›

Средство измерения предназначенное для получения значений. Основные понятия, связанные со средствами измерений

Средство измерений

Средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины , размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» средство измерений определено как техническое средство, предназначенное для измерений. Формальное решение об отнесении технического средства к средствам измерений принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии .

Классификация средств измерений

По техническому назначению:

  • мера физической величины - cредство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;
  • измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;
  • измерительный преобразователь - техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;
  • измерительная установка (измерительная машина) - совокупность функционально объединенных мер , измерительных приборов , и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте
  • измерительная система - совокупность функционально объединенных мер , измерительных приборов , измерительных преобразователей , ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;
  • измерительно-вычислительный комплекс - функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.
  • автоматические;
  • автоматизированные;
  • ручные.
  • рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

  • основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;
  • вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

По измерительным физико- химическим параметрам:

  • для измерения температуры;
  • давления;
  • расхода и количества;
  • концентрации раствора;
  • для измерения уровня и др.

Метрологические характеристики средств измерений

На средство измерений утверждённого типа оформляется свидетельство (ранее - сертификат) об утверждении типа средств измерений.

Поверке подлежат только средства измерений, внесенные в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации. После процедуры поверки оформляется свидетельство о поверке. Остальные технические устройства подлежат калибровке. После процедуры калибровки оформляется сертификат калибровки.

) в течение известного интервала времени.

Энциклопедичный YouTube

Классификация средств измерений

По техническому назначению:

  • мера физической величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;
  • измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;
  • измерительный преобразователь - техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;
  • измерительная установка (измерительная машина) - совокупность функционально объединённых мер , измерительных приборов , и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте;
  • измерительная система - совокупность функционально объединённых мер , измерительных приборов , измерительных преобразователей , ЭВМ и других технических средств, размещённых в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;
  • измерительно-вычислительный комплекс - функционально объединённая совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.
  • автоматические;
  • автоматизированные;
  • ручные.
  • рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

  • основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;
  • вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

По измерительным физико- химическим параметрам:

  • для измерения температуры;
  • давления;
  • расхода и количества;
  • концентрации раствора;
  • для измерения уровня и др.

Метрологические характеристики средств измерений

Все средства измерений, независимо от их конкретного исполнения, обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими их функционального назначения. Согласно ГОСТ 8.009-84, метрологическими характеристиками называются технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерений, для определения результатов измерений и расчётной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально - действительными. Ниже приведена номенклатура метрологических характеристик:

  • Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
    • Функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с наименованной шкалой;
    • Значение однозначной меры;
    • Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
    • Вид выходного кода для цифровых средств измерений;
  • Характеристики погрешностей средств измерений;
  • Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам;
  • Динамические характеристики средств измерений

Поверка и сертификация средств измерений

На средство измерений утверждённого типа оформляется свидетельство (ранее - сертификат) об утверждении типа средств измерений.

Поверке подлежат только средства измерений, внесенные в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации. После процедуры поверки оформляется свидетельство о поверке. Остальные технические устройства подлежат калибровке . После процедуры калибровки оформляется сертификат калибровки.

Средство измерений так же может быть выбрано участниками измерений произвольно в тех случаях, когда средства измерений утверждённого типа недоступны или в них нет необходимости.

В.Я. Володарский

Казалось бы, праздный вопрос, ответ на который знает любой обыватель: рулетка, весы - безмен и т.п. А уж специалисты - метрологи вообще удивятся даже постановке этого вопроса. А так ли прост ответ?

Что такое вольтметр, радиовысотомер, радиолокатор, газоанализатор и манометр? Что общего и в чем разница?

Можно попытаться найти ответ на этот "непраздный" вопрос в Законе РФ "Об обеспечении единства измерений" [I], государственных документах высшего ранга (государственных стандартах) , подзаконных документах , международных словарях [б], научных трудах. Но ответа нет. А ведь в отношении средств измерений (СИ) действует ряд нормативных документов, регламентирующих специфику их разработки, испытаний, выпуска, применения, содержания и т.п. Например, упомянутый выше Закон Российской Федерации.

