O'chash vositalarining metrologik xarakterestikalari

O'CHASH VOSITALARINING METROLOGIK XARAKTERESTIKALARI

REJA:

1.Kirish

2.O'lchov xatolari

3.To'g'ridan-to'g'ri bir nechta o'lchovlar natijalarini qayta ishlash

4.O'lchov vositalarining aniqlik sinflari

5.Miqdor birliklari uchun standartlar

6.Xulosa

7.Adabiyotlar ro'yxati

Kirish

Metrologik xarakteristikalar - o'lchov natijasiga va uning xatolariga ta'sir qiluvchi o'lchov vositasi xususiyatlarining xususiyatlari. Normativ-texnik hujjatlarda belgilangan xususiyatlar standartlashtirilgan, eksperimental tarzda aniqlanganlar esa haqiqiy deb ataladi. Metrologik tavsiflar nomenklaturasi, o'lchov vositalari uchun standartlashtirilgan metrologik tavsiflar majmualarini tanlash qoidalari va ularni standartlashtirish usullari GOST 8.009-84 "GSI" standarti bilan belgilanadi. O'lchov vositalarining standartlashtirilgan metrologik tavsiflari ".

Fan va texnika taraqqiyoti, mahsulot sifati va ishlab chiqarish samaradorligiga qo‘yiladigan talablarning ortishi o‘lchov talablarining tubdan o‘zgarishiga olib keldi. Ushbu talablarning asosiy jihatlaridan biri o'lchov xatosini etarlicha ishonchli baholash imkoniyatini ta'minlashdir. O'lchovlarning to'g'riligi to'g'risidagi ma'lumotlarning etishmasligi yoki uning etarli darajada ishonchli baholanmasligi ob'ektlar va jarayonlarning xususiyatlari, mahsulot sifati, texnologik jarayonlarning samaradorligi, xom ashyo, mahsulotlar va boshqalar miqdori to'g'risidagi ma'lumotlarni to'liq yoki sezilarli darajada pasaytiradi. o'lchovlar natijasi.

O'lchov xatosini noto'g'ri baholash katta iqtisodiy yo'qotishlarga, ba'zan esa texnik oqibatlarga olib keladi. Kam baholangan o'lchov xatosi mahsulotni rad etishning ko'payishiga, moddiy resurslarning sarflanishini tejamkor yoki noto'g'ri hisobga olishga, ilmiy tadqiqotlarda noto'g'ri xulosalarga, yangi texnologiya namunalarini ishlab chiqish va sinovdan o'tkazishda noto'g'ri qarorlarga olib keladi. O'lchov xatosini ortiqcha baholash, natijada, qoida tariqasida, aniqroq o'lchov vositalaridan (MI) foydalanish zarurati to'g'risida noto'g'ri xulosa bo'lib, MIni ishlab chiqish, sanoat ishlab chiqarish va ishlatish uchun samarasiz xarajatlarni keltirib chiqaradi. O'lchov xatosini baholashni uning haqiqiy qiymatiga imkon qadar yaqinlashtirish istagi, ehtimol u "yuqoridan baho" bo'lib qolishi uchun zamonaviy amaliy metrologiyaning rivojlanishidagi xarakterli tendentsiyalardan biridir. Bu tendentsiya, ayniqsa, talab qilinadigan o'lchov aniqligi namunaviy o'lchash asboblari bilan ta'minlanishi mumkin bo'lgan aniqlikka yaqinlashganda va o'lchov aniqligini baholashning aniqligini oshirish o'lchov aniqligini oshirish zaxiralaridan biri bo'lsa, ayniqsa katta amaliy ahamiyatga ega bo'ladi.

O'lchov xatolari

O'lchov natijasining xatosi o'lchov natijasining (Xism) o'lchangan qiymatning haqiqiy (haqiqiy) qiymatidan (Hist (effektiv)) og'ishidir. Ko'pincha u o'lchangan qiymat qiymatining noaniqligi chegaralarini ko'rsatadi. ) o'lchangan qiymatning qiymati.Ushbu asbob yordamida amalga oshirilgan o'lchov natijalarining to'g'riligini tavsiflaydi.Bu ikki tushuncha ko'p jihatdan bir-biriga yaqin va bir xil mezonlarga ko'ra tasniflanadi.Taqdim etish shakliga ko'ra, xatolar mutlaq, nisbiy va kamaytirilgan turlarga bo'linadi.

