Презентация на тему "Метрология"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Метрологиястандартизация и сертификацияПикула Н.П.

  1 pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  Метрология – наука об измерениях

  2

• 
  Слайд 3

  ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ:

  3 физическая величина (ФВ); единица ФВ; измерение ФВ; средство измерений; метод измерений; погрешность измерений; условия измерений.

• 
  Слайд 4
  

  4 Основные термины и определения понятий в области метрологии приведены в документе Рекомендации РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения». РМГ 29-99 введен в действие с 01.01.2001 

• 
  Слайд 5
  

  Средства измерений, основные понятия и классификация.Метрологические характеристики средств измерений

  5

• 
  Слайд 6

  Средство измерений (СИ)

  6       - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

• 
  Слайд 7

  тип средства измерений

  7 - совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации.          Примечание - Средства измерений одного типа могут иметь различные модификации (например, отличаться по диапазону измерений)

• 
  Слайд 8

  вид средства измерений

  8 - совокупность средств измерений, предназначенных для измерений данной физической величины.           Примечание - Вид средств измерений может включать несколько их типов.             Пример - Амперметры и вольтметры (вообще) являются видами средств измерений, соответственно, силы электрического тока и напряжения

• 
  Слайд 9
  

  9 По метрологическому назначению(«метрологической соподчинённости»), по роли в системе обеспечения единства измерений СИ подразделяются на 2 группы: - рабочие и - метрологические - эталоны (государственные и рабочие)

• 
  Слайд 10

  рабочее СИ

  10 - средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений По условиям применения могут быть: - лабораторными; - производственными; - полевыми.

• 
  Слайд 11

  эталон единицы ФВ

  11     - Средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

• 
  Слайд 12

  По уровню автоматизации

  12 СИ подразделяются на 3 группы: - неавтоматические; - автоматизированные; - автоматические

• 
  Слайд 13

  автоматическое СИ

  13 - Средство измерений, производящее без непосредственного участия человека измерения и все операции, связанные с обработкой результатов измерений, их регистрацией, передачей данных или выработкой управляющего сигнала.

• 
  Слайд 14

  автоматизированное СИ

  14 - Средство измерений, производящее в автоматическом режиме одну или часть измерительных операций. Примеры:       1 Барограф (измерение и регистрация результатов).           2 Электрический счетчик электроэнергии (измерение и регистрация данных нарастающим итогом)

• 
  Слайд 15

  По уровню стандартизации

  15 СИ подразделяются на : - стандартизованные - нестандартизованные (уникальные)

• 
  Слайд 16

  стандартизованное СИ

  16 - средство измерений, изготовленное и применяемое в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта.      Серийно выпускаются промышленными предприятиями, в обязательном порядке подвергаются государственным испытаниям и заносятся в Госреестр.

• 
  Слайд 17

  нестандартизованное СИ (НСИ)

  17 - средство измерений, стандартизация требований к которому признана нецелесообразной. Разрабатываются специализированными научно-исследовательскими организациями. Предназначены для решения специальной измерительной задачи. Выпускаются единичными экземплярами. Не проходят государственных испытаний, их характеристики определяются при метрологической аттестации

• 
  Слайд 18

  По отношению к измеряемой ФВ

  18 СИ делятся на : - основные - вспомогательные

• 
  Слайд 19

  основное СИ

  19 - средство измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей Примеры:       1 Амперметр (измерение и регистрация значения силы тока).           2 Манометр (измерение и регистрация значения давления)  

• 
  Слайд 20

  вспомогательноеСИ

  20 - средство измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. Пример - Термометр для измерения температуры газа в процессе измерений объемного расхода этого газа 

• 
  Слайд 21
  

  По роли в процессе измерения и выполняемым функциям (основная классификация)

  21

• 
  Слайд 22

  мера ФВ(элементарное СИ)

  22 - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью Примеры:      - гири, концевые меры длины, нормальные элементы (меры ЭДС) и др.

• 
  Слайд 23

  стандартный образец (СО)

  23 - Образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими свойство или состав этого вещества (материала).          Примечания           1 Различают стандартные образцы свойства и стандартные образцы состава.           2 Стандартные образцы свойств веществ и материалов по метрологическому назначению выполняют роль однозначных мер. Они могут применяться в качестве рабочих эталонов (с присвоением разряда по государственной поверочной схеме).

