mărimii măsurate;

2) determinați acuratețea rezultatelor, adică gradul de conformitate a acestora cu valoarea reală (reala).

În procesul de determinare și contabilizare a erorilor, se evaluează următoarele:

1) așteptare matematică;

2) abaterea standard.

Estimarea parametrilor punctului(așteptare matematică sau abatere standard) este o estimare a unui parametru care poate fi exprimat ca un singur număr. Estimarea punctuală este o funcție a datelor experimentale și, prin urmare, trebuie să fie ea însăși o variabilă aleatoare distribuită conform unei legi care depinde de legea distribuției pentru valorile variabilei aleatoare inițiale.

Estimările punctuale sunt de următoarele tipuri:

1) estimare punctuală imparțială;

2) estimare punctuală efectivă;

3) estimare punctuală consistentă.

Estimare punctuală imparțială este o estimare a parametrului de eroare, a cărui așteptare matematică este egală cu acest parametru.

Estimarea eficientă a punctelor este o estimare punctuala. a căror varianță este mai mică decât varianța oricărei alte estimări a acestui parametru.

Estimare punctuală consistentă- aceasta este o estimare care, odata cu cresterea numarului de teste, tinde catre valoarea parametrului evaluat.

Principalele metode de determinare a notelor:

1) metoda de maxim probabilitate (metoda Fisher);

2) metoda celor mai mici pătrate.

1. Metoda maximă de probabilitate se bazează pe ideea că informațiile despre valoarea reală a mărimii măsurate și dispersia rezultatelor măsurătorilor obținute prin observații multiple sunt cuprinse într-o serie de observații.

Metoda probabilității maxime constă în găsirea estimărilor pentru care funcția de probabilitate trece prin maximul său.

Estimări de probabilitate maximă sunt estimări ale abaterii standard și estimări ale valorii adevărate.

Dacă erorile aleatoare sunt distribuite conform unei distribuții normale, atunci estimarea de probabilitate maximă pentru valoarea adevărată este media aritmetică a observațiilor, iar estimarea varianței este media aritmetică a abaterilor pătrate ale valorilor de la așteptarea matematică.

Avantajul estimărilor cu probabilitate maximă este că aceste estimări:

1) imparțial asimptotic;

2) eficient asimptotic;

3) sunt distribuite asimptotic conform legii normale.

2. Metoda celor mai mici pătrate constă în faptul că dintr-o anumită clasă de estimări se ia estimarea cu varianţa minimă (cea mai eficientă). Dintre toate estimările liniare ale valorii reale, în care sunt prezente unele constante, numai media aritmetică se reduce la cea mai mică valoare a varianței. În acest sens, în condițiile distribuției valorilor de eroare aleatoare conform legii distribuției normale, estimările obținute prin metoda celor mai mici pătrate sunt identice cu estimările de maximă probabilitate. Estimarea parametrilor folosind intervale se realizează prin găsirea intervalelor de încredere în care se află valorile reale ale parametrilor estimați cu probabilități date.

Limita de încredere a abaterii aleatorii este un număr care reprezintă lungimea intervalului de încredere împărțit la doi.

Cu un număr suficient de mare de încercări, intervalul de încredere scade semnificativ. Dacă numărul de încercări crește, atunci este permisă creșterea numărului de intervale de încredere.

Detectarea erorilor grosolane

erori grosolane sunt erori care sunt mult mai mari decât erorile sistematice și aleatorii așteptate în condițiile de măsurare date. Pot apărea alunecări și erori grave din cauza erorilor grave în procesul de măsurare, a unei defecțiuni tehnice a instrumentului de măsurare și a modificărilor neașteptate ale condițiilor externe. Pentru a exclude erorile grosolane, se recomandă determinarea aproximativă a valorii mărimii măsurate înainte de începerea măsurătorilor.

Dacă, în timpul măsurătorilor, se dovedește că rezultatul unei observații individuale este foarte diferit de alte rezultate obținute, este necesar să se stabilească motivele unei astfel de diferențe. Rezultatele obținute cu o diferență puternică pot fi eliminate și această valoare re-măsurată. Cu toate acestea, în unele cazuri, eliminarea unor astfel de rezultate poate provoca o distorsiune vizibilă a împrăștierii unui număr de măsurători. În acest sens, se recomandă să nu renunțați la rezultate diferite, ci să le completați cu rezultatele măsurătorilor repetate.

Dacă este necesară excluderea erorilor grosolane în procesul de prelucrare a rezultatelor obținute, atunci când nu mai este posibilă corectarea condițiilor pentru măsurători și efectuarea măsurătorilor repetate, atunci se folosesc metode statistice.

Metoda generală de testare a ipotezelor statistice face posibilă aflarea dacă există o eroare grosieră într-un rezultat dat de măsurare.

20. Prelucrarea și prezentarea rezultatelor măsurătorilor

De obicei, măsurătorile sunt unice. În condiții normale, precizia lor este destul de suficientă.

Rezultatul unei singure măsurări este prezentat în următoarea formă:

Unde Y i- valoarea indicaţiei i-a;

I - corectare.

Eroarea rezultatului unei singure măsurări este determinată atunci când metoda de măsurare este aprobată.

În procesul de procesare a rezultatelor măsurătorilor, tipuri diferite legea distribuției (legea distribuției normale, legea distribuției uniforme, legea distribuției corelației) a valorii măsurate (în acest caz, este considerată aleatorie).

Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor directe egale Măsurători directe- sunt măsurători prin intermediul cărora se obține direct valoarea mărimii măsurate.Echivalente sau egal împrăștiate se numesc măsurători directe, reciproc independente ale unei anumite mărimi, iar rezultatele acestor măsurători pot fi considerate ca aleatoare și distribuite conform uneia. legea distributiei.

De obicei, la procesarea rezultatelor măsurătorilor directe, la fel de precise, se presupune că rezultatele și erorile de măsurare sunt distribuite conform legii distribuției normale.

După eliminarea calculelor, valoarea așteptărilor matematice este calculată prin formula:

Unde x i este valoarea mărimii măsurate;

n este numărul de măsurători efectuate.

Apoi, dacă se determină eroarea sistematică, valoarea acesteia este scăzută din valoarea calculată a așteptării matematice.

Apoi se calculează valoarea abaterii standard a valorilor valorii măsurate din așteptarea matematică.

Algoritm pentru procesarea rezultatelor unor măsurători multiple la fel de precise

Dacă eroarea sistematică este cunoscută, atunci aceasta trebuie exclusă din rezultatele măsurătorii.

Calculați așteptarea matematică a rezultatelor măsurătorilor. Ca așteptare matematică, se ia de obicei media aritmetică a valorilor.

Setați valoarea erorii aleatoare (abaterea de la media aritmetică) a rezultatului unei singure măsurători.

Calculați varianța erorii aleatoare. Calculați abaterea standard a rezultatului măsurării.

Verificați ipoteza că rezultatele măsurătorilor sunt distribuite conform legii normale.

Găsiți valoarea intervalului de încredere și eroarea de încredere.

Determinați valoarea erorii de entropie și coeficientul de entropie.

21. Verificarea si calibrarea instrumentelor de masura

Calibrarea instrumentelor de măsură este un ansamblu de acțiuni și operațiuni care determină și confirmă valorile reale (reale) ale caracteristicilor metrologice și (sau) adecvarea instrumentelor de măsurare care nu sunt supuse controlului metrologic de stat.

Adecvarea unui instrument de măsurare este o caracteristică determinată de conformitatea caracteristicilor metrologice ale instrumentului de măsurare cu cele aprobate (în documentele de reglementare, sau de către client) cerinte tehnice Laboratorul de calibrare determină adecvarea instrumentului de măsurare.

Calibrarea a înlocuit verificarea și certificarea metrologică a instrumentelor de măsură, care erau efectuate numai de organele serviciului metrologic de stat. Calibrarea, spre deosebire de verificarea și certificarea metrologică a instrumentelor de măsurare, poate fi efectuată de orice serviciu metrologic, cu condiția ca acesta să aibă capacitatea de a asigura condiții adecvate pentru calibrare. Calibrarea se realizează pe bază voluntară și poate fi efectuată chiar de către serviciul de metrologie al întreprinderii.

Cu toate acestea, serviciul metrologic al întreprinderii este obligat să îndeplinească anumite cerințe. Principala cerință pentru serviciul metrologic este să se asigure că instrumentul de măsurare de lucru respectă standardul de stat, adică calibrarea face parte din sistemul național de asigurare a uniformității măsurătorilor.

Există patru metode de verificare (calibrare) a instrumentelor de măsură:

1) metoda de comparare directa cu standardul;

2) metoda de comparare folosind un calculator;

3) metoda măsurătorilor directe ale mărimii;

4) metoda măsurătorilor indirecte ale mărimii.

Metoda de comparare directă cu standardul facilităţi

măsurătorile care urmează să fie calibrate cu un standard adecvat al unei anumite descărcări se practică pentru diverse instrumente de măsură în domenii precum măsurătorile electrice, măsurătorile magnetice, determinarea tensiunii, frecvenței și intensității curentului. Această metodă se bazează pe implementarea măsurătorilor aceleiași mărimi fizice de către un instrument calibrat (verificat) și un instrument de referință simultan. Eroarea dispozitivului calibrat (verificat) este calculată ca diferență dintre citirile dispozitivului calibrat și dispozitivul de referință (adică, citirile dispozitivului de referință sunt luate ca valoare reală a mărimii fizice măsurate).

Avantajele metodei de comparare directă cu standardul:

1) simplitate;

2) vizibilitate;

3) posibilitatea de calibrare (verificare) automată;

4) posibilitatea de calibrare folosind un număr limitat de instrumente și echipamente.

Metoda de comparare folosind un computer se realizează folosind un comparator - un dispozitiv special, prin care se realizează compararea citirilor instrumentului de măsurare calibrat (verificat) și citirilor instrumentului de măsurare de referință. Necesitatea folosirii unui comparator se datorează imposibilității de a compara direct citirile instrumentelor de măsură care măsoară aceeași mărime fizică. Un comparator poate fi un instrument de măsurare care percepe în mod egal semnalele instrumentului de măsurare de referință și instrumentul care este calibrat (verificat). Avantajul acestei metode este succesiunea în timp a comparării valorilor.

Metoda măsurătorilor directe a cantității utilizat în cazurile în care este posibilă compararea instrumentului de măsură calibrat cu cel de referință în limitele de măsurare stabilite. Metoda de măsurare directă se bazează pe același principiu ca și metoda comparației directe. Diferența dintre aceste metode este că, folosind metoda măsurătorilor directe, se face o comparație pe toate semnele numerice ale fiecărui interval (subgamă).

Metoda măsurătorilor indirecte este utilizat în cazurile în care valorile reale (reale) ale mărimilor fizice măsurate nu pot fi obținute prin măsurători directe sau când măsurătorile indirecte sunt mai precise ca măsurători directe. Când se utilizează această metodă, pentru a obține valoarea dorită, mai întâi caută valorile cantităților asociate cu valoarea dorită printr-o dependență funcțională cunoscută. Și apoi, pe baza acestei dependențe, valoarea dorită este calculată prin calcul. Metoda măsurătorilor indirecte, de regulă, este utilizată în instalațiile automate de calibrare (verificare).

Pentru a transfera dimensiunile unităților de măsură la instrumentele de lucru din standardele unităților de măsură fără erori mari, se întocmesc și se aplică scheme de verificare.

