Статья 22 вкл. В себя Калибровка, Поверка,Метрологич. Аттестация, Гос. Испытания, утверждение типа
Статья 23: Утверждение типа. Осущ-ся в сфере законодат. Метрологии., после гос испытаний(ЦСМС,БелГИм). Рез-ты- основания для утверждения типа. Утверждением типа заним. Госстандарт.Утвержд тип вносится в реестр, выдается сертификат типа на документацию и на средство измерения наносится знак утвержд. Типа, а инф-ция об утверждении публикуется в офиц. Изданиях Госстандарта.
Статья 24: Метрологич. Аттестация Подлежат Си в сфере законодат. Метрологии. Произвед. Либо ввозимые в единичных экземплярах осущ. Госуд. Метрологич. Службы.МА осуществляют юридич. Лица, вход. В госуд. Метр. службу.Рез-ты МА удост-ются свид-вом о МА.
Статья 25 Поверка. Поверку осущ-ют аккред-ые поверочные лаборатории. Поверку осущ непоср-но поверителем. Рез-ты свид-во о поверки (соот-ет/несоотв.)
Статья 26 Калибровка. Осущ-ют аккред-ые калибр-ые лаборат. Ч-з межкалибр-ный интервал. По рез-там- наносится клеймо. Выдается свид-во о калибровки.
Статья 27 Метрологич. Подтверждение пригодности МВИ. Юридич. Лица. Рез-ты- в заключит.свидетельстве, МВИ вносится в реестр о метрологич. Подтв-ии пригодности.
ГЛАВА8 ФИНАНСИРОВАНИЕ. Госуд. Бюджет. Деньги юридич. Лиц
1. Предмет и задачи метрологии
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Греч слово метр образовано от слов«метрон»–мера и «логос»– учение.
Вопросы метрологии:обеспечение единства измерений; защита населения и государства от последствий неточных и неправильных измерений;достоверный учет материальных, энергетических и природных ресурсов; развитие техники измерений в соответствии с уровнем технико-экономического развития страны; повышение качества товаров и услуг и обеспечение к/c продукции; достижение доверия в международных экономических отношениях к результатам измерений при проведении поверки, калибровки, испытаний; создание и развитие метрологических инфраструктур, обеспечивающих совместимую, заслуживающую доверия систему измерений, необходимую для развития науки, промышленности, торговли, экономики.
Задачи метрологии
Разраб фунд-ых научно-методич,правовых и организац.основ метр-ии;станд-ция в обл. метрологии;создание, утверждение, содержание и сличение эталонов;установление единого порядка передачи размера единиц;установление требований к метрол-им хар-кам ср-в измерений; разработка методик выполнения измерений и их аттестация; установление порядка орг-ции и проведения испытаний, метрол-ой аттестации, поверки и калибровки средств измерений;аккредитация испытательных, калибровочных и поверочных лабораторий; госуд-ый метрол-ий надзор и метрол-ий контроль; международное сотрудничество в обл метрологии
Метрология делится на:
• Теоретическую;прикладную; законодательную
Теоретическая метрология- это раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии
Вопросы теоретической метрологии
• осн представления метр-гии; теория единства измер; т. построения ср-в измер;теория точности измерений.
Термины и определения;
Постулаты метрологии,Учение о ФВ;Методология измерений
Теория единства измерений:Теория единиц ФВ;Теория эталонов;Теория передачи размеров ФВ
Теория точности измерений
Теория погрешности измерений;Теория точности СИ;
Неопределенность измерений;Зак-ная метрология
Рассматривает комплекс вопросов, относящихся к деятельности, направленной на обеспечение единства и необходимой точности измерений, требующих регламентации со стороны государства
Прикладная метрология
• Посвящена изучению вопросов практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии
Физическая величина
• Св-во – философская категория, выражающая такую сторону объекта, которая обуславливает его различие или общность с другими объектами и обнаруживается в его отношениях с ним. Свойство категория качественная, определяемая тем, какую особенность материального мира эта величина характеризует (длину, твердость, прочность и др).
Величина- Это свойство, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.
• Вводится для количественного описания различных свойств, процессов и физических объектов
Величина
• Реальные: Физические и нефизические (используются в общественных (нефизических) науках – философии, социологии, экономике и т.п. (например, себестоимость, цена и др)
• Идеальные (математические модели)
физическая величина (ФВ)-одно из св-в физич-ого объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в колич-ом отношении индивид-ое для каждого из них.
можно измерить или оценить, в зависимости от чего они делятся на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены кол-енно в виде определенного числа установленных единиц измерения
Метрология, как наука об измерениях, изучает только измеряемые физические величины, т.е. величины, для которых может существовать физически реализуемая и воспроизводимая в специальных технических средствах (эталонах) единица величины.