O'lchov xatosi odatda o'lchangan miqdorning birliklarida ifodalangan mutlaq xato sifatida taqdim etiladi.

X = Xizm- Tarix (harakat))

yoki nisbiy xatolik shaklida d - mutlaq xatoning o'lchangan miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymatiga yoki qabul qilingan mos yozuvlar qiymatiga nisbati (GOST R ISO 5725) yoki foizda.

O'lchov vositalarining xatosini ko'rsatish va standartlashtirish uchun xatoning yana bir turi qo'llaniladi - berilgan. O'lchov vositasining qisqartirilgan xatosi - bu o'lchov vositasining mutlaq xatosining butun o'lchov oralig'ida yoki diapazonning bir qismida doimiy bo'lgan miqdorning shartli qabul qilingan qiymatiga nisbati bilan ifodalangan nisbiy xato:

g * 100%

Ko'rinish shakllariga ko'ra, o'lchov xatolari tizimli va tasodifiy bo'linadi.

Tizimli xatolik - o'lchov natijasi xatosining tarkibiy qismlaridan biri bo'lib, u bir xil o'lchangan qiymatni takroriy o'lchovlar paytida doimiy yoki muntazam ravishda o'zgarib turadi. Ushbu xatolarni aniqlash, o'rganish va o'lchash natijalarini tuzatishlar kiritish, agar ushbu xatolarning raqamli qiymatlari aniqlangan bo'lsa, yoki ushbu tizimli xatoning ta'sirini aniqlamasdan bartaraf etish orqali aniqlashtirish mumkin. Tizimli xatolik qanchalik kichik bo'lsa, o'lchov natijasi o'lchangan qiymatning haqiqiy qiymatiga qanchalik yaqin bo'lsa, o'lchovlarning sifati va aniqligi shunchalik yuqori bo'ladi. Berilgan o'lchov vositasining tizimli xatosi, qoida tariqasida, xuddi shu turdagi o'lchov vositasining boshqa namunasining tizimli xatosidan farq qiladi.

O'zgarishlarning xususiyatiga ko'ra, tizimli xatolar doimiy va o'zgaruvchanlarga bo'linadi.

Eng tez-tez uchraydigan xatolar doimiy bo'lib, ular butun o'lchov davri davomida o'z qiymatini saqlab qoladilar.

O'zgaruvchan xatolar - o'lchash vaqtida ularning qiymatini o'zgartiradigan xatolar. Ular doimiy ravishda ortib borishi yoki kamayishi mumkin. Ushbu xatolar o'lchov vositalarining birliklari va qismlarini eskirish yoki eskirish jarayonlari bilan belgilanadi. Bu o'lchov vositalarining aloqa qismlarining aşınması, o'lchov vositalarining alohida elementlarining (kondensatorlar, rezistorlar va boshqalar) qarishidagi xatolarni o'z ichiga olishi mumkin. Hozirgi vaqtda o'lchov vositalarining tizimli xatosini aniqlashning ko'plab usullari mavjud.

Ulardan biri o'rganilayotgan va etalon o'lchov vositasi yordamida olingan bir xil miqdordagi o'lchov natijalarini taqqoslashdir.

Tasodifiy xatolar bir xil qiymatdagi bir xil takroriy o'lchovlar bilan tasodifiy (belgi va qiymatda) o'zgarib turadigan xatolardir. Ushbu xatolik hisobga olish qiyin bo'lgan ko'plab tasodifiy omillarning o'lchash jarayoniga ta'siri natijasida yuzaga keladi. Shuning uchun tasodifiy xatolar tizimli xatolardan farqli o'laroq, o'lchov natijasidan chiqarib tashlanishi mumkin emas.

