Формы представления результатов измерений

Погрешности измерений параметров, их влияние на качество изделий.

Погрешность измерения — это разность между показаниями прибора и истинным значением величины. Истинное значение определить невозможно. Мы находим всегда действительное значение. Происходит это потому, что процесс измерения, как и любая другая работа, сопровождается ошибками, которые вызываются несовершенством измерительных средств, нестабильностью условий проведения измерений, несовершенством самого метода и методики измерений, недостаточным опытом и несовершенством органов чувств человека, выполняющего измерения, а также другими факторами.

При нормальных условиях (температура 293К / 20°С; атмосферное давление 101,3 кПа / 100 кПа или 760 / 750 мм рт. ст.; относительная влажность 60 %) проявляется основная погрешность. Измененные условия измерений приводят к появлению дополнительной погрешности.

Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной: Рисунок 4 – Δ = А – Х _ист ≈ А – Х_д.

Она не всегда является информативной. Более информативной является относительная погрешность:

Рисунок 5 – Δ = (А – Х _ист) / Х _ист ≈ (А – Х_д) / Х_д.

Приведенная погрешность — это отношение абсолютной погрешности к конечному значению шкалы: Рисунок 6 – γ = ± (Δ / Х_N)100%.

По закономерностям проявления погрешности измерения делятся на систематические, случайные и грубые промахи.

Систематическими называют погрешности, которые при повторных измерениях остаются постоянными или изменяются по какому-либо закону.

Случайными называют погрешности, принимающие при повторных измерениях различные, независимые по знаку и величине значения, не подчиняющиеся какой-либо закономерности.

Грубые погрешности (промахи) — это погрешности, не характерные для данного случая или результата и приводящие к явным искажениям результатов измерения.

Результат измерений представляют в соответствии с рекомендациями МИ 1317-2004 именованным или неименованным числом.

Рисунок 7 – Пример:

100 кВт; 20 °С — именованные числа;

0,44; 2,765 - неименованные числа.

С результатом измерений записывают характеристики его погрешности или их статистические оценки. При использовании аттестованной методики выполнения измерений (МВИ), результаты можно сопровождать ссылкой на свидетельство об аттестации МВИ.

Можно представлять результат измерений доверительным интервалом, покрывающим с указываемой доверительной вероятностью истинное значение измеряемой величины.

Представление результатов измерений изменяющейся во времени измеряемой величины сопровождают указаниями моментов времени.

Среднее арифметическое значение результатов многократных наблюдений, сопровождают указанием числа наблюдений и интервала времени, в течение которого они проведены.

Например:

Рисунок 8 – Пример 1. Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по аттестованной МВИ:

Результат измерений 10,75 м³/с. Характеристики погрешности и условия измерений — в соответствии со свидетельством об аттестации МВИ № 17 от 05.07.2011 г.

Рисунок 9 – Пример 2. Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по неаттестованной МВИ. Статистические оценки характеристик погрешности измерений определены в процессе измерений:

Рисунок 10 – а) Результат измерений 10,75 м³/с; = 0,08 м³/с; = 0,10 м³/c. Условия измерений: температура жидкости 20 °С, кинематическая вязкость 1,5×10^–6 м²/с;

или

Рисунок 11 – б) Значение измеряемого расхода — в интервале от 10,50 до 11,00 м³/с с доверительной вероятностью 0,95. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость 1,5×10^–6 м²/с.

1 Стандартизация как нормативная база взаимозаменяемости.

Основной целью стандартизации является улучшение качества продукции и обеспечение его оптимального уровня, стандартиза­ция метрологического обеспечения. Для этого в нормативных документах устанавливают требования к каче­ству, определяют системы показателей качества, методов и средств контроля и испытаний, повышения уровня взаимозаменяе­мости, обеспечения единства и достоверности измерений и др.

Основным продуктом стандартизации в области машиностроения является стандарт — технический нормативный правовой акт (ТНПА) куда входят в Республике Беларусь Технические регламенты, Технические кодексы установившейся практики и еще 17 видов ТНПА.