Размер физической величины -это количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.
значение физической величины
Выражение размера ФВ в виде нек-ого числа принятых для нее единиц (например, значения физических величин: массы 2 кг, длины 3 м, прочности 100 МПа; где цифры 2, 3 и 100 – отвлеченные числа, входящие в значение величины, которые являются числовыми значениями физических величин
Нахождение значения ФВ - основная цель измерений.
Значение ФВ получают в рез-те измерения и вычисляют в соот-вии с осн ур-ем измерения:
• Q=q·[Q],
• где Q – значение ФВ; q – числ значение ФВ, показывающее отношение значения ФВ, к ее ед-це; [Q] – ед-ца ФВ.
Ед-ца ФВ-ФВ фиксиров-ого размера, к-ой условно присвоено числовое значение, равное единице, и кот-ая применяется для колич-ого выражения однородных с ней ФВ.Такое ее значение ФВ, к-ое принимается за основание масштаба для сравнения с ним однородных физических величин.
4.Классификация ФВ
Группы ФВ
• ФВ, характеризующие свойства объектов: длина, масса, электрическое сопротивление и т.п.
• ФВ, характеризующие состояние системы: давление, температура, магнитная индукция и т.п.
• ФВ, характеризующие процессы – скорость, ускорение, мощность и др.
По видам явлений ФВ делятся на:
– вещественные – описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них (масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др.);
энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. Это: ток, напряжение, мощность, энергия и др.; характеризующие протекание процессов во времени. К ним относятся различного рода спектральные хар-ки, корреляционные ф-ции и др.
По принадлежности к различным группам физических процессов
Простр-но-врем-ые, механич, тепловые, электрич, магнитные,акустич,физико-химич-е и др.
В зав-сти от возм-сти проведения арифм-ий действий
• аддитивная - разные значения ФВ могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент, разделены друг на друга (длина, масса, сила, давление, время, скорость и др).
• Неаддитивная -физическая величина, для которой суммирование, умножение на числовой коэффициент или деление друг на друга ее значений не имеет физического смысла (термодинамическая температура).
• В зависимости от цели измерения:
И змеряемые ФВ -ФВ, подлежащие измерению, измер-ые или измер-ые в соотв-ии с осн целью измерит-ой задачи; Влияющие ФВ -ФВ непоср-но не измеряемая ср-вом измерений, но оказывающая влияние на него и на объект измерения т.о., что это приводит к искажению рез-та измерения.
По степени условного постоянства: Постоянная - ФВ, размер к-ой по усл измерит-ой задачи можно считать неизменяющимся на протяжении времени измерения.
Переменную-ФВ, измен-ся по размеру в процессе измерения.
По степени условной независимости от других величин
• основные (условно независимые в конкретной системе единиц); производные, образуемые из основных единиц (условно зависимые).
система ФВ -это сов-сть осн-ых и произв-ых ед-ц ФВ, образов-ая в соотв-вии с принципами для заданной системы
Основной единицей системы ед-ц ФВ является единица осн. ФВ в данной системе. Производная единица системы единиц ФВ – единица произв-ой ФВ системы ед-ц, образованная в соотв-вии с ур-ем связывающим ее с основными ед-цами или с основными и уже определенными производными.
Уравнение связи
- это ур-ие, к-ое отражает з-ны природы, в к-ом под буквенными символами понимают ФВ: E= .
Размерность- это выражение в форме степенного одночлена, составленного из произвед. Символов основных ФВ данной системы в различных степенях и отражающего связь данной величины с основной ФВ с коэф пропорц=1
dimQ=LαMβTγ, где LMT- обозначение размерности основных ФВ
αβγ- показатели размерности, если αβγ=0, то такая величина явл. Безразмерной
длина L(м), масса M(кг), время Т(с), ТД температура Q(К), сила тока I(A) сила света J (кд), хим. Кол-во N(моль)
Размерности нужны для перевода ед-ц из одной системы в другую для преобр. Производных ед-ц и проверки правильности однородности ур-ия.
Размерность боле общая хар-ка, чем ур-ие связи. Иногда разные по природе ФВ имеет одну и ту же размерность.
5-6. Ед-ца ФВ - ФВ, фиксированным размером, к-ое условно принято значение=1.
Основная ед-ца- ед-ца осн. ФВ в данной системе
Производная ед-ца- ед-ца производной ФВ в данной системе.
Произв-ые ФВ обр-ны из осн.И др.произв-ых ч-з ур-ие связи.
1790г. Создана первая метрическая система
В соотв. С ТР(техрегламентом) 2007/003/by на территории РБ применяется ед-цы междунар. Системы СИ, ед-цы не входящие в СИ, но разрешенные ТР
Условные ед-цы, оцениваемые по разным шкалам, напр. Шкала твердости, активности рН.