Tasodifiy xatolar, qoida tariqasida, slipni (yalpi o'lchash xatosini) ham o'z ichiga oladi, bu shartlar uchun bir qator o'lchovlar tarkibiga kiritilgan individual o'lchov natijasidagi xatolik boshqa natijalardan keskin farq qilishi bilan tavsiflanadi. seriya. Ushbu turdagi xatolarning sabablari operator xatolari, o'lchov vositalarining noto'g'ri ishlashi, kuzatish shartlarining keskin o'zgarishi, yozuvlar va hisob-kitoblardagi xatolar va boshqalar.

O'lchov shartlariga ko'ra, o'lchov vositalarining xatolari asosiy va qo'shimchalarga bo'linadi.

Asosiy xatolik normal deb ataladigan belgilangan sharoitlarda ishlatiladigan o'lchash asbobining xatosi deb ataladi. Ushbu shartlar me'yoriy-texnik hujjatlarda ma'lum turdagi yoki o'lchov vositalarining turi (atrof-muhit harorati, namlik, bosim, elektr ta'minoti tarmog'ining kuchlanishi va boshqalar) uchun belgilanadi va ularda uning xatosi normallashtiriladi. Oddiy sharoitlardan farq qiladigan sharoitlarda ishlaydigan o'lchov vositalarining xato qiymatlari boshqacha bo'ladi va yomon nazorat qilinadi. Asosiy xatoga qo'shimcha ravishda ta'sir etuvchi kattaliklarning birortasining normal qiymatidan chetga chiqishi yoki normal qiymatlar oralig'idan chiqib ketishi tufayli yuzaga keladigan o'lchov vositasi xatosining tarkibiy qismi qo'shimcha xato deb ataladi.

Instrumental xatolik o'lchov asboblari va uning dizayn xususiyatlarining nomukammalligi bilan bog'liq. Ba'zan bu xato instrumental yoki instrumental deb ataladi.

Uslubiy xatolik o'lchov vositasida qo'llaniladigan o'lchash usulining nomukammalligi va kamchiliklari va o'lchov vositasining konstruktsiyasini ishlab chiqishdagi soddalashtirishlar, shuningdek, o'lchash texnikasining mumkin bo'lgan kamchiliklari bilan bog'liq.

Subyektiv (shaxsiy) o'lchash xatosi operatorning individual xususiyatlari (diqqat, ko'rish, o'qitish va boshqalar) tufayli o'lchov asbobining shkalasi bo'yicha ko'rsatkichlarni operator tomonidan o'qishdagi xato bilan bog'liq. Avtomatik yoki avtomatlashtirilgan o'lchash asboblaridan foydalanganda bu xatolar amalda yo'q.

Xato qiymatini o'lchash tabiati bo'yicha o'lchash asboblari statik va dinamik bo'linadi.

metrologik o'lchov xatosi standarti

To'g'ridan-to'g'ri bir nechta o'lchovlar natijalarini qayta ishlash

To'g'ridan-to'g'ri bir nechta o'lchovlar teng va teng bo'lmaganlarga bo'linadi. Teng aniqlik - bir xil sharoitlarda bir xil aniqlikdagi o'lchov asboblari tomonidan bajariladigan har qanday kattalikdagi o'lchovlar seriyasidir. O'lchov natijalarini qayta ishlashdan oldin, ushbu seriyaning barcha o'lchovlari bir xil darajada aniq ekanligiga ishonch hosil qiling. Ko'pgina hollarda, to'g'ridan-to'g'ri teng darajada aniq o'lchovlarni qayta ishlashda natijalarning normal taqsimlanishi qonuni va o'lchov xatolarining taxminidan kelib chiqadi.

Teng bo'lmagan o'lchovlar - har qanday miqdorning o'lchovlari aniqligi va (yoki) turli xil sharoitlarda o'lchov vositalari bilan amalga oshiriladi. Bunday o'lchovlarni qayta ishlash bir qator teng bo'lmagan o'lchovlarga kiritilgan u yoki bu individual o'lchov natijalariga ishonchni baholashni hisobga olgan holda amalga oshiriladi.