Diagrame de verificare- acesta este un document de reglementare care aprobă subordonarea instrumentelor de măsură implicate în procesul de transfer al mărimii unei unități de măsură a unei mărimi fizice de la un etalon la instrumente de măsurare de lucru folosind anumite metode și indicând o eroare. Schemele de verificare confirmă subordonarea metrologică a etalonului de stat, a standardelor de descărcare și a instrumentelor de măsură.

Schemele de verificare sunt împărțite în:

1) scheme de verificare de stat;

2) scheme de verificare departamentale;

3) scheme locale de verificare.

Scheme de verificare de stat stabilit si valabil pentru toate instrumentele de masura de un anumit tip utilizate in tara.

Scheme de verificare departamentale se stabilesc si actioneaza asupra instrumentelor de masurare a unei marimi fizice date supuse verificarii departamentale. Schemele de verificare departamentale nu trebuie să intre în conflict cu schemele de verificare de stat dacă sunt stabilite pentru instrumente de măsurare de aceleași mărimi fizice.Schemele de verificare departamentale pot fi stabilite în absența unei scheme de verificare de stat. În schemele de verificare departamentale este posibilă indicarea directă a anumitor tipuri de instrumente de măsură.

Scheme locale de verificare sunt utilizate de serviciile metrologice ale ministerelor și sunt valabile și pentru instrumentele de măsurare ale întreprinderilor din subordinea acestora. O schemă locală de verificare se poate aplica instrumentelor de măsurare utilizate la o anumită întreprindere.Schemele locale de verificare trebuie să îndeplinească în mod necesar cerințele de subordonare aprobate de schema de verificare de stat. Schemele de verificare de stat sunt întocmite de institutele de cercetare ale standardului de stat al Federației Ruse, institutele de cercetare ale standardului de stat sunt proprietarii standardelor de stat.

Schemele de verificare departamentale și schemele locale de verificare sunt prezentate sub formă de desene.

Schemele de verificare de stat sunt stabilite de Standardul de stat al Federației Ruse, iar schemele locale de verificare sunt stabilite de serviciile metrologice sau de șefii întreprinderilor.

Schema de verificare aprobă procedura de transfer a mărimii unităților de măsură a uneia sau mai multor mărimi fizice de la standardele de stat la instrumentele de măsură de lucru. Schema de verificare trebuie să conțină cel puțin două etape de transfer al mărimii unităților de măsură.

Desenele reprezentând schema de verificare trebuie să conţină:

1) denumirile instrumentelor de măsură;

2) denumirile metodelor de verificare;

3) valorile nominale ale mărimilor fizice;

4) intervale de valori nominale ale mărimilor fizice;

5) valorile admisibile ale erorilor instrumentelor de măsurare;

6) valorile admisibile ale erorilor metodelor de verificare.

22. Temeiul legal pentru sprijinul metrologic. Principalele prevederi ale Legii Federației Ruse „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”

Unitatea de măsură- aceasta este o caracteristică a procesului de măsurare, ceea ce înseamnă că rezultatele măsurătorii sunt exprimate în unități de măsură stabilite și acceptate de lege și evaluarea preciziei măsurării are un nivel de încredere adecvat.

Principiile principale ale unității de măsură:

1) determinarea mărimilor fizice cu utilizarea obligatorie a standardelor de stat;

2) utilizarea instrumentelor de măsurare aprobate legal, supuse controlului de stat și cu dimensiunile unităților transferate direct din standardele de stat;

3) utilizarea numai a unităţilor de măsură a mărimilor fizice aprobate legal;

4) asigurarea controlului sistematic obligatoriu asupra caracteristicilor instrumentelor de măsură operate la anumite intervale;

5) asigurarea preciziei garantate necesare a măsurătorilor atunci când se utilizează instrumente de măsură calibrate (verificate) și metode stabilite pentru efectuarea măsurătorilor;

6) utilizarea rezultatelor măsurătorilor obţinute cu condiţia obligatorie de a estima eroarea acestor rezultate cu o probabilitate specificată;

7) asigurarea controlului asupra conformității instrumentelor de măsurare cu regulile și caracteristicile metrologice;

8) asigurarea supravegherii de stat si departamentale a instrumentelor de masura.

Legea Federației Ruse „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor” a fost adoptată în 1993. Înainte de adoptarea acestei legi, normele în domeniul metrologiei nu erau reglementate de lege. La momentul adoptării, Legea conținea multe inovații. , de la terminologia aprobată la autorizarea activităților metrologice din țară Legea a delimitat clar atribuțiile controlului metrologic de stat și supravegherii metrologice de stat, au fost stabilite noi reguli de calibrare, a fost introdus conceptul de certificare voluntară a instrumentelor de măsurare.

Dispoziții de bază.

Obiectivele principale ale legii sunt:

1) protecția drepturilor și intereselor legitime ale cetățenilor Federației Ruse, a statului de drept și a economiei Federației Ruse împotriva posibilelor consecințe negative cauzate de rezultate de măsurare nesigure și inexacte;

2) asistență în dezvoltarea științei, tehnologiei și economiei prin reglementarea utilizării standardelor de stat de unități de mărime și aplicarea rezultatelor măsurătorilor cu acuratețe garantată. Rezultatele măsurătorilor trebuie exprimate în unități naționale de măsură;

3) promovarea dezvoltării și întăririi relațiilor și legăturilor internaționale și inter-companii;

4) reglementarea cerințelor pentru fabricarea, producerea, utilizarea, repararea, vânzarea și importul instrumentelor de măsurare produse de persoane juridice și persoane fizice;

5) integrarea sistemului de măsurare al Federației Ruse în practica mondială.

Domenii de aplicare a Legii: comerț; sănătate; protecția mediului; activitate economică și economică externă; unele domenii de producție legate de etalonarea (verificarea) instrumentelor de măsură de către serviciile metrologice aparținând persoanelor juridice, efectuate folosind standarde subordonate standardelor de stat de unități de mărime.

Legea legiferează următoarele concepte de bază:

1) unitatea de măsură;

2) instrument de măsură;

3) standardul unității de mărime;

4) standardul de stat al unității de mărime;

5) documente de reglementare pentru a asigura uniformitatea măsurătorilor;

6) serviciul metrologic;

7) control metrologic;

8) supraveghere metrologică;

9) calibrarea instrumentelor de măsură;

10) certificat de calibrare.

Toate definițiile aprobate în Lege se bazează pe terminologia oficială a Organizației Internaționale de Metrologie Legală (OIML).

Articolele principale ale legii reglementează:

1) structura de organizare a organelor de conducere ale statului pentru a asigura uniformitatea măsurătorilor;

2) documente de reglementare care asigură uniformitatea măsurătorilor;

3) unități de măsură stabilite ale mărimilor fizice și standarde de stat ale unităților de mărime;

4) instrumente de măsură;

5) metode de măsurare.

Prin lege se aprobă Serviciul Metrologic de Stat și alte servicii implicate în asigurarea uniformității măsurătorilor, serviciile metrologice ale organelor de conducere ale statului și formele de implementare a controlului și supravegherii metrologice de stat.

Legea definește tipurile de răspundere pentru încălcarea Legii.

Legea aprobă componența și atribuțiile Serviciului Metrologic de Stat.

În conformitate cu Legea, a fost înființată o instituție de licențiere a activităților metrologice pentru a proteja drepturile legale ale consumatorilor. Numai organele Serviciului Metrologic de Stat au dreptul de a elibera licență.

Au fost stabilite noi tipuri de supraveghere metrologică de stat:

1) pentru cantitatea de bunuri înstrăinate;

2) pentru cantitatea de mărfuri din ambalaj în procesul de ambalare și vânzare a acestora.

În conformitate cu prevederile Legii, aria de distribuție a controlului metrologic de stat este în curs de extindere. La acesta au fost adăugate operațiuni bancare, operațiuni poștale, operațiuni fiscale, operațiuni vamale și certificarea obligatorie a produsului.

În conformitate cu Legea, este introdus un sistem de certificare a instrumentelor de măsurare bazat pe un principiu voluntar, care verifică respectarea instrumentelor de măsurare cu regulile și cerințele metrologice ale sistemului rus de calibrare a instrumentelor de măsurare.

23. Serviciul metrologic în Rusia

Serviciul Metrologic de Stat al Federației Ruse (GMS) este o asociație a organismelor metrologice de stat și este angajat în coordonarea activităților pentru a asigura uniformitatea măsurătorilor. Există următoarele servicii metrologice:

1) Serviciul metrologic de stat;

2) Serviciul public de timp și frecvență și determinarea parametrilor de rotație a Pământului;

3) Serviciul de Stat al Materialelor de Referință pentru Compoziția și Proprietățile Substanțelor și Materialelor;

4) Serviciul de stat pentru date standard de referință privind constantele fizice și proprietățile substanțelor și materialelor;

5) servicii metrologice ale organismelor guvernamentale ale Federației Ruse;

6) servicii metrologice ale persoanelor juridice. Toate serviciile de mai sus sunt gestionate de Comitetul de Stat al Federației Ruse pentru Standardizare și Metrologie (Gosstandart al Rusiei).

Serviciul metrologic de stat contine:

1) centrele metrologice științifice de stat (SSMC);

2) organele Serviciului de Stat pentru Migrație de pe teritoriul entităților constitutive ale Federației Ruse. Serviciul Metrologic de Stat include și centre de standarde de stat, specializate în diverse unități de măsură a mărimilor fizice.

Serviciul de Stat pentru Timp și Frecvență și Determinarea Parametrilor Rotației Pământului (GSVCH) este angajat în asigurarea unității măsurătorilor de timp, frecvență și determinarea parametrilor de rotație a Pământului la nivel interregional și intersectorial. Informațiile de măsurare ale GSVCH sunt utilizate de serviciile de navigație și control pentru aeronave, nave și sateliți, Sistemul Energetic Unificat etc.

Serviciul de Stat al Materialelor de Referință pentru Compoziția și Proprietățile Substanțelor și Materialelor (GSSO) este implicat în crearea și implementarea unui sistem de materiale de referință pentru compoziția și proprietățile substanțelor și materialelor. Conceptul de materiale include:

1) metale și aliaje;

2) produse petroliere;

3) medicamente etc.

GSSO dezvoltă, de asemenea, instrumente menite să compare caracteristicile materialelor de referință și caracteristicile substanțelor și materialelor produse de diferite tipuri de întreprinderi (agricole, industriale etc.) pentru a asigura controlul.

Serviciul de stat pentru date standard de referință privind constantele fizice și proprietățile substanțelor și materialelor (GSSSD) elaborează date precise și fiabile despre constantele fizice, proprietățile substanțelor și materialelor (materii prime minerale, petrol, gaze etc.). Informațiile de măsurare GSSSD sunt utilizate de diverse organizații implicate în proiectarea produselor tehnice cu cerințe sporite de precizie. GSSSD publică date de referință convenite cu organizațiile metrologice internaționale.

Serviciile metrologice ale organismelor guvernamentale de stat ale Federației Ruse și serviciile metrologice ale persoanelor juridice pot fi create în ministere, întreprinderi, instituții înregistrate ca entitate, în vederea efectuării diferitelor tipuri de lucrări care să asigure unitatea și acuratețea corespunzătoare a măsurătorilor, să asigure controlul și supravegherea metrologică.

