/
Автор: Артемьев Б.Г. Голубев С.М.
Теги: общественные науки метрология стандартизация измерительные приборы измерительные устройства справочное пособие
ISBN: 5-7050-0177-3
Год: 1990
Текст
УДК 389.12.14.15(03)
ОГЛАВЛЕНИЕ
Книга 1
Артемьев Б.Г., Голубев С.М. Справочное пособие для работников метроло-
гических служб: В 2-х кн./Предисл. канд. техн, наук И.Х. Сологяна, - 3-е изд.,
перераб. и доп. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - Кн. 1. ~ С. 1—428, ил.
В кн. 1 справочного пособия рассматриваются основополагаю-
щие понятия метрологии: единицы физических величин, внедрение
Международной системы единиц (СИ), виды, методы, средства и
погрешности измерений; дается характеристика метрологичес-
кой службы СССР н основных направлений ее деятельности.
В ки. 2 освещаются вопросы планирования и оценки экономи-
ческой эффективности различных сторон деятельности метрологи-
ческих служб, разработки программ метрологического обеспече-
ния отраслей народного хозяйства и их реализации; включены ма-
териалы по метрологическому обеспечению строительно-монтаж-
ных работ, испытаний продукции, охраны окружающей среды, ста-
тистическому контролю качества продукции, государственному над-
зору за метрологическим обеспечением производства.
Справочное пособие предназначено для работников метроло-
гических служб и специалистов, занимающихся измерениями в раз-
личных отраслях народного хозяйства.
Табл-190 Ил. 82 Бибпиогр.: 64 назв.
рецензент инж. А.Т.Буга
А 2004010000- 032 обЪЯвл.
085 (02)-90
ISBN 5-7050-0177-3
©Издательство стандартов, 198/
© Артемьев Б.Г., Голубев С.М.. 1990, с изменениями
Предисловие к третьему изданию ...................
Глава 1. Основополагающие понятия метрологии......
1.1. Измерение. Физическая величина. Единица физи-
ческой величины ..............................
1.2. Международная система единиц (СИ)........
1.3. Внедрение ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052-78) в
СССР..........................................
Глава II. Виды и методы измерений. Эталоны и средства
измерений . z.....................................
II. 1. Виды измерений и контроля.....
II.2. Метода измерений..........
П.З. Эталоны................ .................
II.4. Средства измерений......................
II.5. Современное состояние и перспективы разви-
тия измерений .................................
Глава П1. Погрешности измерений и средств измерений.
Методы их оценки .................................
111.1. Критерии качества измерений............
II 1.2. Абсолютная и относительная погрешности изме-
рений ........................................
III.3. Статическая и динамическая погрешности изме-
рений .........................................
III.4. Систематическая и случайная составляющие по-
грешности измерений. Грубые погрешности и
промахи.......................................
II 1.5. Функции и числовые характеристики законов
распределения..................................
II 1.6. Оценка числовых характеристик случайных
погрешностей на основе эксперимента............
II 1.7. Функции (законы) распределения случайных
погрешностей .................................
III.8. Показатели точности измерений и формы пред-
ставления результатов измерений................
III.9. Характеристики погрешности измерений...
III.10. Формы представления характеристик погреш-
ностей измерений...............................
II 1.11. Использование результатов и характеристик
погрешностей измерений при испытаниях и
контроле параметров образцов (проб) про-
дукции ........................................
Ш.12. Определение показателей точности прямых из-
мерений с многократными независимыми
наблюдениями..........................
10
И
11
13
31
35
35
37
39
50
60
66
66
67
68
68
70
76
77
88
92
99
101
116
3
Ш.13. Определение показателей точности прямых од-
нократных измерений. Оценивание погрешно-
стей результатов измерений..................... 133
III.14. Определение результатов косвенных измерений
и оценивание их погрешностей .................. 140
III.15. Критерии оценки грубых погрешностей.... 152
II 1.16. Экспериментальное установление математичес-
кой модели распределения погрешностей ......... 156
III.17. Погрешности средств измерений......... 169
III.18. Методы повышения точности средств измере-
ний и выполнения измерений..................- - • - 184
III.19. Нормирование метрологических характеристик
средств измерений ............................. 194
If 1.20. Методы расчета характеристик погрешности
средств измерений в реальных условиях экс-
плуатации ..................................... 205
III.21. Классы точности средств измерений..... 218
II 1.22. Метрологические и технические характеристики
цифровых измерительных приборов (ЦИП) и
аналого-цифровых преобразователей (АЦП) . . . 232
III.23. Критерии качества поверки средств измере-
ний ........................................... 245
II 1.24. Выбор средств измерений в процессе производ-
ства ............................... -... 25?
