Читайте также:
|
Приставка пишеться разом з найменуванням одиниці. Наприклад, міліметр, меганьютон, мікроампер, кіловольт. Не передбачається виключати останню букву приставки при злитті її з найменуванням одиниці. Тому скорочене мегом застосовувати не слід. Правильно писати мегаом.
Написання найменувань десяткових кратних і частинних одиниць, що представляють собою добуток чи дріб. Приставку рекомендується приєднувати до одиниці в цілому, тобто до першої одиниці чи добутку чисельника дробу.
| Неправильно | Правильно |
| паскаль-кілосекунда на метр | кілопаскаль-секунда на метр |
Допускається застосовувати приставку в другому множнику добутку чи в знаменнику лише у випадках, коли такі одиниці широко поширені і перехід до одиниць, утворених за основним правилом, пов'язаний з великими труднощями.
| Рекомендується | Допускається |
| ват на квадратний метр | ват на квадратний сантиметр |
| вольт на метр | вольт на сантиметр |
Не рекомендується приєднувати приставки одночасно в чисельнику і знаменнику.
| Не рекомендується | Рекомендується |
| мікроджоуль на міліграм | джоуль на кілограм |
| мілівольт на міліметр | вольт на метр |
Приєднання підряд двох чи більше приставок до вихідної одиниці не допускається.
| Неправильно | Правильно |
| мікрокілограм | міліграм |
Написання найменувань десяткових кратних і частинних одиниць від одиниці, піднесеної до степеня.
Приставку варто приєднувати до найменування вихідної одиниці. Необхідно мати на увазі, що не можна ототожнювати приставку, приєднану до найменування одиниці і яка є граматичною частиною нового найменування, із множником, якому вона відповідає. Тому не можна трактувати позначення кратної чи частинної одиниці як добуток позначень приставки й одиниці (4 км2= 4(103 м)2 = 4-Ю6 м2; 100 см3/с = 100 (10-2 м)3/с = 100×10-6 м3/с; 0,003см-1 =0,003 (10-2м)-1 = 0,003-100 м-1).
Сполучення одиниць СІ з одиницями, що допускаються до застосування нарівні з ними:
| Одиниця СІ, кратна чи частинна від неї | Одиниця, що допускається на рівні з одиницею СІ | Сполучення одиниць |
| метр | хвилина | метр за хвилину |
| кіловат | година | кіловат-година |
| ват, метр | градус Цельсія | ват на метр- |
| градус Цельсія | ||
| секунда | літр | літр за секунду |
Правила написання позначень одиниць. Для написання значень величин варто застосовувати позначення одиниць буквами чи спеціальними знаками (... °,...',..."), причому встановлюються два види літерних позначень: міжнародні (з використанням букв латинського чи грецького алфавіту) і українські (з використанням букв українського алфавіту).
Міжнародні і українські позначення відносних і логарифмічних одиниць наступні: відсоток (%), промілле (°/оо), мільйонна частка (ppm, млн-1), белл (В, Б), децибел (dВ, дБ), октава (окт.), декада (дек.), фон (phon, фон).
Літерні позначення одиниць відтворюються прямим шрифтом. У позначеннях одиниць крапку як знак скорочення не ставлять. Позначення одиниць варто застосовувати після числових значень величин і поміщати в рядок з ними (без переносу у наступний рядок).
Умови застосування позначень одиниць у тексті. Між останньою цифрою числа і позначенням одиниці варто залишати пробіл.
| Неправильно | Правильно |
| 100кВт | 100 кВт |
| 80% | 80 % |
Перед позначенням у вигляді знаку, піднятого над рядком, пробілу не залишають.
| Неправильно | Правильно |
| 20 ° | 20° |
При наявності десяткового дробу в числовому значенні величини позначення одиниці варто поміщати після всіх цифр.
| Неправильно | Правильно |
| 423 м, 06 | 423,06 м |
| 5°, 758 або 5°45', 48 | 5,758° або 5°45,48' |
При вказівці значень величин із граничними відхиленнями числові значення варто взяти в дужки, а позначення одиниці поміщати після дужок чи проставляти після числового значення величини і після її граничного відхилення.
| Неправильно | Правильно |
| 100,0 ± 0,1 кг | (100,0+0,1) кг |
| 50 ± 1г | 50 г ± 1 г |
При вказівці інтервалу числових значень фізичної величини і при переліку числових значень, виражених однією і тією ж одиницею, позна-чення одиниці вказують тільки після останньої цифри: від 0,5 до 2,0 мм; 0,5...2,0 мм; довжина 5,9; 8,5; 10,0; 12,0 м; габаритні розміри 10X20X40 мм.
При вказівці похідної одиниці, що складається з двох і більше одиниць, не допускається комбінувати літерні позначення і найменування одиниць, тобто для одних одиниць здійснювати позначення, а для інших — найменування.
| Неправильно | Правильно |
| 80 км/годину | 80 км/год |
| 80 км за годину | 80 кілометрів за годину |
Допускається застосовувати сполучення спеціальних знаків... °;...';..."; % і %о з літерними позначеннями одиниць, наприклад °/s і т.д.
Літерне позначення одиниць, що входять у добуток, варто відокремлювати крапками на середній лінії, як знаками множення.
| Неправильно | Правильно |
| Нм | Н×м |
| Ам2 | А×м2 |
| Пас | Па×с |
У літерних позначеннях співвідношення одиниць як знак ділення повинна застосовуватися тільки одна коса чи горизонтальна риска. Допускається застосовувати позначення одиниць у вигляді добутку позначень одиниць, піднесених до степеня (додатнього чи від'ємного).
| Неправильно | Правильно |
| Вт/м2/К | Вт×м-2 × К-1 |
При застосуванні косої риски позначення одиниць у чисельнику і знаменнику варто поміщати в рядок, добуток позначень одиниць у знаменнику варто узяти в дужки.
| Неправильно | Правильно |
| м/с | м/с |
| Вт/мК | Вт/(м×К) |
Позначення одиниць зі вказівкою об'єкту. До позначення одиниць і до їх найменувань не можна додавати букви (слова), які вказують на фізичну величину чи на об'єкт. У всіх таких випадках визначаючі слова слід приєднати до найменування величини, а одиницю позначати відповідно до стандарту.
| Неправильно | Правильно |
| 5 п.м. або пм (погонних метрів) | погонна довжина 5 м |
| 10 екм (еквівалентних квадратних метрів) | еквівалентна площа 10 м2 |
| 100 нм3 або Нм3 (нормальних | об'єм газу (приведений |
| кубічних метрів) | до нормальних умов) 100 м3 |
| 1000 туп (тон умовного палива) | маса палива (умовного) 1000 т |
| 10 % вагових (вагових відсотків) | масова частка 10 % |
| 2% об'ємних (об'ємних відсотків) | об'ємна частка 2 % |
Вживання крапки як знаку скорочення після позначень одиниць. У кінці позначень одиниць не слід ставити крапку як знак скорочення, за винятком випадків у скороченні слів, що входять у найменування одиниці, але самі не є самостійною одиницею.