24. Sistem de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor

Sistemul de stat de asigurare a uniformității măsurătorilor a fost creat pentru a asigura uniformitatea măsurătorilor în interiorul țării. Sistemul de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor este implementat, coordonat și gestionat de Standardul de stat al Federației Ruse. Gosstandart al Federației Ruse este agenție guvernamentală putere executivă în domeniul metrologiei.

Sistemul de asigurare a uniformității măsurătorilor îndeplinește următoarele sarcini:

1) asigură protecția drepturilor și intereselor consacrate legal ale cetățenilor;

2) asigura ocrotirea ordinii juridice aprobate;

3) asigura protectia economiei.

Sistemul de asigurare a uniformității măsurătorilor îndeplinește aceste sarcini prin eliminarea consecințelor negative ale măsurătorilor nesigure și inexacte în toate sferele vieții umane și ale societății, folosind norme constituționale, reglementări și decrete ale guvernului Federației Ruse.

Sistemul de asigurare a uniformității măsurătorilor funcționează în conformitate cu:

1) Constituția Federației Ruse;

2) Legea Federației Ruse „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”;

3) Decretul Guvernului Federației Ruse „Cu privire la organizarea lucrărilor de standardizare, asigurarea uniformității măsurătorilor, certificarea produselor și serviciilor”;

4) GOST R 8.000-2000 „Sistemul de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor”.

Sistemul de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor include:

1) subsistem juridic;

2) subsistem tehnic;

3) subsistem organizatoric.

Principalele sarcini ale Sistemului de Stat pentru Asigurarea Uniformității Măsurătorilor sunt:

1) aprobarea modalităților eficiente de coordonare a activităților în domeniul asigurării uniformității măsurătorilor;

2) asigurarea unor activități de cercetare care vizează dezvoltarea unor metode și metode mai precise și avansate de reproducere a unităților de măsură ale mărimilor fizice și transferarea dimensiunilor acestora de la standardele de stat la instrumentele de măsură de lucru;

3) aprobarea sistemului de unitati de masura a marimilor fizice admise in utilizare;

4) stabilirea scalelor de măsură permise pentru utilizare;

5) aprobarea conceptelor fundamentale ale metrologiei, reglementarea termenilor utilizați;

6) aprobarea sistemului de standarde de stat;

7) producerea și îmbunătățirea standardelor de stat;

8) aprobarea metodelor și regulilor de transfer al dimensiunilor unităților de măsură ale mărimilor fizice de la standardele de stat la instrumentele de măsură de lucru;

9) efectuarea etalonării (verificării) și certificării instrumentelor de măsurare, care nu intră în sfera controlului și supravegherii metrologice de stat;

10) implementarea acoperirii informaționale a sistemului pentru asigurarea uniformității măsurătorilor;

11) îmbunătățire sistem de stat asigurând uniformitatea măsurătorilor.

Subsistemul juridic- este un set de acte interconectate (aprobate prin lege și regulament) care au aceleași scopuri și aprobă cerințe convenite de comun acord pentru anumite obiecte interconectate ale sistemului pentru asigurarea uniformității măsurătorilor.

Subsistemul tehnic este colectia:

1) standarde internaționale;

2) standarde de stat;

3) standarde ale unităţilor de măsură ale mărimilor fizice;

4) standarde de scară de măsurare;

5) mostre standard de compoziție și proprietăți ale substanțelor și materialelor;

6) date standard de referință privind constantele fizice și proprietățile substanțelor și materialelor;

7) instrumente de măsură și alte instrumente utilizate pentru controlul metrologic;

8) clădiri și spații proiectate special pentru măsurători de înaltă precizie;

9) laboratoare de cercetare;

10) laboratoare de calibrare.

Subsistemul organizatoric include servicii metrologice.

25. Controlul și supravegherea metrologică de stat

Controlul și supravegherea metrologică de stat (GMKiN) este asigurată de Serviciul Metrologic de Stat pentru a verifica conformitatea cu normele de metrologie legală, aprobate prin Legea Federației Ruse „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”, standardele de stat și alte documente de reglementare.

Controlul și supravegherea metrologică de stat se aplică:

1) instrumente de măsură;

2) standarde de măsurare;

3) metode de măsurare;

4) calitatea mărfurilor și a altor obiecte aprobate prin metrologie legală.

Sfera de aplicare a controlului și supravegherii metrologice de stat se extinde la:

1) asistență medicală;

2) practica veterinara;

3) protecția mediului;

4) comerț;

5) decontări între agenți economici;

6) operațiuni contabile efectuate de stat;

7) capacitatea de apărare a statului;

8) lucrări geodezice;

9) lucrări hidrometeorologice;

10) operațiuni bancare;

11) tranzacții fiscale;

12) operațiuni vamale;

13) operațiuni poștale;

14) produse a căror furnizare se realizează în baza unor contracte de stat;

15) Inspecția și controlul calității performanței produsului cerințe obligatorii standardele de stat ale Federației Ruse;

16) măsurători care se efectuează la solicitarea justiției, a parchetului și a altor organe ale statului;

17) înregistrarea recordurilor sportive naționale și internaționale.

Trebuie remarcat faptul că inexactitatea și nefiabilitatea măsurătorilor în zonele neindustriale, cum ar fi asistența medicală, pot duce la consecințe grave și la o amenințare la adresa siguranței. Inexactitatea și nefiabilitatea măsurătorilor în sfera operațiunilor comerciale și bancare, de exemplu, pot provoca pierderi financiare uriașe atât pentru persoane fizice, cât și pentru stat.

Obiectele controlului și supravegherii metrologice de stat pot fi, de exemplu, următoarele instrumente de măsurare:

1) aparate pentru măsurarea tensiunii arteriale;

2) termometre medicale;

3) dispozitive pentru determinarea nivelului de radiație;

4) dispozitive pentru determinarea concentrației de monoxid de carbon în gazele de eșapament ale vehiculelor;

5) instrumente de măsurare destinate controlului calității mărfurilor.

Legea Federației Ruse stabilește trei tipuri de control metrologic de stat și trei tipuri de supraveghere metrologică de stat.

Tipuri de control metrologic de stat:

1) determinarea tipului de instrumente de măsură;

2) verificarea instrumentelor de măsură;

3) acordarea de licențe juridice și indivizii angajat în producția și repararea instrumentelor de măsură. Tipuri de supraveghere metrologică de stat:

1) pentru fabricarea, starea și funcționarea instrumentelor de măsurare, metode certificate de efectuare a măsurătorilor, standarde pentru unitățile de mărime fizică, respectarea regulilor și normelor metrologice;

2) pentru cantitatea de bunuri care sunt înstrăinate în cursul operațiunilor comerciale;

3) pentru cantitatea de mărfuri ambalate în ambalaje de orice fel, în curs de ambalare și vânzare a acestora.

Măsurare este cel mai important concept din metrologie. Aceasta este o acțiune umană organizată efectuată pentru cunoașterea cantitativă a proprietăților unui obiect fizic prin determinarea empiric a valorii oricărei mărimi fizice.

Există mai multe tipuri de măsurători. La clasificarea acestora, ele pornesc de obicei de la natura dependenței mărimii măsurate în timp, tipul ecuației de măsurare, condițiile care determină acuratețea rezultatului măsurării și metodele de exprimare a acestor rezultate.

În funcție de natura dependenței de timp a valorii măsurate, măsurătorile sunt împărțite în:

static, la care valoarea măsurată rămâne constantă în timp;

dinamic, timp în care valoarea măsurată se modifică și nu este constantă în timp.

Măsurătorile statice sunt, de exemplu, măsurători ale dimensiunilor corpului, presiune constantă, măsurătorile dinamice sunt măsurători ale presiunilor pulsatorii, vibrațiilor.

După metoda de obținere a rezultatelor măsurătorilor, acestea sunt împărțite în

Drept;

Indirect;

Cumulativ;

Comun.

Direct- Sunt măsurători în care valoarea dorită a unei mărimi fizice este găsită direct din datele experimentale. Măsurătorile directe pot fi exprimate prin formula Q=X, unde Q este valoarea dorită a mărimii măsurate, iar X este valoarea obținută direct din datele experimentale.

În măsurătorile directe, mărimea măsurată este supusă unor operaţii experimentale, care se compară cu măsura direct sau cu ajutorul instrumentelor de măsură gradate în unităţile cerute. Exemple de linii drepte sunt măsurătorile lungimii corpului cu o riglă, a masei cu ajutorul cântarilor etc.

Măsurătorile directe sunt utilizate pe scară largă în inginerie mecanică, precum și în controlul proceselor tehnologice (măsurarea presiunii, a temperaturii etc.).

Indirect- sunt măsurători în care valoarea dorită este determinată pe baza unei relații cunoscute între această valoare și mărimile supuse măsurătorilor directe, adică. ele măsoară nu cantitatea în sine determinată, ci altele care sunt legate funcțional de aceasta. Valoarea valorii măsurate se află prin calcularea cu formula Q=F(x 1 ,x 2 ,…,x N), unde Q este valoarea dorită a valorii măsurate indirect; F - dependență funcțională, care este cunoscută dinainte, x 1 ,x 2 ,…,x N - valorile cantităților măsurate în mod direct.

Exemple de măsurători indirecte: determinarea volumului unui corp prin măsurători directe ale dimensiunilor sale geometrice, aflarea rezistivității electrice a unui conductor prin rezistența, lungimea și aria secțiunii sale transversale.

Măsurătorile indirecte sunt frecvente în cazurile în care valoarea dorită este imposibilă sau prea dificil de măsurat direct sau când măsurarea directă oferă un rezultat mai puțin precis. Rolul lor este deosebit de mare atunci când se măsoară cantități care sunt inaccesibile comparării directe experimentale, de exemplu, dimensiunile ordinului astronomic sau intraatomic.

Cumulativ- sunt masuratori simultane a mai multor marimi cu acelasi nume, in care cea ceruta este determinata prin rezolvarea unui sistem de ecuatii obtinute prin masuratori directe ale diverselor combinatii ale acestor marimi.

Un exemplu de măsurători cumulative este determinarea masei greutăților individuale ale unei mulțimi (calibrare prin masa cunoscută a uneia dintre ele și prin rezultatele comparațiilor directe ale maselor diferitelor combinații de greutăți).

Exemplu. Este necesară calibrarea greutății, constând din greutăți de masă 1, 2, 2*, 5, 10 și 20 kg (un asterisc marchează o greutate care are aceeași valoare nominală, dar o valoare reală diferită). Calibrarea constă în determinarea masei fiecărei greutăți folosind o greutate standard, de exemplu, folosind o greutate de 1 kg. Pentru a face acest lucru, vom efectua măsurători, schimbând combinația de greutăți de fiecare dată (numerele arată masa greutăților individuale, 1 probă - indică masa unei greutăți de referință de 1 kg):

Scrisori A, b, c, dînseamnă greutăți care trebuie adăugate sau scăzute din masa greutății indicate în partea dreaptă a ecuației pentru a echilibra cântarul. Rezolvând acest sistem de ecuații, puteți determina valoarea masei fiecărei greutăți.

Comun- acestea sunt măsurători simultane a două sau mai multe mărimi diferite pentru a găsi dependențe între ele.

Un exemplu este măsurarea rezistenței electrice la 20 0 C și a coeficienților de temperatură ai rezistenței de măsurare conform măsurătorilor directe ale rezistenței sale la diferite temperaturi.

