1. Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
2. Изучают: общая теория измерений, единицы физических величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов, или образцовых средств измерений, к рабочим средствам измерений.
3. Метрологическое обеспечение- установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. В него входят следующие системы:
· Государственные эталоны единиц физических величин, обеспечивающих воспроизведение единиц с наивысшей точностью (время, частота, длина, вес, твердость - Брипель и Коквел)
· Передача размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и других средств проверки
· Рабочие средства измерений, обеспечивающих требуемую точность характеристик
· Стандартные справочные данные (ССД) о физических константах и свойствах материалов
· Государственные испытания, или метрологическая аттестация средств измерений для серийного или массового производства
· Государственная и ведомственная поверка средств измерений при изготовлении, эксплуатации и их ремонте
· Создание базы стандартных образцов и свойств веществ и материалов, обеспечивающих воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства материалов.
4. Проверка средств измерений - определение погрешностей средств измерений и установление пригодности к применению( Государственная и ведомственная)
Метрологическая аттестация - определение метрологического свойства средств измерения и выдача документа с полученными данными.
Проверочная схема - средства, методы и точность передачи единиц физической величины от эталона рабочим средствам(Гос. И локал.)
Средства проверки - это рабочие эталоны, образцовые средства измерений, стандартные образцы и образцовые меры, вспомогательные приборы, устройства и материалы.
Средства измерений - система мер, измерительных приборов и преобразователей с нормированными метрологическими характеристиками.
Измерительный прибор-средство измерения.
Измерение - нахождение какой- либо величины с помощью технологических средств и сравнение с эталоном.
5. Измерения: погрешность измерения( разность между истинным и измеренным значением), точность( степень приближения измеренного к истинному), достоверность( вероятность отклонения от истинного значения), диапазон измерения( область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений),
Цена деления шкалы - разность значений величины, соответствующей двум соседним отметкам шкалы,
Предел измерений - наибольший и наименьший диапазон измерений,
Чувствительность прибора - отношение изменения сигнала на выходе к вызвавшему его изменение измеряемой величины:
Ø Особоточные (эталон), высокоточные (градуировка) и технические (испытание)
Ø Погрешности:
· Систематические - исключительное введение поправок, найдены экспериментом,
· Случайные( вибрация То и т.д.), оценочные методы мат. Статистики по данным многократного измерения
· Грубые ошибки.
6. Стандартизация - это установление и применение правил для упорядочивания деятельности в определенной области (методы, термины, нормы, обозначения и т.д.) многократного применения.
В строительстве стандартизации подлежат:
Þ Методы расчета и проектирования.
Þ Требования к материалам и изделиям.
Þ Допуски на стадии монтажа и строительства конструкций зданий и сооружений.
Þ Методы испытаний и измерений.
Þ Методы обработки полученных данных и их представления в соответствии с ГОСТ, ОСТ.
Þ Наряду со стандартами действуют строительные нормы и правила СП отдельных видов.
7. Контроль качества конструкций и сооружений.
Показатель качества - количественная характеристика свойств: единичные, комплексные.
Контроль на стадии проектирования, производства работ и эксплуатации. Различают входной, операционный и приемочный контроль:
v проектные документы, полуфабрикаты, изделия,
v контроль продукции или технологий,
v процесса во время выполнения или завершения операции,
v контроль готовой продукции
Контроль сплошной и выборочный. Методы контроля: неразрушающий и разрушающий.
По степени использования средств контроля:
v измерительный с обязательным применением средств измерения,
v регистрационный,
v органолептический - органами чувств,
v визуальный контроль,
v технический осмотр- контроль.
Контрольные испытания продукции:
v предварительные испытания на опытных образцах,
v приемочные - опытные образцы, единичного производства, или сдачи на производство и эксплуатацию,
v приемо-сдаточные - проводит изготовитель,
v периодические испытания (установление технической документации),
v типовые испытания (после внесения изменений),
v аттестационные - уровень качества продукции при ее аттестации.
Контрольные испытания государственные, межведомственные ведомственные.
8. Оценка надежности конструкций.
Выявление действительного состояния и прогноз дальнейшей эксплуатации. Надежность - свойство системы выполнять поставленные перед ней функции:
§ безотказность - непрерывно сохранять работоспособность.
§ долговечность - работоспособность до наступления предельного состояния.
§ ремонтопригодность.
§ отказ - нарушение работоспособности.
9. Развитие методов обследования и испытания сооружений.
Единство измерений - такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерения.
Точность измерения - близость результатов к истинному значению измеряемой величины.
1.КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРЕНИЙ.
Измерение - важнейшее понятие в метрологии.
Существует несколько видов измерений. При классификации их обычно исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерения, условий, определяющих точность результата измерений, и способа выражения этих результатов.
А) По характеру зависимости измеряемой величины от времени
Þ Статические, когда измеряемая величина постоянна во времени,
Þ Динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.
Б) По способу получения результатов измерений их разделяют на прямые косвенные, совокупные и совместные.
Прямые - измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Их можно выразить формулой:
Q = X, где Q - искомое значение измеряемой величины.
Х - опытное значение.
Пример: измерение длины тела масштабной линейкой, массы- при помощи весов.
Косвенные - измерения, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
При косвенных величинах измеряют не собственно определяемую величину, а функционально связанные с ней величины. Значение измеряемой величины находят по формуле:
Q = f (X1,X2,X3...)
X1, X2, X3- значения величин, измеряемых прямым способом.
Пример: Определение объема тела по прямым измерениям его геометрических размеров, напряжения при нагрузке.