| Неправильно | Правильно |
| 745 мм. рт. ст. | 745 мм рт. ст. |
| 42 мм. вод. ст. | 42 мм вод. ст. |
| 40 кс | 40 к.с. |
| 3 ао | 3а.о. |
Позначення одиниць варто писати малими літерами, у прямому накресленні. Це поширюється і на друковані тексти. Написання позначень одиниць прямим шрифтом, дозволяє легко відрізняти їх від позначень фізичних величин, що за міжнародними угодами завжди друкуються курсивом. Обов'язковим є друкування українських позначень одиниць, названих на честь учених, із великої букви, незалежно від того, чи є приставка, що позначає кратність чи частинність. Позначення одиниць, що збігаються з найменуваннями цих одиниць, за відмінками і числами змінювати не слід, якщо вони поміщені після числових значень, а також у заголовках граф, таблиць і висновків, у поясненнях позначень величин до формул. До таких позначень відносяться: бар, бер, вар, моль, ред. Виключення складає позначення "св.рік", що змінюється в такий спосіб: 1 св.рік; 2, 3, 4 св.роки; 5 св.років.
Тема 2.2. Кратні і частинні одиниці. Одиниці, які допускаються
до використання поряд з одиницями системи СІ
Розміри одиниць СІ для багатьох випадків практики або надто великі, або надто малі. Тому в таких випадках користуються кратними одиницями – одиницями, які в ціле число разів більші за системну або позасистемну, або частинними одиницями – одиницями, які в ціле число разів менші за системну або позасистемну (таблиця 1).
Таблиця 1
| Приставка | Співвідношення з основною одиницею | Позначення | Приставка | Співвідношення з основною одиницею | Позначення | ||
| Українське | Міжна- родне | Українське | Міжнародне | ||||
| Піко Нано Мікро Мілі Санти Деци | 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1 | п н мк м с д | р п m m c d | Дека Гекто Кіло Мега Гіга Тера | 102 103 106 109 1012 | Да Г К М Г Т | Da H K M G T |
ГОСТ 8.417-81, що регламентує питання застосування одиниць СІ, містить рекомендації по застосуванню низки одиниць. До застосування поруч із одиницями Міжнародної системи одиниць дозволені позасистемні одиниці, наведені в таблиці 2.
Таблиця 2
| Величина | Найменування одиниці | Позначення одиниці | Співвідношення з одиницею СІ |
| Маса | Тонна Атомна одиниця маси | т а.о.м. | 103 кг 1,66057× 10-27 кг (приблизно) |
| Час | Хвилина Година Доба | хв год доба | 60 с 3600 с 86400 с |
| Плоский кут | Градус Хвилина Секунда Градус (гон) | …° …¢ …¢¢ град | (p/180) рад = 1,745329…10-2 рад (p/10800) рад = 2,90882…10-4 рад (p/648000) рад = 4,848137 10-6 рад (p/200) рад |
| Об’єм, місткість | Літр | л | 10-3 м3 |
| Довжина | Астрономічна одиниця Світловий рік Парсек | а.о. св.рік пк | 1,49598× 1011 м (приблизно) 9,4605 × 1015 м (приблизно) 3,0857 × 1016 м (приблизно) |
| Оптична сила | Діоптрія | дптр | 1 м-1 |
| Площа | Гектар | га | 1 × 104 м2 |
| Енергія Повна потужність Реактивна потужність | Електронвольт Вольт-ампер Вар | еВ В×А вар | 1,60219 × 10-19 Дж (приблизно) |
В науці і техніці поширені логарифмічні величини та їхні одиниці. Логарифмічна величина представляє собою логарифм (десятковий, натурнальний чи за основою 2) безрозмірного співвідношення двох однойменних фізичних величин.
Міжнародна система одиниць не обмежує застосування логарифмічних одиниць. В таблиці 3 наведені зведені дані про логарифмічні одиниці.
Таблиця 3
| Найменування | Позначення | Визначення | |
| міжна-родне | україн-ське | ||
| Логарифмічні одиниці | |||
| Бел | В | Б | 1 Б = lg (Р2/Р1) при Р2=10 Р1 1 Б = 2 lg (F2/F1) при F2 = Ö10 F1 |
| Децибел | dB | дБ | 0,1 Б |
| Непер | Np | Нп | 1 Нп = 0,8686 Б = ln/(F2/F1)/ = 1 при F2/F1=e 1 Нп = 0,5 ln/(Р2/Р1)/ при Р2/Р1 = е |
| Логарифмічні одиниці частотного інтервалу | |||
| Октава | окт | 1 окт = log2 (f2/f1) при f2/f1 = 2 | |
| Декада | дек | 1 дек = lg (f2/f1) при f2/f1 = 10 |
У таблиці 3: Р1, Р2 – однойменні енергетичні величини (потужності енергії, густини енергії і т.д.); F1,F2 – однойменні силові величини (напруги, сили струму, тиску, напруги поля і т.д.); lg – знак десяткового логарифму; е – основа натурального логарифму; f2 i f1 – частоти.
Дозволено тимчасове застосування низки одиниць фізичних величин у відповідності до міжнародних угод (таблиця 4).
Таблиця 4
| Величина | Одиниця | Співвідношення з одиницею СІ | |
| Найменування | Позначення | ||
| Довжина | Морська миля | миля | 1852 м (точно) |
| Маса | Карат | кар | 2 × 10-4 кг (точно) |
| Лінійна густина | Текс | текс | 10-6 кг/м (точно) |
| Швидкість | Вузол | вуз | 0,514 (4) м/с |
| Частота обертання | Оберт за секунду Оберт за хвилину | об/с об/хв | 1 с-1 1/60 с-1 = 0,016 (6) с-1 |
| Тиск | Бар | бар | 105 Па |
| Натуральний логарифм безрозмірного співвідношення фізичної величини до однойменної фізичної величини, що приймається за вихідну | Непер | Нп |
Тема 2.3. Метрологічний нагляд і метрологічна служба
Метрологічна служба.
Метрологічна служба України складається з Державної метрологічної служби і метрологічних служб центральних органів виконавчої влади, підприємств і організацій.
Державна метрологічна служба організовує, провадить та координує діяльність, спрямовану на забезпечення єдності вимірювань у державі, а також здійснює державний метрологічний контроль і нагляд за додержанням вимог цього Закону, інших нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології.
Де Державної метрологічної служби належать:
• спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади у сфері метрології:
• національний науковий метрологічний центр, що належить до сфери управління ЦОВМ;
• державні наукові метрологічні центри, що належать до сфери управління ЦОВМ;
• територіальні (регіональні) органи ЦОВМ в Автономній Республіці Крим, областях, містах Києві та Севастополі, містах обласного значення:
• державні служби:
• Державна служба єдиного часу і еталонних частот;
• Державна служба стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів;
• Державна служба стандартних довідкових, даних про фізичні сталі та властивості речовин і матеріалів.
Спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади у сфері метрології (ЦОВМ) здійснює державне управління забезпеченням єдності вимірювань в Україні.
До повноважень ЦОВМ належить проведення єдиної в державі технічної політики щодо забезпечення єдності вимірювань, у тому числі:
• організація проведення фундаментальних досліджень у сфері метрології;
• організація створення та функціонування еталонної бази України;
• встановлення порядку створення, затвердження, реєстрації, зберігання та застосування еталонів, а також звірення їх з еталонами інших держав та міжнародними еталонами;
• координація діяльності метрологічної служби України;
• розроблення та затвердження нормативно - правових актів у сфері метрології та метрологічної діяльності;
• затвердження типів засобів вимірювальної техніки та встановлення порядку ведення Державного реєстру засобів вимірювальної техніки:
• встановлення вимог до державних повірників метрологічних центрів і територіальних органів, повірників повірочних лабораторій підприємств і організацій, аудиторів з метрології, державних інспекторів з метрологічного нагляду та порядку їх атестації;
• встановлення вимог- до розроблення та атестації методик виконання вимірювань та порядку ведення Державного реєстру методик виконання вимірювань, що застосовуються у сфері поширення державного метрологічного нагляду;
• встановлення порядку ведення обліку підприємств, організацій та фізичних осіб - суб'єктів підприємницької діяльності, які провадять діяльність. пов'язану з виробництвом, ремонтом, продажем і прокатом засобів вимірювальної техніки;
• організація та проведення державного метрологічного контролю і нагляду;
• визначення порядку встановлення приналежності технічних засобів до засобів вимірювальної техніки;
• затвердження норм часу на повірку засобів вимірювальної техніки;
• розроблення або участь у розробленні державних наукових і науково-технічних програм, що стосуються забезпечення єдності вимірювань;
• представництво та участь від України у міжнародних, європейських та інших регіональних організаціях з метрології. Рішення. ЦОВМ, прийняті в межах його повноважень, є обов'язко-вими для виконання центральними та місцевими органами виконавчої влади, органами місцевого самоврядування, підприємствами, організаціями і фізичними особами.
Національний науковий метрологічний центр виконує наукові фундаментальні та прикладні дослідження у сфері метрології та науково-дослідні роботи, пов'язані із створенням, удосконаленням, зберіганням, застосуванням первинних і вторинних еталонів, створенням систем передачі розмірів одиниць вимірювань, розробленням нормативних документів з метрології, формуванням державних програм з метрології та концепції розвитку державної метрологічної системи, а також здійснює державний метрологічний контроль та науково-методичне забезпечення метрологічної діяльності.
Державні наукові метрологічні центри виконують наукові прикладні дослідження у сфері метрології та науково-дослідні роботи, пов'язані із створенням, удосконаленням, зберігашіям, застосуванням первинних і вторинних еталонів та створенням систем передачі розмірів одиниць вимірювань у закріплених за цими центрами видах і підвидах вимірювань, розробленням нормативних документів з метрології, а також здійснюють державний метрологічний контроль.
Територіальні органи виконують завдання і функції ЦОВМ у межах, визначених ЦОВМ, а також здійснюють державний метрологічний контроль і нагляд.
Метрологічні центри і територіальні органи за договорами з підприємствами, організаціями та фізичними особами крім робіт, зазначених вище, можуть проводити калібрування, метрологічну атестацію і ремонт засобів вимірювальної техніки, метрологічну експертизу документації, атестацію у державній метрологічній системі калібрувальних і вимірювальних лабораторій, атестацію методик виконання вимірювань та надавати інші метрологічні послуги відповідно до цього Закону. Державні служби:
1. Державна служба єдиного часу і еталонних частот здійснює міжрегіональну і міжгалузеву координацію та виконання робіт, спрямованих на забезпечення єдності вимірювань часу і частоти та визначення параметрів обертання Землі.
2. Державна служба стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів здійснює міжрегіональну і міжгалузеву координацію та забезпечує виконання робіт, пов'язаних з розробленням і впровадженням стандартних зразків складу та властивостей речовин і матеріалів.
3. Державна служба стандартних довідкових даних про фізичні сталі та властивості речовин і матеріалів здійснює міжрегіональну і міжгалузеву координацію та забезпечує виконання робіт, пов'язаних з розробленням і впровадженням стандартних довідкових даних про фізичні сталі та властивості речовин і матеріалів.
Метрологічні служби можуть створюватися:
• у центральних органах виконавчої влади (у тому числі в їх центральних апаратах) - для координації робіт, пов'язаних із забезпеченням єдності вимірювань і здійсненням метрологічного контролю і нагляду;
• в органах управління об'єднань підприємств - для виконання делегованих підприємствами, що входять до складу об'єднань, функцій щодо забезпечення єдності вимірювань;
• на підприємствах і в організаціях - для забезпечення єдності вимірювань та здійснення метрологічного контролю і нагляду. На підприємствах і в організаціях, які виконують роботи у сфері поширення державного метрологічного нагляду, обов'язково створюються метрологічні служби або призначаються особи, відповідальні за забезпечення єдності вимірювань.
Метрологічні служби центральних органів виконавчої влади, органів управлінь об'єднань підприємств, підприємств і організацій організовують та виконують роботи, пов'язані із забезпеченням єдності вимірювань, основними з яких є:
• організація і здійснення метрологічного контролю і нагляду;
• розроблення методик виконання вимірювань, методик метрологічної атестації, повірки та калібрування засобів вимірювальної техніки;
• організація подання на державні випробування і повірку, а також організація проведення ремонту засобів вимірювальної техніки.
Головні та базові організації метрологічних служб центральних органів виконавчої влади повинні бути атестовані відповідним центральним органом виконавчої влади за участю національного наукового метрологічного центру в порядку, встановленому нормативно-правовим актом ЦОВМ.
Державний метрологічний контроль і нагляд
Державний метрологічний контроль і нагляд здійснюються з метою перевірки додержання вимог Закону, інших нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології.
Об'єктами державного метрологічного контролю і нагляду є:
• засоби вимірювальної техніки;
• методики виконання вимірювань;
• кількість фасованого товару в упаковках. Державний метрологічний контроль і нагляд стосовно засобів вимірювальної техніки та методик виконання вимірювань поширюється на вимірювання, результати яких використовуються під час:
• робіт із забезпечення охорони здоров'я;
• робіт із забезпечення захисту життя та здоров'я громадян;
• контролю якості та безпеки продуктів харчування і лікарських засобів;
• контролю стану навколишнього природного середовища;
• контролю безпеки умов праці;
• геодезичних і гідрометеорологічних робіт;
• торговельно-комерційних операцій і розрахунків між покупцем (споживачем) і продавцем (постачальником, виробником, виконавцем), у тому числі у сферах побутових і комунальних послуг, телекомунікаційних послуг і послуг поштового зв'язку;
• податкових, банківських і митних операцій;
• обліку енергетичних і матеріальних ресурсів (електричної і теплової енергії, газу, води, нафтопродуктів тощо), за винятком внутрішнього обліку, який ведеться підприємствами, організаціями та фізичними особами -суб'єктами підприємницької діяльності;
• робіт, пов'язаних з державною реєстрацією земельних ділянок і нерухомого майна;
• робіт із забезпечення технічного захисту інформації, необхідність якого визначена законодавством;
• робіт, що виконуються за дорученням органів прокуратури та правосуддя;
• робіт з оцінки відповідності продукції, процесів, послуг;
• реєстрації національних і міжнародних спортивних рекордів.
