Калибровка средств измерений как процедура обеспечения единства измерений. Основные методы калибровки. Метрологические отличия калибровки от поверки.
Случайная погрешность измерения сопротивления распределена по нормальному закону. Оценка СКП SR = ±20 Ом. Определить границы симметричного доверительного интервала, за которые с вероятностью Рдов = 0,98 не выйдет случайная погрешность отдельного результата измерений.
Калибровка средств измерений – совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного средства измерений и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона с целью определения действительных метрологических характеристик этого средства измерений; совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.
Калибровке могут подвергаться средства измерения, не входящие в сферу распространения государственного контроля и надзора (либо применяемые вне сферы ГМКиН), но при этом необходимо проконтролировать их метрологические характерстики, например при выпуске СИ из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже.
Калибровку средств измерения выполняют калибровочные лаборатории или в соответствии с принятой в России терминологией «метрологические службы юридических лиц» с использованием эталонов, соподчиненных с государственными эталонами единиц величин. Средства калибровки (эталоны) подлежат обязательной поверке и при проведении калибровочных работ должны иметь действующие свидетельства о поверке.
Результаты калибровки позволяют определять:
- действительные значения измеряемой величины;
- поправки к показаниям средств измерений;
- погрешность средств измерений.
Методы калибровки (поверки)
- непосредственного сличения (регистрация совмещений, когда указатель поверяемого прибора путем изменения входного сигнала совмещают с проверяемой отметкой шкалы, а погрешность определяют расчетным путем как разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением, определяем по показаниям эталонного прибора; отсчитываем погрешности по шкалам поверяемого прибора)
- сличения с помощью компаратора - Этот метод применяют тогда, когда невозможно или сложно сравнить показания двух приборов или двух мер. Измерения в этом случае выполняют путем введения в схему поверки компаратора, позволяющего косвенно сравнивать две однородные или разнородные физические величины. Компаратором может быть любое СИ, одинаково реагирующее на сигнал эталонного и поверяемого СИ. Сличение мер с помощью компаратора осуществляется с использованием той или иной разновидности метода сравнения. Наиболее распространенными являются методы противопоставления и замещения.
Суть этих методов заключается в следующем. При использовании метода противопоставления две сравниваемые величины подаются на разные входы компаратора, а при использовании метода замещения в одну и ту же часть схемы подается одна величина, а потом другая. Общим для этих методов поверки является выработка разностного (дифференциального) сигнала.
- прямых измерений - Суть его заключается в прямом измерении поверяемым прибором значения физической величины воспроизводимой мерой. По существу метод прямых измерений аналогичен методу непосредственного сличения для однозначных мер. Практическая реализация метода прямых измерений предъявляет к мерам следующие требования:
1) возможность воспроизведения мерой той же физической величины, в единицах которой проградуировано поверяемое СИ;
2) достаточный для перекрытия всего диапазона измерения поверяемого СИ диапазон физических величин воспроизводимых мерой;
3) соответствие точности меры, а в ряде случаев и ее типа и плавности изменения размера требованиям, которые предъявляются в НД по поверке данного СИ.
- косвенных измерений - Суть метода косвенных измерений заключается в следующем: проводят прямые измерения нескольких физических величин с помощью эталонных СИ и получают значения X 01 , X 02 ,… , X 0m. Затем, используя известную функциональную зависимость f между этими величинами и величиной, которая измеряется поверяемым прибором, определяют действительное значения величины
С метрологической точки зрения калибровка отличается от поверки тем, что при калибровке мы определяем действительные значения метрологических характеристик и приписываем их калибруемому СИ, а при поверке мы определяем, находятся ли метрологические характеристики в пределах допустимых для них норм.
Результаты калибровки СИ удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на СИ, а также записью в эксплуатационных документах. Сертификат о калтбровке представляет собой документ, удостоверяющий факт и результаты калибровки СИ, который выдается организацией, осуществляющей калибровку. Результаты калибровки позволяют определить действительные значения измеряемой величины, показываемые СИ, или поправки к его показаниям, или оценить погрешность этих средств. При калибровке могут быть определены и другие метрологические характеристики.
Результаты поверки СИ, признанных годными к применению, оформляют выдачей свидетельства о поверке, нанесением поверительного клейма или иными способами, установленными нормативными документами по поверке. Другими официально уполномоченными органами, которым может быть предоставлено право проведения поверки, являются аккредитованные метрологические службы юр лиц.
При измерениях рабочего эталона массы (1 кг) получена следующая группа результатов наблюдений, г:
| х1 | х2 | х3 | х4 | х5 |
| 999,998738 | 999,998699 | 999,998700 | 999,998743 | 999,998724 |
| х6 | х7 | х8 | х9 | х10 |
| 999,998737 | 999,998715 | 999,998738 | 999,998703 | 999,998713 |
Пользуясь правилами вычислений статистических характеристик при малом числе наблюдений, определите значение массы рабочего эталона и оцените результаты измерений.
задача