O'lchov vositalarining aniqlik sinflari

Kundalik amaliyotda o'lchov vositalarini ishlatishda o'lchov vositalarining aniqlik sinflari asosida metrologik tavsiflarni standartlashtirish qabul qilinadi. Aniqlik klassi deganda, asosiy va qo'shimcha xatolarning ruxsat etilgan qiymatlari chegaralari, shuningdek ulardan foydalanish bilan amalga oshirilgan o'lchovlarning aniqligiga ta'sir qiluvchi boshqa xususiyatlar bilan belgilanadigan ma'lum turdagi o'lchov vositalarining umumlashtirilgan tavsifi tushuniladi.

Aniqlik klassi ma'lum bir turdagi o'lchov vositalarining xatosi, shu jumladan tizimli va tasodifiy xatolar joylashgan darajasini tavsiflaydi, lekin bu asboblar bilan bajarilgan o'lchovlar aniqligining bevosita ko'rsatkichi emas, chunki o'lchov aniqligi ham bog'liq bo'lishi mumkin. boshqa omillar, masalan, o'lchash usuli, shartlar o'lchovlari va boshqalar. Aniqlik sinflari o'lchov vositalariga texnik talablarni o'z ichiga olgan standartlar bilan belgilanadi, aniqlik bo'yicha bo'linadi. O'lchov vositalarining aniqlik sinflarini aniqlashning umumiy qoidalari GOST 8.401-80 "O'lchovlarning bir xilligini ta'minlashning davlat tizimi" da belgilangan. O'lchov vositalarining aniqlik sinflari. Umumiy talablar".

Ruxsat etilgan asosiy mutlaq xatoning chegaralari quyidagi formulalar bilan belgilanadi:

agar o'lchov vositalarining mutlaq xatolik chegaralari o'lchov oralig'ida deyarli o'zgarmasa:

A = ± a;

mutlaq xato chegaralari deyarli chiziqli o'zgarmasa:

A = ± (a + bx),

Bu erda A - o'lchangan qiymat birliklarida yoki shkala bo'linmalarida ifodalangan ruxsat etilgan asosiy mutlaq xatolik chegaralari; x - o'lchov vositalarining kirish (chiqish)dagi o'lchov qiymatining qiymati yoki qurilma shkalasi bo'yicha hisoblangan bo'linmalar soni;

a, b - x dan mustaqil musbat sonlar. Asoslangan hollarda ruxsat etilgan mutlaq xatoning chegaralari murakkabroq formulalar bo'yicha o'rnatiladi.

O'lchov vositalarining aniqlik sinflari an'anaviy belgilar (harflar, raqamlar) bilan belgilanadi. Ruxsat etilgan asosiy xatolik chegaralari kamaytirilgan xato yoki nisbiy xato ko'rinishida ifodalangan o'lchov vositalari uchun aniqlik sinflari ushbu chegaralarga foizlarda teng raqamlar bilan belgilanadi.

Nisbiy xatoni berilganidan farqlash uchun nisbiy xato ko'rinishidagi aniqlik sinfining belgilanishi aylana chiziladi.

Agar xato shkala uzunligining foizi sifatida normallashtirilsa, sinf belgisi ostida belgi qo'yiladi.

Barcha asosiy va qo'shimcha ruxsat etilgan xatolarning chegaralari ikki muhim raqamdan ko'p bo'lmagan holda ifodalanadi, chegaralarni hisoblashda yaxlitlash xatosi esa 5% dan oshmasligi kerak.

O'lchov vositalarining turini tasdiqlash

O'lchov vositalarining turini tasdiqlash davlat tomonidan tartibga solish shakli bo'lib, o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash, normativ hujjatlarda belgilangan talablarga javob beradigan o'lchov vositalarini ishlab chiqarishga kiritish va muomalaga chiqarish maqsadida amalga oshiriladi. O'lchovlarning bir xilligini davlat ta'minlash sohasida qo'llaniladigan o'lchov vositalarining turi majburiy tasdiqlanishi kerak.

O'lchov vositalarining turlarini tasdiqlash quyidagilarni o'z ichiga oladi:

- turini tasdiqlash maqsadida o'lchov vositalarini sinovdan o'tkazish;

- turni tasdiqlash, uni davlat ro'yxatidan o'tkazish va turni tasdiqlash to'g'risida guvohnoma berish to'g'risida qaror qabul qilish;

-o'lchov vositalarining turini tasdiqlash belgisini qo'llash;

-o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash bo'yicha Federal axborot fondida ro'yxatdan o'tish.

