II ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Метрологическое обслуживание и прослеживаемость
Метрологическая деятельность
Данная глава посвящена метрологическому обслуживанию измерений – подготовке СИ к будущим измерениям, включая получение СИ единицы величины от эталона и последующее её хранение в виде шкалы и поправок к отметкам шкалы.
Измерение невозможно, если СИ не передана необходимая единица величины. Слова «единица» и «единство» имеют один и тот же корень.
Существует особая самостоятельная область человеческой деятельности, связанная с использованием эталонов, – метрологическая деятельность (метрологический сервис), включающая воспроизведение единиц величин эталонами, градуировку, калибровку, поверку средств измерений и аттестацию методик измерений.
Воспроизведение единицы величины первичным эталоном – это самый ответственный и престижный для любой страны этап метрологической деятельности в обеспечении единства измерений.
Передача хранимой эталоном единицы физической величины рабочему СИ или другому эталону осуществляется путем его калибровки (градуировки). Другая метрологическая операции – поверка выполняется для контроля стабильности хранимой прибором единицы величины во времени.
Измерительные операции с участием эталонов отличаются от обычных измерений тем, что СИ, уже хранящим единицу, измеряются заведомо известные значения величины, воспроизводимые эталоном. При первичной передаче единицы величины на хранение от эталона СИ (при градуировке) как бы проводится измерительный эксперимент – физическое моделирование будущего измерительного процесса для установления связи между измеряемой величиной и показаниями.
|
|
|
Для СИ, уже хранящего переданную единицу, моделирование измерений
с использованием эталона осуществляется для выявления поправок к его показаниям, чтобы повысить точность будущих измерений или принять решение
о его годности для измерений с нормированными МХ. На международном уровне сличение первичного национального эталона страны с международным прототипом единицы той же величины выполняют с целью определения
поправки.
Можно сказать, что единица величины передается от эталона другому СИ для хранения при моделировании измерений, а используется эта хранимая СИ единица непосредственно при выполнении измерений.
Отличительные особенности метрологической деятельности (моделирования измерений) от измерительной деятельности (собственно самих измерений) приведены в табл. 7.
Таблица 7 – Отличительные особенности метрологической деятельности
от измерительной деятельности
| Отличительный признак | Метрологическая деятельность | Измерительная деятельность |
| Использование эталона | Используется | Не используется |
| Воспроизведение, передача и хранение единицы величины | Воспроизводится и передается СИ | Хранится СИ |
| Значение измеряемой величины до измерений | Известно | Неизвестно |
| Определение и использование поправки | Определяется в процессе калибровки и сравнивается с нормированным значением при поверке | Используются для коррекции измеренного значения. Превращается в погрешность, если не используется для коррекции. |
| Источники погрешности измерений в нормальных и рабочих условиях | Несовершенство эталона и передачи единицы в нормальных условиях измерений | Несовершенство СИ и эталона в нормальных условиях и реакция СИ на изменение условий измерений |
Показатель правильности измерений
|
|
|
Часто в метрологической деятельности (калибровка или поверка СИ, аттестация МВИ, оценка компетентности лаборатории, сравнение лабораторий между собой) возникает необходимость сравнения измеренного значения величины с каким-либо известным опорным (принятым по соглашению) значением: эталонным (действительным или условно истинным) значением; референтным значением.
|
|
|
Оцененная близость измеренного значения к известному опорному значению называется правильностью измерений. Показателем правильности измерений является поправка, которая алгебраически добавляется к измеренному значению. Слова «правильность» и «поправка» имеют один и тот же корень «прав».
Если при вычислении поправки использовано опорное значение с известной погрешностью, то поправке приписывается погрешность опорного значения. Если при калибровке СИ, хранящего единицу, переданную в нормальных условиях, в качестве опорного значения используют эталонное значение (Вэн), воспроизводимое в нормальных условиях с погрешностью ±Δэн, то поправку θн к показаниям в нормальных условиях определяют по формуле:
θн±Δэн = Вэн ±Δэн - Визм.н . (47)
Если при калибровке СИ, хранящего единицу, в качестве опорного значения используют значение (Визм.н), измеренное в нормальных условиях, то поправку к его показаниям в рабочих условиях определяют по формуле (3).
Полная модель поправки предусматривает ее изменение во времени. Поэтому требуется периодическая поверка СИ. Если не предусмотрено введение поправок, то при поверке полученная поправка преобразуется в погрешность и сравнивается с нормой. Чем меньше поправка, тем выше правильность измерений. Если предусмотрено введение поправок, то при поверке оценивают их погрешность.
|
|
|
Таким образом, метрологическая деятельность (метрологический сервис)
в каждой стране занимает важное место в обеспечении жизнедеятельности ее народа. Ее осуществляет метрологическая служба страны через калибровку
и поверку СИ, а также метрологическую аттестацию МИ.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 405; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!