Ед-цы,не входящие в СИ:
Ед-цы допускаемые к применению на равне с СИ:масса-а.е.м., тонна, время- сутки, мин, ч;плоский угол-рад; объем-литр; длина- астрономич. Ед-ца, световой год, парсек; оптич.сила-диоптрик; площадь-гектар.
Ед-цы, пименяемые в опред-ых узких обл-ях: длина-морская миля, футы; масса-карат; скорость-узлы; давление-мм.рт.ст.
Нек-ые относит-ые и логарифмические ед-цы: %, ppm, ур-нь громкости- фон, частотный интервал- октава, декада
Ед-цы кол-ва инф-ции: байт, бит.
Производные: 21- имена ученых. Систему СИ наряду с осн. Производными входят кратные и дольные, приставки, имеющие собств. наименов.
Кратная ед-ца: ×10n, дольная: ÷10n, 1024-иотта, 10-24-иокто, 1021-зетта, 10-21-зекто, двоичные системы 2n×10 n 1-8, n=1-иби. 2-миби, 5-пеби, 6-эксби, 7-зиби, 8-иоби.
• 7. Шкалы физических величин - это упорядоченная последовательность значений ФВ, принятая по соглашению
С помощью шкал осуществляется оценивание и измерение физических величин.
4 типа шкал:
наименований, порядка, интервалов, отношений.
Шкала наименований
• Самая простая из существующих шкал
• Основана на приписывании объекту знаков (числа, наименования, или других условных обозначений), играющих роль простых имен.
• Позволяет составлять классификации, идентифицировать и различать объекты.
• Отсутствует понятие нуля, меньше, больше и единиц измерения (например шкала цветности, предназначенная для идентификации цвета).
Шкала порядка (шкала рангов)
• предполагает упорядочение объектов относительно какого-то определенного их свойства, т.е. расположение их в порядке убывания или возрастания данного свойства (ранжированный ряд).
• Ранжированный ряд может дать ответ на вопросы что больше или что меньше, но не на сколько больше или на сколько меньше.
• Результаты не могут подвергаться каким-либо арифметическим действиям.
• Нет единицы измерения
• Примеры-шкала твердости Мооса, оценка силы землетрясения в баллах, морского волнения, скорости ветра.
Шкала интервалов
• Для ее построения вначале устанавливают единицу ФВ
• Откладывают разность значений ФВ, сами же значения остаются неизвестными
• Состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало – нулевую точку
• Результаты измерений можно складывать друг с другом и вычитать друг из друга, т.е. определять на сколько одно значение физической величины больше или меньше другого.
• Примеры - летоисчисление по различным календарям, в которых за начало отсчета принято сотворение мира, рождество Христово и т.д., температурные шкалы Цельсия, Фаренгейта и Реомюра.
Шкала отношений
• представляет собой интервальную шкалу с естественным началом
• Охватывает значения от 0 до бесконечности и не содержит отрицательных значений.
• Результаты можно складывать, вычитать, перемножать или делить.
• Примеры - шкала массы, длины, термодинамической температуры.
Шкалы
• Неметрические: наименований, порядка
• Метрические: интервалов, отношений.
Измерение
Измерение ФВ- это Сов-сть операций по применению технического ср-ва, хранящего единицу ФВ, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.
Постулаты измеряемости: Выделение ФВ среди др. величин,Установление,ед-цы измерений,Создание технич. ср-ва, воспр-его установленную ед-цу и хранящего ее размер,Сохранение неизменности размера единицы
Эл-ты процесса измерений
2Объект измерений, Субъект измерения, Ср-во измерения
Условия измерений, Рез-т измерений, Задача (цель) измерения,Модель объекта измерения,Модель влияющих величин,Модель измеряемой ФВ.
Объект измерения - реальный физич. объект (физич. система, процесс), св-ва к-ого хар-ются одной или неск. измеряемыми ФВ, Субъект измерения – ч-к, осущ-ющий постановку измерит задачи, сбор и анализ априорной инф-ии, технич операцию измерений, обрабо-ку их рез-тов. Ср-во измерений - технич ср-во используемое для проведения измерений и имеющее нормированные метрол-ие хар-ки.
В основе работы ср-ва измерений заложен определенный принцип и используется определенный метод.
Принцип измерений - физическое явление или эффект, положенные в основу измерений.
Метод измерений - прием или сов-сть приемов сравнения измеряемой физич величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
9. Условия измерений- совокупность влияющих величин, описывающих состояние окружающей среды и СИ.
