Приведенная погрешность измерительного преобразователя по выходу

. (6.9)

В качестве нормирующего значения , используется диапазон измерений преобразователя или соответствующий ему диапазон измерений выходного сигнала ( );

д) от значения измеряемой величины.

Для рассмотрения этой зависимости удобно использовать понятие номинальной и реальной функции преобразования.

Номинальная функция преобразования указана в паспорте на ИУ. Реальная функция преобразования – функция, которой обладает конкретный экземпляр ИУ данного типа. Отклонения реальной функции преобразования от номинальной различны и зависят от значения измеряемой величины. Эти отклонения и определяет погрешность данного ИУ.

Аддитивная погрешность или погрешность нуля ИУ – погрешность, которая остается постоянной при всех значениях измеряемой величины (Приложение Д, рисунок Д2).

Если аддитивная погрешность является систематической, то она может быть удалена (например, коррекция нуля). Если аддитивная погрешность – случайная величина, то ее исключить нельзя, и реальная функция преобразования смещается по отношению к номинальной произвольно во времени. Для реальной функции можно выделить полосу, ширина которой остается постоянной при всех значениях измеряемой величины.

Источники случайной аддитивной погрешности – трение в опорах, дрейф нуля, шум (фон) СИ.

Мультипликативная погрешность или погрешность чувствительности СИ – погрешность, которая линейно возрастает (или убывает) с увеличением измеряемой величины (Приложение Д, рисунок Д3).

Источники мультипликативной погрешности – изменение коэффициента преобразования отдельных элементов и узлов СИ.

Погрешность линейности – погрешность, появляющаяся тогда, когда отличие реальной функции преобразования от номинальной вызвано нелинейными эффектами (Приложение Д, рисунок Д4).

Источники погрешности линейности – конструкция (схема) СИ, нелинейные искажения функции преобразования, связанные с несовершенством технологии производства схем.

Погрешность гистерезиса – погрешность обратного хода (погрешность запаздывания) (Приложение Д, рисунок Д5). Это наиболее существенная и трудноустранимая погрешность СИ, выражающаяся в несовпадении реальной функции преобразования при увеличении (прямой ход) и уменьшении (обратный ход) измеряемой величины.

Причины гистерезиса – люфт, сухое трение в механических передающих элементах, гистерезисный эффект в ферромагнитных материалах, внутреннее трение в материалах пружин, явление поляризации в элементах, пьезоэлементах, электрохимических элементах.

СИ допускается к применению только в том случае, если установлены нормы на их метрологические характеристики. Сведения о нормированных метрологических характеристиках приводятся в технической документации на средства измерения.

Дополнительную информацию по теме можно получить в [5-9].

7 Лекция 7. Основы стандартизации

Содержание лекции:

- сущность стандартизации, объекты и области стандартизации, нормативные документы, органы и службы стандартизации, национальная и международная стандартизация.

Цель лекции:

- изучить основные определения, цели и задачи стандартизации, виды нормативных документов, концепцию национальной стандартизации, роль и задачи международных организаций: ИСО, МЭК, МГС.

Стандартизация – деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик как обязательных для выполнения, так и рекомендуемых, обеспечивающая право потребителя на приобретение товаров надлежащего качества за приемлемую цену, а также право на безопасность и комфортность труда.

Цели стандартизации: 1) общие цели; 2) конкретные цели.

Общие цели вытекают из содержания понятия стандартизации. Общие цели связаны с выполнением тех требований стандартов, которые являются обязательными: разработка норм, требований и правил, обеспечивающих:

- безопасность продукции, работ, услуг для жизни и здоровья людей, окружающей среды и имущества;

- совместимость и взаимозаменяемость изделий;

- качество продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития научно-технического прогресса;

- единство измерений;

- экономию всех видов ресурсов;

- безопасность хозяйственных объектов, связанную с возможностью возникновения различных катастроф и чрезвычайных ситуаций;

- обороноспособность и мобилизационную готовность страны.

Конкретные цели относятся к определенной области деятельности, отрасли производства товаров и услуг, тому или другому виду продукции, предприятию и т.п.

Объект стандартизации (предмет) – продукция, процесс или услуга, для которых разрабатывают те или иные требования, характеристики, параметры, правила и т.п.

Стандартизация касается либо объекта в целом, либо его отдельных составляющих (характеристик).

Область стандартизации – совокупность взаимосвязанных объектов стандартизации. Например, область стандартизации – машиностроение, объект стандартизации – технологические процессы, типы двигателей, безопасность.

Уровни стандартизации зависят от того, участники какого географического, экономического, политического региона мира принимают стандартизацию: административно-территориальную стандартизацию; национальную стандартизацию; региональную стандартизацию; международную стандартизацию.

Нормативные документы по стандартизации и виды стандартов

В процессе стандартизации вырабатываются нормы, правила, требования, характеристики, касающиеся объекта стандартизации, которые оформляются в виде нормативного документа.

Руководство международных организаций по стандартизации ИСО/МЭК рекомендует следующие виды нормативных документов (НД): стандарты, документы технических условий, своды правил, регламенты (технические регламенты), положения.

Стандарт – это нормативный документ, разработанный на основе консенсуса, утвержденный признанным органом, направленный на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области. В стандарте устанавливаются для всеобщего и многократного использования общие принципы, правила, характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов. Стандарт должен быть основан на обобщенных результатах научных исследований, технических достижений и практического опыта, тогда его использование принесет оптимальную выгоду для общества. Вначале органом по стандартизации принимается предварительный (временный ) стандарт и доводится до широкого круга потенциальных потребителей, а также до тех, кто может его применить. Отзывы об этом документе служат базой для принятия решения о целесообразности стандарта. Категории стандартов: международные, региональные, национальные, административно-территориальные. Они предназначены для широкого круга потребителей, т.е. являются общедоступными. Виды стандартов: основополагающий стандарт, терминологический стандарт, стандарт на методы испытаний, стандарт на продукцию, стандарт на процесс, стандарт на услугу, стандарт на совместимость.

