Метрологическое обеспечение

Лекция 4

Классификация погрешностей

1) По характеру проявления во времени:

− систематические составляющие погрешности;

− случайные составляющие погрешности.

Систематической погрешностью измерения называется погрешность, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях остается постоянной или закономерно изменяется. Источником систематической погрешности может послужить, например, неточное нанесение отметок на шкалу стрелочного прибора, деформация стрелки.

Случайной погрешностью измерения называют погрешность, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях изменяется случайным образом по знаку и (или) величине. Случайная составляющая погрешности возможна из-за трения в опорах подвижной части прибора, колебаний температуры окружающего воздуха, влияния магнитных и электрических промышленных помех и т.п.

2) По источнику возникновения различают:

− инструментальные;

− методические;

− личные погрешности.

Каждому из приборов, использованных при измерении, присущи определенные погрешности, причем в общей погрешности прибора может присутствовать и систематическая, и случайная составляющие. Очевидно, что эти составляющие окажут свое влияние на результат измерения, и их следует классифицировать как инструментальные.

И, наконец, из-за отсутствия правильных навыков работы с приборами экспериментатор может внести в результат измерения личную составляющую погрешности из-за неточности отсчета доли деления по шкале, невнимательности и др.

3) По условиям возникновения у средств измерения различают:

− основную;

− дополнительные погрешности.

Основной называется погрешность СИ, определяемая в нормальных условиях его применения.

Дополнительной называется погрешность СИ, возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения.

Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений. Качество измерений – понятие более широкое, чем точность измерений.

Объектом метрологического обеспечения являются все стадии жизненного цикла изделия – продукции или услуги.

Метрологическое обеспечение имеет четыре основы: научную, организационную, нормативную и техническую (таблица 3).

Таблица 3 – Метрологическое обеспечение

Научные основы	Метрология
Нормативные основы	Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ)
Технические основы	СИСТЕМЫ: государственных эталонов единиц ФВ; передачи размеров единиц ФВ от эталонов к рабочим СИ; разработки, постановки на производство и выпуска рабочих СИ; государственных испытаний СИ; государственной поверки и калибровки СИ; стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов; стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
Организационные основы (Субъекты метрологии)	Международные метрологические организации.
Государственная метрологическая служба РФ (ГМС).
Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц (МС).

Международные метрологические организации

ММО действуют с конца 19 в. В 1875 г. 17 государств, в том числе Россия, подписали в Париже Метрическую конвенцию, которая явилась первым международным стандартом. При этом было создано первое международное метрологическое учреждение – Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое до сих пор активно функционирует, координируя деятельность метрологических организаций более 100 стран. МБМВ располагается во Франции, в г.Севр. МБМВ хранит международные эталоны метра, киллограмма и др., а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. Руководство деятельностью МБМВ осуществляется Международным комитетом мер и весов (МКМВ).

В 1956 г. была учреждена Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), членами которой являются 85 стран мира.

Следует отметить Европейскую метрологическую организацию (ЕВРОМЕТ), а также организацию сотрудничества государственных метрологических учреждений стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ).

Государственная метрологическая служба

ГМС находится в ведении Госстандата России и включает:

− государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

− органы ГМС в субъектах РФ.

ГНМЦ (их семь) представлены такими институтами как:

− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС, Москва);

− ВНИИ метрологии им. Д.И.Менделеева, г. Санкт-Петербург;

− Научно-производственное объединение ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, пос. Менделеево, Московская область);

− Уральский НИИ метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург)

− ВНИИ расходометрии (ВНИИР, г. Казань);

− Сибирский государственный НИИ метрологии (СНИИМ, г. Новосибирск);

− Восточно-Сибирский НИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВСНИИФТРИ, г. Иркутск)

Основными функциями ГНМЦ являются:

− хранение государственных эталонов;

− проведение исследований в области теории измерений, применения принципов и методов высокоточных измерений;

− разработка научно-методических основ совершенствования Российской системы измерений;

− разработка нормативных документов по обеспечению единства измерений.

В России функционирует свыше 100 региональных центров стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМС), которые выполняют функции региональных органов ГМС.

Основными функциями ЦСМС являются:

− государственный метрологический контроль и надзор за обеспечением единства измерений в регионе;

− метрологическое обеспечение предприятий и организаций;

− поверка и калибровка средств измерений;

− аккредитация поверочных и калибровочных лабораторий;

− обучение и аттестация поверителей;

− разработка новых средств измерений;

− техническое обслуживание и ремонт средств измерений.

Госстандарт осуществляет также руководство тремя государственными справочными службами:

− Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ);

− О службе ГСВЧ рядовой житель страны узнает 2 раза в год – при переходе на летнее и зимнее время. Потребителями информации ГСВЧ являются службы навигации и управления самолетами, судами и спутниками, Единая энергетическая система и др.

− Государственная служба стандартных образцов состава и свойсвт веществ и материалов (ГССО);

− Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).