Розглянемо види державного метрологічного контролю і нагляду:
До державного метрологічного контролю належать:
• уповноваження та атестація у державній метрологічній системі;
• державні випробування засобів вимірювальної техніки і затвердження їх типів;
• державна метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки;
• повірка засобів вимірювальної техніки.
До державного метрологічного нагляду належать:
• державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань;
• державний метрологічний нагляд за кількістю фасованого товару в упаковках.
Уповноваження та атестація у державній метрологічній системі здійснюється відповідним органом з метою документального засвідчення компетентності і права підприємства та організації чи їх окремого підрозділу проводити державні випробування і повірку засобів вимірювальної техніки, атестацію методик виконання вимірювань та калібрування засобів вимірювальної техніки та вимірювання.
Органами з уповноваження на проведення державних випробувань та повірки засобів вимірювальної техніки є ЦОВМ, на проведення атестації методик, виконання вимірювань ЦОВМ та метрологічні центри.
ЦОВМ здійснюється уповноваження:
• метрологічних центрів і територіальних органів - на проведення державних приймальних і контрольних випробувань і повірки засобів вимірювальної техніки та на проведення атестації методик виконання вимірювань, що використовуються у сфері та/або поза сферою поширення державного метрологічного нагляду;
• головних і базових організацій метрологічних служб центральних органів виконавчої влади - на проведення державних приймальних випробувань засобів вимірювальної техніки, на які не поширюється державний метрологічний нагляд;
• повірочних лабораторій підприємств та організацій - на проведення повірки засобів вимірювальної техніки;
• повірочних лабораторій іноземних виробників - на проведення повірки засобів вимірювальної техніки, призначених для ввезення на територію України партіями.
За рішенням ЦОВМ окремі етапи проведення робіт з уповноваження можуть виконувати метрологічні центри.
Метрологічними центрами за рішенням ЦОВМ здійснюється уповноваження підприємств та організацій на проведення атестації методик виконання вимірювань, що використовуються у сфері та/або поза сферою поширення державного метрологічного нагляду.
Органами з атестації на проведення калібрування засобів вимірювальної техніки та вимірювань є ЦОВМ, метрологічні центри та територіальні органи.
ЦОВМ здійснюється атестація:
1) метрологічних центрів і територіальних органів на проведення:
калібрування засобів вимірювальної техніки для інших підприємств, організацій та для фізичних осіб;
вимірювань у сфері та/або поза сферою поширення державного метрологічного нагляду;
2) калібрувальних лабораторій іноземних виробників - на проведення калібрування засобів вимірювальної техніки, призначених для ввезення на територію України партіями.
За рішенням ЦОВМ окремі етапи проведення робіт з атестації можуть виконувати метрологічні центри.
Метрологічними центрами за рішенням ЦОВМ здійснюється атестація калібрувальних лабораторій підприємств та організацій, що не належать до сфери управління центральних органів виконавчої влади або належать до сфери управління цих органів (якщо ці органи не мають метрологічної служби з головними та/або базовими організаціями), - на проведення калібрування засобів вимірювальної техніки для власних потреб цих підприємств та організацій.
Уповноважені або атестовані організації повинні додержуватися вимог нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології, відповідно до яких вони були уповноважені або атестовані;
Засоби вимірювальної техніки, призначені для серійного виробництва в Україні або для ввезення на територію України партіями, підлягають державним приймальним та контрольним випробуванням з метою затвердження типів цих засобів або контролю їх відповідності затвердженим типам і обов'язковим вимогам нормативних документів з метрології.
Засоби вимірювальної техніки, не призначені для серійного виробництва в Україні або для ввезення на територію України партіями, на які поширюється державний метрологічний нагляд, підлягають державній метрологічній атестації.
Засоби вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, випускаються з серійного виробництва, ремонту та у продаж, видаються напрокат, на які поширюється державний метрологічний нагляд, підлягають повірці,
Повірці також підлягають:
• вихідні і робочі еталони метрологічних центрів та територіальних органів;
• вихідні еталони підприємств і організацій;
• засоби вимірювальної техніки, що застосовуються під час державних випробувань, державної метрологічної атестації та повірки засобів вимірювальної техніки, а також під час калібрування засобів вимірювальної техніки для інших підприємств, організацій та для фізичних осіб.
Засоби вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, підлягають періодичній повірці через міжповірочні інтервали, порядок встановлення яких визначається нормативно-правовим актом ЦОВМ.
Підприємства, організації та фізичні особи зобов'язані своєчасно (з урахуванням установлених міжповірочних інтервалів) подавати засоби вимірювальної техніки наповірку.
Повірка засобів вимірювальної техніки проводиться територіальними органами, уповноваженими на її проведення. У разі якщо територіальні органи через відсутність відповідних еталонів не можуть провести повірку окремих типів засобів вимірювальної техніки, повірка цих засобів проводиться метрологічними центрами, уповноваженими на її проведення.
Повірку засобів вимірювальної техніки під час експлуатації та випуску з виробництва і ремонту можуть виконувати повірочні лабораторії підприємств і організацій, уповноважені на її проведення.
Державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань поширюється на центральні та місцеві органи виконавчої влади, органи місцевого самоврядування, підприємства, організації та фізичних осіб - суб'єктів підприємницької діяльності.
У центральних та місцевих органах виконавчої влади, органах місцевого самоврядування та в органах управління об'єднань підприємств проводиться перевірка додержання вимог цього Закону, інших нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології.
На підприємствах, в організаціях і у фізичних осіб - суб'єктів підприємницької діяльності, крім того, проводиться перевірка:
• стану і застосування засобів вимірювальної техніки;
• застосування атестованих методик виконання вимірювань і правильності виконання вимірювань;
• додержання умов і правил проведення державних випробувань, повірки, калібрування, ввезення, випуску з виробництва, ремонту та у продаж і видачі напрокат засобів вимірювальної техніки, проведення вимірювань та атестації методик виконання вимірювань.
Державний метрологічний нагляд здійснюють посадові особи ЦОВМ та його територіальних органів:
• головний державний інспектор України з метрологічного нагляду та його заступники, якими за посадою є відповідно керівник ЦОВМ та його заступники;
• головні державні інспектори Автономної Республіки Крим, області, міста з метрологічного нагляду та їхні заступники, якими за посадою є відповідно керівники територіальних органів та їхні заступники:
• державні інспектори з метрологічного нагляду, якими за посадою є відповідно керівники підрозділів, їхні заступники та спеціалісти ЦОВМ, керівники підрозділів, їхні заступники та спеціалісти територіальних органів, на яких покладено здійснення державного метрологічного нагляду.