În funcție de condițiile care determină acuratețea rezultatului, măsurătorile sunt împărțite în trei clase:

1. ^ Măsurătorile cu cea mai mare precizie posibilă realizabil cu stadiul actual al tehnicii.

Acestea includ, în primul rând, măsurători de referință legate de acuratețea maximă posibilă a reproducerii unităților stabilite de mărimi fizice și, în plus, măsurători ale constantelor fizice, în primul rând universale (de exemplu, valoarea absolută a accelerației). cădere liberă, raportul giromagnetic al protonului etc.).

Această clasă include și unele măsurători speciale care necesită o precizie ridicată.

2. ^ Măsurători de control și verificare , a cărui eroare cu o anumită probabilitate nu trebuie să depășească o anumită valoare dată.

Acestea includ măsurători efectuate de laboratoarele de stat pentru implementarea și respectarea standardelor și starea echipamentelor de măsurare și a laboratoarelor de măsură din fabrică, care garantează

eroarea rezultatului cu o anumită probabilitate care nu depășește o valoare prestabilită.

3. ^ Măsurători tehnice , în care eroarea rezultatului este determinată de caracteristicile instrumentelor de măsură.

Exemple de măsurători tehnice sunt măsurătorile efectuate în timpul procesului de producție la întreprinderile de construcție de mașini, la tablourile de distribuție ale centralelor electrice etc.

După modul de exprimare a rezultatelor măsurătorilor, se disting măsurătorile absolute și relative.

Absolut numite măsurători care se bazează pe măsurători directe ale uneia sau mai multor mărimi de bază sau pe utilizarea valorilor constantelor fizice.

Un exemplu de măsurători absolute este determinarea lungimii în metri, a intensității curentului electric în amperi, a accelerației căderii libere în metri pe secundă pătrat.

Relativ se numesc măsurători ale raportului dintre o mărime la o cantitate cu același nume, care joacă rolul unei unități, sau măsurători ale unei mărimi în raport cu o cantitate cu același nume, luată ca fiind cea inițială.

Un exemplu de măsurători relative este măsurarea umidității relative a aerului, definită ca raportul dintre cantitatea de vapori de apă din 1 m3 de aer și cantitatea de vapori de apă care saturează 1 m3 de aer la o anumită temperatură.

Principalele caracteristici ale măsurătorilor sunt: ​​principiul măsurării, metoda de măsurare, eroarea, acuratețea, corectitudinea și fiabilitatea.

^ Principiul de măsurare - un fenomen fizic sau un set de fenomene fizice care stau la baza măsurătorilor. De exemplu, măsurarea greutății corporale prin cântărire folosind gravitația proporțională cu masa, măsurarea temperaturii folosind efectul termoelectric.

Metodă de măsurare- un set de metode de utilizare a principiilor și mijloacelor de măsurare. Instrumentele de măsurare sunt utilizate mijloace tehnice cu proprietăți metrologice normalizate.

Eroare de măsurare - diferența dintre valorile valorii măsurate obținute în timpul măsurării X "și valorile Q adevărate:

Eroarea este cauzată de imperfecțiunea metodelor și mijloacelor de măsurare, de inconsecvența condițiilor de observație, precum și de experiența insuficientă a observatorului sau de particularitățile simțurilor sale.

^ Precizia măsurătorilor - aceasta este o caracteristică a măsurătorilor, care reflectă apropierea rezultatelor acestora de valoarea reală a mărimii măsurate.

Cantitativ, precizia poate fi exprimată prin reciproca modulului erorii relative:

De exemplu, dacă eroarea de măsurare este 10 -2%=10 -4 , atunci precizia este 10 4 .

^ Precizia măsurătorilor este definită ca calitatea unei măsurători, reflectând apropierea de zero a erorilor sistematice ale rezultatelor (adică acele erori care rămân constante sau se modifică în mod regulat cu măsurători repetate ale aceleiași mărimi). Corectitudinea măsurătorilor depinde, în special, de modul în care dimensiunea reală a unității în care se face măsurarea diferă de dimensiunea reală (prin definiție), adică. asupra măsurii în care instrumentele de măsură folosite pentru acest tip de măsurare au fost corecte (corecte).

Cea mai importantă caracteristică a calității măsurătorilor este lor autenticitate; caracterizează credibilitatea rezultatelor măsurătorilor și le împarte în două categorii:

fiabile și nesigure, în funcție de faptul că sunt cunoscute sau necunoscute caracteristicile probabilistice ale abaterilor lor de la valorile adevărate ale cantităților corespunzătoare. Rezultatele măsurătorilor, a căror fiabilitate este necunoscută, nu au nicio valoare și, în unele cazuri, pot servi drept sursă de dezinformare.

Prezența unei erori limitează fiabilitatea măsurătorilor, adică impune o limitare a numărului de cifre semnificative semnificative ale valorii numerice a mărimii măsurate și determină acuratețea măsurătorilor.

În prezent, există multe tipuri de măsurători, care se disting prin natura fizică a mărimii măsurate și factori care determină diferite condiții și moduri de măsurare. Principalele tipuri de măsurători ale mărimilor fizice, inclusiv cele liniar-unghiulare (GOST 16263–70), sunt Drept, indirect, cumulativ, comun, absolutȘi relativ.

Cel mai utilizat pe scară largă măsurători directe , constând în faptul că valoarea dorită a mărimii măsurate se află din date experimentale cu ajutorul instrumentelor de măsură. Dimensiunea liniară poate fi setată direct pe cântarul riglei, bandă de măsurare, șubler, micrometru, forța de acțiune - cu un dinamometru, temperatura - cu un termometru etc.

Ecuația de măsurare directă are forma:

unde Q este valoarea dorită a valorii măsurate; X este valoarea mărimii măsurate obţinute direct din citirile instrumentelor de măsură.

Indirect- astfel de măsurători în care valoarea dorită este determinată de relația cunoscută dintre această valoare și alte mărimi obținute prin măsurători directe.

Ecuația de măsurare indirectă are forma:

Q \u003d f (x 1, x 2, x 3, ...),

unde Q este valoarea dorită a mărimii măsurate indirect; х 1 , х 2 , х 3 , ... sunt valorile mărimilor măsurate prin tipul direct de măsurători.

Măsurătorile indirecte sunt utilizate în cazurile în care valoarea dorită este imposibilă sau foarte dificil de măsurat direct, de ex. măsurare directă sau atunci când măsurarea directă oferă un rezultat mai puțin precis.

Exemple de măsurători de tip indirect sunt stabilirea volumului unui paralelipiped prin înmulțirea a trei mărimi liniare (lungime, înălțime și lățime) determinate folosind tipul direct de măsurare, calculul puterii motorului, determinarea rezistivității electrice a unui conductor prin rezistență, lungime și aria secțiunii transversale etc.

Un exemplu de măsurare indirectă este, de asemenea, măsurarea diametrului mediu al unui fir de fixare extern folosind metoda „trei fire”. Această metodă se bazează pe determinarea cea mai precisă a diametrului mediu al filetului d 2 ca diametru al unui cilindru condiționat, a cărui generatoare împarte profilul filetului în părți egale P / 2 (Fig. 2.1):

unde D meas este distanța, inclusiv diametrele firelor, obținute prin măsurători directe;

d 2 - diametrul firului, care asigură contactul cu profilul filetului în punctele situate pe generatoarea d 2;

α este unghiul profilului filetului;

P - pasul filetului.

Măsurătorile cumulate realizat prin masurarea simultana a mai multor marimi cu acelasi nume, in care valoarea dorita se gaseste prin rezolvarea unui sistem de ecuatii obtinute prin masuratori directe ale diverselor combinatii ale acestor marimi. Un exemplu de măsurători cumulate este calibrarea greutăților unui set cu masa cunoscută a uneia dintre ele și prin rezultatele comparațiilor directe ale maselor diferitelor combinații de greutăți.

De exemplu, este necesar să calibrați o masă arsă de 1; 2; 5; 10 si 20 kg. O greutate exemplară este de 1 kg, marcată 1 vol.

Să luăm măsurători, schimbând combinația de greutăți de fiecare dată:

1 = 1 06 + A; 1 + l aproximativ = 2 + b; 2 = 2 + Cu; 1+2 + 2 = 5 + d etc.

Scrisori A, b, Cu, d– valori necunoscute ale greutăților care trebuie adăugate sau scăzute din masa kettlebell-ului. Rezolvând un sistem de ecuații, puteți determina valoarea fiecărei greutăți.

Măsurătorile articulare- măsurători simultane a două sau mai multe mărimi neidentice pentru a găsi relația dintre ele, de exemplu, măsurători ale volumului unui corp efectuate cu măsurători de temperaturi diferite, determinând o modificare a volumului acestui corp.

Principalele tipuri de măsurători, pe baza naturii rezultatelor măsurătorilor pentru diferite mărimi fizice, includ măsurători absolute și relative.

Măsurători absolute se bazează pe măsurători directe ale uneia sau mai multor mărimi fizice. Un exemplu de măsurare absolută este măsurarea diametrului sau a lungimii unei margele cu un șubler sau un micrometru sau măsurarea temperaturii cu un termometru.

Măsurătorile absolute sunt însoțite de o evaluare a întregului măsurand.

Măsurători relative se bazează pe măsurarea raportului valorii măsurate, care joacă rolul unei unități, sau măsurarea valorii în raport cu valoarea cu același nume, luată ca fiind cea inițială. Ca mostre, sunt adesea utilizate măsuri exemplificative sub formă de blocuri de capăt plan-paralele de lungime.

Un exemplu de măsurători relative pot fi măsurători ale calibrelor dopurilor și capselor pe optimetere orizontale și verticale cu reglarea instrumentelor de măsurare în funcție de măsuri exemplificative. Când se utilizează măsuri exemplificative sau piese exemplificative, măsurătorile relative pot îmbunătăți acuratețea rezultatelor măsurătorilor în comparație cu măsurătorile absolute.

Pe lângă tipurile de măsurători considerate, în funcție de caracteristica principală - metoda de obținere a rezultatului măsurării, tipurile de măsurători sunt, de asemenea, clasificate în funcție de acuratețea rezultatelor măsurării - în echivalentȘi inegal, în funcție de numărul de măsurători multipluȘi singur, în raport cu modificarea în timp a valorii măsurate - de staticȘi dinamic, prin prezența contactului suprafeței de măsurare a instrumentului de măsurare cu suprafața produsului - pe a lua legaturaȘi fără contact si etc.

În funcție de scopul metrologic, măsurătorile sunt împărțite în tehnic- măsurători de producție, control si verificareȘi metrologic- măsurători cu cea mai mare acuratețe posibilă folosind standarde pentru a reproduce unități de mărimi fizice pentru a transfera dimensiunea acestora la instrumentele de măsură de lucru.

Metode de măsurare

În conformitate cu RMG 29–99, principalele metode de măsurare includ metoda de evaluare directă și metode de comparare: diferențială, zero, substituție și coincidență.

metoda directa- o metodă de măsurare în care valoarea unei mărimi este determinată direct din dispozitivul de citire al unui dispozitiv de măsurare cu acțiune directă, de exemplu, măsurarea unui arbore cu un micrometru și a forței cu un dinamometru mecanic.