• 
  Слайд 24

  номинальное значение меры

  24 - значение величины, приписанное мере или партии мер при изготовлении.      Пример - Резисторы с номинальным значением 1 Ом, гиря с номинальным значением 1 кг. Нередко номинальное значение указывают на мере.

• 
  Слайд 25

  действительное значение меры

  25 - значение величины, приписанное мере на основании ее калибровки или поверки.          Пример - В состав государственного эталона единицы массы входит платиноиридиевая гиря с номинальным значением массы 1 кг, тогда как действительное значение ее массы составляет 1,000000087 кг, полученное в результате международных сличений с международным эталоном килограмма, хранящимся в Международном Бюро Мер и Весов (МБМВ) (в данном случае это калибровка)

• 
  Слайд 26

  средство сравнения(элементарное СИ)

  26      - Техническое средство или специально создаваемая среда, посредством которых возможно выполнять сравнения друг с другом мер однородных величин или показания измерительных приборов.          Примечание - Иногда техническое средство снабжается средством измерений, обеспечивающим функцию сравнения, которое носит название устройство сравнения (компаратор)

• 
  Слайд 27

  средство сравнения(продолжение)

  27 Примеры           1 Рычажные весы, на одну чашку которых устанавливается эталонная гиря, а на другую поверяемая, - есть средство для их сравнения.           2 Градуировочная жидкость для сравнения показаний эталонного и рабочего ареометров служит необходимой средой для градуирования рабочих ареометров.           3 Температурное поле, создаваемое термостатом для сравнения показаний термометров, является необходимой средой.           4 Давление среды, создаваемое компрессором, может быть измерено поверяемым и эталонным манометрами одновременно. На основании показаний эталонного прибора градуируется поверяемый прибор

• 
  Слайд 28

  компаратор

  28 - Средство сравнения, предназначенное для сличения мер однородных величин.          Примеры:          1 Рыжачные весы.           2 Компаратор для сличения нормальных элементов

• 
  Слайд 29

  измерительный преобразователь(элементарное СИ)

  29 - Техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи - По виду входных и выходных величин различают: аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи. - По характеру преобразования входной величины делятся на: линейные и нелинейные - По месту в измерительной цепи различают: первичные и промежуточные (вторичные) преобразователи. - Выделяют также масштабные и передающие преобразователи.

• 
  Слайд 30

  первичный измерительный преобразователь (ПИП)

  30       - Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы).          Примечание - В одном средстве измерений может быть несколько первичных преобразователей.           Примеры:           1 Термопара в цепи термоэлектрического термометра.           2 Ряд первичных преобразователей измерительной контролирующей системы, расположенных в разных точках контролируемой среды

• 
  Слайд 31

  датчик

  31     -  Конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он "дает" информацию).         Примечания:           1 Датчик может быть вынесен на значительное расстояние от средства измерений, принимающего его сигналы.           2 В области измерений ионизирующих излучений применяют термин детектор.                Пример - Датчики запущенного метеорологического радиозонда передают измерительную информацию о температуре, давлении, влажности и других параметрах атмосферы

• 
  Слайд 32

  измерительный прибор (комплексное СИ)

  32 - Средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.           Примечания           - По способу индикации значений измеряемой величины разделяют на показывающие и регистрирующие.           - По действию разделяют на интегрирующие и суммирующие. - Различают также приборы прямого действия и приборы сравнения, аналоговые и цифровые приборы, самопишущие и печатающие приборы

• 
  Слайд 33

  измерительный прибор (продолжение)

  33 Обобщенная структурная схема измерительного прибора

• 
  Слайд 34

  отсчетное устройство СИ

  34 - элемент средства измерений, преобразующий измерительный сигнал в форму, доступную для восприятия органами чувств человека. - совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают визуальное восприятие значений измеряемой величины или связанных с ней величин показывающее устройство СИ

• 
  Слайд 35

  регистрирующее устройство СИ

  35 - совокупность элементов средства измерений, которые регистрируют значение измеряемой или связанной с ней величины - Показывающее устройство цифрового измерительного прибора табло цифрового измерительного прибора

• 
  Слайд 36

  шкала СИ

  36 - часть показывающего устройства средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией.          Примечание - Отметки на шкалах могут быть нанесены равномерно или неравномерно. В связи с этим шкалы называют равномерными или неравномерными.

