Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Метрология и стандартизация

Понятие о метрологии


Понятие о метрологии

Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрология базируется на комплексе терминов и понятий, главные из которых приводятся ниже.

Физическая величина — свойство, в качественном отношении общее многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Физическими величинами являются длина, масса, плотность, сила, давление и др.

Единице физической величины по определению присвоено числовое значение, равное 1. Например, масса 1 кг, сила 1 Н, давление 1 Па. Единицы одной физической величины в различных системах единиц могут различаться по размеру, например для силы 1 кгс ~ 10 Н.

Значение физической величины — численная оценка физической величины конкретного объекта в принятых единицах.

Техническими измерениями называется определение значений различных физических величин специальными техническими методами и средствами. При лабораторных испытаниях используют измерения геометрических размеров, массы, температуры, давления, силы и др. Важнейшие требования, предъявляемые к техническим измерениям, — единство и точность измерений.

Единство измерений — состояние измерений, когда их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо, чтобы можно было сопоставлять результаты измерении, выполненные в разных местах, в различное время, с помощью разнообразных приборов.

Точность измерений — качество измерений, отражающее близость результатов к истинному значению измеряемой величины.

Значение физической величины, полученное при измерении, хтм, находят по формуле хтм = Л/«, где А – численное значение; и — единица физической величины.
В метрологии различают истинное и действительное значения физических величин.

Истинное значение физической величины идеальным образом отражает в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта. Истинное значение свободно от ошибок измерения. Так как все значения физической величины находят опытным путем и они содержат ошибки измерений, то истинное значение остается неизвестным.

Действительное значение физической величины находят экспериментальным путем; оно настолько приближается к истинному значению, что для определенных целей может быть использовано вместо него. При технических измерениях значение физической величины, найденное с допустимой техническими требованиями погрешностью, принимают за действительное значение.

Погрешность измерения — отклонение результата измерений от истинного значения измеряемой величины. Поскольку истинное значение измеряемой величины остается неизвестным, на практике лишь приближенно оценивают погрешности измерений, сравнивая результаты измерения со значением этой же величины, полученным с точностью в несколько раз более высокой. Например, погрешность измерения размеров образца линейкой, которая составляет ±1 мм, можно оценить, измерив образец штангенциркулем с погрешностью не более ±0,05 мм. Различают погрешность абсолютную, выражаемую в единицах измеряемой величины, и относительную, представляющую собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины.

Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры и измерительные приборы.

Мера — средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (например, гиря – мера массы).

Измерительный прибор — средство измерений, которое служит для воспроизведения измерительной информации в форме, доступной для восприятия наблюдателем. Простейшие измерительные приборы (например, линейка, штангенциркуль) называют измерительным инструментом.

Основные метрологические показатели приборов: цена деления шкалы — разность значений измеряемой величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы; начальное и конечное значения шкалы — соответственно наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале; диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности.

Погрешности измерения — результат взаимного наложения ошибок, вызываемых различными причинами: погрешностью самих измерительных приборов, погрешностями, возникающими при пользовании прибором и считывании результатов измерений, и погрешностей от несоблюдения условий измерения.

При достаточно большом числе измерений среднее арифметическое результатов измерений приближается к истинному значению, а погрешность уменьшается.
Иногда при измерениях появляется так называемая грубая погрешность измерения, которая существенно повышает погрешность, ожидаемую при данных условиях. Результаты измерений, содержащие грубые погрешности, исключают из рассмотрения как недостоверные.

Средства измерений выбирают таким образом, чтобы их допускаемая погрешность в заранее установленных условиях применения, т.е. с учетом всех дополнительных погрешностей, не превышала погрешности, установленной стандартом или техническими условиями (ТУ) на данный вид измерения (испытания) материала. Применять средства измерения, погрешность которых значительно ниже требуемой стандартом, нерационально, особенно при комплексном испытании материала, когда другие измерения проводятся с большей погрешностью. Например, измерение массы и объема пробы материала при расчете его плотности нужно выполнять средствами измерения, дающими приблизительно одинаковую относительную погрешность.

Единство измерений обеспечивается установлением единиц измерений и разработкой их эталонов. На XI Генеральной конференции по мерам и весам (1960) была принята Международная система единиц (СИ), которая заменила сложную совокупность систем единиц и отдельных внесистемных единиц, сло-жившихся на основе метрической системы мер. В России СИ принята в качестве стандартной, а в области строительства ее применение регламентировано СН 528-80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве». Переход на новую систему единиц в условиях сложного хозяйства нашей страны в короткие сроки невозможен, поэтому до настоящего времени в части технической документации, в шкалах приборов и аппаратов используют старые единицы физических величин.





Похожие статьи:
Стандартизация и контроль качества продукции

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Метрология и стандартизация

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум