3. 6. Метрологические характеристики средств измерений

Качество измерений зависит от многих факторов, в том числе и от свойств средств измерений. Их учитывают в следующих случаях:

• априорная, т.е. до проведения измерений, оценка их точности. Для этого надо знать точность имеющихся средств измерений;

• выбор средств измерений для обеспечения требуемой точности измерений (обратная задача по отношению к предыдущей);

• сравнение средств измерений по метрологическим свойствам при их проектировании и эксплуатации.

Поэтому для эффективного использования средств измерений необходимо знать их метрологические характеристикит.е. такие характеристики их свойств, которые оказывают влияние на результаты и погрешности измерений. Номенклатура нормируемых метрологических характеристик средства измерения зависит от его назначения и условий эксплуатации. Большинство средств измерений предназначено для выполнения технических измерений – статических, с однократными наблюдениями и невысокими требованиями к точности. Однако все большее распространение получают средства измерений, используемые для высокоточных статических и динамических измерений. К их характеристикам предъявляются более жесткие требования.

Обычно их разбивают на группы.

1. Характеристики для определения показаний средств измерений (функция преобразования измерительного преобразователя и измерительного прибора с неименованной шкалой или со шкалой в единицах, отличных от единиц входной величины; значения однозначной или многозначной меры и т.д.).

2. Характеристики качества показаний – точности и правильности. Точность показания определяется его средним квадратическим отклонением. Правильность обеспечивается внесением поправок, устанавливаемых при метрологических аттестациях средств измерений.

3. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. К ним относят функции влияния таких величин на результат измерений и учет изменений метрологических характеристик средств измерений, вызванных изменениями влияющих величин.

4. Динамические характеристики средств измерений, учитывающие их инерционные свойства.

5. Характеристики взаимодействия с объектами или устройствами на входе и выходе средств измерений.

6. Неинформативные параметры выходного сигнала, обеспечивающие нормальную работу устройств, подключенных к средству измерения.

Неинформативным называется параметр входного сигнала измерительного устройства, не связанный функционально с измеряемым свойством объекта измерения, например, частота переменного тока при измерении его амплитуды.

Условия эксплуатации (температура, атмосферное давление и т.п.), неинформативные параметры входного сигнала и другие, так называемые, влияющие величины могут значительно изменить характеристики средства измерений. Обычно метрологические характеристики нормируют для нормальных ирабочих условий применения средств измерений.

Нормальными считают те области значений влияющих величин, при которых изменение метрологических характеристик пренебрежимо мало. Для многих типов средств измерений нормальными условиями являются: температура – (2935)K, относительная влажность – (6515)%, напряжение в сети питания – 220В10%.

Погрешность средства измерений, используемого в нормальных условиях называется основной погрешностью.

Для рабочих условий с более широкими диапазонами влияющих величин нормируется при необходимости дополнительная погрешностьсредств измерений. Нормальные и рабочие условия указывают в стандартах технических требований и другой нормативно-технической документации на конкретные виды средств измерений.

Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня всех без исключения средств измерений. Обычно пользуются сведениями о метрологических характеристиках, содержащимися в нормативно-технических документах на средства измерений. Соответствие этим требованиям метрологических характеристик каждого отдельного экземпляра средств измерений должно проверяться.

Проверка метрологическим органом или специально на то уполномоченным лицом соответствия метрологических характеристик нормам и установление на этой основе пригодности средств измерений к применению называется поверкой. Применение непроверенных средств измерений запрещено. Подробно все вопросы нормирования метрологических характеристик средств измерений регламентируются ГОСТ 8.009-84.