Метрология ЗАДАНИЯ / Лаб.раб. №1 Эталон

Лабораторная работа №1

По курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»

Системы измерений линейных величин

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) - комплекс установленных стандартами взаимоувязанных правил, положений, требований и норм, определяющих ор­ганизацию и методику проведения работ по оценке и обеспече­нию точности измерений.

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Правовой основой обеспечения единства измерений служит законодательная метрология, которая представляет собой свод государственных актов и нормативно-технических документов различного уровня, регламентирующих метрологические правила, требования и нормы.

Технической основой ГСИ являются:

1. Система (совокупность) государственных эталонов единиц и шкал физических величин - эталонная база страны.

2. Система передачи размеров единиц и шкал физических величин от эталонов ко всем СИ с помощью эталонов и других средств поверки.

3. Система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих СИ, обеспечивающих исследования, разработки, определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов.

4. Система государственных испытаний СИ (утверждение типа СИ), предназначенных для серийного или массового производства и ввоза из-за границы партиями.

5. Система государственной и ведомственной метрологической аттестации, поверки и калибровки СИ.

6. Система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

7. Система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

Эталон единицы величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины.

От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них – рабочим средствам измерений.

Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие.

Первичный эталон - это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории Российской Федерации.

Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер и весов (МБМВ). Важнейшая задача деятельности МБМВ состоит в систематических международных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических связей. Сличению подлежат как эталоны основных величин системы SI, так и производных. Установлены определенные периоды сличения. Например, эталоны метра и килограмма сличают каждые 25 лет, а электрические и световые эталоны - один раз в 3 года.

Первичному эталону соподчинены вторичные и рабочие (разрядные) эталоны. Размер воспроизводимой единицы вторичным эталоном сличается с государственным эталоном.

Вторичные эталоны (их иногда называют "эталоны-копии") могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования.

Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и, в свою очередь, служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.

Каждый эталон состоит из воспроизводящей части и приспособлений или устройств, обеспечивающих съём и передачу информации о размере единицы.

Эталон низшей точности – метр штриховой МШ1Р

Метр штриховой 1 разряда МШ1Р – измерительная линейка с отсчетными лупами. Изготовлен из латуни. Наибольший предел измерений – 1020 мм. Имеет две шкалы – миллиметровую и штриховую с ценой деления 0,2 мм.

Измерения (сравнение с эталоном) проводится путем прикладывания или накладывания измеряемого предмета на эталон. Показания снимаются с точностью до 0,2 мм при помощи 7х увеличительной лупы. Делается отсчет начальной и конечной точки измеряемого интервала. Разница между ними является показанием прибора L₁.

На метре встроен термометр с пределами шкалы от минус 31 до + 50˚С, с ценой делений 0,5˚С. Перед началом и во время измерений необходимо отслеживать температуру инструмента. Метр откалиброван на температуру 20,0˚С. При отклонении температуры необходимо в показаниях инструмента сделать температурную поправку ΔL:

L = L₁ ·[1 - α·(t - 20,0)],

где L - расчетная исправленная величина;

L₁ - показания инструмента;

α - коэффициент линейного температурного расширения материала инструмента. Здесь α = 0,0185;

t – температура инструмента по показаниям его термометра.

Указания к работе

1. Ознакомиться с положениями ГСИ.

2. Перерисовать поверочную схему РФ.

3. Используя эталон – МШ1Р оценить погрешность различных измерительных линеек, рулеток и т.д. (не менее 3 штук)

4. На каждой проверяемой линейке сделать по 3 замера. Для этого приложить проверяемую линейку к МШ1Р. Через лупу оценить положение начала отсчета (при должном навыке опытный работник на глаз оценивает разницу в значениях 0,02 мм), затем конец отсчета. Сравнить показания по разности отсчетов для эталона и проверяемой линейки, оценить погрешность

5. Результаты записать в таблицу экспериментальных данных.

Табл.1 Экспериментальные данные

Дата Температура

№	Проверяемый инструмент	Интервал на инструменте, мм	Отсчет по эталону, мм				Погреш-ность,мм
			Начало,	Конец,	Разность,	поправка на Δt
1	Рулетка из-мерительная металличес-кая РК-85 Китай	100
2		500
3		1000
4	Линейка пластмасса Россия	100
5		200
6		300

……………………………

6. Составить краткий протокол – выводы испытаний по проверенным инструментам, например:

« Рулетка РК-85 , производитель -Nanjing Xinbao Inernational. (КНР)

Погрешность абсолютная --

Погрешность относительная -- .»