• Нормальные, Рабочие, Предельные
Нормальные условия:
• Условия, характеризуемые совокупностью значений (нормальное значение) или областей значений (нормальная область значений) влияющих величин, при которых изменением результата измерений пренебрегают вследствие малости
• Установлены в ТНПА и документации на СИ
Рабочие условия
• Условия измерений, при которых влияющие величины находятся в пределах рабочих областей
• Нормируют дополнительную погрешность
Предельные условия
· Условия измерений, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющей величин, которые средство измерений может выдержать без разрушений и ухудшения его метрологических характеристик
Результат - значение ФВ, полученное путем измерения
• Точность
• Правильность
• Прецизионность
- повторяемость (сходимость)
- воспроизводимость
- промежуточная прецизионность
10. Точность - близость результата к принятому эталонному значению
Правильность - близость среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений, к принятому эталонному значению
Прецизионность - близость между независимыми результатами измерений, полученными при определенных условиях (повторяемости, воспроизводимости, промежуточной прецизионности)
• Прецизионность
• Повторяемость - прецизионность в условиях повторяемости (одним методом, в одной лаборатории, один образец, один оператор)
• Воспроизводимость - прецизионность в условиях воспроизводимости (в разных лабораториях)
• Промежуточная прецизионность - прецизионность результатов, полученных в одной лаборатории, но в разных условиях.
Точность(погрешн. Неопределенность)
Правильность прецизионнсть
Систем. погрешн случайные факторы
Хар-ется смещением повтряемость воспр-сть промежут.
=x-µ одинак.усл разл лаб одна лаб, но разл.усл
Сме лаборат смещ лабор. составляющая смещения
щение
метода
11. Виды измерений
Прямые и косвенные, совокупные и совместные
Абсолютные и относительные
Технические и метрологические
Равноточные и неравноточные
Равнорассеянные и неравнорассеянные
Статические и динамические
• Прямые измерения - искомое значение измеряемой величины находят непосредственно по показаниям СИ
• Q = х
• Косвенные измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям
• Q = F (X, Y, Z,…),
• Совокупные измерения - производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения находят решением системы уравнений
• Совместные измерения - одновременные измерения нескольких разнородных величин для установления зависимости между ними
• Абсолютное измерение - опреде-ление величины в ее единицах
• Относительное измерение - измерение отношения определя-емой величины к одноименной, играющей роль единицы, или принимаемой за исходную (без-размерная величина или выраже-нная в относительных единицах)
• Однократные измерения - измерения, выполненные один раз.
• Многократные измерения - измерения одной и той же физи-ческой величины, результаты которых получают из нескольких следующих друг за другом измерений
• Технические измерения -измерения, выполняемые с заранее установленной точностью, т. е. погрешность таких измерений не должна превышать заранее заданного (допустимого) значения
• Метрологические измерения - измерения, выполняемые с максимально достижимой точностью, т.е. минимальной (при имеющихся ограничениях) погрешностью
• Равноточные -измерения двух серий, для которых оценки точности (погрешности) можно считать практически одинаковыми
• Неравноточные - измерения с различающимися погрешностями
• Равнорассеянные -измерения с совпадающими значениями оценок случайных составляющих погрешнос-тей измерений сравниваемых серий
• Неравнорассеянными - измерения с различными значениями оценок случайных составляющих погрешностей измерений сравниваемых серий
• Статическое измерение – измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измеритель-ной задачей за неизменную на протяже-нии времени измерения
Динамическое измерение - измерение изменяющейся по размеру ФВ (допол-нительная динамическая погрешность)
12. Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей
Непосредственной оценки: Сравн.с мерой: нулевой; дифф-ый; совпадений; противопаставления;
Метод непосредственной оценки
Значение измеряемой ФВ определяют непоср-о по показывающему устр-ву СИ; Мера «заложена» в измерительный прибор опосредовано; Q = х
Метод сравнения с мерой
<Измеряемая величина сравнивается с известной величиной, воспроизводимой мерой
<Предусматривает обязательное использование овеществленной меры
Дифференциальный метод
Метод сравнения с мерой, в к-ом измеряемую величину замещают мерой с изв значением величины. При этом на измерит-ый прибор возд-ет разность измеряемой величины и известной величины, воспроизв-ой мерой; Q = х + Хм
Нулевой метод
М-д сравнения с мерой,в к-ом результирующий эффект возд-ия величин на прибор сравнения доводят до нуля; х ≈ 0
Метод совпадений
• Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины оценивают, используя совпадение ее с величиной, воспроизводимой мерой (т. е. с фиксированной отметкой на шкале ФВ)
Метод противопоставления
• Метод сравнения с мерой, в к-ом измеряемая величина и величина, воспроизв-ая мерой, одновр воздействуют на прибор сравнения, с помощью к-го устанавл-ся соотношение м-у этими величинами.