111.25. Метрологическое обеспечение средств измере-
ний „пассивного” (допускового) контроля ... 27
II 1.26. Метрологическое обеспечение информационно-
измерительных систем...................... 28(
Глава IV. Метрологическая служба СССР............ 29-
IV . 1. Государственная метрологическая служба. 29*
I V.2. Аттестация территориальных органов Госстан-
дарта ...................................... 30:
I V.3. Временное отделение территориального органа
Госстандарта.............................. 30
IV .4. Государственный надзор за своевременным сня-
тием с производства устаревших типов средств
измерений и их заменой на новые................ ЗС
IV. 5. Расчет норм трудозатрат на выполнение работ по
государственному надзору за состоянием и при-
менением средств измерений..................... 33
IV.6 . Организация работ по оказанию научно-методи-
ческой и технической помощи ведомственным
метрологическим службам ..................... 31
IV .7. Ведомственная метрологическая служба.... 3
I V.8. Аттестация и регистрация головных и базовых
организаций метрологической службы мини-
стерств (ведомств)............................. 3*
4
IV .9. Планирование деятельности ведомственной мет-
рологической службы............................ 330
Глава V. Производственная деятельность органов метро-
логической службы ................................ 333
V.I . Государственные испытания средств измерений .. 333
V.2. Содержание, разработка и порядок утверждения
типовых программ государственных приемочных
испытаний средств измерений.................... 337
V.3 . Государственный реестр средств измерений. 342
V. 4. Метрологическая аттестация средств измерений . . 345
V.5 . Организация учета нестандартизованных средств
измерений ..................................... 354
V.6. Порядок закупки средств измерений по импор-
ту .......................................... 357
V.7. Поверка средств измерений в органах государст-
венной и ведомственной метро логических служб 359
V.8 . Методы поверки средств измерений......... 367
V. 9. Нормирование продолжительности поверочных
работ.......................................... 374
V.1 0. Поверочные схемы........................ 376
V. 11. Документы на методики поверки средств из-
мерений ...................................... 381
V.12. Комплекты средств поверки.............. . 385
V.13 . Вызов государственных поверителей....... 387
V.1 4. Оплата работ, выполняемых территориальными
органами Госстандарта ......................... 388
V. 15. Регистрация предприятий и организаций на пра-
во поверки, ремонта и изготовления средств
измерений...................................... 390
V.16. Поверительные клейма..................... 392
V.17. Организация поверочных подразделений ведом-
ственных метрологических служб................. 396
V.18 . Определение межноверочных интервалов для
средств измерений.............................. 397
V.1 9. Определение межповерочных интервалов для
рабочих средств измерений...................... 404
V.20 . Организация ремонтно-технического обслужива-
ния средств измерений ......................... 413
V.21. Технико-экономические вопросы планирования
и нормирования ремонтных работ................. 416
V.22. Помещения производственных и поверочных
подразделений метрологических служб и их
оборудование................................... 419
V.23. Организация рабочего места поверителя (ре-
монтника) и оценка времени выполнения опе-
раций ......................................... 429
5
V .24. Санитарно-гигиенические нормы и требования
к условиям труда............................
V .25. Мероприятия, направленные на повышение ра-
ботоспособности поверителя (ремонтника) ....
V .26. Правила техники безопасности. Оказание пер-
вой помощи пострадавшим.....................
Приложение 1...................... ..........
Приложение 2............................... • •
Приложение 3 . ......... . .
Приложение 4............................... • •
Приложение 5...... ... .............
Приложение 6.... . . ........................
Приложение 7...... . ......
Приложение 8 ... . . .
Приложение 9......
Приложение 10 .... .
Приложение 11.....
Приложение 12................................
Приложение 13 .. ............................
Приложение 14 . . .
Приложение 15.................... . .
Приложение 16.......... ...............
Приложение 17..........
Приложение 18 ... .
Приложение 19 ... .
Приложение 20.......... .....................
Приложение 21 ... . - - - -
Приложение 22.......... ..........
Приложение 23...................
Приложение 24..... ...............
Приложение 25.......... .....................
Приложение 26.................................
Приложение 27 .. ......
Приложение 28 . ...........................
Приложение 29 . . ......................
Приложение 30..............................
Приложение 31 .. .............
Приложение 32 ... .................... ...
Приложение 33...................... -
Приложение 34......................... -
Приложение 35..............................
Приложение 36..............................
{Приложение 37 .............................
Книга 2
438
447
Глава VI. Разработка и реализация программ метрологи-
ческого обеспечения отраслей народного хозяйства и
промышленности.....................................
V 1.1. Разработка программ..............
VI .2. Анализ состояния измерений........
V 1.3. Формирование проекта программы ....,.....
VI.4 . Согласование, утверждение и регистрация про-
грамм ................................... . . . .
VI .5. Контроль реализации заданий программ ....
Глава VII.1'Рекомендуемые методы и формулы расчета
экономической эффективности работ по метрологичес-
кому обеспечению...................................
V II.1. Основные формулы расчета экономической эф-
фективности работ по совершенствованию со-
стояния измерений и метрологического обеспе-
чения .........................................
VI II. Метрологическое обеспечение подготовки
450
466
466
469
471
472
473
474
476
47b.
478
479
479
480
481
486
484
485
437
48?
49С
. 49!
495 _______________________
401 Глава IX. Метрологическое обеспечение испытаний про-
ЛЛ,дукции ..............................................
IX.1. Основные характеристики испытаний..........
IX.2. Основные принципы аттестации методики испы-
таний ...........................................
IX.3. Организация и проведение аттестации испыта-
тельного оборудования ...........................
IX .4. Аттестация испытательного оборудования при
механических испытаниях..........................
IX.5. Аттестация отдельных видов испытательного
оборудования общепромышленного и специаль-
ного применения...........................
IX.6. Особенности испытаний......................
531
532
534
538
540
542
543
Глава
производства.......................................
VIII .1. Общие положения .......................
VI I 1.2. Разработка научно-технической документации,
регламентирующей метрологическое обеспече-
ние ............................................
V III. 3. Методика выполнения измерений......
VI II.4. Метрологическая экспертиза конструкторской
и технологической документации .................
547
567
567
49<j
49'
49’
491
501
50
50
51
514
51
51
51 _________________________
б1Глава X. Организация и проведение государственного
5 Надзора за метрологическим обеспечением производст-
ва ..........................................................
Х.1. Государственный ..надзор за метрологическим
обеспечением разработки продукции.......................