Metode de comparare a măsurilor- metode prin care valoarea măsurată este comparată cu valoarea reprodusă de măsură:

metoda diferentiala caracterizat prin măsurarea diferenței dintre valoarea măsurată și valoarea cunoscută, măsura reproductibilă. Un exemplu de metodă diferențială este măsurarea cu un voltmetru a diferenței dintre două tensiuni, dintre care una este cunoscută cu mare precizie, iar cealaltă este valoarea dorită;

metoda nulă- la care diferența dintre valoarea măsurată și măsură se reduce la zero. În același timp, metoda zero are avantajul că măsura poate fi de multe ori mai mică decât valoarea măsurată, de exemplu, cântărirea pe o cântar, când greutatea cântărită este pe un braț și un set de greutăți de referință este activat. celălalt;

metoda de substitutie- o metoda de comparare cu o masura, in care valoarea masurata este inlocuita cu o valoare cunoscuta, reproductibila de masura. Metoda de substituție este utilizată la cântărire cu plasarea alternativă a masei și greutăților măsurate pe aceeași tavă de cântar;

metoda potrivirii- o metodă de comparare cu o măsură, în care diferența dintre valoarea măsurată și valoarea reprodusă de măsură se măsoară folosindu-se coincidența semnelor de scară sau a semnalelor periodice. Un exemplu de utilizare a acestei metode este măsurarea lungimii cu un șubler vernier.

În funcție de tipul de instrumente de măsurare utilizate, există metode de măsurare instrumentale, experte, euristice și organoleptice.

metoda instrumentală bazat pe utilizarea mijloacelor tehnice speciale, inclusiv automate și automate.

metoda experta Evaluarea se bazează pe utilizarea judecăților unui grup de specialiști.

Metode euristice estimările se bazează pe intuiție.

Metode organoleptice estimările se bazează pe utilizarea simțurilor umane. Evaluarea stării obiectului poate fi efectuată prin măsurători element cu element și complexe. Metoda element cu element se caracterizează prin măsurarea fiecărui parametru de produs separat. De exemplu, excentricitatea, ovalitatea, tăierea unui arbore cilindric. Metodă complexă caracterizat prin măsurarea indicatorului de calitate totală, care este influențat de componentele sale individuale. De exemplu, măsurarea curbei radiale a unei piese cilindrice, care este afectată de excentricitate, ovalitate etc.; controlul poziției profilului de-a lungul contururilor limită etc.

Erori de măsurare

Dispoziții generale . Procesul de măsurare este inevitabil însoțit de erori care sunt cauzate de imperfecțiunea instrumentelor de măsurare, instabilitatea condițiilor de măsurare, imperfecțiunea metodei în sine și a tehnicii de măsurare, experiența insuficientă și imperfecțiunea organelor de simț ale persoanei care efectuează. măsurătorile, precum și alți factori.

Eroare de măsurare abaterea rezultatului măsurării de la valoarea adevărată a mărimii măsurate se numește:

ΔХ izi \u003d X i - X și,

unde Xj este i-a valoare rezultatul măsurării;

X și - valoarea adevărată a valorii măsurate.

Deoarece valoarea adevărată a mărimii măsurate rămâne întotdeauna necunoscută, valoarea medie aritmetică este luată pentru aceasta cu măsurători repetate:

, (2.1)

unde n este numărul de măsurători efectuate.

Eroarea de măsurare (ΔХ izi), exprimată în unități ale mărimii măsurate, se numește absolută. Nu este întotdeauna informativ. De exemplu, o eroare absolută de 0,01 mm poate fi destul de mare atunci când se măsoară valori în zecimi de milimetru și mică atunci când se măsoară valori mai mari de câțiva metri.

O valoare mai informativă este eroarea relativă, care este înțeleasă ca raportul dintre eroarea de măsurare absolută și valoarea sa adevărată (sau așteptarea matematică),%:

.

Este eroarea relativă care este utilizată pentru a caracteriza acuratețea măsurării.

Prin natura ( modele de manifestare) erorile de măsurare sunt împărțite în erori sistematice, aleatorii și grosiere.

Erori sistematice. Erorile sistematice includ erori care, atunci când măsurătorile repetate rămân constante sau se modifică conform unor legi. Erorile sistematice în măsurarea prin aceeași metodă și aceleași instrumente de măsurare au întotdeauna valori constante. Motivele apariției lor includ:

– erori de metodă sau erori teoretice;

– erori instrumentale;

– erori cauzate de influența mediului și a condițiilor de măsurare.

Erori de metodă apar din cauza erorilor sau dezvoltării insuficiente a metodei de măsurare. Aceasta include și extrapolarea ilegală a unei proprietăți obținute ca urmare a unei singure măsurători la întregul obiect măsurat. De exemplu, atunci când decideți cu privire la adecvarea unui arbore printr-o singură măsurare, se poate face o greșeală, deoarece erorile de formă precum abaterile de la cilindricitate, rotunjime, profil de secțiune longitudinală etc. nu sunt luate în considerare. Prin urmare, pentru a exclude astfel de erori sistematice în procedura de măsurare, se recomandă să se efectueze măsurători în locurile pieselor și direcțiile reciproc perpendiculare.

Erorile de metodă includ, de asemenea, influența instrumentului asupra proprietăților obiectului (de exemplu, o forță de măsurare semnificativă care modifică forma unei părți cu pereți subțiri) sau erori asociate cu rotunjirea excesiv de grosieră a rezultatului măsurării.

Erori instrumentale asociate cu erori la instrumentele de măsurare cauzate de erori de fabricație sau de uzură a componentelor instrumentului de măsurare.

la erorile cauzate influența mediului și a condițiilor de măsurare, se referă la temperatură (de exemplu, măsurători ale unei piese care încă nu s-a răcit), vibrații, nerigiditatea suprafeței pe care este instalat instrumentul de măsură etc.

Una dintre metodele de detectare a unei erori sistematice poate fi înlocuirea unui instrument de măsurare cu unul similar dacă se presupune că acesta este o sursă a unei erori sistematice. În mod similar, poate fi detectată o eroare sistematică cauzată de condiții externe: de exemplu, înlocuirea suprafeței pe care este instalată instrumentul de măsurare cu una mai rigidă.

Apariția unei erori sistematice poate fi detectată statistic prin reprezentarea rezultatelor măsurătorilor pe hârtie la intervale specificate cu limite specificate (de exemplu, dimensiuni limită). O mișcare stabilă a rezultatului măsurării către una dintre granițe va însemna apariția unei erori sistematice și necesitatea intervenției în procesul tehnologic.

Pentru a elimina erorile sistematice în condițiile de producție, instrumentele de măsură sunt calibrate, acele cauze care sunt cauzate de influențele mediului sunt eliminate, iar măsurătorile în sine sunt efectuate în strictă conformitate cu metodologia recomandată, luând măsuri pentru îmbunătățirea acesteia, dacă este necesar.

Erorile sistematice constante nu afectează valorile abaterilor aleatoare ale măsurătorilor de la media aritmetică, deci sunt greu de detectat metode statistice. Analiza unor astfel de erori este posibilă numai pe baza cunoștințelor a priori despre erorile obținute, în special, în timpul verificării instrumentelor de măsură. De exemplu, la verificarea instrumentelor pentru măsurarea mărimilor liniare, valoarea măsurată este de obicei reprodusă printr-o măsură exemplificativă (măsură finală a lungimii), a cărei valoare reală este cunoscută. Erorile sistematice duc la denaturarea rezultatelor măsurătorilor și, prin urmare, trebuie identificate și luate în considerare la evaluarea rezultatelor măsurătorilor. Eroarea complet sistematică este aproape imposibil de eliminat; întotdeauna în procesul de măsurare rămâne o anumită cantitate mică, numită eroare sistematică neexclusă. Această valoare este luată în considerare prin ajustări.

Diferența dintre media aritmetică a rezultatelor măsurării și valoarea măsurării cu o acuratețe determinată de eroarea din timpul certificării acesteia se numește amendament . Se înscrie în certificatul instrumentului de măsurare certificat și se consideră eroarea sistematică dorită.

Erori aleatorii. Erorile aleatorii sunt erori care preiau măsurători repetate de diferite valori, independente ca semn și mărime, nesupuse vreunei regularități. Pot exista multe motive pentru erori aleatorii; de exemplu, fluctuații ale alocației de prelucrare, proprietățile mecanice ale materialelor, incluziuni străine, precizia instalării pieselor pe mașină, precizia instrumentului de măsurare a piesei de prelucrat, modificări ale forței de măsurare a fixării piesei pe mașină, forțe de tăiere, etc.

De regulă, influența individuală a fiecăreia dintre aceste cauze asupra rezultatelor măsurătorilor este mică și nu poate fi evaluată, mai ales că, ca orice eveniment aleatoriu, poate să apară sau nu în fiecare caz specific.

Erorile aleatorii sunt supuse unui număr de condiții:

– erorile mici aleatorii sunt mai frecvente decât cele mari;

- negativ și pozitiv față de valoarea medie de măsurare, egale în eroare, apar la fel de des;

– fiecare metodă de măsurare are propria sa limită, dincolo de care practic nu apar erori (altfel această eroare va fi grosieră).

Identificarea erorilor aleatorii este necesară în special pentru măsurători precise, de exemplu, de laborator. Pentru a face acest lucru, sunt utilizate mai multe măsurători ale aceleiași mărimi, iar rezultatele acestora sunt procesate prin metode de teorie a probabilităților și statistici matematice. Acest lucru vă permite să rafinați rezultatele măsurătorilor.

Influența erorilor aleatoare se exprimă în răspândirea rezultatelor obținute în raport cu așteptarea matematică, prin urmare, prezența erorilor aleatoare este bine cuantificată prin abaterea standard (RMS).

Pentru a estima dispersia rezultatelor măsurătorilor mărimii fizice X i în raport cu media, determinată de (2.1), RMS este determinată de formula

pentru n ≥ 20 (2,2)

pentru n ≤ 20, (2.3)

unde n este numărul de măsurători.

Deoarece valoarea medie a unei serii de măsurători este o aproximare aleatorie a valorii adevărate a mărimii măsurate, atunci pentru a evalua posibilele abateri ale valorii medii, se utilizează RMS experimental - S:

. (2.4)

Valoarea lui S este utilizată la estimarea erorilor rezultatului final.

Erorile de măsurare aleatorii, fără a modifica acuratețea rezultatului măsurării, afectează totuși fiabilitatea acestuia.

În acest caz, dispersia mediei aritmetice a unei serii de măsurători are întotdeauna o eroare mai mică decât eroarea fiecărei măsurători specifice. Din formulele (2.2) și (2.3) rezultă că, dacă este necesară creșterea preciziei rezultatului (cu eroarea sistematică exclusă) cu un factor de 2, atunci numărul de măsurători trebuie crescut cu un factor de 4.

Erori grosolane (ratări). Erorile grosiere sunt erori care nu sunt caracteristice procesului sau rezultatului tehnologic, ducând la distorsiuni evidente ale rezultatelor măsurătorilor. Cel mai adesea, acestea sunt permise de către personal necalificat din cauza manipulării necorespunzătoare a instrumentului de măsurare, citirii incorecte a citirilor, erorilor de înregistrare sau din cauza unei cauze străine bruște în timpul implementării proceselor tehnologice pentru prelucrarea pieselor. Ele sunt imediat vizibile printre rezultatele obținute, deoarece valorile obținute diferă de restul valorilor setului de măsurători.