• 
  Слайд 37

  отметка шкалы

  37 - знак на шкале средства измерений (черточка, зубец, точка и др.), соответствующий некоторому значению физической величины числовая отметка шкалы - отметка шкалы средства измерений, у которой проставлено число

• 
  Слайд 38

  деление шкалы

  38 - промежуток между двумя соседними отметками шкалы средства измерений длина деления шкалы - расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы

• 
  Слайд 39

  цена деления шкалы

  39 - разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений

• 
  Слайд 40

  длина шкалы

  40 - длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы средства измерений и ограниченной начальной и конечной отметками.          Примечания:           1 Линия может быть реальной или воображаемой, кривой или прямой.           2 Длина шкалы выражается в единицах длины независимо от единиц, указанных на шкале

• 
  Слайд 41

  начальное значение шкалы

  41 -      наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.            конечное значение шкалы - наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.          Пример - Для медицинского термометра начальным значением шкалы является 34,3 °С, конечным - 42 °С

• 
  Слайд 42

  указатель средства измерений

  42 - часть показывающего устройства, положение которой относительно отметок шкалы определяет показания средства измерений (измерительного прибора).          Примеры:           1 У барометра-анероида указателем является подвижная стрелка.           2 У ртутного термометра - поверхность столбика жидкости

• 
  Слайд 43

  показание средства измерений

  43 - значение величины или число на показывающем устройстве средства измерений вариация показаний измерительного прибора - разность показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.     Примечание - В высокочувствительных (особенно в электронных) измерительных приборах вариация приобретает иной смысл и может быть раскрыта как колебание его показаний около среднего значения (показание "дышит")

• 
  Слайд 44

  диапазон показаний СИ

  44 -      область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы           диапазон измерений СИ - область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.     Примечание - Значения величины, ограничивающие диапазон измерений снизу и сверху (слева и справа), называют соответственно нижним пределом измерений или верхним пределом измерений

• 
  Слайд 45

  смещение нуля

  45 - показание средства измерений, отличное от нуля, при входном сигнале, равном нулю.          Примечание - Различают смещение механического нуля, наблюдаемое как отклонение указателя от нуля шкалы приборов с механическими указателями, и смещение электрического нуля, наблюдаемое как существование выходного сигнала при нулевом входном сигнале приборов           дрейф показаний средства измерений   - изменение показаний средства измерений во времени, обусловленное изменением влияющих величин или других факторов.          Пример - Ход хронометра, определяемый как разность поправок к его показаниям, вычисленных в разное время. Обычно ход хронометра определяют за сутки (суточный ход)           Примечание - Если происходит дрейф показаний нуля, то применяют термин дрейф нуля      

• 
  Слайд 46

  измерительная установка(комплексное СИ)

  46 - Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте.           Примечания - Измерительную установку, применяемую для поверки, называют поверочной установкой. Измерительную установку, входящую в состав эталона, называют эталонной установкой.                Примеры:           1 Установка для измерений удельного сопротивления электротехнических материалов.        2 Установка для испытаний магнитных материалов

• 
  Слайд 47

  измерительная машина (ИМ)

  47       - Измерительная установка крупных размеров, предназначенная для точных измерений физических величин, характеризующих изделие.           Примеры           1 Силоизмерительная машина.           2 Машина для измерения больших длин в промышленном производстве.           3 Делительная машина.           4 Координатно-измерительная машина

• 
  Слайд 48

  измерительная система (ИС)(комплексное СИ)

  48 Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

• 
  Слайд 49

  измерительная система (ИС)(продолжение)

  49 Примечания:           1 В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.           2 Измерительную систему, перестраиваемую в зависимости от изменения измерительной задачи, называют гибкой измерительной системой (ГИС).        3 В зависимости от числа измерительных каналов системы подразделяются на одно-, двух-, трёх- и многоканальные Примеры:          1 Измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получать измерительную информацию о ряде физических величин в разных энергоблоках. Она может содержать сотни измерительных каналов.           2 Радионавигационная система для определения местоположения различных объектов, состоящая из ряда измерительно-вычислительных комплексов, разнесенных в пространстве на значительное расстояние друг от друга