569
570
578
624
624
630
635
640
649
631
695
695
6
Х.2. Государственный надзор за метрологическим
обеспечением производства продукции......... 701
Х.З. Государственный надзор за метрологическим
обеспечением испытаний продукции............ 709
Х.4. Государственный надзор за деятельностью мет-
рологической службы предприятия............. 713
Глава XI. Метрологическое обеспечение определения
химического состава и материалов .................. 716
X 1.1. Метрологическая аттестация МВИ и НСИ хими-
ческого состава................. ;.............. 71g
X 1.2. Организация и проведение аттестации химико-
аналитических лабораторий.................. 727
Глава XII. Метрологическое обеспечение контроля за
состоянием охраны окружающей среды................. 733
XI 1.1. Метрологическое обеспечение контроля загряз-
нения атмосферы............................. 745
XI 1.2. Метрологическое обеспечение дозирующих уст-
ройств ................................... 774
ХП.З. Метрологическое обеспечение методов анали-
за .............................................. 778
XI 1.4. Метрологическое обеспечение определения вред-
ных веществ с применением индикаторных тру-
бок ............................................ 793
XIL5. Метрологическое обеспечение автоматических
средств контроля................................ 798
XII .6. Метрологическое обеспечение контроля качест-
ва воды ....................................... 809
XI 1.7. Метрологическое обеспечение контроля загряз-
нения почвы..................................... 320
XII .8. Метрологическое обеспечение методов и средств
измерения пыли.................................. 823
Глава XIII. Метрологическое обеспечение строительно-
монтажных работ.................................... 832
XI II.1. Основополагающие термины и определения ... 832
XII 1.2. Характеристики точности геометрических пара-
метров в строительстве.......................... 834
XIII .3. Назначение и порядок расчета точности геомет-
рических параметров в строительстве............. 838
XIII. 4. Технические измерения в строительстве. 846
XII I.5. Метрологическое обеспечение системы допус-
ков в строительстве............................. 851
XI II.6. Метрологическое обеспечение производства де-
талей строительных конструкций.................. 861
XII I.7. Метрологическое обеспечение геодезических
работ при монтаже конструкций зданий и обо-
рудования ..................................... 87J
8
XIII.8. Метрологическое обеспечение контрольных ге-
одезических измерений при монтаже кон-
струкций зданий и оборудования................... 880
XIII.9. Правила выполнения измерений в строитель-
СТве........................................ * • 899
Приложение 38 . . д36
Приложение 39 ................................... 937
Приложение 40 . . д44
Приложение 41.................................... 952
Приложение 42 ..... . . . 952
Приложение 43 ...... д53
Приложение 44 .... 953
Приложение 46*..... ... 956
Приложение 46 . . 957
Приложение 47 . ; . 958
Список литературы 95д
ПРЕДИСЛОВИЕ
К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
«ЛУЛЫ,
Важнейшими проблемами, стоящими перед нашей стра.
ной, являются повышение качества выпускаемой продук-
ции, ресурсосбережение, охрана окружающей среды. Успеш.
ное их решение во многом зависит от уровня метрологии.
Это связано в первую очередь с тем, что измерения — един
ственный способ получения количественной информации о
ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛО|\
1.1. ИЗМЕРЕНИЕ. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА. ЕДИНИЦА
ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Метрология— наука об измерениях, методах и
обеспечения их единства и способах достижения
точности.
_ Е Измерение — нахождение значения физической величины
вети^ах,7ар7ктеризуюадх тГ^иные явления ^процессы опытным путем с помощью специальных технических средств,
в любой отрасли знания и производства. Физическая величина - это свойство, общее в качествен-
Оценка точности производимых измерений, т.е. качеспщ «ом отношении для многих физических объектов, но в коли-
зтой информационной продукции, имеет как теоретическое чес™е™°“ ',™ш,'нии индивидуальное для каждого объекта,
так и прикладное значение. Обеспечение высокой точност Количественное содержание этого свойства в объекте яв-
измерений - сложная задача, и решение ее лежит в сфе1. ляется Размером физической величины, а числовую оценку ее
метрологического обеспечения. ЗНачением Физической величины.
Цель данного справочного пособия — оказать помощь спе Физические величины, выражающие одно и то же в ка-
циалистам в совершенствовании метрологической деятельное чествен ом отношении свойство, называются однородными.
ц .шок К Они вь1ража1ОТСя в одинаковых единицах физической величи-
™' В третьем издании справочного пособия в основном сохра ны и могут сравниваться между собой. Например, массы Зем-
ненаХуктура Хдьщущих изданий. Однако непрекраищю ли и искусственного спутника Земли являются однородными
щийся процесс развития методов и средств измерений вызш ХХ^^ХТамм^х” " T“
рены вопр^ы метрического обеспечения строительно ХХятьХХХТТ вел~ J3 вида некоторого чис-
монтажных работ охраны окружающей среды, испытания ™ принятых для нее единиц. Единица физической величины -
npTZX ^тистХкого Хроля качества продуктит,^^^^^^^^^6^1^^ по опРеяеленгао'Ч™*®06110
а также государственного надзора за метрологическим обеспе Значение физи’ческой вел№шны> которое вдеальным о6
чением производства. ~ зом отражало бы в качественном и количественном отнпше
Материал справочного пособия, основанный на нормативу соответетт/ютыА гппйп™ . отноше
ных документах, изложен в доступной форме и проиллюстрп-р измеоешш пяет тп .Х называетея истинным.
„..„.,6m.,,, «иультат измерения дает только оценку истинного значения
Р СпраТчное пособие будет полезно широкому кругу ° Д^ви-
циалистов, занимающихся измерениями в различных областя! «^“вают^значение физической величины, найденное
науки и производства. экспериментальным путем и настолько приближающееся к
У стинному значению, что для данной цели может быть исполь-
И.Х.Сол.огя1 3°вано вместо него.
кандидат технических HayUfiL некоторой физической величины производят
у м ее сравнения в ходе физического эксперимента с ве-
личиной, принятой за единицу физической величины. Резуль-
атом измерения будет именованное число, показывающее
©отношение измеряемой величины с единицей физической
величины.