Головний державний інспектор України та його заступники, головні державні інспектори Автономної Республіки Крим, області, міста, їхні заступники і державні інспектори під час виконання своїх обов'язків мають право:
• безперешкодно (з пред'явленням службового посвідчення) відвідувати центральні та місцеві органи виконавчої влади, органи місцевого самоврядування, підприємства, організації та фізичних осіб - суб'єктів підприємницької діяльності з додержанням установлених у них порядку і режиму роботи:
• перевіряти діяльність центральних і місцевих органів виконавчої влади, органів місцевого самоврядування, підприємств, організацій та фізичних осіб - суб'єктів підприємницької діяльності щодо додержання вимог цього Закону, інших нормативно-правових актів і нормативних документів з метрології, а також використовувати при цьому їх технічні засоби та залучати до перевірок їх працівників;
• одержувати необхідні відомості та матеріали з метрологічної діяльності.
Державні інспектори крім дій, зазначених вище, мають також право:
• направляти засоби вимірювальної техніки на інспекційну гювірку:
• перевіряти правильність віднесення засобів вимірювальної техніки до таких, що підлягають повірці:
• перевіряти кількість фасованого товару в упаковках під час його фасування та продажу, відбирати для цього зразки упаковок фасованих товарів і у разі потреби розкривати готові упаковки;
• користуватися проїзними квитками для проїзду в міському пасажирському транспорті (крім таксі), які можуть закуповуватися за рахунок асигнувань, передбачених у кошторисі на утримання організації, у штаті якої ці інспектори перебувають.
У разі виявлення порушень метрологічних вимог головні державні інспектори та їхні заступники і державні інспектори мають право:
• забороняти застосування, випуск з ремонту та у продаж і видачу напрокат засобів вимірювальної техніки;
• анульовувати результати, повірки засобів вимірювальної техніки;
• давати приписи та встановлювати строки усунення порушень метрологічних вимог;
• забороняти реалізацію партій фасованого товару, з яких відбиралися зразки упаковок фасованих товарів;
• забороняти виконання робіт, пов'язаних з вимірюваннями:
• складати протоколи про адміністративні правопорушення у сфері метрологічної діяльності;
• вносити пропозиції про тимчасове зупинення дії або анулювання свідоцтв про уповноваження на проведення державних випробувань і повірки. засобів вимірювальної техніки та атестації методик виконання вимірювань, атестатів акредитації на проведення калібрування засобів вимірювальної техніки та свідоцтв про атестацію на проведення калібрування засобів вимірювальної техніки та вимірювань;
• вносити пропозиції щодо передання до правоохоронних органів матеріалів про порушення метрологічних вимог.
У разі виявлення порушень метрологічних вимог головні державні інспектори та їхні заступники крім дій, розглянутих вище, мають також право:
• забороняти випуск з виробництва засобів вимірювальної техніки;
• розглядати справи про адміністративні правопорушення у сфері метрологічної діяльності і накладати адміністративні стягнення відповідно до закону:
• надсилати правоохоронним органам матеріали про порушення метрологічних вимог у випадках, передбачених законодавством.
Поновлення застосування, випуску з виробництва, ремонту та у продаж і видачі напрокат засобів вимірювальної техніки, реалізації партій фасованих товарів в упаковках, виконання робіт, пов'язаних з вимірюваннями, проводиться на підставі позитивних висновків повторної перевірки державним інспектором, витрати на яку оплачують відповідні підприємства, організації та фізичні особи - суб'єкти підприємницької діяльності.
Державні повірники, виконуючи свої обов'язки, мають право:
• безперешкодно, з пред'явленням службового посвідчення, відвідувати підприємства і організації з додержанням встановлених у них порядку і режиму роботи для виконання повірочних робіт;
• брати участь у здійсненні державного метрологічного контролю і нагляду;
• проводити контроль стану і застосування засобів вимірювальної техніки, які використовуються у сфері поширення державного метрологічного нагляду;
• використовувати технічні засоби (необхідні для проведення повірки засобів вимірювальної техніки), що належать підприємствам і організаціям, на яких здійснюється повірка, та залучати до проведення повірки працівників цих підприємств і організацій.
У разі якщо за результатами повірки встановлено, що засоби вимірювальної техніки не відповідають вимогам нормативних документів з метрології, державні повірники мають право:
• вносити пропозиції щодо заборони використання або випуску з виробництва та ремонту засобів вимірювальної техніки;
• анульовувати результати повірки засобів вимірювальної техніки;
• вносити пропозиції щодо скорочення міжновірочного інтервалу в разі, якщо засоби вимірювальної техніки не відповідають встановленим метрологічним вимогам за діючим міжповірочним інтервалом.
Державні повірники зобов'язані проводити повірку з додержанням вимог відповідних нормативних документів з метрології.
Метрологічний контроль і нагляд
До метрологічного контролю належать:
• атестація калібрувальних і вимірювальних лабораторій підприємств і організацій;
• метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки;
• калібрування засобів вимірювальної техніки;
• метрологічна експертиза документації та атестація методик виконання вимірювань.
Метрологічний контроль здійснюється метрологічними службами центральних органів виконавчої влади, їх головними і базовими організаціями, метрологічними службами підприємств і організацій.
Головними і базовими організаціями метрологічних, служб центральних органів виконавчої влади, метрологічними службами підприємств і організацій проводиться метрологічна атестація та калібрування засобів вимірювальної техніки, метрологічна експертиза документації та атестація методик виконання вимірювань.
Метрологічний нагляд здійснюється за забезпеченням єдності вимірювань.
Метрологічний нагляд здійснюється:
• метрологічними службами центральних органів виконавчої влади - на підприємствах, і в організаціях, що належать до сфери їх управління;
• головними і базовими організаціями метрологічних служб центральних органів виконавчої влади - на підприємствах і в організаціях, що належать до сфери управління цих органів, визначених положеннями про відповідні головні і базові організації;
• метрологічними службами підприємств і організацій - на відповідних підприємствах і в організаціях.
Засоби вимірювальної техніки, не призначені для серійного виробництва або для ввезення на територію України партіями, на які не поширюється державний метрологічний нагляд, підлягають метрологічній атестації.
Засоби вимірювальної техніки, призначені для серійного виробництва в Україні або для ввезення на територію України партіями, на які не поширюється державний метрологічний нагляд, підлягають калібруванню під час випуску з виробництва та ремонту.
Необхідність проведення калібрування засобів вимірювальної техніки під час експлуатації визначається їх користувачем.
