Метрологическое обеспечение (МО) – установление и применение научных и организационных основ технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений. Понятие «МО» применяется как правило по отношению к измерениям (испытанию, контролю в целом).

Структура МО:

1. Научные основы. (Метрология)

2. Нормативные основы. (гос. система)

3. Технические основы.

4. Организационные основы. (гос. метрологическая служба, ведомственная МС)

Основными целями и задачами МО являются:

-повышение качества продукции, эффективности управления производства и уровня автоматизации производственных процессов;

-обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов, создание необходимых условий для координирования производства и развития специализации;

-повышение эффективности НИР и ОКР, экспериментов и испытаний;

-обеспечение достоверного учета и повышения эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;

-повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране ОС.

-повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности его движения.

Объекты метрологического обеспечения являются все стадии жизненного цикла изделия или услуги. Жизненный цикл – совокупность последовательных, взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формулирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.

Генерация идеи изделия – Разработка изделия – Разработка процессов изготовления – подготовка производства – изготовление, хранение, поставки, деят-ти после поставки.

На стадии разработки продукции для достижения высокого качества изделия производится выбор контролируемых параметров, нормативной прочности, допусков, средств измерений, контроля и испытания.

Области и виды измерений. Шкалы измерений.

Виды измерений

По способу получения информации: прямые, косвенные, совокупные.

По отношению к основным принципам измерения: относительные, абсолютные.

По количеству замеров информации: однократные, многократные

По характеру измерений величины: статические, динамические, смешанные.

По метрологическому назначению: технические метрологические.

Прямые измерения – измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (измерения массы на весах, температуры термометром, длины линейкой) Формула Q=X.

Q – искомое значение измеряемой величины.

X – значение, непосредственно получаемое из опытных данных.

Косвенные измерения – измерения, при которых искомое значение находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными прямыми измерениями. Q=f (X1, X2 ... Xn).

Q – искомое значение косвенно измеряемой величины.

F – функциональная зависимость, которая заранее известна.

(X1, X2 ... Xn) – значение величин, измеренных прямым способом.

Совокупные измерения – это такие измерения, при которых значения измеренных величин определяют по результатам повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин.

Абсолютными называются измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физ. констант.

Относительными называются измерения, при которых искомую величину сравнивают с одноименной величиной, играющей роль единицы или принятой за искомую.

Однократные измерения – измерения выполняемое один раз (измерение конкретного времени по часам).

Многократные – измерения одной и той же физической величины, результат которых получают из нескольких следующих друг за другом измерений. Обычно свыше 3.

Равноточные – ряд измерений какой-либо величины, выполняемых одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях.

Неравноточные – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различными по точности средствами измерений и в разных условиях.

Шкала измерений – это упорядоченная совокупность значений физической величины, которая служит основой для ее измерения (пример: температурная шкала).

1 тип: номинальная или шкала наименований. Базовый и самый примитивный тип шкалы. При его использовании каждому объекту присваивается только идентификационный номер, как, например, номера телефонов.

2 тип: порядковая шкала. Этот тип шкалы определяет порядок или ранг объектов наблюдения. На основании результата ранжирования нельзя сказать, что расстояние между свойствами объектов 1 и 2 равны расстоянию между свойствами объектов 3 и 4. Например, оценка качества вина по десятибалльной шкале – наиболее понравившееся качество 10 баллов, наименее – 1 балл.

3 тип: интервальная шкала. Имеет значение не только порядок следования величин, но и величина интервала между ними. Пример: температура воды в море утром – 18 градусов, вечером – 24, т.е. вечерняя на 5 градусов выше, но нельзя сказать, что она в 1.33 раз выше.

4 тип: относительная или шкала отношений. Может отражать то, во сколько один показатель больше другого. Относительная шкала имеет нулевую точку, которая характеризует отсутствие измеряемого качества. Например, цена на товар. Здесь за точку отсчета можно взять «ноль» рублей. Отметим, что на практике не часто удается привести измерения к данному типу шкалы.

11. Классификация средств измерений. Основные виды и принципы работы средств измерений различных классов. Метрологические характеристики средств измерений (основные понятия и определения).

Средства измерений – это техническое средство, предназначенное для измерений, воспроизводящее и (или) хранящее единицу измерения, а также кратные либо дольные значения единицы измерения, имеющие метрологические характеристики, значения которых принимаются неизменными в течении определенного времени.

Классификация СИ: по назначению (измерительные приборы, измерительные системы, меры, измерительные преобразователи, измерительные установки), по метрологическому назначению (рабочие, образцовые, эталоны).

Мерой физической величины – называют СИ предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одной или нескольких заданных размеров, значения которых известны с необходимой точностью. Меры: однозначные, многозначные. Однозначная мера – мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (гиря, стержень длиной 1 метр). Многозначная мера – мера, воспроизводящая плавно или дискретно ряд значений одной и той же величины (набор гирь разной массы).

Измерительные установки – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких величин и расположенная в одном месте.

Измерительные преобразователи – СИ, предназначенные для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измеренной инф-ции, удобный для выработки, хранения, дальнейших преобразований и передачи. Бывают: первичные, вторичные. Остальные ИП называются промежуточными, расположены после первичного и могут выполнять след. операции: масштабное (линейное и нелинейной) преобразование; масштабно-временное преобразование; аналогово-цифровое; цифро-аналоговое; функциональное преобразование (любые математические операции над значениями величины).

Под метрологическими характеристиками (МХ) понимают такие характеристики СИ, которые позволяют судить об их пригодности для измерений в известном диапазоне с известной частотой.

МХ средств измерений: характеристики, предназначенные для нахождения результатов измерений (функция преобразования, значение меры, цена деления, кодовые характеристики); характеристики погрешностей (систематическая составляющая, случайная составляющая, погрешности СИ); характеристики чувствительности СИ к влияющим факторам (функция влияния); динамические характеристики (полные: переходная, импульсная переходная; частные: время реакции, максимальная частота).

Важное значение имеет классификация СИ по метрологическим характеристикам. В соответствии с ней все СИ подразделяются на:

К рабочим относятся СИ не предназначенные для воспроизведения и хранения едини физических величин с целью передачи их размеров другим СИ. К образцовым СИ относятся меры, измерительные приборы или измерительные преобразователи, применяемые для передачи размеров единиц другим СИ. Эталоны представляют собой СИ предназначенные для воспроизведения и (или) хранения единицы физической величины с елью передачи ее размера образцовым СИ высшей точности. Эталон должен быть официально утвержден.