По условной зависимости от других величин физические
средствах
требуемой
н
1.2. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)
Совместными усилиями ученых разных стран была раз-
величины, преобразуют в актив-’работала наиболее совершенная в настоящее время форма
этом измеряемы м „омрпаттгя. CvirrecTHvroT очень —......—
величины делятся на основные, условно независимые физичес-
кие величины, и производные, условно зависимые физические
величины. Соответственно делятся единицы физических вели-
чин. В Международной системе (СИ) семь основных единиц
физических величин. Включенные в СИ единицы физических
величин не охватывают всего многообразия объектов, явле-
ний и процессов. В развивающихся и во вновь возникающих
областях науки и техники появляется необходимость в опре-
делении новых физических величин и их единиц. Примерами
таких областей могут служить атомная и ядерная физика,
лазерная техника и др.
Физические величины классифицируются по ряду призна-
ков, и соответственно различают несколько классификаций
физических величии. По отношению к сигналам измеритель-
ной информации физические величины разделяются на актив-
ные и пассивные.
Активными называются величины, которые без использо-
вания вспомогательных источников энергии могут быть пре-
образованы в сигнал измерительной информации, т.е. сигнал,
функционально связанный с измеряемой физической величи-
ной, например, сила электрического тока и электрическое
напряжение, температура, сила и др.
Для измерения пассивных величин (электрическое со-
противление, индуктивность, масса и др.) необходимо ис-
пользовать вспомогательный источник энергии, с помощью
которого создается сигнал измерительной информации. При
. ---------Т-» отлпстли.
ные величины, которые и измеряются. Существуют очень метрической системы ° «ремм форма
точные меры пассивных величин (емкость, активное сопро- (СИ). Мер Международная система единиц
тивление и др.), но непосредственное сравнение измеряемой основными
пассивной величины с единицей этой величины невозможно ность Гоня пупятмоор М^СТВаМИ являются универсаль-
Для измерения параметров электрической цепи через цеш ность (все гтооиз Т В°е области намерений), согласован-
пропускают электрический ток и измеряют падение напряже правилу игкптиЛт(1НЫе единиць1 образованы по единому
ния и ток, функционально связанные с измеряемым парамет ентов что evinerr р появление в формулах коэффици-
ром цепи. При измерении массы тела фактически производя! создания новых ппгГ *° упрогцает Расчеты) и возможность
сравнение пропорциональной ей силы, действующей на теле уки и техник ня \Л™ДШ>1Х единиц по мере развития на-
в гравитационном поле Земли, с известной силой. величин. существующих единиц физических
По признаку аддитивности физические величины разделя Достоинстт^пл г™™
ются на аддитивные (экстенсивные) и неаддитивные (интен понятий мяты 1 является также четкое разделение
сивные) величины. по наимГнов^™6лаГодаРя ««ВДению различных
Аддитивные величины обычно являются физическими ил1 ньютон — единица силы Ц" кил°грамм единица массы;
энергетическими свойствами объекта, к ним применимы one са — килограмм-сила / ” Изъятие единицы силы и ве-
рации суммирования и вычитания. Такие величины (длина понятий массы „ м/ позволяет избежать смешения
масса, сила, время, сила тока, ЭДС, скорость и др.) можи миллиграммах кип^^ аССа В выРажается- в граммах,
измерять по частям, а также точно воспроизводить с помощь!1 гая сила) — в н ограммах и т,д-’ а вес (как и любая дру-
многозначной меры, основанной на суммировании размере! т.д. Понятие массЮТ°НаХ’ килоньютонах’ миллиньютонах и
отдельных мер. Так, токи суммируются, если несколько пре ществ ипм ^.ССа х^РактеРизУет инерционность тел и ве-
л Ш ТВ или „х способность создавать гравитационное поле.
водников соединить в узел; сопротивления — при последова-
тельном, а проводимости — при параллельном соединении
объектов (резисторы, трубопроводы и др.); масса объекта
равна сумме масс составляющих его частей.
Неаддитивные величины, например, удельная электричес-
кая проводимость, магнитная восприимчивость, плотность,
вязкость, непосредственно не измеряются, а преобразуются
в непосредственно измеряемые величины или измеряются
путем косвенных измерений. Воспроизведение неаддитивных
величин встречает определенные трудности, обусловленные
сложностью создания высокоточных эталонов и мер таких
величин. Физические величины, характеризующие свойства
веществ и материалов, лучше всего воспроизводятся с по-
мощью стандартных образцов.
Отношение физической величины к одноименной физи-
ческой величине называется относительной величиной, а ло-
гарифм такого отношения — логарифмической величиной.
К таким величинам относятся коэффициент усиления или
затухания, добротность колебательного контура, коэффици-
ент полезного действия и др. К относительным величинам
можно также отнести геометрические и фазовые углы.
12
13
а понятие „вес” — силу, возникающую вследствие взаимо-
действия с гравитационным полем. Масса т не зависит от
ускорения свободного падения g, а вес пропорционален это-
му ускорению и равен mg. Следовательно, разработчикам,
изготовителям и потребителям средств измерений необхо-
димо обращать внимание на то, чтобы в стандартах и в спе-
цификациях чертежей б^1ла указана масса изделий, а вес
должен указываться лишь в тех случаях, когда речь идет о
силе воздействия изделий на основание под действием зем.
но го притяжения, т.е. в объектах, расположенных на земле.
Основные и производные единицы СИ. Международная
система единиц в нашей стране введена в действие ГОСТ
8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78) „ГСИ. Единицы физических
величин”.
Метр — длина пути, проходимого светом в вакууме за
интервал времени 1/299 792 458 s.
Килограмм — единица массы, равная массе международ-
ного прототипа килограмма.
Секунда — время, равное 9192 631 770 периодам излуче
ния, соответствующего переходу между двумя сверхтонки
ми уровнями основного состояния атома цезия — 133.
Ампер — сила неизменяющегося тока, который при про-
хождении по двум параллельным прямолинейным проводни
кам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругово
Производные единицы СИ следует образовывать из ос-
новных и дополнительных единиц СИ по правилам их образо-
вания. Производные единицы СИ, имеющие специальные наи-
менования, используются для образования других производ-
ных единиц. Образование электрических и магнитных единиц
СИ производят в соответствии с рационализованной формой
уравнения электромагнитного поля. Производные единицы,
связанные с другими единицами с помощью системы простей-
ших уравнений, в которых числовые коэффициенты при-
няты равными единице, являются когерентными. Например,
единицу скорости образуют с помощью уравнения, опреде-
ляющего скорость прямолинейно и равномерно движущейся
точки д
«'=
t
где г — скорость; $ — длина пройденного пути; l — время
движения точки. Подставив вместо $ и t их единицы, получим
[р] = [s]/[f] =1 м/с.
Следовательно, единица скорости — метр в секунду — равна
скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки,
при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстоя-
ние 1м.
го поперечного сечения, расположенным в вакууме на рас Производные единицы СИ образуются также на основа-
стоянии 1 т один от другого, вызвал^ бы на каждом участок* нии законов, устанавливающих связь между физическими
проводника длиной 1 т силу взаимодействия, равную 2 -10 N величинами, или уравнения, по которому определяют физи-
Кельвин — единица термодинамической температуры,^ рав- ческую величину. Например, определяющее уравнение для
ная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной электрического напряжения, В,
точки воды.
Моль — количество вещества системы, содержащей столь и= В
ко же структурных элементов, сколько содержится атомов I
в углероде-12 массой 0,012 kg. гдеР — мощность тока, Вт; I — сила тока, А.
При применении моля структурные элементы должнъ Вольт (единица электрического напряжения) — электричес-
быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами кое напряжение, вызывающее в электрической цепи посто-
ионами и' электронами и другими частицами или специфм янный ток силой в 1 А при мощности в 1 Вт, т.е.
цированными группами.
Кандела — сила света в заданном направлении источника 1Вт _ j р
испускающего монохроматическое излучение частот©! 1 д
540-1012Hz, энергетическая сила света которого в зтоК
направлении составляет 1/683 W/sr. Для единицы силы определяющее уравнение
СИ включает в себя две дополнительные единицы плоско р - та^
го (радиан) и телесного (стерадиан) углов. ,
Радиан — угол между двумя радиусами окружности, дли р п масса, кг; а ускорение, м/см .
на дуги между которыми равна радиусу. ‘ п Этом слУчае сила будет выражаться в ньютонах, т.е.
Стерадиан — телесный угол с вершиной в центре сферь1 1 кг • 1 м/с2 = 1 Н.
вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площз
ди квадрата со стороной, равной радиусу сферы.
14
15
Аналогичным примером может служить образование еди
ницы энергии, когда используют уравнение
Е = -imo/»o2-
2
При применении десятичных кратных и дольных единиц
оТ единиц СИ необходимо придерживаться следующих реко-
мендаций:
где Е — кинетическая энергия; т 0 — масса материальной точ-
ки; у о — скорость движения точки, служащее для образова-
ния когерентной единицы энергии СИ:
[Л] “ -i- (2 [">о ] • [’’о ]2 ) = -5- (2 кг) (1 м/с)
2 А
Основные
единицы СИ
= 1 кг- м/с2 М = 1 Н • М = 1 Дж
или [£] =-i- [m0] (VT[r0})2 =-L(l кг) (ч/2~м/с)2 =
= 1 кг • м/с2 м = 1 Н м ~ 1 Дж.
Следовательно, единицей энергии является джоуль, равный
ньютон-метру. В этих примерах он равен кинетической энер
гии тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 1 м/с, или
тела массой 1 кг, движущегося со скоростью \[2 м/с.
Связь между основными и производными единицами
специального назначения СИ показана на рис. 1 (на схем»
дается международное написание единиц СИ).
Правила образования десятичных кратных и дольных
единиц, их наименований и обозначений. Наряду с основны-
ми и производными единицами Международной системой
единиц допускается использование десятичных кратных и
дольных единиц, образованных умножением исходных еди-
ниц СИ на число 10", где п может быть положительным или
отрицательным целым числом (под исходными подразумев
ются единицы, наименования которых не содержат присп
вок). __
В табл. 1 приложения 3 ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052 Дополнительные единицы
78) приведены десятичные кратные и дольные единицы oi
единиц СИ, рекомендуемые для применения. Использований плоский
рекомендуемых кратных и дольных единиц от единиц CI-' угол
способствует единообразию представления значений физичес
ких величин, относящихся к различным областям техники, уголНЬ'“
однако их не следует считать исчерпывающими, так как он>
ие могут охватывать диапазоны физических величин в ра •
вивающихся и вновь возникающих областях науки и техник!
Сила
электрического\ Л
Термодина - »--
мическоп I К
температура *---
Сила света
Площадь
Длина
Нассо
Время
гп3}идьем
типког.ть
Температура
Электрическое
напряжение,
электрический
потенциал.
ЗДС
Энергия,
работа,
количество
теплоты
Электрическое
сопротивление
/ТХ Электрическая
\^У проводимость
злектричсстоо
емкость
/X Мощность.