Совокупные - производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
Пример: определение массы отдельных гирь набора (калибровка по известной массе одной их них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).
Совместные - производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними.
Пример: измерение электрического сопротивления при 20 градусах С. И температурных коэффициентах измерительного резистора по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.
В) По условиям, определяющим точность результата.
Þ Измерения максимально возможной точности, достижимые при современном уровне техники.
К ним относятся: эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физической величин, а также измерение физических констант (универсальных - д)
Þ Контрольно-поверочные измерения, погрешность результата которых не должна превышать некоторых заданных значений.
К ним относятся: измерения лабораторий государственного надзора за внедрением и соблюдением стандартов и состояния измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями осуществляемые такими средствами измерения и по такой методике, которые гарантируют погрешность не выше заданного числа.
Þ Технические измерения - погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.
Пример: измерения в процессе производства на машиностроительном заводе, на щитах распределительных устройств, электростанций и т. д.
Г) По способу выражения результатов измерений.
Þ Абсолютные измерения на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании физических констант.
Пример: определение длины в м., силы электротока в амперах, ускорение свободного падения тела в м/сек 2.
Þ Относительными называются измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.
Пример: относительная влажность воздуха определяется как отношение количества водяных паров в 1 м3 воздуха к количеству водяных паров, которое насыщает 1 м3 воздуха при данной температуре.
Основными характеристиками измерений являются принцип измерений, метод измерений, погрешность точность, правильность и достоверность измерений.
1. Принцип измерения - физическое явление или совокупность явлений, положенное в основу измерения.
2. Метод измерения - совокупность приемов, использования принципов и средств измерения. Средствами измерения являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические средства.
3. Погрешность измерений - разность между полученным при измерении Х1 и истинным Q значениями измеряемой величины.
D = Х1-Q
Погрешность измерений вызывается несовершенством методов и средств измерений, непостоянством условий наблюдения, а также недостаточной опытностью наблюдателя и особенностям его органов чувств.
4. Точность измерений - характеристика измерений, отражающая близость результатов к истинному значению измеряемой величины.
Количественно точность можно выразить величиной, обратной модулю относительной погрешности
Пример: погрешность измерений равна 10-2 %=10-4, то точность равна 104.
5. Правильность измерений - определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю систематических погрешностей результатов.
6. Достоверность измерений- характеристика качества измерений, которая характеризует доверие к результатам измерений и делит их на достоверные и недостоверные в зависимости от того, известны или неизвестны вероятностные характеристики их отклонений от истинных значений соответствующих величин.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ.
Все измерения выполняются с помощью технических средств, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений.
Метрология дает единую классификационную схему средств измерений и выявляет совокупность их параметров, стандартизация которых позволила бы выбрать средства, обеспечивающие полученные результаты с заданной точностью, прогнозировать точность проводимых с помощью этих средств измерений и устанавливает методы их поверки.
Меры - средства измерений, предназначенные для воспроизведения физических величин заданного размера. Бывают меры однозначные и многозначные (рефракции, миллиметровая линейка, вариометр).
Стандартные образцы и стандартные вещества- специально отформованные тела или пробы веществ определенного или строго регламентированного содержания, одно из свойств которых при определенных условиях является величиной с известным значением( образцы плотности для градуировки гальма-плотномеров, образцы твердости, шероховатости, чистый цинк служит для воспроизведения температуры 419,58 0 С, золото- 1064, 43 0)
Существуют понятия действительное значение меры, номинальное значение меры, погрешность меры(Д.З.М-Н.З.М) и разряды меры (1, 2 и т. д.)
К средствам измерения относятся: измерительные преобразователи, измерительные приборы, вспомогательные средства измерения.
Отсчетные устройства средств измерений.
Результат измерений, осуществленных измерительным прибором, регистрируется отчетным устройством.
Отчетные устройства бывают: шкальные, цифровые и регистрирующие. Наиболее распространены шкальные, состоящие из циферблата с нанесенной на нем шкалой и указателем.(стрелка).
Шкала- совокупность отметок и чисел, наносимых на циферблате отчетного устройства вдоль прямой линии или окружности и изображающих ряд последовательных значений измеряемой величины.
Длина деления шкалы - расстояние между осями или центрами двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль ее базовой линии, т. е. линии, проходящей через середины ее самых коротких отметок.
Цена деления шкалы- то значение измеряемой величины, которое соответствует перемещению подвижного элемента отчетного устройства на одно деление.
Чувствительность прибора - отношение длины деления шкалы к цене деления. При измерении перемещений или длин чувствительность является величиной безразмерной и часто называется передаточным относительно прибора.
Диапазон показаний прибора - разность между значениями измеряемой величины, соответствующими началу и концу шкалы. Та часть диапазона показаний, в которой установлено нормы на погрешности прибора, называются диапазоном измерений.
Пределы измерений - граница диапазона измерений (нижний и верхний пределы измерений). Во многих приборах диапазоны показаний и измерений совпадают. В этом случае начало, и конец шкалы определяют пределы измерения прибора.
Показание измерительного прибора - непосредственный результат осуществленного им измерения, выраженный в виде значения измеряемой величины в данных или некоторых условных единицах измерения.
Показания прибора образуется из отсчета (отвлеченного числа), снятого при измерении, умноженного на цену деления шкалы или с помощью градуировочной кривой.(7,5 *2А=15А).
Обычно шкалы мер и измерительных приборов градуируются непосредственно в единицах измерения исследуемой величины.
СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЙ.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 391.