В Законе сказано (ст. I): "Средство измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений". Понимая нечеткость такого определения (под это определение с равной правотой подпадают государственные эталоны и шкафы, в которых они размещены), авторы Закона оговаривают уточнение, поэтому в ст. 8 этого Закона сказано:

"I. Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации, и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным (ГДЕ? КАКИМ?) требованиям.

2. Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений и об установлении интервалов между поверками принимает Госстандарт России".

В отношении к этим техническим устройствам Закон определяет государственную политику: в ст. 13 "Сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора" оговорено, что государственный надзор распространяется и на "обеспечение обороны страны". В ст. 14 Закона "Утверждение типа средств измерений" оговорено, что решение об утверждении типа принимается Госстандартом России, утвержденный тип средств измерений вносится в Государственный реестр средств измерений, который ведет Госстандарт России.

Первый вывод: под средствами измерений понимаются только такие технические устройства, которые внесены в Госреестр и подлежат периодической поверке (калибровке).

Аналогичное положение имеет место и в военных нормативных документах :

"3.2. Средство измерений военного назначения - средство измерений, разработанное и (или) применяемое в установленном порядке для измерений в сфере обороны.

Примечания:

1. К средствам измерений военного назначения относятся эталоны, меры, измерительные приборы и преобразователи (датчики) величин, измерительные установки, измерительные системы и комплексы, подвижные лаборатории и комплексы измерительной техники, а также другие технические устройства, отнесенные установленным порядком к средствам измерений военного назначения.

2. Для отнесения технического устройства к средствам измерений военного назначения необходимо одновременное выполнение следующих условий:

Техническое устройство должно быть предназначено для измерений (воспроизведения и (или) передачи размеров единиц) величин и иметь нормированные метрологические характеристики;

Техническое устройство должно быть предназначено для применения (применяться) в сфере обороны.

Опять вопрос: радиовысотомер и шинный манометр для КРАЗа. на котором смонтирован радиолокатор. Являются ли эти технические устройства средствами измерений?

3. Отнесение технических устройств к средствам измерений военного назначения осуществляет заказчик совместно с разработчиком. Правильность отнесения технических устройств к средствам измерений контролируют соответствующие метрологические службы при проведении установленным порядком метрологического контроля (надзора) и метрологической экспертизы.

В случае разногласий заключение об отнесении технических устройств к средствам измерений дает орган управления Метрологической службы Вооруженных Сил Российской Федерации по представлению 32 ГНИИИ Министерства обороны Российской Федерации. Окончательное решение принимает Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (государственные научные метрологические центры по специализации) по представлению органа управления Метрологической службы Вооруженных Сил Российской Федерации.

4. Тактико-технические задания (технические задания) на разработку и модернизацию средств измерений военного назначения, предназначенных для применения в Вооруженных Силах и других войсках Российской Федерации, подлежат обязательному согласованию с 32 ГНИИИ Министерства обороны Российской Федерации. При этом, если средства измерений военного назначения предназначены для ограниченного применения в одном или нескольких видах (родах войск) Вооруженных Сил, то тактико-технические задания (технические задания) на их разработку дополнительно согласовываются с метрологическими службами соответствующих видов (родов войск) Вооруженных Сил.

Тактико-технические задания на разработку и модернизацию эталонов подлежат обязательному согласованию с государственными научными метрологическими центрами по специализации".

Несмотря на то, что примечание к п. 3.2. в десятки раз больше текста, ясности по-прежнему нет.

Итак, тот же вопрос: являются ли радиовысотомеры и радиолокаторы средствами измерений, и распространяются ли на них Закон России и военные стандарты, а если нет, то - почему? Согласно Закону России, так как эти технические средства не внесены в Госреестр и не подлежат поверке, то они не являются средствами измерений, т.е. не имеют нормированных метрологических характеристик и не производят сравнения высоты и дальности с принятыми единицами длины. Аналогично эти технические устройства не подпадают под прямую трактовку военных стандартов . А манометр и вольтметр могут быть и просто "средствами измерений" и даже "средствами измерения военного назначения"!