Документ технических условий (ТУ) устанавливает технические требования к продукции, услуге, процессу. Обычно в документе ТУ должны быть указаны методы или процедуры, которые следует использовать для проверки соблюдения требований данного нормативного документа в таких ситуациях, когда это необходимо.

Свод правил, как и ТУ, может быть самостоятельным стандартом или самостоятельным документом, а также частью стандарта. Свод правил обычно составляется для процесса проектирования, монтажа оборудования и конструкций, технического обслуживания или эксплуатации объектов, конструкций, изделий.

Все вышеуказанные нормативные документы носят рекомендательный характер.

Регламент – это документ, в котором содержатся обязательные правовые нормы. Принимает регламент орган власти, а не орган по стандартизации, как в случае других НД. Технический регламент (ТР)– разновидность регламентов – содержит технические требования к объекту стандартизации. Они могут быть представлены непосредственно в самом этом документе либо путем ссылки на другой НД. В отдельных случаях в ТР полностью включается НД. Технические регламенты обычно дополняются методическими документами, указаниями по методам контроля или проверок соответствия продукта, товара, услуги требованиям регламента.

Нормативные документы по стандартизации в Республике Казахстан установлены Законом «О техническом регулировании» (2004 год):

а) международные стандарты;

б) региональные стандарты и классификаторы технико-экономической информации, правила и рекомендации по стандартизации;

в) государственные стандарты и классификаторы технико-экономической информации Республики Казахстан;

г) стандарты организаций;

д) рекомендации по стандартизации Республики Казахстан;

е) национальные стандарты, стандарты организаций, классификаторы технико-экономической информации, правила, нормы и рекомендации по стандартизации иностранных государств.

Согласно Руководству 2 ИСО/МЭК, деятельность по стандартизации осуществляют соответствующие органы и организации. Под органом, занимающимся стандартизацией, подразумевается орган, деятельность которого в области стандартизации общепризнана на национальном, региональном или международном уровнях. Основные функции такого органа – разработка и утверждение нормативных документов, доступных широкому кругу потребителей. Однако он может выполнять немало других функций, что особенно характерно для национального органа по стандартизации.

Национальным органом по стандартизации в Казахстане является уполномоченный орган. Уполномоченный орган - государственный орган, уполномоченный в соответствии с законодательством Республики Казахстан управлять, осуществлять контроль и надзор за работами в области технического регулирования и представлять Республику Казахстан в международных и региональных организациях по вопросам стандартизации, подтверждения соответствия и аккредитации. Уполномоченный орган в сфере стандартизации выполняет следующие функции:

а) устанавливает порядок разработки, согласования, учета, утверждения, экспертизы, изменения, отмены и введения в действие государственных стандартов и классификаторов технико-экономической информации;

б) организует анализ и разработку стандартов, гармонизированных с нормативными правовыми актами в области технического регулирования;

в) устанавливает порядок учета и применения международных, региональных и национальных стандартов, классификаторов технико-экономической информации, правил и рекомендаций иностранных государств по стандартизации, подтверждению соответствия и аккредитации на территории Республики Казахстан;

г) организует издание и распространение официальных изданий государственных, международных, региональных стандартов, стандартов иностранных государств, правил и рекомендаций по стандартизации, подтверждению соответствия и аккредитации, публикует информацию о них;

д) устанавливает порядок разработки планов и программ государственной стандартизации;

е) организует подтверждение переводов нормативных документов по стандартизации на государственный и русский языки.

Постоянными рабочими органами по стандартизации являются технические комитеты (ТК), но это не исключает разработку нормативных документов предприятиями, общественными заведениями, другими субъектами хозяйственной деятельности.

Членство в ВТО обязывает государство в полном объеме выполнять все достигнутые договоренности, но для вступления в ВТО требуется полная гармонизация методов регулирования внешнеэкономической деятельности с правилами Генерального соглашения по тарифам и торговле (ГАТТ). В области стандартизации - это приведение нормативных документов, действующих в ГСС, в соответствие с требованиями Соглашения по техническим барьерам в торговле.

Международная организация по стандартизации (ИСО) создана в 1946 году 25-ью национальными организациями по стандартизации. Официальные языки ИСО – английский, французский, русский.

Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии (МЭК). Кроме стандартизации, ИСО занимается и проблемами сертификации.

На сегодняшний день в ИСО входят 120 стран своими национальными организациями по стандартизации. Крупнейшие партнеры ИСО – МЭК и СЕН (Европейский комитет по стандартизации). МЭК создана в 1906 году на конференции 13 стран. Дата начала сотрудничества этих стран – 1881 год. С 1946 года МЭК –автономная организация в составе ИСО. СЕН существует с 1961 года. Ее члены – 18 стран Европы. АСЕАН – международная ассоциация по стандартизации стран Юго-Восточной Азии. МГС – Межгосударственный совет стран СНГ, образован в 1995 году. Совет ИСО признал МГС региональной организацией по стандартизации в странах СНГ.

Международные стандарты ИСО не имеют статуса обязательных для всех стран – участниц. Стандарты ИСО в случае их применения вводятся в национальную систему стандартизации.

Дополнительную информацию по теме можно получить в [1-4,11,16].