Пермский государственный
Технический университет
Кафедра автоматики и телемеханики
Методическое пособие по курсу метрологии.
“Метрология, стандартизация и сертификация”
Пермь 2004
ОПД.Ф.05.02
Метрология, стандартизация и сертификация:
Теоретические основы метрологии. Основные понятия и определения метрологии;виды измерений; погрешности измерений; вероятностные оценки погрешности измерения; средства измерений; основы метрологического обеспечения; метрологические характеристики средств измерения и их нормирование; сигналы измерительной информации; структурные схемы и свойства средств измерений в статическом режиме; средства измерений в динамическом режиме; средства измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин; измерительные информационные системы; подготовка измерительного эксперимента; обработка результатов измерения; правовые основы и научная база стандартизации; государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов; основные цели, объекты, схемы и системы сертификации; обязательная и добровольная сертификация; правила и порядок проведения сертификации.
Метрология. Основные понятия. (ГОСТ 16263-70)
Греческое слово: метрон – мера, логос – учение; учение мер → метрология.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Стандартизация (законодательная метрология) – свод правил для контроля государством обеспечения единства измерений и единообразия средств измерения.
Сертификация – действие, удостоверяющее посредством сертификата соответствия, что изделие (услуга) соответствует определённым стандартам или другому нормативно – техническому документу. Квалиметрия – наука об измерении качества.
Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Прямые измерения – искомую величину находят непосредственно из опытных данных (длину – линейкой, время – секундомером, ток – амперметром и т.д.).
Косвенные измерения – искомую величину определяют вычислениями по результатам прямых измерений величин связанных с искомой, известной зависимостью (объём цилиндрического резервуара- измеряем диаметр дна и высоту и определяем объём по известной формуле) 
; 
; 
.
Совокупные (совместные) измерения – искомые значения нескольких величин находят путём полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
1) 
х=3; у=2.
2) Установление функциональной зависимости между величинами 
Абсолютные измерения – основанные на прямых определениях или на использование физических констант 
, где 
. 
, где 
Относительные измерения - измерение величины по отношению к одноименной, принимаемой за исходную 
.
Физическая величина – это свойство общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта(в природе до2000)(температура).
Основные единицы физических величин - это единицы, выбранные произвольно, не зависимо от других единиц.
Основные единицы в системе СИ: 1.метр – мера длины
2.килограмм – мера силы, массы
3.секунда – мера времени
4.кулон – мера заряда
5.ампер – мера силы тока
6.канделла – мера света
7.моль – мера количества
Производные единицы - это единицы образуемые из основных по определённым формулам. J=кг*м2
Истинное значение измеряемой величины -это то, что существует, но определить не возможно.
Действительное значение физической величины - это такое значение, которое найденно экспериментально и на столько приближено к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него. 4,7А 
4,695А
Погрешность измерений - отклонений результата измерения от действительного значения измеряемой величины.
Методическая погрешность - это погрешность, вызванная неточностью метода измерения или расчетной формулой, положенной в основу прибора.
Инструментальная погрешность - это следствие недостатка конструкции прибора, несоблюдения технологии его изготовления, плохой регулировке и износу прибора.
Поверка прибора - сравнение показаний прибора с таковыми образцового.
Субъективная погрешность - это погрешность, которая зависит от наблюдателя и приводит к ошибке измерений называемой параллакс – Р.
Применение цифровых приборов исключает субъективную погрешность.
Промахи – грубые погрешности, зависящие от наблюдателя, неисправности в схемах или приборах
Систематическая погрешность θ - это погрешность может быть постоянной по знаку или прогрессирующей при повторных измерениях одной и той же величины. Эту погрешность можно выявить и внести в виде поправки в измерения. Она обусловлена несовершенством средств измерения, метода измерения и объекта измерения. Устраняется очередной поверкой прибора, установкой нуля и т.д.
Случайная погрешность ∆ - изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Их закономерности можно выявить при больших количествах измерений, избежать их невозможно (нестабильность переходного сопротивления в контактах, трение в опорах, влияние гистерезиса).
Систематическая и случайная погрешности проявляются одновременно. 
Постоянные погрешности – погрешность градуировки шкалы аналоговых приборов, калибровки цифровых приборов, неточности подгонки резисторов, температурные влияния.
Переменные погрешности – нестабильность напряжения источника питания, влияние электромагнитных помех и т.д.
Основная погрешность - это погрешность прибора, использованного в нормальных условиях эксплуатации (
, влажность (30-80)% и т.д.).
Дополнительная погрешность - это погрешность, вызванная отклонением условий измерений от нормальных (условие повышенной температуры, влажности и т.д.).