Dacă, în timpul procesului de măsurare, este posibil să se găsească motive care provoacă diferențe semnificative și, după eliminarea acestor motive, măsurătorile repetate nu confirmă astfel de diferențe, atunci astfel de măsurători pot fi excluse din considerare. Dar respingerea necugetă a măsurătorilor care sunt puternic diferite de alte rezultate poate duce la o distorsiune semnificativă a caracteristicilor de măsurare. Uneori, la procesarea rezultatelor măsurătorilor, nu este posibil să se țină cont de toate circumstanțele în care au fost obținute. În acest caz, la estimarea erorilor brute, trebuie să apelăm la metodele uzuale de testare a ipotezelor statistice.

Ipoteza testată constă în afirmația că rezultatul măsurării X i nu conține o eroare brută, ci este una dintre valorile unei variabile aleatoare. De obicei, verificați cele mai mari valori X m ah și cele mai mici X min ale rezultatelor măsurătorii. Următoarele criterii sunt utilizate pentru a testa ipotezele.

1) Dacă numărul de măsurători este n ≤ 10, atunci criteriul Chauviné. În acest caz, o eroare brută (miss) este rezultatul X i dacă diferența depășește valorile S, determinate în funcție de numărul de măsurători:

unde σ x este abaterea standard obținută prin formula (2.3).

2) criteriul Romanovsky, folosit când numărul de măsurători este 10< n < 20. При этом вычисляют отношение

iar valoarea obţinută a lui β este comparată cu β t teoretic la nivelul de semnificaţie ales q (vezi Tabelul 2.4). Reamintim că nivelul de semnificație este probabilitatea de a respinge ipoteza corectă într-un test de ipoteză statistică. De obicei, la procesarea rezultatelor măsurătorilor, valoarea acesteia este luată în intervalul 0,05 ... 0,1. Dacă β depășește β t, atunci rezultatul X i este considerat o gafă.

Tabelul 2.4

Tabel de valori β t = f(n)

Nivel de semnificație q	Număr de măsurători n
0,01	1,73	2,16	2,43	2,62	2,75	2,90	3,08
0,02	1,72	2,13	2,37	2,54	2,66	2,80	2,96
0,05	1,71	2,10	2,27	2,41	2,52	2,64	2,78
0,10	1,69	2,00	2,17	2,29	2,39	2,49	2,62

3) Criteriul 3S - cel mai comun. Este utilizat când numărul de măsurători n ≥ 20…50. În acest caz, se consideră că rezultatul obținut cu o probabilitate de P = 0,003 este puțin probabil și poate fi calificat drept greșeală, adică rezultatul îndoielnic X i ar trebui exclus din măsurători dacă

Exemplul 1. La măsurarea găurii Ø20H13(+0,33), s-au obținut următoarele rezultate:

Ø20,32; Ø20,18; Ø20,26; Ø20,21; Ø20,28; Ø20,42 mm.

Este necesar să verificați dacă dimensiunea Ø20,42 mm este greșită.

Deoarece n = 6, se aplică criteriul lui Chauviné:

din ecuația (2.1) găsim

prin ecuația (2.3) găsim S

Aceasta înseamnă că, deși rezultatul este în afara limitei de dimensiune specificată, nu poate fi considerat o ratare. Prin urmare, articolul ar trebui respins.

Exemplul 2. La măsurarea arborelui Ø40h12(-0,25) s-au obţinut următoarele rezultate: 39,72; 39,75; 39,76; 39,80; 39,81; 39,82; 39,82; 39,83; 39,85; 39,87; 39,88; 39,88; 39,90; 39,91; 39,92; 39,92; 39,93; 39,94; 39,96; 39,98; 39,99 mm.

Deoarece rezultatul de 39,72 mm este în afara limitei celei mai mici dimensiuni și piesa poate fi respinsă, ar trebui să se stabilească dacă această dimensiune nu este o neglijare.

Deoarece numărul de măsurători depășește 20, puteți utiliza criteriul S. După procesarea rezultatelor măsurătorilor, obținem:

39,91 mm, S=0,12 mm,

atunci 3S = 3 0,12 = 0,36 mm

Prin urmare, rezultatul măsurării de 39,72 mm nu poate fi considerat o ratare și piesa trebuie respinsă.

Conceptele, termenii și definițiile metrologice de bază sunt formulate de standardele de stat.

Măsurare- acesta este procesul de găsire a valorii unei mărimi fizice empiric folosind instrumente speciale. În funcție de metoda de obținere a rezultatului, măsurătorile sunt împărțite în directe și indirecte.

La măsurători directe mărimea fizică dorită este determinată direct de indicatorul dispozitivului: tensiune - voltmetru, frecvență - frecvență, puterea curentului - ampermetru. Măsurătorile directe sunt foarte frecvente în practica metrologică.

La măsurători indirecte valoarea care ne interesează este calculată prin rezultatele măsurătorilor altor mărimi asociate cu valoarea dorită printr-o anumită dependență funcțională. De exemplu, măsurând curentul și tensiunea, pe baza formulei binecunoscute, puteți determina puterea:

Măsurătorile indirecte sunt adesea folosite și în practica metrologică.

Măsură (dispozitiv)- acesta este un instrument de măsurare conceput pentru a reproduce o mărime fizică de o dimensiune dată. După semnificația lor metrologică, după rolul pe care îl joacă în asigurarea uniformității și fidelității, măsurile se împart în exemplare și de lucru.

Referinţă- acesta este un corp sau un dispozitiv de cea mai mare precizie, care servește la reproducerea și stocarea unei unități de cantitate fizică și transferarea dimensiunii acesteia la cele inferioare conform schemei de verificare. Un exemplu de precizie a standardului este standardul de timp al statului rus, a cărui eroare timp de 30.000 de ani nu va depăși 1 s.

Cantitate fizica- aceasta este o proprietate comună din punct de vedere calitativ pentru o varietate de obiecte, sisteme fizice, stările și procesele lor care au loc în ele, dar individuală din punct de vedere cantitativ pentru fiecare dintre ele. Prin apartenența la diferite grupe de procese fizice, mărimile fizice se împart în electrice, magnetice, spațiu-timp, termice etc.

Valoarea unei marimi fizice- aceasta este o estimare a unei mărimi fizice în unități de măsură acceptate (de exemplu, 5 mA este valoarea intensității curentului, iar 5 este o valoare numerică). Acest termen este folosit pentru a exprima caracteristicile cantitative ale proprietății în cauză. Nu ar trebui să spuneți și să scrieți „valoarea curentă”, „valoarea tensiunii”, deoarece curentul și tensiunea sunt cantități în sine. Ar trebui folosiți termenii „valoare curentă”, „valoare tensiune”.

Unitatea de măsură fizică este o mărime fizică căreia, prin definiție, i se atribuie o valoare numerică standard egală cu unu. Unitățile de mărime fizică sunt împărțite în de bază și derivate.

Datorită gamei mari de valori reale ale majorității mărimilor fizice măsurate, utilizarea unităților întregi nu este întotdeauna convenabilă, deoarece măsurătorile au ca rezultat valori mari sau mici. Prin urmare, în sistemul de măsurare SI (SI - sistem internațional), se stabilesc unități submultiple și multiple.

Tab. 1.1. Unități electrice utilizate în electronică

cantitate electrică	Unități
Nume	Simbol de desemnare	Principal	Multiplu sau fracționat
Nume	Denumirea rusă	Denumirea internațională	Nume	Denumirea rusă	Denumirea internațională
Rezistenţă	R, r	ohm	Ohm	Ω	megaohm kiloohm	MOhm kOhm	MΩ kΩ	1 MΩ=10 6 Ω 1 kΩ=10 3 Ω
Puterea curentului	eu, eu	amper	A	A	microamp miliamperi	mA uA	mA pA	1 mA=10-3A 1 pA=10-6A
Tensiune și EMF	U, u E, e	volt	ÎN	V	kilovolt milivolt microvolt	kV µV	kV μV	1 kV=10 3 V 1 µV=10 -6 V
Putere	P	watt	mar	W	gigawatt megawatt microwat	GW MW µW	GW MW µW	1 GW=10 9 W 1 MW=10 6 W 1 μW=10 -6 W
cantitate electrică	Unități	Raportul dintre multiplii (submultiplii) și unitățile de bază
Principal	Multiplu sau fracționat
Nume	Simbol de desemnare	Nume	Denumirea rusă	Denumirea internațională	Nume	Denumirea rusă	Denumirea internațională
Capacitate	C	farad	F	F	microfarad nanofarad picofarad	uF nF pF	uF nF pF	1 uF=10 -6 F 1 nF=10 -9 F 1 pF=10 -12 F
Inductanţă	L	Henry	gn	H	millihenry microhenry	mH mH	mH μH	1 mH=10-3H1μH=10-6H
Frecvență	F, f	hertz	Hz	Hz	gigaherți megaherți	GHz MHz	GHz MHz	1 GHz=10 9 Hz 1 MHz=10 6 Hz
Perioadă	T	al doilea	Cu	s	milisecunde nanosecundă	ms ns	ms ns	1 ms=10 -3 s 1 ns=10 -9 s
Lungime de undă	λ	metru	m	m	milimetru centimetru decimetru	mm cm dm	mm cm dm	1 mm=10 -3 m 1 cm=10 -2 m 1 dm=10 -1 m
Schimbarea de fază	∆φ	radian	bucuros	rad	grad	º	º

Unitate multiplă de mărime fizică este întotdeauna mai mare decât principalul (sistemul) de un număr întreg de ori. De exemplu, megaohm (10 6 ohmi), kilovolt (10 3 V)

Unitate submultiple a mărimii fizice mai puțin decât principalul (sistem) de un număr întreg de ori. De exemplu, nanofarad (10 -9 F), microamperi (10 -6 A).

Cu estimarea aleasă a mărimii fizice, aceasta poate fi caracterizată prin valoarea adevărată și reală (măsurată) a mărimii fizice măsurate.

Valoarea adevărată (reală) a unei mărimi fizice este o valoare lipsită de erori. Găsirea valorii adevărate este principala problemă a metrologiei, deoarece erorile de măsurare sunt inevitabile. În acest sens, în practică, indicarea unei măsuri (dispozitive) exemplare este luată ca valoare adevărată, a cărei eroare este neglijabilă în comparație cu eroarea măsurilor (dispozitivelor) de lucru utilizate.

Valoarea măsurată a unei mărimi fizice- aceasta este valoarea cantității, numărată după măsura de lucru (instrument).

Aparat de măsură este un mijloc de măsurare, în urma căruia mărimea fizică măsurată devine o indicație.

Conform principiului de funcționare, toate instrumentele de măsură sunt împărțite în două grupuri:

Dispozitive electromecanice utilizate în circuite DC și pe frecvente joase;

Dispozitive electronice utilizate în circuitele DC și pe întregul interval de frecvență.

Conform metodei de emitere a rezultatului, instrumentele de măsurare sunt împărțite în:

- analogic(cu indicator indicator, auto-înregistrare), ale căror citiri sunt o funcție continuă a măsurării și a valorii măsurate;

- digital, ale căror citiri sunt formate ca rezultat al generării automate de semnale discrete de informații de măsurare prezentate în formă digitală.

Distingeți instrumentele de măsurare de acțiune directă și dispozitivele de comparație.

