Тема 3. Система воспроизведения единиц величин

Цель лекции: Изучить систему воспроизведения единиц величин

Вопросы лекции:

1. Понятие в области системы воспроизведения единиц величин

2. Централизованное воспроизведение единиц величин

3. Поверочные схемы средств измерений

1. Понятие в области системы воспроизведения единиц величин

Физическая величина – это характеристика физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении для многих объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них.

Единицы измерения физической величины – эта физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1.

2. Централизованное воспроизведение единиц величин

Метод замещения – этот метод сравнения с мерой, в которой измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой

Метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют по совпадению отметок шкал или периодических сигналов.

Нулевой метод – метод сравнения с мерой, при котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Метод противопоставления – метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.

Метод непосредственной оценки – метод, при котором значение величины определяют непосредственно по показанию средства измерения. Этот метод обеспечивает быстроту процесса измерения, но точность измерений ограничена.

Метод сравнения с мерой – метод, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой, применяется для особо точных измерений.

Дифференциальный (разностной) метод - характеризуется измерением разности между значениями измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой.

Виды измерений

Прямыми называются измерения, при которых искомое значение физической величины получают непосредственно из опытных данных

Косвенные измерения – определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Совокупными называются проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых значения искомых величин находят решением системы уравнений, полученных при прямых измерениях.

Совместные измерения – это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения функциональной зависимости между ними.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. От термина «Измерение» происходит термин «Измерять». Применение других терминов (мерить, обмерять, замерять, промерять и др.)-

недопустимо. Для проведения измерения необходимо наличие: физической величины; метода измерений; средства измерений; оператора; условий, необходимых для измерения.

Цель измерения – получение значения физической величины в форме, наиболее удобной для пользования.

Физическая величина – это характеристика физического объекта, общая в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них.

Индивидуальность понимается в том смысле, что свойство может для одного объекта в определенное число раз быть больше или меньше, чем для другого объекта.

Физическая величина характеризуется размером, значением, числовым значением, истинным и действительным значениями.

Измерения могут быть классифицированы:

-по характеру точности – равноточные (ряд измерений, какой либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерения и в одних и тех же условиях). Неравноточные (ряд измерений какой либо величины, выполненных несколькими различными по точности средствами измерений и (или) в нескольких разных условиях)

- по числу измерений в ряду измерений - однократные и многократные

- по отношению к изменению к измеряемой величины – статические (измерение длины детали при нормальной температуре или измерение земельного участка) и динамические ( измерение изменяющейся по размеру физической величины)

- по выражению результата измерения – абсолютные (измерение, основанное на прямых измерениях величин) и относительные (измерение отношения величины к одноименной величине, выполняющей роль единицы)

3. Поверочные схемы средств измерения

МВИ – совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью Разработку нормативов и процедур контроля

В Законе РК «Об обеспечении единства измерений», принятом 7 июня 2000 года, ст. 12, говорится: Методики выполнения измерений в сферах осуществления государственного метрологического надзора, подлежат обязательной метрологической аттестации и регистрации в реестре Государственной системы обеспечения единства измерений.

Порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений, а также аккредитации метрологических служб на право аттестации методик выполнения измерений определяет уполномоченный орган по стандартизации, метрологии и сертификации.

Для выполнения этих условий были приняты стандарты: СТ. РК 2.18-2001 «Методики выполнения измерений. Порядок разработки, аттестации и применения» и СТ. РК 7.6-2001 «Система аккредитации Республики Казахстан. Порядок аккредитации метрологических служб на право проведения аттестации методик выполнения измерений»

По видам средства измерения подразделяются на: меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные машины, измерительные системы, измерительные преобразователи, стандартные образцы.

Для обеспечения единства измерений необходимо точное воспроизведение, хранение установленных единиц величин и передача их размера средствам измерений, находящихся в применении в различных отраслях народного хозяйства. Размер единиц воспроизводится, хранится и передается с помощью эталонов.

Национальный эталон – это эталон, признанный официальным решением в качестве исходного для государства. Национальная система обеспечения единства измерений в любой промышленно развитой стране основывается на принятой в законодательном порядке национальной системе измерений и государственных эталонах. Эталоны являются национальным достоянием, определяют уровень научного, техническЦель лекции: Изучить историю и необходимость аудита

ого и культурного развития страны.

Эталоны по подчиненности подразделяются на первичные, вторичные и исходные.

Основанием для создания исходных эталонов являются:

- широкое распространение эталонов различных разрядов

- техническая возможность создания (приобретения) эталонов и передачи размера единицы, воспроизводимой им, с необходимой точностью.

ПЕРВИЧНЫЕ эталоны в зависимости от условий воспроизведения могут подразделяться на специальные первичные эталоны.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ эталоны воспроизводят единицы в условиях, в куоторых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически не осуществима

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны и их утверждают в качестве государственных эталонов.

Основанием для создания ВТОРИЧНЫХ эталонов являются: целесообразность предохранения исходного эталона от преждевременного износа; наиболее рациональная организация поверочных работ; обеспечение сличения эталонов; контроль за неизменностью размера единицы, воспроизводимой исходным эталоном. К вторичным эталонам относят эталоны СРАВНЕНИЯ и эталоны КОПИИ.

Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом.

Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам.

РАБОЧИЕ эталоны подразделяются на разряды и предназначены для передачи размера единицы подчиненным, ниже расположенным по поверочной схеме эталонам и для поверки рабочих средств измерений.

В состав государственных эталонов включаются средства измерений, при помощи которых:

- воспроизводят и (или) хранят единицу

- контролируют условия изменений и неизменность воспроизводимого и хранимого размера единицы

- осуществляют передачу размера единицы.