Нормирование метрологических характеристик

Занятие № 4. Метрологические характеристики средств измерений.

Все средства измерений независимо от их исполнения обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими функционального назначения. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками средств измерений.

В зависимости от специфики и назначения средств измерений нормируются различные наборы или комплекты метрологических характеристик. Однако эти комплекты должны быть достаточны для учета свойств средств измерений при оценке погрешностей измерений, производимых в условиях измерений, оговоренных в технических условиях на средства измерений.

Принципы нормирования метрологических характеристик определяются соответствующим стандартом 8.009-84. В соответствии со стандартом метрологические характеристики средств измерений используются для определения результата измерений и расчетной оценки: характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений, расчета метрологических характеристик каналов измерительных систем, оптимального выбора средств измерений, а также предназначенные для использования в качестве контролируемых характеристик при контроле средств измерений на соответствие установленным нормам.

Комплекс метрологических характеристик средств измерений конкретных видов или типов устанавливают достаточным для определения результатов измерений и расчетной оценки с требуемой точностью характеристик инструментальных составляющих погрешностей измерений, проводимых с помощью средств измерений данного вида или типа в реальных условиях применения.

Метрологические характеристики, входящие в установленный набор, выбирают такие, чтобы обеспечить возможность их контроля при приемлемых затратах. В эксплуатационной документации на средства измерений указывают рекомендуемые методы расчета инструментальной составляющей погрешности измерений при применении средств измерений данного типа в реальных условиях в пределах нормированных рабочих условий применения.

Комплексы нормируемых метрологических характеристик выбираются из числа приведенных ниже характеристик.

Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправки), или градуировочные характеристики, определяющие соотношение между сигналами на входе и выходе средств измерений в статическом режиме. К ним относятся, например, номинальная статическая характеристика преобразования измерительного преобразователя, номинальное значение однозначной меры, пределы и цена деления шкалы, виды и параметры цифрового кода средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

Характеристики погрешностей средств измерений, определяющие характеристики систематической и случайной составляющих погрешности. К нормированным систематическим погрешностям относят значение систематической составляющей, ее предельное значение и пределы. К нормируемым случайным погрешностям относят такие, например, как среднее квадратическое значение случайной составляющей и др.

Динамические характеристики, отражающие полную математическую модель динамических свойств средств измерений. Динамические характеристики отражают инерционные свойства средств измерений при воздействии на него меняющихся во времени величин — параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки.

Номенклатура нормируемых метрологических характеристик и полнота, с которой они должны описывать свойства средств измерений, зависит от их назначения, условий эксплуатации, режима работы и многих других факторов. У средств измерений, используемых преимущественно для высокоточных измерений, нормируется достаточно большое количество метрологических характеристик. Комплекс их оговаривается в соответствующих стандартах. Нормы на отдельные метрологические характеристики приводятся в эксплуатационной документации (паспорте, техническом описании, инструкции по эксплуатации и т. д.) в виде номинальных значений, коэффициентов функций, заданных формулами, таблицами или графиками пределов допускаемых отклонений от номинальных значений и функций.