Під час метрологічного нагляду за забезпеченням єдності вимірювань проводиться перевірка:
• стану і застосування засобів вимірювальної техніки;
• застосування методик виконання вимірювань;
• правильності виконання вимірювань;
• своєчасності надання засобів вимірювальної техніки на повірку і калібрування;
• додержання умов і правил проведення повірки і калібрування засобів вимірювальної техніки та проведення вимірювань, що відповідно виконуються уповноваженими повірочними та атестованими калібрувальними та вимірювальними лабораторіями;
• додержання вимог нормативних документів з метрологи. Фінансування діяльності Державної метрологічної служби здійснюється за рахунок:
• коштів державного бюджету;
• надходжень від виконання робіт з державного метрологічного контролю, інших метрологічних робіт та надання метрологічних послуг;
• коштів від виконання науково-дослідних робіт;
• інших надходжень, передбачених законом.
Відповідно до міжнародних договорів України можуть визнаватися результати державних випробувань, затвердження типу, повірки, калібрування і метрологічної атестації засобів вимірювальної техніки, вимірювань, атестації методик виконання вимірювань, проведених в іноземних державах.
Особи, винні в порушенні законодавства про метрологію та метрологічну діяльність, притягаються до дисциплінарної, цивільної, адміністративної чи кримінальної відповідальності.
Розділ 3. Вимірювання фізичних величин
Тема 3.1. Поняття про вимірювання. Метрологічні і технічні вимірювання. Результат вимірювання. Показник якості вимірювання
Поняття про вимірювання.
Вимірювання фізичних величин полягає у співставленні якоїсь величини з однорідною величиною, прийнятою за одиницю. В метрології використовується термін “вимірювання”, під яким розуміють знаходження значення фізичної величини дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів. Слід зазначити, що термін “вимірювання” в такому розумінні значно скорочує область його застосування, тому що широко застосовуються вимірювання (органолептичні), основані на використанні органів відчуттів людини (оцінка спортивних виступів у фігурному катанні, гімнастиці). Іншими словами, термін “вимірювання” не обмежений знаходженням значення фізичної величини, тому що часто вимірюють і нефізичні величини.
Вимірювання, які виконуюються з допомогою спеціальних технічних засобів, називають інструментальними. Найпростішим прикладом таких вимірювань є визначення розміру деталі лінійкою з поділками, тобто порівнняння розміру деталі з одиницею довжини.
Похідним від терміну “вимірювання” є термін “вимірювати”, який широко використовується у практиці. Зустрічаються терміни “міряти”, “заміряти”, але застосування їх у метрлогії неприпустимо.
Для впорядкування вимірювальної діяльності вимірювання класифікують за наступними признаками:
· за загальними прийомами отримання результатів вимірювань – прямі, непрямі, спільні, сукупні;
· за числом вимірювань в серії – однократні і багатократні;
· по метрологічному призначенню – технічні, метрологічні;
· по характеристиці точності – рівноточні і нерівноточні;
· за відношенням до зміни вимірюваної величини – статичні і динамічні;
· за вираженням результатів вимірювань – абсолютні і відносні.
Результати вимірювань.
Вимірювання від найпростіших до найскладніших – складова частина будь-якого процесу в діяльності людини.
Вимірювання – це процес, завершальним етапом якого є результат вимірювань. Напркилад, токар в процесі виготолвення деталі періодично для контролю проводить вимірювання з допомогою штангенциркуля; на основі отриманих результатів він приймає рішення про подальшу обробку деталі. Людина, коли виміряє температуру, не приймає ліки, якщо температура виявилась нормальною. І навпаки, у випадку, якщо температура підвищена перед людиною стоїть альтернатива: приймати ліки чи викликати лікаря. Результат вимірювань підказує подільші дії.
Можна зробити висновок, що результатом вимірювань є саме значення величини, яке вдалося отримати з допомогою того чи іншого засобу вимірювання.
Часто в отриманий результат вимірювання вводять поправки, тому значення величини до і після введення поправки будуть різними. Це находить відображення в термінології, яка застосовується.
Невиправлений результат вимірювань – значення фізичної величини, отримане за допомогою засобів вимірювань до введення поправок; виправлений результат вимірювання – значення фізичної величини, отримане за допомогою засобіввимірювання і уточнене шляхом введення у нього необхідних поправок.
Показники якості вимірювання.
В окремих випадках результат вимірювань має невелике значення, у інших випадках результат вимірювань грає винятково важливу роль. Наприклад, неправильний результат вимірювання тиску у людини може погано вплинути на його здоров’я. Діапазон значимості цілей, для яких проводяться вимірювання, визначає діапазон вимог, які висуваються до якості вимірювань.
До основних характеристик якості вимірювань відносяться точність, правильність, сходимість і відновлюваність.
Точність вимірювань – якість вимірювань, яка відображає близькість їх результатів до істинного значення вимірюваної величини.
Правильність вимірювань – якість вимірювань, яка відображає близькість до нуля систематичних похибок в їх результатах.
Сходимість вимірювань – якість вимірювань, яка відображає близькість один до одного результатів вимірювань, що виконуюються в одинакових умовах повторно одними й тими ж засобами вимірювань, одним і тим же методом.
Відновлюваність вимірювань – якість вимірювань, яка відображає близькість один до одного результатів вимірювань, що виконуюються в різних умовах (в різний час, в різних місцях, різними методами і засобами).
В практиці метрологічних робіт широко використовується також термін “достовірність вимірювань”, який по суті є синонімом терміну “точність вимірювань”.
Навіть найретельніше проведення вимірювання незалежно від його точності і методу не дозволяє отримати істинного значення вимірюваної величини. Так як істинне значення вимірюваної величини залишається невідомим, а при проведенні повторних вимірювань ми дещо наближаємось до нього,то для оцінки ступеню наближення до істинного значення використовуються положення теорії ймовірності. Ця теорія дає можливість оцінити ймовірні межі похибок, за які вони не виходять.
Достовірність вимірювань харакетризує ступінь довіри до отриманих результатів вимірювань. Це дозволяє для кожного конкретного випадку вибирати методи і засоби вимірювань, які забезпечують отримання результату з заданою точністю.
Тема 3.2. Похибки вимірювань
Будь-який результат вимірювання містить похибку через наявність похибок, властивих самомузасобу вимірювань, вибраному методу і методиці вимірювання, через вплив зовнішніх умов та інші прични, що викликають похибки. Похибку обрахунку також або оцінюють, або приписують отриманому результату.
Похибка вимірювань – це відхилення результату вимірювань від істинного значення вимірюваної величини.
Істинне значення вимірюваної величини зазвичай використовується в теоретичних питаннях метрології. На практиці зазвичай використовують дійсне значення величини, яке замінює істинне значення.
Похибкузнаходять за формулою:
Dх = хвим – Х,
де Dх – похибка вимірювання; хвим – значення величини, отримане в результаті вимірювань; Х – істинне значення величини або за формулою:
Dх = хвим – хд,
де Dх – дійсна похибка вимірювання; хд – значення величини, прийняте за дійсне.
Істинне значення пізнається тільки в результаті безкінечно великої кількості вимірювань з безкінечним удосконаленням методів і засобів вимірювань, тобто хд ®Х при n®¥, де n – число вимірювань.