—I W I поток
Частота '-г-' энергии
nZ
т/s
Производные единицы СИ специального назначения
Давление,
механическое
напряжение, моЗулб
Ра | упругости
Сило, все
Скорость
от/s2) Ускорение
Магнитный
Плотность магнитного
потока, магнитная
индуктивность
Злектрииескоя
Световой поток Освещенность
Рис
16
кратные и дольные единицы применять в основном дл?
выражения измеренного значения величины;
кратные и дольные единицы выбирать так, чтобы разме-
ры единицы и выражаемой в ней величины не отличались друг
от друга на много порядков, т.е. чтобы числовые значения
величины находились в диапазоне от 10до 103 ;
одновременно применять минимальное количество крат-
ных и дольных единиц (это облегчит выработку привычки к
их практическому использованию);
выбирать единицу, приводящую к числовым значениям
величины, приемлемым для практического использования;
в некоторых случаях, если числовые значения выходят
за пределы диапазона от 10"1 до 103 , целесообразно приме
нять одну и ту же кратную или дольную величину, например
в таблицах числовых значений для одной физической величи
ны или при сопоставлении этих значений в одном тексте. В
некоторых областях всегда используется одна и та же крат-
ная или дольная единица, например, в машиностроении ли-
нейные размеры на чертежах всегда выражаются в милли-
метрах;
с целью уменьшения вероятности ошибок при расчетах
десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется под-
ставлять только в конечный результат, а в процессе вычисле-
ний все величины выражать в единицах СИ, заменяя пристав
ки степенями числа10;
при выполнении типовых расчетов, например, при рас-
четах в строительстве и машиностроении, целесообразно под-
ставлять в расчетные формулы значения величин в десятичных
кратных и дольных единицах.
Десятичные кратные и дольные единицы, а также их наи
менования и обозначения следует образовывать с помощью
множителей и приставок, приведенных в табл. 1.
При образовании десятичных кратных и дольных еди-
ниц необходимо соблюдать следующие правила:
приставку или ее обозначения пишут слитно с наимено-
ванием единицы, к которой она присоединяется или, соот-
ветственно, с ее обозначением. Например, килопаскаль, ме-
гаом;
присоединение двух и более приставок подряд не до-
пускается. Например, вместо наименования единицы мик-
ромикрофарад следует писать пикофарад;
Примечания: 1. Так как наименование основ-
ной единицы — килограмм содержит приставку „кило”,
то для образования кратных и дольных единиц массы
используется дольная единица — грамм (0,001 кг) и при-
ставки присоединяются к наименованию „грамм”. На-
пример, миллиграмм (мг) вместо микрокилограмм
(мккг).
18
Таблица 1
Множитель Приставка Обозначение приставки
международное | русское
10“ экса Е Э
10,s пета. Р П
10” тера Т т
Ю’ гига G г
10‘ мега М м
103 кило к к
10’ гекто h
10’ дека da да
10'* деци d д
Ю"3 санти с с
10"’ МИЛИН П1 м
10 '*• микро м мк
10 нано п и
10 ” ПИКО р п
10“ фемто f ф
10"“ атто а а
2. Дольную единицу массы — грамм — допускается при-
менять и без присоединения приставки.
если единица образована как произведение или отноше-
ние единиц, приставку присоединяют к наименованию пер-
вой единицы, входящей в произведение или в отношение.
Например, 103 Н • м следует именовать килоньютон-метр.
Допускается применять приставку во втором множителе
произведения или в знаменателе лишь в обоснованных слу-
чаях, когда такие единицы широко распространены, напри-
мер, ватт на квадратный сантиметр (Вт/см2). Применение
единиц с приставками одновременно в числителе и знаме-
нателе не допускается;
наименования кратных и дольных единиц от единицы,
возведенной в степень, следует образовывать путем присое-
динения приставки к наименованию исходной единицы, на-
пример, для образования наименования кратной или доль-
ной единицы от единицы площади — квадратного метра,
представляющей собой вторую степень исходной единицы
длины — метра, приставку присоединяют к наименованию
этой последней единицы: квадратный километр, квадрат-
ный сантиметр;
обозначения кратных или дольных единиц от единицы,
возведенной в степень, следует образовывать добавлением
соответствующего показателя степени к обозначению крат-
ной или дольной от этой единицы, причем показатель озна-
чает возведение в степень кратной или дольной единицы
(вместе с приставкой):
19
1 км2 = (103 м)2 = 106 м2;
1 см3/с = 1 см3/1с- (10“3 м)3/1с= 10м3/с.
Единицы, не входящие в СИ. Несмотря иа несомненны'
преимущества, которые дает применение СИ, до настоящег
времени широко распространены различные единицы, н<
входящие в эту систему. От многих из них нельзя отказать
ся ввиду удобства их применения в определенных областях,
другие сохранились в силу исторических традиций. При стан,
дартизации единиц у нас в стране было признано целесооб
разным сохранить применение ряда единиц, имеющих широ
кое практическое применение.
В табл. 6 ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78) приведен
перечень единиц, допущенных к применению наравне с еди-
ницами СИ без ограничения срока. Применение этих единиц'
возможно лишь в обоснованных случаях, т. е. когда замена
их единицами СИ при современном состоянии соответствую,
щих областей науки, техники и народного хозяйства выз.
вала бы неоправданные затруднения, например:
единицы времени — минута, час, сутки. Эти единицы hJ
могут быть изъяты полностью потому, что исчисление време
ни связано с обращением Земли вокруг Солнца, и примене-
ние секунды и кратных от нее затруднило бы расчет этого
астрономического явления. Вместе с тем, промежутки вре-
мени меньше секунды необходимо выражать только в еди-
ницах, дольных от секунды, например, микросекундах, на-
носекундах;
единицы плоского угла — градус, минута, секунда. Эти
единицы не могут быть изъяты, так как большинство важных
для практики значений углов (полный угол, прямой угол и
т. д.) в радианах выражаются трансцендентными числами
(2тг, тт/2 и т. д.). Поэтому для практических плоских углов
применяют угловые градусы, минуты и секунды, в которых
градуированы большинство угломерных приборов. Радианы
применяют в основном для теоретических построений и рас-
четов, например, в математике, физике и т. д.
