Метрологические характеристики средств измерений

Качество измерений зависит от многих факторов, пере­численных в разд. 2.3. В некоторых случаях, однако, требует­ся знать, какое влияние на результаты измерений и их точ­ность оказываютсредства измерений. К таким случаям от­носятся

априорная оценка точности измерений. При ее выполнении наряду с другими факторами должна учитываться точность средств измерений;

выбор средств измерений, применение которых в извест­ных условиях обеспечит требуемую точность измерений. Эта задача является обратной по отношению к предыдущей;

сравнение различных типов средств измерений по их мет­рологическим свойствам как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации;

использование средств измерений в качестве комплектую­щих при разработке сложных измерительных систем. Одни и те же требования к измерительной системе могут удовлетво­ряться при различных сочетаниях средств измерений, исполь­зуемых в качестве комплектующих. Оптимальное сочетание должно быть результатом технико-экономического обосно­вания;

определение точности информационных систем расчетным путем, когда экспериментальное решение этой задачи связано с большими трудностями или вообще невозможно из-за спе­цифики условий работы. Эта же задача возникает при проекти­ровании информационных систем.

Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений. Их можно разбить на группы:

1. Характеристики, предназначенные для определения по­казаний средств измерений. К ним относятся: функция пре­образования измерительного преобразователя, а также изме­рительного прибора с неименованной шкалой или со шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины; значения однозначной или многозначной меры; цена деления шкалы измерительного прибора или много­значной меры; вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

2. Характеристики качества показаний — точности и пра­вильности. Точность показания определяется его средним квадратическим отклонением или его аналогом. Правиль­ность обеспечивается внесением поправки, устанавливаемой при метрологической аттестации средства измерений (см. разд. 3.4). Эта поправка является одной из составляющих суммарной поправки, рассмотренной в разд. 2.1.

3. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. К ним относятся функции влияния и учет изменений метрологических характеристик средств из­мерений, вызванных изменениями влияющих величин в уста­новленных пределах.

4. Динамические характеристики средств измерений, учи­тывающие их инерционные свойства. Подробно они рассмат­риваются в разд. 4.5.5.

5. Характеристики взаимодействия с объектами или уст­ройствами на входе и выходе средств измерений. Примерами характеристик этой группы являются входной и выходной импедансы линейного измерительного преобразователя.

6. Неинформативные параметры выходного сигнала, обеспечивающие нормальную работу устройств, подключен­ных к средству измерений. Например, выходным сигналом преобразователя напряжения в среднюю частоту следования импульсов является последовательность импульсов. Для оп­ределения значения измеряемого напряжения к выходу преоб­разователя подключается частотомер. Он будет нормально работать только в случае, если амплитуда и форма импульсов преобразователя, хотя они и не несут информации о значении измеряемого напряжения, удовлетворяют определенным тре­бованиям. В противном случае частотомер будет измерять частоту следования этих импульсов неточно, либо вообще не будет работать.

Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня всех без исключения средств измерений. Однако для определения их у конкретного экземп­ляра средств измерений он должен пройти метрологическую аттестацию.Метрологической аттестацией называется все-стороннее исследование средства измерений, выполняемое метрологическим органом для определения метрологических свойств этого средства измерений, и выдача документа с ука­занием полученных данных. Это длительная, сложная и доро­гая процедура, целесообразность которой в каждом отдельном случае должна быть обоснована. Обычно пользуются сведения­ми о метрологических характеристиках, содержащимися в нормативно-технических документах на средства измерений. В этих документах приводятся требования (нормы), кото­рым должны удовлетворять метрологические характеристи­ки всех серийно выпускаемых средств измерений данного типа. 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. Постановлением Совета Министров СССР от 4 апреля 1983 г. № 273 „Об обеспечении единства измере­ний в стране"применение неповеренных средств измерений запрещено.