Но такая трактовка этого термина вряд ли правомерна.

В нашей стране и мире имеются словари и терминологические специализированные документы по метрологии - науке о точности, где приведены определения этого распространенного термина.

Так, в Международном словаре сказано:

"4.1. Средство измерений - устройство, предназначенное для выполнения измерений самостоятельно или вместе с дополнительным устройством".

В основополагающем отечественном терминологическом стандарте этот термин определен так: "6.2. Средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Примечания. 1. Приведенное определение вскрывает суть средства измерений, заключающуюся, во-первых, в "умении" хранить (или воспроизводить) единицу физической величины; во-вторых, в неизменности размера хранимой единицы. Эти важнейшие факторы и обусловливают возможность выполнения измерения (сопоставление с единицей), т.е. "делают" техническое средство средством измерений. Если размер единицы в процессе измерений изменяется более чем установлено нормами, таким средством нельзя получить результат с требуемой точностью. Это означает, что измерять можно лишь тогда, когда техническое средство, предназначенное для этой цели, может хранить единицу, достаточно неизменную по размеру (во времени). 2. При оценивании величин по условным шкалам, шкалы выступают как бы "средством измерений" этих величин".

В "Словаре-справочнике" , уточняющем многие термины, этот термин имеет другое определение и пояснения к нему:

"5.1. Средство измерений - техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Примечания:!. Приведенное определение вскрывает метрологическую суть средства измерений, заключающуюся: во-первых, - в "умении" хранить (или воспроизводить) единицу физической величины; во-вторых - в неизменности размера хранимой единицы. Эти важнейшие факторы и обусловливают возможность выполнения измерения (сопоставления с единицей), т.е. "делают" техническое средство средством измерений.".

В проекте "Руководства по метрологическому обеспечению Вооруженных Сил Российской Федерации" (1998 г.) приведено достаточно корректное определение: "средство измерений - средство измерений военного назначения - разработанное и (или) применяемое в установленном порядке для измерений в Вооруженных Силах Российской Федерации. Средства измерений при решении задач обеспечения единства измерений делятся на военные эталоны, рабочие эталоны и рабочие средства измерений".

Можно процитировать еще ряд терминологических документов, но вопроса, поставленного в заголовке, не возникнет, если не обращаться к важнейшим документам . Характерным для всех процитированных терминологических документов, по нашему мнению, является тот факт, что в них рассматриваются технические устройства с точки зрения основного применения - для всех этих технических устройств основной целью применения является передача размера узаконенных единиц измерений, о чем отмечено во всех терминах.

Вероятнее всего, неблагополучное положение дел с этим термином обусловлено ошибочной попыткой в новых основополагающих документах решить одновременно две задачи: дать определение понятию, с одной стороны, и, с другой стороны, - одновременно установить формы метрологического обеспечения (обслуживания) различных по назначению технических устройств, являющихся по своей природе "средствами измерений физических величин". Возможно, задачу следует разделить и решать по отдельности эти проблемы: определение и формы обслуживания.

Так, в качестве определения может быть предложено такое:

"Под средствами измерений (СИ)1 понимаются технические устройства, целью применения которых является воспроизведение и (или) измерение физических величин в установленных единицах с гарантированными метрологическими характеристиками"2.

В ВВС, равно как и в других видах Вооруженных Сил и сферах гражданского применения той или иной техники, широко распространены технические объекты, являющиеся по своему принципу действия средствами измерений: радиовысотомеры, курсовые и глиссадные системы посадки, радиолокационные станции и т.п.

Принципиальное отличие их от рассматриваемых в настоящем документе средств измерений заключается в конечной цели применения : для СИ конечной целью применения является передача значения узаконенных единиц измерений, например, для оценки технического состояния тех или иных объектов техники, иными словами конечной целью применения СИ является определение (количественная оценка) физических величин - напряжения, давления, длины и т.п.

Для технических объектов, которые по своему принципу действия также являются средствами измерения, передача или воспроизведение единиц физических величин не являются конечными целями, а служат средством для достижения иных - конкретных целей: для радиовысотомера, курсовых и глиссадных систем -обеспечение навигационных задач; для радиолокационной станции - обнаружение и поражение целей и т.д.

Формы контроля метрологических характеристик средств измерений (формы метрологического обслуживания средств измерений) зависят от целей и сфер применения данного технического объекта и определяются соответствующими государственными или военными нормативными документами. Такими формами контроля могут быть, например, поверка, калибровка, контроль параметров в процессе технического обслуживания и т.п.

Предлагаемое определение, во-первых, соотносится со ст. 8 упомянутого Закона: "Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации..." и не противоречит военным стандартам.

Во вторых, этот термин относится как к эталонам единиц, так и к стандартным образцам, измерительным преобразователям, измерительным усилителям, автоматизированным системам контроля и другим подобным СИ.

В третьих, под этот термин нельзя подвести испытательную камеру или шкафы для размещения эталонов, а также прочие "технические устройства, предназначенные для измерений".

И, наконец, такое определение освободит Госстандарт России и орган управления Метрологической службы Вооруженных Сил Российской Федерации каждый раз принимать решение о целесообразности "отнесения технических устройств к средствам измерений".

Естественно, определение этого термина может быть и иным, но оставлять существующее в вряд ли целесообразно.

Синонимы: специальные средства измерений ВВС - ССИ, контрольно-поверочная аппаратура - КПА, средство измерений военного назначения - СИВН, специальное войсковое средство измерений - СВСИ, автоматизированные системы контроля - АСК.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Закон Российской федерации "Об обеспечении единства измерений".

2. РМГ 29-99. ГСИ. "Метрология. Основные термины и определения".

3. ГОСТ Р В 8.560-95. ГСИ. "Средства измерений военного назначения. Испытания и утверждение типа".

4. Методический материал по организации и порядку проведения испытаний и утверждению типа средств измерений военного назначения. (Требования ГОСТ РВ 8.560-95)

5. Основные термины в области метрологии. Словарь-справочник под ред. Ю.В. Тарбеева. -М.: Изд. стандартов, 1989.

6. International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology. ISO, 1993.

Виды средств измерений

Наименование параметра Значение
Тема статьи: Виды средств измерений
Рубрика (тематическая категория) Стандартизация

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Средство измерений (СИ) представляет собой техническое устройство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Средство измерений представляют из себяконструктивно законченные изделия, предназначенные для измерений и осуществляющие одну из двух базовых функций:

1) воспроизведение физической величины заданного размера;

2) преобразование измерительного сигнала одного вида в другой.

К средствам измерений относятся: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки и измерительные системы.

Мера - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относят гири, концевые меры длины, нормальные элементы. Меры, воспроизводящие физическую величину одного размера (к примеру, гиря, плоскопараллельная концевая мера длины), называются однозначными. Меры, воспроизводящие ряд одноименных величин различного размера (к примеру, линœейка с миллиметровыми делœениями), называются многозначными.

Широкое применение находят наборы и магазины мер.
Размещено на реф.рф
Указанное на мере (или приписанное мере) значение величины является номинальным значением меры. Разность между номинальным и действительным значениями меры принято называть погрешностью меры, которая является метрологической характеристикой меры.

Особую категорию средств измерений составляют стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. К примеру, образцы свойств: образец твердости, образец цвета и др., и образцы состава: чистые металлы, образцы марки стали, газовые смеси и др.

Стандартный образец - средство измерений в виде вещества (материала), состав и свойства которого установлены при метрологической аттестации. В последние годы стандартные образцы нашли широкое применение в метрологической деятельности и в практике измерений.

Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателœем. Измерительные приборы по способу получения результата измерений подразделяют на показывающие (аналоговые и цифровые) и регистрирующие (самопишущие и печатающие). Для измерительных приборов обязательно должны быть нормированы:

Цена делœения шкалы, пределы шкалы аналоговых приборов;

Выходной код, число его разрядов, номинальная цена единицы наименьшего разряда кода для цифровых приборов. Кроме этих нормируются и другие характеристики, оказывающие влияние на результат измерения

Измерительный преобразователь - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения. В отличие от измерительного прибора сигнал на выходе измерительного преобразователя не может восприниматься наблюдателœем. Измеряемая величина, поступающая на измерительный преобразователь, принято называть входной, преобразованная - выходной. Соотношение, устанавливающее связь между входной и выходной величинами, принято называть функцией преобразования измерительного преобразователя и является для него основной метрологической характеристикой. Функция преобразования должна быть выражена формулой, графиком, таблицей.

Измерительная установка - совокупность функционально объединœенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователœей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателœем, и расположенных в одном месте.

Измерительная система - совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователœей) и вспомогательных устройств, соединœенных между собой каналами связей, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

По метрологическому назначению средства измерений подразделяют на два вида:

1) Эталоны– предназначены для воспроизведения, хранения и передачи размеров единиц рабочим средствам измерений. Государственные и рабочие эталоны хранят и применяют Государственные научные метрологические центры. Эталоны (бывшие образцовые средства измерений) предназначены только для передачи размеров единиц, их хранят и применяют органы государственной метрологической службы и метрологические службы юридических лиц. По этой причине увязка рабочих средств измерений с Государственным эталоном является исключительно метрологической задачей и выполняют эту задачу аттестованные в установленном порядке специалисты

2) Рабочее средство измерений – предназначено для получения результатов измерений при решении различных производственных задач.

Эталон - ϶ᴛᴏ высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них рабочим средствам измерений.

Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие:

Первичный эталон - ϶ᴛᴏ эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первый эталон должна быть национальным и международным.

Вторичный эталон – (эталон-копия) могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами.

Рабочие эталоны – воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера рабочим средствам измерений. Рабочие эталоны подразделяются по разрядам (1, 2, 3, иногда - 4). от рабочих эталонов низшего разряда размер передается рабочим средствам измерения (РСИ). РСИ обладает различной точностью измерений: точные РСИ при проверке получают размер от рабочих эталонов 1 – го разряда; менее точные – от эталонов низшего 3 – го или 4 – го разряда (рисунок 5).

Государственный эталон величины

Рабочий эталон 1 – го разряда

Рабочий эталон 2 – го разряда

Рабочий эталон 3 – го разряда

Рисунок 5 – Система передачи размера единицы величины

С помощью РСИ выполняются измерения при контроле качества продукции, осуществляется получение информации, крайне важно й для управления технологическими процессами, контролируются характеристики инструмента и состояние оборудования

Для обеспечения правильной передачи размера еди­ниц физических величин во всœех звеньях метрологической цепи принят определœенный порядок, который устанавливается в виде поверочных схем.

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определœения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям. Поверка средства измерений состоит в определœении погрешностей средства измерений и в установлении его пригодности к применению. Проведение поверки позволяет установить, находятся ли метрологические характеристики средств измерений в заданных пределах.

Процедура поверки средств измерений регламентируется различными документами (государственными стандартами, инструкциями, методическими указаниями и др.), соблюдение требований которых обязательно

Калибровка средств измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определœения и подтверждения действительных значений характеристик и (или) пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Соподчинœение Государственного эталона, вторичных, а также системы разрядных эталонов и рабочих средств измерений установлено государственной поверченной схемой.

Поверочная схема - утвержденный в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений.

Поверочные схемы разделяют на государственные и локальные, Государственные поверочные схемы регламентируются государственными стандартами и распространяются на всœе средства измерений данного вида. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических служб Государственных органов управления и юридических лиц. Все локальные схемы должны соответствовать требованиям соподчинœенности, которая определœена государственной поверочной схемой.

Поверочные схемы состоят из чертежа и текстовой части. На чертеже указывают: наименование средств измерений, диапазоны значений физических величин, обозначения и значения погрешностей, наименования методов поверки. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

Результатом поверки является:

– подтверждение пригодности СИ к применению. В этом случае на него и техническую документацию наносится оттиск поверительного клейма и выдается ʼʼСвидетельство о поверкеʼʼ. Поверительное клеймо – знак установленной формы, наносимый на СИ, признанные в результате их поверки годными к применению.