Единицы массы — тонна, объема и вместимости — литр
включены в табл. 6 ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78), так
как получили широкое применение в народном хозяйстве.
В перспективе, после внедрения и усвоения единиц СИ, они
будут заменены десятичными кратными или дольными еди-
ницами от единиц СИ, иапрймер: тонна — мегаграммом,
литр — кубическим дециметром.
Без ограничения срока наравне с единицами СИ допуска-
ется применение десятичных кратных и дольных от единиц,
приведенных в табл. 6 стандарта и их сочетаний с единицами
СИ. Однако применяют не любые возможные сочетания, а
лишь те, которые уже широко распространены. Это ограни-
чение введено с тем, чтобы в дальнейшем облегчить замену
их соответствующими единицами СИ.
Применение относительных и логарифмических единиц
так же не ограничено сроком, за исключением единицы непер.
Эти единицы не связаны с какой-либо системой единиц, так
как не зависят от выбора основных единиц и во всех систе-
мах остаются неизменными. Переход на единицы СИ не за-
трагивает такие единицы. Перечень некоторых относительных
и логарифмических величин и их единиц приведен в табл. 2
приложения 3 ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78).
Дюймовая система мер. В некоторых специальных облас-
тях применяется английская (дюймовая) система мер — со-
вокупность единиц физических величин, в основу которой
положена единица длины — ярд (1 ярд = 36 дюймам). Дюйм —
дольная единица длины в английской системе мер. По между-
народным соглашениям дюйм принят равным 0,0254 м
(табл. 2)
Таблица 2
Дюймы Миллимет- ры Дюймы Миллимет- ры Дюймы Миллимет- ры
1/32 0,794 1/2 12,7 '-Г 44,45
1/16 1,587 3/4 19,05 2 50,8
1/8 3,175 7/8 22,225 2 4- 63,5
1/4 6,35 1 25,4 3 76,2
5/16 7,937 ‘тт 28,575 4 101,6
3/8 9,525 31,75 5 127,0
7/16 11,112 *4- 38,1
Пересчет коэффициентов в формулах при переходе на
единицы СИ (см. приложение 2 РД 50—160—79). При переходе
на единицы СИ в ряде случаев происходит изменение коэффи-
циентов в расчетных формулах. При этом следует иметь в ВИ-
ДУ, что существует два вида уравнений связи: 1) между вели-
чинами; 2) между числовыми значениями.
В первом — символы означают конкретные величины,
например, конкретную длину, силу, массу, давление и т.д.
В этом случае числовой коэффициент уравнения зависит
только от выбора модели объекта, описываемой уравнением,
20
но не зависит от выбора единиц, в которых могут быть выра, «поме того, существуют чисто эмпирические формулы,
жены величины. Например, если однородное тело имеет массу формулы с искусственно подобранными показателями
тио ем И, то плотность р вещества, из которого состоит [цепеней в которые входят не все характеризующие явления
тело, находят по формуле "Хины. Числовые коэффициент ы в этих формулах, как
_ т правило, не равны единице (числу один) при любом выборе
V
которая остается неизменной при любом выборе единиц для
выражения массы /л, объема V и плотности р. В уравнении
связи между величинами числовой коэффициент может из-
мениться лишь при перемене описываемой им модели объек-
та. Примером этого может служить переход от нерационали-
зованной формы уравнений электромагнитного поля к ра-
циона лизов анной.
В уравнениях связи второго вида символы означают от
влеченные числа, которые полностью зависят от выбора еди-
ниц соответствующих величин. Вследствие этого числовые
коэффициенты в них также изменяются, если применяемые
единицы всех величин не принадлежат к единой когерентной
системе, например, СИ. Наличие в формуле числового коэффи
циента, зависящего от выбора единиц, является характерным
признаком уравнений этого вида. К ним, в частности, отно-|
сятся все эмпирические формулы.
При переходе к единицам СИ числовой коэффициент в ря
де формул второго вида (за исключением эмпирических)
превращается в единицу и формула принимает вид, идентич-
ный с уравнением связи между величинами.
Для примера возьмем формулу для определения крутяще-
го момента В эту формулу, являющуюся по существу
уравнением связи между числовыми значениями, входят
числовые коэффициенты, зависящие от выбора единиц. Если
Л£кр выражен в кгс. см, мощность /V - в л. с., а угловая ско-
рость со — в об/мин, то формула будет иметь следующий вид:
Мк„= 71620—•
Р CJ
При переходе к единицам СИ числовой коэффициент ь
этой формуле становится равным единице. Формулы, подоб-
ные приведенной, отражают физические зависимости.
Однако существуют также расчетные формулы, в кото
рых коэффициент определяется самим характером зависи-
мости между величинами и при переходу к когерентным еди-
ницам не превращается в единицу. Примером таких формул
являются формулы для определения площади круга So — яг2,
объема сферы Ио = 4/Зтгг3, кинетической энергии тела
E=l/2mov2.
единиц.
При расчетах рекомендуется использовать формулы, на-
писанные в форме уравнений связи между величинами, т. е.
формулы, не содержащие числовых коэффициентов, завися-
щих от выбора единиц. При подстановке в такие формулы
числовых значений величин, выраженных в единицах СИ,
результат будет также получаться в единицах СИ и не потре-
буется затрачивать время на проверку правильности выбора
единиц и выявление, в каких единицах будет выражен резуль-
тат. Если полученное числовое значение будет на много поряд-
ков отличаться от единицы (числа один), то следует выразить
в подходящих кратных или дольных единицах или написать
в виде произведения числа на соответствующую степень деся-
ти. При пересчете новое значение следует округлить так, чтобы
по своей точности оно соответствовало исходному значению.
