Методика как нормативный документ
Измерения должны выполняться в соответствии с аттестованными методиками [1], на которые распространяется ГОСТ 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».
Следует заметить, что более 99,9% всех выполняемых в мире измерений относятся к техническим измерениям, когда погрешности измерений определены заранее нормированными пределами при вероятности 1 и нет необходимости их вычислять. Часто в простейшем измерительном процессе ограничиваются однократным измерением в соответствии с руководством по применению СИ (отсутствует необходимость в статистической обработке измеренных значений) и отдельная МИ не требуется.
Документально планируемый измерительный процесс регламентируют утвержденной методикой измерений параметра модели реального объекта в реальных условиях. Ранее, до вступления в силу Закона № 102-ФЗ, она называлась методикой выполнения измерений (МВИ).
Методика измерений – установленная логическая последовательность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результата измерений в соответствии с принятым методом измерений [22].
В Законе № 102-ФЗ дана иная формулировка: «Методика (метод) измерений – совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности». Из этого определения видно, что законодательно закреплено требование указывать в результате измерений показатели точности (например, погрешность), которые нормированы или приписаны данной МИ, а также погрешности, оцененные в соответствии с данной МИ. Видно также, что «методика измерений» – это текстовый нормативный документ, описывающий совокупность конкретных операций.
|
|
|
Аттестация МИ – исследование и подтверждение соответствия МИ установленным метрологическим требованиям к измерениям.
Назначение методики измерений
В соответствии с основным уравнением измерений (формула 5) основное назначение методики измерений заключается в описании последовательности операций, дающих возможность получить:
1) наиболее вероятное измеренное значение, приписываемое измеряемой величине;
2) обоснованные показатели неопределенности измерений, позволяющие объективно оценить качество выполненных измерений.
При выполнении многократных измерений в качестве измеренного значения обычно принимают среднее арифметическое показаний после добавления к нему всех предусмотренных поправок.
В качестве показателей неопределенности иногда целесообразно указывать обе (и систематическую и случайную) составляющие погрешности в виде СКО или доверительного интервала (например, для эталонов). В других случаях ограничиваются суммарной погрешностью в виде СКО или доверительного интервала.
|
|
|
Если по условиям измерений предусматривается дальнейшее сравнение результата измерений с каким-либо граничным или контрольным значением, то в МИ должна быть предусмотрена возможность вычисления доверительного интервала для очень высокой вероятности, включая 1.
Иногда показатели точности не вычисляют, а сразу в результате измерений указывают норму погрешности при вероятности 1 или приписанную погрешность при вероятности менее 1, регламентированной конкретной МИ. Однако все же рекомендуется каждый раз вычислять реальную погрешность измерений и сравнивать ее с нормой, чтобы быть уверенными в том, что реальная погрешность не превышает допускаемую.
Основные этапы разработки
При выполнении лабораторных измерений различают три стадии измерительного процесса: постановка измерительной задачи; планирование и подготовка измерений; выполнение измерений - измерительный эксперимент.
В зависимости от сложности измерительного эксперимента, используемого эталона или опорного значения величины, а также степени разброса измеренных значений создаются разные МИ:
|
|
|
а) с представлением погрешности при незначительном разбросе измеренных значений;
б) с представлением показателей прецизионности (сходимости и воспроизводимости) при значительном разбросе измеренных значений.
Причем МИ первого типа часто являются отдельными составными частями МИ второго типа. В МИ второго типа (например, при измерениях состава и свойств веществ и материалов методами межлабораторного анализа) иногда отсутствует эталон, и обработка измеренных значений выполняется преимущественно статистическими методами [3-8].
Основными этапами разработки МИ являются следующие:
1) назначение норм погрешности измерений;
2) обоснование модели объекта измерений и определение измеряемой
величины (параметра модели);
3) выбор средства измерений; анализ источников неопределенности
измерений;
4) формирование модели поправки к показаниям;
5) формирование модели погрешности измерений;
6) формирование исходных данных, необходимых для расчета погрешности измерений;
7) расчет составляющих погрешности измерений;
8) суммирование составляющих погрешности измерений;
9) сопоставление оценки погрешности с нормой погрешности измерений;
|
|
|
10) оформление текста стандартной МИ.
В тексте МИ дается описание модели объекта, указывается наименование измеряемого параметра модели объекта, принятого за измеряемую величину «по определению», и дается его словесное описание или приводится формула (алгоритм) для вычислений измеренного значения этого параметра модели объекта. Дается также полное описание технологии проведения экспериментальных работ, статистическая обработка измеренных значений и алгоритм вычисления погрешности выполненных измерений.
Требования к изложению
Документ на МИ должен содержать вводную часть и следующие разделы:
- Требования к погрешности;
- Методы измерений;
- Средства измерений, вспомогательные устройства;
- Требования безопасности, охрана окружающей среды;
- Требования к квалификации оператора;
- Условия измерений;
- Подготовка к измерениям;
- Выполнение измерений;
- Обработка показаний СИ;
- Оценка показателей точности измерений;
- Оформление результатов измерений.
В разделе «Погрешности измерений» должны быть указаны нормы на допускаемые погрешности или приписанные погрешности, которым должны удовлетворять результаты измерений, получаемые при соблюдении всех требований данной МИ.
Раздел «Условия измерений» должен содержать требования к объекту измерений, номинальные значения влияющих величин, допускаемые отклонения от них и способы расположения СИ относительно объекта при их измерениях.
В разделе «Выполнение измерений» описывается последовательность, периодичность и количество считываний показаний (регистрации каждого значения измеряемой величины) и измеренных значений влияющих величин.
Раздел «Обработка показаний СИ» должен содержать способы определения поправок по имеющимся функциям влияния, получения среднего значения измеряемой величины и описание последовательности введения поправок к среднему значению показаний.
Раздел «Оценка показателей точности измерений» представляет собой инструкцию по оформлению отчета об оценке показателей неопределенности измерений, включая систематические и случайные составляющие погрешности, и должен содержать способы суммирования составляющих погрешности измерений, включая погрешности введенных поправок.
В разделе «Оформление результатов измерений» должна быть описана форма представления результата измерений с полной информацией о показателях точности измерений, включая информацию о доверительном интервале систематической погрешности и (или) СКО случайной погрешности выполненных измерений.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1143; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!