Необхідно враховувати, що може бути хвим >< хд, а хд >< хіст; |Dхд| = |Dхіст| при n®¥.
За цими формулами знаходять абсолютну похибку вимірювання, яка виражається в одиницях вимірюваної величини.
Похибки можна розділити за наступними ознаками:
· за способом вираження – абсолютні і відносні;
· за характером прояву – систематичні і випадкові;
· за умовами зміни вимірюваної величини – статичні і динамічні;
· за способом обробки вимірювань – середні арифметичні і середні квадратичні;
· за повнотою охоплення вмірювальної задачі – часткові і повні;
· за відношенням до одиниці фізичної величини – похибка відновлення одиниці, збереження одиниці, передачі розміру одиниці фізичної величини.
Відносна похибка вимірювання – відношення абсолютної похибки вимірювання до істинного або дійсного значення вимірюваної величини. Вона виражається в долях значення вимірюваної величини або у відсотках. Відносну похибку знаходять за формулами: у відносних одиницях - d = Dх/хд або (у %) - d = Dх/хд × 100.
Наприклад, якщо дійсне значення маси хд = 10 кг, аабсолютне значення похибки Dх = 0,01 кг, то відносна похибка буде: d = 0,01/10 = 0,001 або d = 0,01/10х100 = 0,1%.
Використання відносних похибок у низці випадків значно зручніше, тому що за значенням відносної похибки можна судити про якість отриманого результату.
Систематична похибка – складова похибки вимірювань, яка залишається постійною або закономірно змінюється при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини. Систематичні похибки можуть бути у більшості випадків вивчені до початку вимірювань, і результат вимірювання може бути уточнений чи шляхом внесення поправок, якщо числові значення цих похибок визначені, чи шляхом використання таких способів вимірювань, які дають можливість виключити вплив систематиних похибок без їх визначення.
Результати вимірювань тим ближче до істинного значення, чим менші невиключені систематичні похибки, що залишаються.
За характером прояву систематичні похибки розділяються на постійні, прогресивні і періодичні.
Постійні систематичні похибки – похибки, які довгий час зберігають своє значення (похибки більшості мір – гирь, кінцевих мір довжини, похибки градуювання шкал вимірювальних приладів та ін.)
Прогресивні систематичні похибки – безперервно зростаючі чи спадаючі похибки (похибки внаслідок зносу контактуючих деталей засобів вимірювання, поступового падіння напруги джерела струму та ін.).
Періодичні систематичні похибки – похибки, які періодично змінюють значення і знак. Зазвичай ці похибки зустрічаються в кутомірних приладах з дуговою шкалою.
Вплив систематичних похибок можна представити графіками, показаними на малюнку.
Систематичні похибки можна поділити також в залежності від їх виникнення. До них,зокрема, відносяться інструментальні систематичні похибки, які є наслідком зносу деталей приладу, надлишкового тертя в механізмі приладу, невідповідності дійсного і номінального значень міри та ін.
Похибка методу вимірювань, виникаюча через недосконалість методу вимірювань; іноді цю похибку називають теоретичною похибкою; суб’єктивна похибка, зумовлена індивідуальними властивостями оператора. Іноді вона називається особистою різницею. Велику вагу у виникненні цієї похибки грає швидкість реакції спостерігача на отриманий сигнал. Наприклад, час реакції змоменту подачі світлового сигналу до моменту зворотнього сигналу у різних людей коливається від 0,15 с до 0,25 с.
Сстематичні похибки викривлюють результат вимірювань, тому їх необхідно виключити з результатів вимірювань шляхом введення поправок чи регулюванням приладу з доведенням систематичних складових похибки до мінімуму.
Існує також поняття невиключенасистематична похибка чи невиключений залишок систематичної похибки.
Випадкова похибка вимірювань – складова похибки вимірювань, яка змінюється випадковим чином при повторних вимірюваннях однієї й тієї ж величини. Ця похибка виникає внаслідок варіації показів вимірювального приладу, похибки закруглення при відрахунку показів вимірювального приладу, зміни умов вимірювань випадкового характеру та ін. Випадкові похибки не піддаються виключенню з результатів вимірювань, як систематичні похибки. Однак,проведення повторних вимірювань дає можливість, використовуючи методи теорії ймовірностей і математичної статистики, уточнити результат, тобто наблизити значення вимірюваної челичини до істинного її значення.
В практиці метрологічних робіт знаходять також застосування: статична похибка – похибка результату вимірювання, зумовлена умовами статичного вимірювання; динамічна похибка – похибка результатів вимірювання, зумовлена умовами динамічного вимірювання; похибка відновлення одиниці – похибка результату вимірювань, які виконуються при відновленні одиниці фізичної величини; похибка передачі розміру одиниці – похибка результату вимірювань, які виконуюються при передачі розміру одиниці.
Окремо розглянемо грубу похибку вимірювання – похибка вимірювання, істотньо більшу, ніж очікувана за даних умов похибка. Результати вимірювань, які містять грубі похибки, в розрахунок не беруться. Основні причини цих похибок – помилки експериментатора, різка і несподівана зміна умов вимірювання, несправність приладу та ін. Грубіпохибки не завжди легко помітити, для їх виявлення використовують математичні методи.
Тема 3.3. Види і методи вимірювань
Види вимірювань.
Прямі вимірювання – вимірювання, при яких шукане значення величини знаходять безпосередньо з дослідних даних (вимірювання маси на вагах, температури термометром, довжини за допомогою лінійки).
Непрямі вимірювання – вимірювання, при яких шукане значення знаходять на основі відомої залежності між цією величиною і величинами, отриманими прямими вимірюваннями (визначення густини однорідного тіла за його масою і геометричними розмірами, питомого електричного опору за його опором, довжиною и площею поперечного перерізу).
Сукупні вимірювання – вимірювання декількох однорідних величин, при яких шукане значення величин знаходять розв’язуванням системи рівнянь, що отримують при прямих вимірюваннях різних поєднань цих величин (вимірювання, при яких маса окремо взятихгирь набору знаходиться за відомою масою однієї з них і за результатами прямихпорівнянь мас різних поєднань гирь).
Спільні вимірювання – одночасні вимірювання двох чи декількох неодноіменних величин для знаходження залежності між ними (одночасні вимірювання приросту довжини зразку в залежності від зміни його температури і визначення коефіцієнту лінійного розширення за формулою k=Dl/(l×Dt).
Абсолютні вимірювання – вимірювання, які базуються на прямих вимірюваннях однієї чи декількохосновних велчини і використанні фізичних констант.
Відносні вимірювання – отримані відношення величинидо одноіменної величини, яка відіграє роль одиниці, чи зміни величини по відношенню до одноіменної величини, яку приймаємо за вихідну.
Однократне вимірювання – вимірювання, яке виконується один раз (вимірювання конкретного часу за годинником).