• 
  Слайд 50

  измерительно-вычислительный комплекс (ИВК)(комплексное СИ)

  50 Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи

• 
  Слайд 51

  измерительные принадлежности

  51 -  вспомогательные средства, служащие для обеспечения необходимых условий для выполнения измерений с требуемой точностью.            Примеры:          1 Термостат.           2 Барокамера.           3 Специальные противовибрационные фундаменты.           4 Устройства, экранирующие влияние электромагнитных полей.           5 Тренога для установки прибора по уровню

• 
  Слайд 52

  узаконенное СИ

  52 - средство измерений, признанное годным и допущенное для применения уполномоченным на то органом.          Примеры:           1 Государственные эталоны страны становятся таковыми в результате утверждения первичных эталонов национальным органом по стандартизации и метрологии.           2 Рабочие средства измерений, предназначенные для серийного выпуска, узакониваются путем утверждения типа

• 
  Слайд 53

  средства поверки

  53 - эталоны, поверочные установки и другие средства измерений, применяемые при поверке в соответствии с установленными правилами.          Примечание - Применительно к одному средству термин может применяться в единственном числе - средство поверки

• 
  Слайд 54

  метрологическая характеристика СИ (МХ СИ)

  54 - характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность.          Примечания           1 Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики.           2 МХ, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормируемыми МХ, а определяемые экспериментально – действительными МХ

• 
  Слайд 55

  чувствительность СИ

  55 - свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины.          Примечание - Различают абсолютную и относительную чувствительность (см. формулы вычисления)

• 
  Слайд 56

  порог чувствительности СИ   

  56 - характеристика средства измерений в виде наименьшего значения изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством.           Примечания           1 Если самое незначительное изменение массы, которое вызывает перемещение стрелки весов, составляет 10 мг, то порог чувствительности весов равен 10 мг.           2 На практике применяются также термины: реагирование и порог реагирования, подвижность средства измерений и порог подвижности, срабатывание и порог срабатывания. Иногда применяют термин пороговая чувствительность. Это свидетельствует о том, что терминология для выражения понятий, связанных со свойствами средства измерений реагировать на малые изменения измеряемых величин, еще не устоялась. В целях упорядочения терминологии эти термины следует рассматривать как синонимы и не применять их

• 
  Слайд 57

  разрешение СИ

  57 - характеристика средства измерений, выражаемая наименьшим интервалом времени между отдельными импульсами или наименьшим расстоянием между объектами, которые фиксируются прибором раздельно.          Примечание - Исходя из указанного определения различают временное разрешение и пространственное разрешение

• 
  Слайд 58

  градуировочная характеристика СИ 

  58 - зависимость между значениями величин на входе и выходе средства измерений, полученная экспериментально.           Примечание - Градуированная характеристика может быть выражена в виде формулы, графика или таблицы

• 
  Слайд 59

  зона нечувствительности СИ  

  59    - диапазон значений измеряемой величины, в пределах которого ее изменения не вызывают выходного сигнала средства измерений.      Примечание - Иногда зону называют мертвой. Она наблюдается вблизи некоторых радионавигационных систем или измерительных установок. Например, зона нечувствительности у судовой радиолокационной установки, зависящая от размеров судна и высоты антенны радиолокационной установки над судовыми надстройками

• 
  Слайд 60

  метрологическая исправность СИ 

  60 - состояние средства измерений, при котором все нормируемые метрологические характеристики соответствуют установленным требованиям метрологическая надежностьСИ  - надежность средства измерений в части сохранения его метрологической исправности

• 
  Слайд 61

  метрологический отказ СИ 

  61    - выход метрологической характеристики средства измерений за установленные пределы.           Пример - Если погрешность средства измерений класса точности 0,01 стала превышать 0,01%, то это значит, что произошел метрологический отказ и средство измерений уже не соответствует установленному ранее классу точности. Если не установлены технические неполадки, то средству измерений может быть присвоен другой, более низкий класс точности.

• 
  Слайд 62

  Нормативная база

  62 МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля; ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений; ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Классы точности средств измерений