– признание СИ непригодным к использованию. В этом случае оттиск поверительного клейма и ʼʼСвидетельство и поверкеʼʼ аннулируются, и выписывается ʼʼСвидетельство о непригодностиʼʼ.

Метрологические свойства средств измерений - ϶ᴛᴏ свойства, влияющие на результат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками

По метрологическим характеристикам средств измерений решается ряд задач, важных для обеспечения единства измерений:

Определœение погрешности результата измерений (одной из составляющих погрешности измерений является погрешность средств измерений),

Выбор средств измерений по точности по известным условиям их применения и требуемой точности измерений (эта задача является обратной по отношению к задаче определœения погрешности измерений);

Сравнение средств измерений различных типов с учетом условий их применения;

Замена одного средства измерений на другое - аналогичное;

оценка погрешности сложных измерительных систем и др.

Все метрологические свойства средств измерений можно разделить на две группы:

Свойства, определяющие область применения средств измерений;

Свойства, определяющие качество измерения.

Метрологические характеристики, определяющие свойства первой группы:

1 диапазон измерений – область значений величины, в пределах которых нормированы допускаемые пределы погрешности. (Значения величин ограничивающих. диапазон принято называть нижним и верхним пределом измерений).

2 порог чувствительности – наименьшее изменение измеряемой величины, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ вызывает заметное изменение выходного сигнала. К примеру: если порог чувствительности весов 10ᴦ., то заметное перемещение стрелки произойдет при изменении массы на 10ᴦ.

Метрологические характеристики, определяющие свойства второй группы: точность, достоверность, правильность.

Метрологические характеристики, устанавливаемые Нормативными Документами, называют нормируемыми метрологическими характеристиками.

Номенклатура нормируемых метрологических характеристик средств измерений определяется назначением, условиями эксплуатации и другими факторами. У средств измерений используемых для высокоточных измерений, нормируется до десятка и более метрологических характеристик.

В повсœедневной производственной практике широко пользуются обобщенной характеристикой:

Класс точности средств измерений – обобщенная характеристика, выражаемая пределами допускаемых погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

Класс точности не является непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим СИ, поскольку погрешность зависит еще от ряда факторов: метода измерений, условий измерений и т.д. Класс точности лишь позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность СИ данного типа.

Классы точности конкретного типа средств измерений устанавливают в НД (Обозначение классов точности наносится на шкалы, щитки или корпуса приборов. Обозначаются условными знаками, буквами или цифрами).

Виды средств измерений - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Виды средств измерений" 2017, 2018.

Виды средств измерений

Эталоны, их классификация и виды

Перспективы развития эталонов

1. Виды средств измерений

Для практического измерения единицы величины применяются технические средства, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений.

К средствам измерений относятся: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и системы, измерительные принадлежности.

Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера. К данному виду средств измерений относятся гири, концевые меры длины и т.п. На практике используют однозначные и многозначные меры, а также наборы и магазины мер. Однозначные меры воспроизводят величины только одного размера (гиря). Многозначные меры воспроизводят несколько размеров физической величины. Например, миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и в миллиметрах.

Наборы и магазины представляют собой объединение (сочетание) однозначных или многозначных мер для получения возможности воспроизведения некоторых промежуточных или суммарных значений величины.

Набор мер представляет собой комплект однородных мер разного размера, что дает возможность применять их в нужных сочетаниях. Например, набор лабораторных гирь.

Магазин мер - сочетания мер, объединенных конструктивно в одно механическое целое, в котором предусмотрена возможность посредством ручных или автоматизированных переключателей, связанных с отсчетным устройством, соединять составляющие магазин меры в нужном сочетании. По такому принципу устроены магазины электрических сопротивлений.

К однозначным мерам относят стандартные образцы и стандартные вещества.