Miqdor birliklari uchun standartlar

Metrologiyaning asosiy vazifalaridan biri - o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash zarurati. O'lchovlarning bir xilligi deganda o'lchovlarning shunday holati tushuniladi, bu ularning natijalari qonuniylashtirilgan miqdor birliklarida ifodalanishi va o'lchov natijalarining xatolari ma'lum va ma'lum bir ehtimollik bilan chegaradan chiqmasligi bilan tavsiflanadi. belgilangan chegaralar. Metrologiya xizmatlari o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash bilan shug'ullanadi, ularning vazifalaridan biri qonun hujjatlariga, shuningdek milliy standartlar va boshqa me'yoriy hujjatlarda belgilangan qoidalar va normalarga muvofiq o'lchovlarning bir xilligiga erishish va saqlashga qaratilgan faoliyatdir. o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash.

Miqdor birligining etaloni deganda tekshirish sxemasi boʻyicha uning oʻlchamlarini takror ishlab chiqarish, saqlash va quyi darajadagi oʻlchov vositalariga oʻtkazishni taʼminlaydigan va standart sifatida tasdiqlangan oʻlchov vositasi yoki oʻlchov vositalari majmuasi tushuniladi. belgilangan tartibda. Standartning dizayni, uning xususiyatlari va birlikni qayta ishlab chiqarish usuli berilgan miqdorning tabiati va ushbu o'lchov sohasidagi o'lchash texnologiyasining rivojlanish darajasi bilan belgilanadi. Standart bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lgan kamida uchta muhim xususiyatga ega bo'lishi kerak - o'zgarmaslik, takrorlanuvchanlik va taqqoslash.

O'zgarmaslik - bu standartning u tomonidan qayta ishlab chiqarilgan birlik hajmini uzoq vaqt davomida o'zgarmasligini ta'minlash xususiyati. Bundan tashqari, tashqi sharoitlarga bog'liq bo'lgan barcha o'zgarishlar aniq o'lchash uchun mavjud bo'lgan miqdorlarning qat'iy belgilangan funktsiyalari bo'lishi kerak.

Reproduktivlik - o'lchov texnologiyasini ishlab chiqishning erishilgan darajasi uchun eng kichik xatolik bilan kattalik birligini takrorlash qobiliyati.

Taqqoslanuvchanlik - o'lchov texnologiyasini ishlab chiqishning erishilgan darajasi uchun eng yuqori aniqlik bilan tekshirish sxemasida pastroq bo'lgan boshqa o'lchov vositalarining standarti bilan taqqoslashni ta'minlash qobiliyati.

Keling, standart ta'rifiga kiritilgan asosiy tushunchalarni keltiraylik - ko'paytirish, saqlash va uzatish.

Kattalik birligini takrorlash - bu kattalik birligini davlat birlamchi standartidan foydalangan holda amalga oshirish bo'yicha operatsiyalar to'plami. Asosiy va hosila birliklarning takrorlanishini farqlang.

Miqdor birligining o'lchamini o'tkazish - o'lchov vositasida saqlanadigan miqdor birligining o'lchamini ma'lum bir miqdor birligining etalonu yoki standart namunasi tomonidan qayta ishlab chiqarilgan miqdor birligining o'lchamiga qisqartirish. O'lchov birligining o'lchami aniqroq o'lchov vositalaridan kamroq aniqroqlarga o'tkaziladi.

Miqdor birligini saqlash - ma'lum bir o'lchov vositasiga xos bo'lgan birlik hajmining vaqt o'tishi bilan o'zgarmasligini ta'minlaydigan operatsiyalar majmui.