Dispozitive cu acțiune directă afișați valoarea măsurată pe indicator în unități ale acestei valori. Nu există nicio schimbare în tipul mărimii fizice în timpul procesului de măsurare. Aceste instrumente includ ampermetre și voltmetre.

Comparatoare (comparatoare) sunt folosite pentru a compara mărimile măsurate cu mărimi ale căror valori sunt cunoscute. În funcție de scop, dispozitivele sunt împărțite în funcționale și exemplare.

Dispozitive de lucru sunt destinate doar măsurătorilor în toate domeniile de activitate economică.

instrumente exemplare servesc pentru verificarea și gradarea dispozitivelor de lucru. Eroarea de măsurare a instrumentelor exemplare este cu 1-2 ordine de mărime mai mică decât cea a instrumentelor de lucru.

Costul dispozitivului este direct legat de eroarea de măsurare: dacă dispozitivul are o eroare de 10 ori mai mică, atunci un astfel de dispozitiv costă de 10 ori mai mult. Nu este fezabilă din punct de vedere economic să se utilizeze instrumente exemplare pentru măsurători în masă, prin urmare, în laboratoarele instituțiilor de învățământ și în producție, se folosesc în principal instrumente de lucru.

Cântarile instrumentelor de măsură analogice (AIP) sunt clasificate după următoarele criterii:

1. Pe baza uniformității, ei disting:

- scară uniformă- aceasta este o scară cu diviziuni de lungime constantă și cu un preț de diviziune constant (Fig. 1.1, a). Doar dispozitivele electromecanice ale sistemului magnetoelectric au o astfel de scară;

- scară neuniformă- aceasta este o scară cu diviziuni de lungime neconstantă și cu un preț de diviziune neconstant (Fig. 1.1, b). Dispozitivele electromecanice ale sistemelor redresoare, electromagnetice, electrodinamice, ferodinamice, electrostatice, termoelectrice au o astfel de scară.

Orez. 1.1. Scale instrumentelor analogice: uniformă (a), neuniformă (b), dreaptă (b), inversă (d), unilaterală (c)), cu două fețe (f), fără zero (g)

2. Pe baza direcției de absolvire, există:

- scară dreaptă gradat de la stânga la dreapta, adică zero pe scară este situat în stânga (Figura 1.1, c). Această scară este cea mai comună în AIP;

- scară inversă gradat de la dreapta la stânga, adică zero pe scară este situat în dreapta (Fig. 1.1, d). O astfel de scară este utilizată, de exemplu, în multimetrele analogice la citirea valorii rezistenței rezistențelor și a capacității condensatoarelor.

3. În funcție de poziția zero pe scară și de direcția de mișcare a săgeților indicatoare, ele disting:

- scară unilaterală- aceasta este o scară, al cărei ac indicator, atunci când este măsurat, deviază doar într-o singură direcție de la zero (Fig. 1.1, e). Această scară este cea mai comună;

- scară cu două fețe- aceasta este o scară, săgeata indicatorului, atunci când este măsurată, se abate atât la stânga, cât și la dreapta de la zero. Mai mult, abaterea la stânga de la zero dă valori negative ale valorii măsurate, iar abaterea la dreapta - pozitivă (Fig. 1.1, e). Indicatorii punților de măsurare analogice și galvanometrele au o astfel de scară;

- scară diferită de zero- aceasta este o scară pe care nu există semn zero (Fig. 1.1, g). Această scară are frecvențămetre electromecanice, generatoare, gradate în frecvență, durata impulsului, decalaj în timp.

AIP-urile electromecanice și electronice sunt destul de răspândite în practica metrologică. Dispozitivele și scalele lor sunt caracterizate de o serie de indicatori de bază.

Diviziunea la scară este decalajul dintre două semne de scară adiacente.

Valoarea diviziunii scalei (constanta instrumentului), CU, indică numărul de unități ale valorii măsurate pe o diviziune a scalei (Fig. 1.2):

Orez. 1.2. Determinarea valorii diviziunii scalei

(1.2),

Unde A 1, A 2- divizii digitizate învecinate;

n este numărul de diviziuni dintre două cifre.

În exemplu (vezi Fig. 1.2), valoarea diviziunii scalei este

Într-o scară neuniformă, prețul diviziunii se găsește pe secțiunea de scară (dar nu la început) între două divizii digitalizate adiacente.

Scala pas- acesta este intervalul diviziunilor digitizate pe scara dispozitivului. De exemplu, dacă scara indicatorului are diviziuni digitizate 0-10-20-30-40-50, atunci treapta scară este 10.

Secțiunea de lucru a scalei- aceasta este zona în care eroarea instrumentului nu depășește clasa de precizie specificată. Pentru scara miliametrului prezentată în Fig. 1.3, a, zona de lucru este zona de la 10 la 50 mA (este, de asemenea, domeniul de măsurare într-un dispozitiv cu limită unică). Pentru scara voltmetrului prezentată în fig. 1.3 b, zona de lucru este zona de la 3 la 10 V. În zona de lucru, producătorul instrumentului garantează clasa de precizie declarată de la prima diviziune a scalei digitalizate a indicatorului analogic.

Orez. 1.3. Cântare de instrumente analogice cu diferite zone de lucru: miliampermetru (a) și voltmetru (b)

Sensibilitate,s, instrumentul prin parametrul măsurat arată numărul de diviziuni ale scalei pe unitatea de valoare măsurată, adică este reciproca prețului de divizare:

(1.3).

Sensibilitatea unui instrument multi-gamă este determinată la cea mai mică limită de măsurare.

Gama de frecvență a aparatului trebuie cunoscută pentru utilizarea corectă și pentru a obține cea mai mică eroare de măsurare. gama de frecvente- aceasta este banda de frecventa in cadrul careia eroarea aparatului, obtinuta prin modificarea frecventei semnalului, nu depaseste limita admisa. Distingeți între dispozitivele pentru funcționare în circuite DC și AC și universale (utilizate în circuite DC și AC).

Pentru dispozitivele care funcționează în circuite DC, frecvența este egală cu un glonț; pentru dispozitivele care funcționează în circuite de curent alternativ și dispozitive universale, intervalul de frecvență este de obicei indicat pe scara indicatorului și în pașaport.

Rezistența internă a dispozitivului (ampermetru, voltmetru) este de obicei indicată în pașaport și pe panoul frontal (direct sau indirect). Ampermetrele au o rezistență scăzută R A, pentru voltmetre - rezistenta mare R B.

Puterea consumată de dispozitiv este determinată de următoarele formule:

pentru ampermetru (1.4),

iar pentru voltmetre (1,5).

Cu cât consumul de energie este mai mic, cu atât măsurarea este mai precisă.

Curentul consumat de voltmetru este exprimat prin formula:

Căderea de tensiune pe ampermetru după formula:

(1.7).

Poziția de lucru a dispozitivului poate fi diferită:

Orizontal (indicat prin simboluri sau pe scară);

Vertical (indicat prin simboluri sau pe scară);

Înclinat (indicat pe scară cu un simbol care indică unghiul de înclinare).

Dacă este permisă orice poziție de lucru, atunci desemnarea este absentă.

Interpretarea semnelor și simbolurilor indicate pe panoul frontal al dispozitivului este dată în Tabelul 1.2.

Tab. 1.2. Simboluri pe cântarele instrumentelor electrice de măsură

Nume	Simbol	Cifrul literelor
Dispozitiv magnetoelectric cu cadru mobil		M
Dispozitiv de sistem electromagnetic		E
Dispozitiv de sistem electrodinamic		D
Dispozitiv de sistem ferrodinamic		d
Dispozitiv electrostatic		CU
Dispozitiv sistem redresor cu redresor (dispozitiv redresor)		ÎN
Dispozitiv magnetoelectric cu un convertor electronic în circuitul de măsurare (dispozitiv electronic)		-
dispozitiv de sistem termoelectric		T
Dispozitiv cu sistem de vibrare		-
curent continuu		-
curent alternativ (monofazat)		-
curent DC și AC (dispozitiv universal)		-
Curent trifazat alternativ (denumire generală)		-
Utilizați instrumentul cu scala verticală		-
Utilizați instrumentul cu scala orizontală		-
Înclinat (cu un unghi de 60°)		-
Clasa de precizie a instrumentului, de exemplu 1.5		-
Tensiune de testare, de exemplu 2 kV		-
Dispozitivul este protejat de influența unui câmp magnetic extern (categoria de protecție 1)		-
Aparatul este protejat de influența unui câmp electric extern (categoria de protecție 1)		-
Atenţie! Consultați instrucțiunile din instrucțiunile de utilizare ale dispozitivului.		-

Limita de măsurare a parametrilor,A max este cea mai mare valoare a domeniului de măsurare.

Domeniu de măsurare a parametrilor- acesta este intervalul de valori ale valorii măsurate, pentru care erorile admisibile ale AIP sunt normalizate.

Metode de măsurare.

În funcție de metoda de prelucrare a datelor de măsurare experimentală pentru obținerea rezultatului, se disting următoarele tipuri de măsurători - directe, indirecte, în comun, cumulative și măsurători de mărimi corelate.

Măsurare directă- aceasta este o masuratoare in care valoarea unei marimi se gaseste direct din datele experimentale ca urmare a masurarii. Un exemplu de măsurare directă este măsurarea tensiunii sursei cu un voltmetru.

Măsurare indirectă- aceasta este o masurare in care valoarea dorita a unei marimi se gaseste pe baza unei relatii cunoscute intre aceasta marime si marimile supuse masuratorilor directe. În măsurarea indirectă, valoarea mărimii măsurate se obține prin rezolvarea ecuației y = F(x 1 ,x 2 ,x 3 ,...,x n), unde x 1 ,x 2 ,x 3 ,..., x n sunt valorile cantităților obținute în urma măsurătorilor directe.

Un exemplu de măsurare indirectă - rezistența unui rezistor se găsește din expresia, în care rezultatul măsurătorilor directe a căderii de tensiune este înlocuit Uși curentul care circulă prin rezistor eu.

Măsurătorile articulare− măsurători simultane ale valorilor mai multor mărimi diferite pentru a determina relația dintre ele. De exemplu, este necesar să se determine caracteristica de calibrare a rezistenței termice.

Măsurătorile cumulate− măsurători simultane a mai multor valori ale acelorași mărimi, în care valoarea dorită se găsește prin rezolvarea unui sistem de ecuații compilat din rezultatele măsurătorilor directe ale diferitelor combinații ale valorilor acestor mărimi.

Măsurarea cantităților corelate− măsurarea valorilor unei familii de funcții x k (t)Și k(t), care sunt implementări ale proceselor R xȘi RUîn vederea stabilirii unei relaţii între ei.

Prezența unei relații se exprimă prin faptul că la un anumit moment în timp t0 există un astfel de parametru la care implementarea proceselor R xȘi RU se potrivesc în cel mai bun mod posibil.

Metodele de măsurare se disting în funcție de interacțiunea lor cu măsura, clasificarea lor este prezentată în fig. 1.4.

Orez. 1.4. Clasificarea metodelor de măsurare

Metoda de măsurare- un set de metode de utilizare a principiilor și mijloacelor de măsurare. Măsurătorile se fac prin una din două metode: metoda evaluării directe sau metoda comparației cu măsura.

Metoda de evaluare directă- o metodă prin care valoarea mărimii dorite se determină direct din dispozitivul de citire al aparatului de măsurare. Un exemplu de metodă de evaluare directă este măsurarea curentului cu un ampermetru.

Metoda de comparare a măsurătorilor- o metodă de măsurare în care valoarea dorită măsurată este comparată cu o valoare omogenă, măsură reproductibilă. Metoda de comparare cu o măsură are mai multe varietăți:

metoda diferentiala,

metoda nula,

metoda de substitutie,

Chibrituri.

Metoda zero este o metodă prin care diferența dintre valoarea măsurată și măsura reproductibilă se reduce la 0.

Orez. 1.5. Diagrama structurală a metodei nule,

Unde NU– indicator nul; ex– obiect de măsurat; U despre- măsura.

Polaritatea este importantă: aici dispozitivele sunt pornite invers; selectăm o astfel de măsură, al cărei semnal de ieșire este egal cu semnalul obiectului de măsurare (adică. eu nu=0). Diferența dintre valoarea măsurată și valoarea măsurării reproductibile în procesul de măsurare este redusă la zero, care este fixată cu ajutorul unui indicator zero. Rezultatul măsurării este egal cu valoarea măsurării.

Metoda oferă o precizie ridicată dacă măsura este foarte precisă și NI este foarte sensibilă. De obicei

O metodă similară stă la baza construcției podurilor de măsurare. Avantajul metodei este acuratețea.

La metoda diferentiala, precum și cu zero, valoarea măsurată se află prin măsurarea diferenței dintre valoarea dorită și direct sau indirect cu măsura.

Fig 1.6. Schema bloc a metodei diferenţiale.

Diferența dintre valoarea măsurată și valoarea măsurării reproductibile este măsurată cu ajutorul unui instrument de măsură - un voltmetru (în Fig. 1.6.). Rezultatul este definit ca suma dintre indicația instrumentului de măsurare și valoarea măsurării reproductibile . Pentru această metodă

metoda de substitutie- o metodă în care valoarea măsurată este înlocuită cu o măsură reprodusă.

Fig 1.7. Schema bloc a metodei de substituție,

Unde R x– obiect de măsurat; R0- măsura.

În funcție de poziția cheii LA poti scrie ecuatia:

i x R x =u pet, i o R o =u pet.

De unde i x R x =i o R o ,

Un exemplu de aplicare a metodei de substituție poate fi măsurarea unei rezistențe electrice relativ mari la curent continuu prin măsurarea alternativă a curentului care curge prin rezistorul controlat și cel exemplificativ. Alimentarea circuitului în timpul măsurătorilor trebuie făcută din aceeași sursă de curent. Rezistența sursei de curent și a dispozitivului care măsoară curentul ar trebui să fie foarte mică în comparație cu rezistența variabilă și exemplară.

Metoda potrivirii- aceasta este o metoda in care valoarea masurata este determinata de semnale periodice sau scale speciale. Figura Lissajous este un exemplu clasic al metodei coincidențelor.

Clasificarea instrumentelor de măsură.

Instrumentele electrice de măsurare se disting prin următoarele caracteristici:

După natura valorii măsurate;

După natura curentului;

După gradul de precizie;

Conform principiului acțiunii;

După metoda de obținere a unei lecturi;

După natura cererii.

Pe lângă aceste caracteristici, instrumentele electrice de măsurare pot fi distinse și:

Metoda de montare;

Conform metodei de protecție împotriva câmpurilor magnetice sau electrice externe;

Prin rezistență în raport cu supraîncărcările;

Adecvare pentru utilizare la diferite temperaturi;

În ceea ce privește dimensiunile generale și alte caracteristici.

Pentru măsurarea mărimilor electrice se folosesc diverse instrumente electrice de măsurare și anume:

Curent - ampermetru;

Tensiune - voltmetru;

Rezistenta electrica - ohmmetru, punti rezistente;

Putere - wattmetru;

Energie electrica - contor;

Frecvențe AC - frecvențămetru;

Factor de putere - contor de fază.

În funcție de tipul de curent, dispozitivele sunt împărțite în dispozitive de curent continuu, dispozitive de curent alternativ și dispozitive de curent continuu și alternativ.

În funcție de gradul de precizie, dispozitivele sunt împărțite în nouă clase: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 Și 4 . Cifrele indică valoarea erorii reduse admisibile în procente.

După principiul de funcționare, dispozitivele se împart în: magnetoelectrice; electromagnetic; electrodinamic (feromagnetic); inducție și altele.

Conform metodei de obținere a unei citiri, dispozitivele pot fi cu citire directă și autoînregistrare.

În funcție de natura aplicației, dispozitivele sunt împărțite în staționare, portabile și pentru instalații mobile.

Subiectul 1.2. Indicatori metrologici ai instrumentelor de măsură.

Caracteristici generale instrumentele electrice de măsură sunt erorile lor, variația citirilor, sensibilitatea la valoarea măsurată, consumul de energie, timpul de decontare și fiabilitatea.

Variația citirilor instrumentului- aceasta este cea mai mare diferență în citirile instrumentului pentru aceeași valoare a mărimii măsurate. Se determină cu o apropiere lină a săgeții de marcajul de testare al scalei atunci când se mișcă o dată de la inițial și a doua oară de la semnele de sfârșit ale scalei. Variatia citirilor caracterizeaza gradul de stabilitate a citirilor aparatului in aceleasi conditii pentru masurarea aceleiasi marimi. Este aproximativ egală cu dublul erorii datorate frecării, deoarece cauza variației este în principal frecarea lagărelor piesei mobile.

Sensibilitate instrument de măsură electric la valoarea măsurată X se numește derivata deplasării indicatorului A valoare măsurată X. Mutarea indicatorului A, care se exprimă în diviziuni sau milimetri ale scalei, pentru un grup extins de dispozitive este determinată, în primul rând, de unghiul de abatere al părții mobile a mecanismului de măsurare. În plus, depinde de tipul dispozitivului de citire și de caracteristicile acestuia (indicator sau indicator luminos, lungimea scării, numărul de diviziuni ale scalei etc.).

Sensibilitatea mecanismului real al dispozitivelor din acest grup (indiferent de dispozitivul de citire utilizat) este egală cu:

(1.9)

Expresia determină sensibilitatea dispozitivului la un punct dat pe scară. Dacă sensibilitatea este constantă, de ex. nu depinde de valoarea măsurată, atunci aceasta poate fi determinată din expresie

În acest caz, sensibilitatea dispozitivului este numeric egală cu mișcarea indicatorului corespunzătoare unității valorii măsurate. Pentru dispozitivele cu sensibilitate constantă, mișcarea indicatorului este proporțională cu valoarea măsurată, adică. scara instrumentului este uniformă.

Sensibilitatea dispozitivului are o dimensiune care depinde de natura valorii măsurate, prin urmare, atunci când se folosește termenul „sensibilitate”, se spune „sensibilitate dispozitiv la curent”, „sensibilitate dispozitiv la tensiune”, etc. De exemplu, sensibilitatea la tensiune a unui voltmetru este de 10 div/V.

Se numește reciproca sensibilității pretul de diviziune dispozitiv (constant). Este egal cu numărul de unități ale valorii măsurate pe o diviziune a scalei:

De exemplu, dacă S\u003d 10 div / V, atunci CU-0,1 V/div

Când un instrument de măsurare electric este conectat la un circuit alimentat, instrumentul consumă o parte din acest circuit. În majoritatea cazurilor, această putere este mică în ceea ce privește economiile de energie. Dar atunci când se măsoară în circuite de putere redusă, ca urmare a consumului de energie de către dispozitive, modul de funcționare a circuitului se poate schimba, ceea ce va duce la o creștere a erorii de măsurare. Prin urmare, consumul redus de energie din circuitul în care se efectuează măsurarea este un avantaj al dispozitivului.

Puterea consumată de dispozitive, în funcție de principiul de funcționare, scopul dispozitivului și limita de măsurare, are cel mai mult diverse sensuri iar pentru majoritatea dispozitivelor se află în intervalul de la 10 -12 la 15 wați.

După ce instrumentul electric de măsură este conectat la circuitul electric, trece o anumită perioadă de timp (timp de reglare) până la stabilirea citirilor instrumentului, când se poate face o citire. Sub timpul de stabilire a citirilor, ar trebui să se înțeleagă perioada de timp care se scurge din momentul în care valoarea măsurată se schimbă până în momentul în care indicatorul ia o poziție corespunzătoare noii valori a valorii măsurate. Cu toate acestea, dacă luăm în considerare că o anumită eroare este inerentă tuturor dispozitivelor, atunci timpul necesar ca indicatorul să se miște în cadrul erorii admisibile a dispozitivului nu prezintă interes.

Sub timpul de setare instrument electric de măsurare înseamnă perioada de timp care a trecut din momentul conectării sau modificării valorii măsurate până în momentul în care abaterea indicatorului de la valoarea constantă nu depășește 1,5% din lungimea scalei. Timpul de stabilire a indicațiilor pentru majoritatea tipurilor de instrumente indicatoare nu depășește 4 s.

Instrumentele digitale sunt caracterizate timpul de măsurare, care se înțelege ca fiind timpul de la momentul modificării valorii măsurate sau începutul ciclului de măsurare până la momentul în care se obține un nou rezultat pe un dispozitiv de citire cu o eroare normalizată.

Sub fiabilitatea instrumentelor electrice de măsură să înțeleagă capacitatea lor de a menține caracteristicile specificate în anumite condiții de funcționare pentru un timp specificat. Dacă valoarea uneia sau mai multor caracteristici ale dispozitivului depășește valorile limită specificate, atunci se spune că a avut loc o defecțiune. O măsură cantitativă a fiabilității este probabilitatea minimă de funcționare fără defecțiuni a dispozitivului într-o anumită perioadă de timp și condiții de funcționare.

Probabilitatea de funcționare este probabilitatea ca într-un anumit timp T funcționare continuă, nu va apărea nicio defecțiune. Durata de funcționare este specificată în descrierile dispozitivelor. Este adesea folosită o valoare aproximativă a acestui indicator, determinată de raportul dintre numărul de dispozitive care continuă după un anumit timp T functioneaza impecabil, numărul total dispozitive testate. De exemplu, pentru ampermetre și voltmetre de tip E8027, valoarea minimă a probabilității de funcționare fără defecțiuni este de 0,96 pentru 2000 de ore. Prin urmare, probabilitatea ca dispozitivul de acest tip va păstra caracteristicile specificate după 2000 de ore de funcționare, este de cel puțin 0,96, cu alte cuvinte, din 100 de dispozitive de acest tip după funcționare timp de 2000 de ore, de regulă, nu vor trebui reparate mai mult de patru dispozitive,

Fiabilitatea include și timpul mediu de defectare a instrumentului, care este definit ca timpul mediu aritmetic de funcționare corectă a fiecărui dispozitiv.

De obicei, atunci când dispozitivele sunt produse în serie, o mică parte din ele este selectată pentru testarea fiabilității. Indicatorii de fiabilitate determinați din rezultatele acestor teste sunt atribuiți întregii serii de instrumente.

Perioada de garantie este perioada de timp în care producătorul garantează funcționarea corectă a produsului, sub rezerva regulilor de funcționare ale dispozitivului. De exemplu, pentru microampermetrele de tip M266M, producătorul garantează o înlocuire sau reparație gratuită a dispozitivului în termen de 36 de luni de la data expedierii de la întreprindere, iar pentru frecvențametre de tip E373, această perioadă este de 11 ani.