Стандартный образец - это должным образом оформленная проба вещества (материала), которая подвергается метрологической аттестации с целью установления количественного значения определенной характеристики. Эта характеристика (или свойство) является величиной с известным значением при установленных условиях внешней среды. К подобным образцам относятся, например, наборы минералов с конкретными значениями твердости (шкала Мооса) для определения этого параметра у различных минералов.

Стандартным образцом является образец чистого цинка, который служит для воспроизведения температуры 419,527 °С по международной температурной шкале МТШ-90.

При пользовании мерами следует учитывать номинальное и действительное значения мер, а также погрешность меры и ее разряд. Номинальным называют значение меры, указанное на ней.

Действительное значение меры должно быть указано в специальном свидетельстве как результат высокоточного измерения с использованием официального эталона.

Разность между номинальным и действительным значениями называется погрешностью меры. Величина, противоположная по знаку погрешности, представляет собой поправку к указанному на мере номинальному значению. Поскольку при аттестации (поверке) также могут быть погрешности, меры подразделяют на разряды (1-го, 2-го и т.д. разрядов) и называют разрядными эталонами (образцовые измерительные средства), которые используют для поверки измерительных средств. Величина погрешности меры служит основой для разделения мер на классы, что обычно применимо к мерам, употребляемым для технических измерений.

Измерительный преобразователь - это средство измерений, которое служит для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки или хранения, а также передачи в показывающее устройство. Измерительные преобразователи либо входят в конструктивную схему измерительного прибора, либо применяются совместно с ним, но сигнал преобразователя не поддается непосредственному восприятию наблюдателем. Например, преобразователь может быть необходим для передачи информации в память компьютера, для усиления напряжения и т.д. Преобразуемую величину называют входной, а результат преобразования - выходной величиной. Основной метрологической характеристикой измерительного преобразователя считается соотношение между входной и выходной величинами, называемое функцией преобразования.

Преобразователи подразделяются на первичные (непосредственно воспринимающие измеряемую величину), передающие, на выходе которых величина приобретает форму, удобную для регистрации или передачи на расстояние; промежуточные, работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.

Измерительные приборы - это средства измерений, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем. Различаются измерительные приборы прямого действия и приборы сравнения.

Приборы прямого действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем соответствующую градуировку в единицах этой величины. Изменения рода физической величины при этом не происходит. К приборам прямого действия относят, например, амперметры, вольтметры, термометры и т.п.

Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. Такие приборы широко используются в научных целях, а также и на практике для измерения таких величин, как яркость источников излучения, давление сжатого воздуха и др.

Измерительные установки и системы - это совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами, для измерения одной или нескольких физических величин объекта измерений. Обычно такие системы автоматизированы и обеспечивают ввод информации в систему, автоматизацию самого процесса измерения, обработку и отображение результатов измерений для восприятия их пользователем. Такие установки (системы) используют и для контроля (например, производственных процессов), что особенно актуально для метода статистического контроля, а также принципа TQM в управлении качеством.

Измерительные принадлежности - это вспомогательные средства измерений величин. Они необходимы для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания прибора достоверны при строго регламентированный температуре; психрометр - если строго оговаривается влажность окружающей среды.

Следует учитывать, что измерительные принадлежности вносят определенные погрешности в результат измерений, связанные с погрешностью самого вспомогательного средства.

По метрологическому назначению средства измерений делят на два вида - рабочие средства измерений и эталоны.

Рабочие средства измерений применяют для определения параметров (характеристик) технических устройств, технологических процессов, окружающей среды и др. Рабочие средства могут быть лабораторными (для научных исследований), производственными (для обеспечения и контроля заданных характеристик технологических процессов), полевыми (для самолетов, автомобилей, судов и т.п.). Каждый из этих видов рабочих средств отличается особыми показателями. Так, лабораторные средства измерений - самые точные и чувстви­тельные, а их показания характеризуются высокой стабильностью. Про­изводственные обладают устойчивостью к воздействиям различных факторов производственного процесса: температуры, влажности, вибрации и т.п., что может сказаться на достоверности и точности показаний приборов. Полевые работают в условиях, постоянно изменяющихся в широких пре­делах внешних воздействий.

Особым средством измерений является эталон.