Багатократні вимірювання – вимірювання однієї й тієї ж фізичної величини, результат яких отримують з декількох вимірювань, які йдуть один за одним. Зазвичай багатократними вимірюваннями вважаються ті, які виконуються понад три рази.
Технічні вимірювання – вимірювання, які виконуються за допомогою робочих засобів вимірювань з метою контролю і керування науковими експериментами, контролю параметрів виробів і т.д. (вимірювання тиску повітря в автомобільнійкамері).
Метрологічні вимірювання – вимірювання за допомогою еталонів і зразковихзасобів вимірюваньз метою нововведення одиниць фізичних величин чи передачі їх розмірів робочим засобам вимірювань.
Рівноточні вимірювання – низка вимірювань якої-небудь величини, виконаних однаковими за точністю засобами вимірювань і в одних й тих самих умовах.
Нерівноточні вимірювання – низка вимірювань якої-небудь величини, виконаних різними за точністю засобами вимірювань і в різних умовах.
Статичні вимірювання – вимірювання фізичної величини, яка приймається відповідно до конкретної вимірювальної задачі за незмінну протягом часу вимірювання (вимірювання розміру деталі за нормальнрої температури).
Динамічні вимірювання – вимірювання фізичної величини, розмір якої змінюється з плином часу (вимірювання відстані до рівня землі з літака,який знижується).
Методи і методики вимірювань
Методи вимірювань визначаються залежно від вимірювальної задачі, яку слід вирішити.
Вибір методу залежить від виду вимірюваної величини, її розміру, точності результату вимірювань, швидкості його отримання, умов, за яких проводяться вимірювання, та низки інших ознак (довжину можна виміряти лінійкою, мікрометром – оптичним чи радіодальноміром і т.д.).
Під терміном метод вимірювань розуміють спосіб розв’язання вимірювальної задачі, який характеризується його теоретичним обгрунту-ванням і розробкою основних прийомів застосування засобів вимірюван-ня. Існує простіше визначення поняття методу вимірювань, під яким розу-міють сукупність прийомів використання принйипів і засобів вимірювань.
Принцип вимірювань – це сукупність фізичних явищ, на яких основані вимірювання. Наприклад, температуру можна виміряти платиновим термометром (принцип вимірювання – залежність опору платини від температури) і термоелектричним термометром (прицип вимірювання – залежність термо-ЕДС від різниці температур).
Кожну фізичну величину можна виміряти декількома методами, які мають особливості як технічного так і методичного характеру. Різноманітність методів зумовлена науково-технічним прогресом. З методичного боку методи вимірювань піддаються систематизації і узагальненню за характерними ознаками.
Основними є:
Метод безпосередньої оцінки, в якому значення вимірюваної величини визначають безпосередньо за відрахунковими пристроями вимірювального приладу прямої дії (відрахунок за годинником, барометром-анероїдом, термометром).
Метод порівняння з мірою, у якому вимірювану величину порівнюють з величиною, відновлюваною мірою (вимірювання маси на важільних терезах з урівноваженням гирями).
Нульовий метод – це метод порівняння з мірою, в якому результуючий ефект дії вимірюваної величини і міри на прилад зводять до нуля (зважування на рівноплічних терезах).
Контактний і безконтактний методи – методи, при яких чутливий елемент приладу контактує або неконтактуєз об’єктом вимірювань (ви-мірювання діаметру валу вимірювальною скобою здійснюється контактним методом; температури в доменній печі – безконтактним методом).
Метод заміщення – різновид методу порівняння з мірою, в якому вимірювану величину заміщають відомою величиною, відновлюваною мірою (зважування з почерговим розміщенням вимірюваної маси вантажу і гирь на одну й ту ж шальку терез).
Вибір методу, таким чином, залежить від його теоретичної проробки, конкретних засобів вимірювань, наприклад, для вирішення такої вимірю-вальної задачі, як визначення висоти телебашти, можна використовувати один з наступних методів: виміряти висоту телебашти рулеткою (метод по-рівняння з мірою); на гелікоптері піднятися до рівня телебашти і визначити відстань за висотоміром (метод безпосередньої оцінки); вирахувати висоту телебашти, використовуючи тригонометричні функції прямокутного три-кутника, тобто вимірюючи горизонтальну відстань до телебашти і верти-кальний кут, утворений основою і вершиною телецентру (метод непрямих вимірювань).
Методика вимірювань – це встановлена сукупність операцій і правил, виконання яких при вимірюван-нях забезпечує отримання результатів вимірювань відповідно до даного методу.
Розділ 4. Засоби вимірювання.
Тема 4.1. Класифікація і структура вимірювальних приладів
Класифікація вимірювальних приладів
Засоби вимірювання – це технічні засоби, які використовуються при вимірюваннях і мають нормовані метрологічні властивості.
Від засобів вимірювання залежить правильне визначення значення вимірюваної величини в процесі його вимірювань.
До засобів вимірювання відносять: міри, вимірювальні прилади, вимірювальні пристрої, вимірювальні системи.
Міра – засіб вимірювання, який призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру (гиря – міра маси, генератор – міра частоти електричних коливань).
Міри, в свою чергу, підрозділяють на однозначні і багатозначні.
Однозначна міра – міра, яка відновлює фізичну величину одного розміру (плоскопаралельна кінцева міра довжини, нормальний елемент, конденсатор постійної ємкості).
Багатозначна міра – міра, яка відновлює ряд однойменних фізичних величин різного розміру (лінійка з міліметровими поділками, конденсатор змінної ємкості).
Набір мір – спеціально підібраний комплект мір, які застосовуються не лише кожна окремо, але і в різних поєднаннях з метою відновлення низки однойменних величин різного розміру (набір гирь, набір плоскопаралельних кінцевих мір довжини).
Вимірювальний прилад – засіб вимірювань, призначений для створення сигналу вимірювальної інформації у формі, доступній для безпосереднього сприйняття спостерігачем. Результати вимірювань видаються відліковими пристроями приладів, які можуть бути шкальними, цифровими і реєструючими.
Шкальні відлікові пристрої складаються зі шкали, яка є сукупністю відміток і чисел, що зображують низку послідовних значень вимірюваної величини, і вказівника (стрілки, електронного променя та ін.), пов’язаних з рухомою системою приладу.
Відмітки шкали з представленими числовими значеннями називають числовими відмітками шкали. Основні характеристики шкали – довжина поділки шкали, яка виражається відстанню між осями двох сусідніх штрихів шкали, і ціна поділки шкали, яка є значенням вимірюваної величини, що викликає зсув вказівника на одну поділку.
Прийнято також виділяти поняття діапазон вимірювань і діапазон показів.
Діапазон вимірювань – частина діапазона показів, для якого нормовані межі допустимих похибок засобів вимірювань. Найменше і найбільше значення діапазону вимірювань називають відповідного нижньою і верхньою межею вимірювань (рисунок).
Значення величини, яке визначається по відліковому пристрою засобу вимірювання і виражене в прийнятих одиницях цієї величини, називають показами засобу вимірювання.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 172 | Нарушение авторских прав