1.7. Поверочные схемы.

Правильная передача размера единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем.

Поверочная схема − это нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ с указанием методов и погрешности, и утвержденный в установленном порядке. Основные положения о поверочных схемах приведены в ГОСТ 8.061-80 “ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение” и в рекомендациях МИ 83-76 “Методика определения параметров поверочных схем”.

В соответствии с РМГ 29–99 поверочные схемы делятся на государственные и локальные.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерения данной физической величины, имеющиеся в стране. Она разрабатывается в виде государственного стандарта, состоящего из чертежа поверочной схемы и текстовой части, поясняющей чертеж.

Локальная поверочная схема распространяется на все средства измерения данной физической величины, применяемые в регионе, отрасли, ведомстве или на отдельном предприятии (в организации).подлежащие поверке в отдельном органе метрологической службы.

Локальная поверочная схема не должны противоречить государственной поверочной схеме и могут быть составлены при отсутствии государственной поверочной схемы.

Поверочная схема может устанавливать передачу размера одной или нескольких взаимосвязанных физических величин. Для нескольких величин, а также величин, существенно отличающейся по диапазонам измерений, поверочную схему допускается разделять на части. На чертежах поверочной схеме должны быть указаны:

• наименование средств измерения и методов поверки;

• номинальные значения физических величин или их диапазоны;

• допускаемые значения погрешности средств измерения;

• допускаемые значения погрешностей методов поверки.

2. Основные понятия теории погрешностей.

2.1. Основные определения

Понятие “погрешность” связано с понятиями истинного и действительного значения ФВ и значения измеренной ФВ.

Погрешность результата измерения – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Она указывает на границы неопределенности значения измеряемой величины. На практике используют действительное значение x_Д и погрешность измерения ∆ x_изм. тогда

∆ x_изм = x_изм – x_Д,

где x_изм – измеренное значение величины.

По способу выражения погрешность измерения подразделяется на абсолютную и относительную

Абсолютная погрешность измерения — разность между значением величины, полученным при измерении, и ее истинным значением, выражаемая в единицах измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения — отношение абсолютной погрешности измерения к истинному или действительному зна­чению измеряемой величины. Она выражается в процентах или долях. Чаще относительную погрешность находят по формуле:

% .

По характеру проявления погрешности делятся на:

• случайные;

• систематические;

• грубые (промахи).

Кроме погрешности измерения, качество измерений характеризуется также сходимостью, воспроизводимостью и точностью.

Сходимость результатов характеризует близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же методами и средствами измерений в одних и тех же условиях. В сходимости проявляется влияние случайной погрешности на результат измерений.

Воспроизводимость результатов измерений указывает на близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами, разными операторами, но приведенных к одним и тем же условиям (температуры, давления и т.д.).

Точность результата измерений – одна из характеристик качества измерений, отражающая близость к нулю погрешности результата измерений (чем меньше, ∆x_изм тем больше точность).

В соответствии с рекомендациями РМГ 29 – 99 для представления результатов измерений используют среднюю квадратическую погрешность (СКП) результатов единичных измерений в ряду измерений – статистическую оценку S рассеяния единичных результатов измерений в ряду равноточных измерений одной и той же физической величины около среднего их значения:

S =,

где – результатi–го единичного измерения, =х_i – среднее арифметическое значение измеряемой величины из n единичных результатов.

Среднюю квадратическую погрешность результата измерений среднего арифметического – статистическая оценка Sслучайной погрешности среднего арифметического значения результата измерений одной и той же физической величины в данном ряду измерений:

S==;

На практике широко распространен термин среднее квадратическое отклонение (СКО). Формулы для определения S и Sсовпадают с формулами для СКО и разница терминологическая. Если введены поправки на действие систематических погрешностей, то отклонения∆ x_изм представляют собой случайные погрешности. При обработке ряда результатов измерений, свободных от систематических погрешностей, СКП и СКО являются одинаковой оценкой рассеяния результатов единичных измерений.