Метрологическая характеристика средств измерений – это характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность.
1. Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики.
2. Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками, а определяемые экспериментально - действительными метрологическими характеристиками
Метрологические характеристики средств измерений обеспечивают:
• возможность установления точности измерений;
• достижение взаимозаменяемости и сравнение средств измерений между собой;
• выбор нужных средств измерений по точности и другим характеристикам;
• определение погрешностей измерительных систем и установок;
• оценку технического состояния средств измерений при их поверке.
На практике наиболее распространены следующие метрологические характеристики средств измерений:
• Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности средств измерений;
• Предел измерения — наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения. Для мер — это номинальное значение воспроизводимой величины.
Например, у шкалы (рис. 1.5.) начальный участок (-20 %) сжат и производить отсчеты на нем неудобно. Поэтому предел измерения по шкале составляет 50 ед., а диапазон измерения— 10 — 50 ед.
• Шкала измерительного прибора - градуированная совокупность ток и цифр на отсчетном устройстве средства измерения, соответствующих ряду последовательных значений измеряемой величины. Различают равномерные и неравномерные шкалы.
• Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют постоянную цену деления, а с неравномерной — переменную. В этом случае нормируется минимальная цена деления.
• Младший разряд – последняя цифра после запятой у электронных приборов (т.е. если прибор показывает 4,01 мА, т.е. младший разряд равен 0,01 мА)
• Чувствительность – это свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины.
Поверочная схема - это нормативный документ, устанавливающий систему передачи размера единицы физической величины (далее - единицы) от государственного эталона или исходного образцового средства измерений рабочим средствам измерений.
Поверочные схемы в зависимости от области распространения подразделяют на следующие виды:
государственные поверочные схемы;
ведомственные поверочные схемы;
локальные поверочные схемы.
Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, применяемые в стране.
Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке внутри ведомства.
Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений, подлежащие поверке в данном органе государственной или ведомственной метрологической службы.
Ведомственные и локальные поверочные схемы не должны противоречить государственным поверочным схемам для средств измерений тех же физических величин.
Поверочная схема должна включать в себя не менее двух ступеней передачи размера единицы.
| Ступень передачи | Графическое изображение |
| От эталона или образцового средства измерений (далее - эталона) 1 объекту поверки 5 методом 3 | 
|
| От эталона 1 объектам поверки 5 и 6 методом 3 | 
|
Эталон единицы физической величины (англ. measurement standard) – средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Первичный эталон (англ. primary standard) – эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.
Примечание. Метрологические свойства первичных эталонов единиц величин устанавливают независимо от других эталонов единиц этих же величин.
Вторичный эталон (англ. secondary standard) – эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.
Примечание. К вторичным эталонам относят эталоны-копии, рабочие эталоны и эталоны сравнения.
Рабочий эталон (англ. working standard) – эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
Рабочее СИ – предназначено для измерений, не связанных с передачей единицы другим СИ
Государственный первичный эталон – первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.
Пример. Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.
Национальный эталон (англ. national standard) – эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны.
Примечание. Данное определение соответствует VIM-93 [1]. Оно по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие. Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.
Международный эталон (англ. international standard) – эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.
Пример. Международный прототип килограмма, хранимый в МБМВ, утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).
Передача размера единицы – приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при их поверке (калибровке).
Примечания:
· Нередко при поверке (калибровке) измеряют одну и ту же физическую величину поверяемым средством измерения и эталоном с целью установления разности в их показаниях и введения поправки (в показание поверяемого средства измерений).
· Размер единицы передается «сверху вниз» в соответствии с числом ступеней передачи, установленным поверочной схемой.
Аттестация эталонов- это процедура, регламентирующая непосредственное присвоение статуса эталона средства измерений утвержденного типа, либо выпускаемым из производства эталонам единиц величин. По результатам аттестации эталона присваивают номер эталону единицы величины и выдают свидетельство об аттестации эталона единицы величины.
Погрешности измерений – отклонения результатов измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешности неизбежны, выявить истинное значение невозможно. За истинное значение берут действительное, которое получают по эталону.
- абсолютная погрешность измерения (ΔХизм) представляет собой разность между измеренной величиной и истинным или действительным значением этой величины:
ΔХизм=Х-Хд.
- относительная погрешность измерения (δ) представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины. Относительная погрешность выражается в долях или в процентах.
- приведенная погрешность измерения (γ) представляет собой отношение абсолютной погрешности к нормированному значению величины, т.е.
ХN – нормированное значение измеряемой величины (максимальное значение измеряемой величины, но чаще диапазон).
В качестве ХN принимается:
а) диапазон измерения, если 0 находится в центре шкалы: ХN = Хmax – Xmin
N=90
б) максимальное значение шкалы, если 0 находится в начале шкалы или отсутствует: ХN = Хmax - Класс точности – это обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами основной и дополнительной ПГ, а также другими свойствами СИ, влияющими на точность, присваивают по результатам испытаний, согласно стандартов и технических условий на отдельные СИ
По этой погрешности чаще всего делается вывод о пригодности СИ к эксплуатации, для чего сравнивают полученное значение с паспортными данными.