Standartlarning quyidagi turlari mavjud:

Birlamchi - kattalik birligini mamlakatda eng yuqori aniqlikda (bir xil birlikning boshqa standartlari bilan solishtirganda) takrorlanishini ta'minlaydi; belgilangan tartibda ushbu sifatda tasdiqlangan va Rossiya Federatsiyasi hududida dastlabki standart sifatida foydalaniladigan birlamchi standart davlat deb ataladi. Birlamchi davlat etaloniga misol sifatida platina-iridiyli vazn va etalon tarozi yordamida kilogrammni ko'paytirish uchun o'lchov asboblari to'plamini keltirish mumkin;

Maxsus - mavjud standartlardan birlik o'lchamini to'g'ridan-to'g'ri o'tkazish texnik jihatdan talab qilinadigan aniqlikda (yuqori va o'ta yuqori chastotalar, energiyalar, bosimlar va boshqalar) mumkin bo'lmaganda, maxsus sharoitlarda kattalik birligini qayta ishlab chiqaradi va shu bo'yicha birlamchi standartni almashtiradi. shartlar;

Ikkilamchi - birlik o'lchamini to'g'ridan-to'g'ri berilgan birlikning asosiy standartidan oladigan standart. Ikkilamchi standartlar metrologiya amaliyotida keng qo'llaniladi, tekshirish ishlarini tashkil etish, shuningdek, davlat standartlarining xavfsizligi va minimal eskirishini ta'minlash uchun zarur bo'lgan hollarda tuziladi va tasdiqlanadi;

Taqqoslash - u yoki bu sabablarga ko'ra bir-biri bilan bevosita taqqoslab bo'lmaydigan standartlarni solishtirish uchun ishlatiladigan standart;

Ishchi - birlik o'lchamini ishchi o'lchov vositalariga o'tkazish uchun mo'ljallangan standart. Ishchi o'lchov vositasi - o'lchovlar uchun mo'ljallangan, normallashtirilgan metrologik xususiyatlarga ega bo'lgan, ma'lum vaqt oralig'ida o'lchami o'zgarmagan (belgilangan xatolik ichida) miqdor birligini qayta ishlab chiqaradigan yoki saqlaydigan texnik vosita. Zarur bo'lganda, ish standartlari toifalarga bo'linadi - 1, 2 .. nth;

Boshlang'ich - ma'lum bir laboratoriyada, tashkilotda, korxonada eng yuqori metrologik xususiyatlarga ega bo'lgan standart, undan birlik hajmi quyi standartlarga va mavjud o'lchov vositalariga o'tkaziladi. Mamlakatda boshlang'ich standart birlamchi standart bo'lib, respublika, viloyat, vazirlik yoki korxona uchun dastlabki standart ikkilamchi yoki ishchi standart bo'lishi mumkin.

Rasmiy qaror bilan bir mamlakat uchun dastlabki deb e'tirof etilgan milliy o'lchov standartlariga qo'shimcha ravishda, xalqaro shartnomalar tomonidan milliy standartlar tomonidan qayta ishlab chiqarilgan va saqlanadigan birliklarning o'lchamlarini ular bilan kelishish uchun xalqaro asos sifatida qabul qilingan xalqaro o'lchov standartlari mavjud. Xalqaro standartga misol qilib, Xalqaro o'lchovlar va o'lchovlar byurosida saqlanadigan platina-iridiy og'irligi ko'rinishida qayta ishlab chiqarilgan massa birligi - 1 kilogramm uchun standartdir. O'lchov birliklarining davlat birlamchi o'lchov etalonlari Xalqaro og'irliklar va o'lchovlar byurosining o'lchov birliklarining o'lchov standartlari va xorijiy davlatlarning o'lchov birliklarining milliy o'lchov etalonlari bilan taqqoslanishi kerak.

Xulosa

Ushbu mustaqil ishda biz metrologik o'chash vositalalarining metrologik xarakterestikalari haqida qisqacha o'rgandik. Uning axborot kommunikatsiya texnologiyalari sohasidagi o'rni, olchash jarayonidagi har xil vaziyatlarni korib chiqdik.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Chizhikova T.M. “Standartlashtirish, sertifikatlashtirish, metrologiya”: Uch. qo'llanma - M.: Kolos, 2002.

2. Krylova G.D. “Standartlashtirish, metrologiyani sertifikatlash asoslari”: Universitetlar uchun darslik. - M.: BIRLIK-DANA, 2001 yil.

3. GOST 8.009.-84 GSI - "O'lchov vositalarining standartlashtirilgan metrologik tavsiflari"