Если пересчет производится путем умножения числового
значения на некруглый множитель (например, 9,80665 или
133,322), причем точность множителя заведомо выше требуе-
мой, его можно округлить, оставив в нем столько цифр,
чтобы его округление не повлияло на те значащие цифры ре-
зультата, которые будут оставлены в нем после округления.
Множители и результаты пересчета следует округлять по обще-
принятым правилам округления чисел (см. приложение 1.)
Пример. Слиток свинца, имеющего плотность р —
= 11,3 г/см3 , объемом И = 1 дм3 взвешен с помощью пружин-
ных весов на полюсе, где ускорение свободного падения
^90 ° = 9,8324 м/с2 .
Каков вес свинца, выраженный в ньютонах и в килограмм-
силах? Что покажут пружинные весы на экваторе, где =
= 9,780 м/с2 ?
Решение. Согласно второму закону Ньютона вес (т. е.
сила притяжения тела к Земле) равен
G ~ mg.
Определяя его в единицах СИ и учитывая, что
т = рУ,
получаем
От90о = Р Vgrf = 11 300 0,001 • 9,8324 = 111,11 Н.
23
Прежде чем подсчитать вес в килограмм-силах, необходцЯ Каково абсолютное давление масла, выраженное в ньюто-
мо вспомнить, что эта единица была установлена в систем. нах на квадратный метр, мегапаскалях, килограмм-силах на
единиц МКГСС (метр — килограмм-сила-секунда) на основа квадратный метр, килограмм-силах на квадратный санти-
нии того же второго закона Ньютона. За 1 кгс была приня-i ;1меТр, миллиметрах ртутного столба, миллиметрах водяно-
сила, с которой тело, имеющее массу, равную массе междущ. го СТолба?
родного прототипа килограмма, притягивается к Земле п[ц Каковы будут показания манометра в этих же единицах
так называемом „нормальном” ускорении свободного пад . после подъема самолета на некоторую высоту, где атмосфер-
ния gn = 9,80665 м/с. При этом единица массы получил 1ное давление В = 442,5 мм рт. ст., если абсолютное давление
сложную размерность: килограмм-сила-секунда в квадра ’остается неизменным?
на метр (кгс-с2/м). Иногда эту единицу называют „техни ускорение свободного падения считать нормальным (gH =
ческой единицей массы” (т.е.м.). 1 кгс эквивалентен 9,80665 := 0,98055 м/с2) и не зависящим от высоты подъема самолета,
кг - м/с2 = 9,80665 Н, а 1 т.е.м. = 1 кгс • с2/м эквивалент! 'Плотность ртути и воды принимать соответственно при 0 и
9,80665 кг. Следовательно, для того, чтобы найти вес G в K|.dk°G
лограмм-силах, нужно вес в ньютонах разделить на 9,8066Я Решение. Р = 6,89 • 10 5 Н/м2 = 0,689~ МПа = 70223
Н/кгс, численно равный нормальному ускорению свободно! । кгс/м2 = 7,02 кгс/см2 = 5165 мм рт. ст. - 70223 мм вод. ст.;
падения, а по своему существу оказывается лишь перевод. р|об = 6,297 - 10s Н/м2 = 0,6297 МПа ~ 6,421 10 4 кгс/м2 =
ным коэффициентом для перехода из одной массы единиц в|= 6,421 кгс/см2 = 4723 мм рт. ст. = 6,421/104 мм вод. ст.
другую. Так же обстоит дело и с единицами массы. Вес свин- Пример. Найти стрелу прогиба и максимальное нормаль-
на, выраженный в системе МКГСС, будет ное напряжение, возникающее в деревянной (сосновой)
111 11 Н балке прямоугольного (круглого и т.д.) сечения, защемлен-
л ’--------= 11 ной одним концом, если на свободном конце действует сила
0,3 тс, а пролет и размер поперечного сечения соответственно
равны 1,5 м; 6 см (ширине); 20 см (высота).
Решение. Стрела прогиба консоли
h_. F13
3EI
Исходные данные переведем в единицы СИ:
F = 0,3 тс = 2942 Н; I = 1,5 м; модуль упругости для сосны
1^-9,80665 = 981.107Па.
Л К----------= 11,330 кгс.
9,80665 Н/кгс
При измерении веса на экваторе соответственно получи J
67О° =110,52 Н, или 11,360 кгс.
Пример показывает, что вес вещества зависит от ускорен
ния свободного падения, различного в разных точках земной
поверхности и на разных высотах от уровня океана
Ясным становится и то, что величина, называемая „удель_____
ным весом” (у, Н/м3 или кгс/м3 ), по той же причине не ;< Е = 10s кгс/см2 = _____
жет служить табличной величиной. В таблицах физически' Ю”4
свойств веществ значения у всегда приведены к нормальном, = 6 см ~ 0,06 м; h = 20 см ~ 0,2 м;
ускорению свободного падения, если взвешивание в опыта / = — — центральный осевой момент инерации прямоуголь-
производилось с помощью пружинных динамометров той или, 12
иной конструкции. При этом удельный вес вещества у числен ного сечения,
но становится равным его плотности р. При взвешивании!
же на чашечных весах (что бывает гораздо чаще) Henocj •.•чт-v- - - ™ -
венно определяется масса, а не вес вещества. В Междунар • 1^
ной системе единиц применяется величина р (плотность) Тогда, подставив в формулу
кг/м3, и обратная ей — удельный объем (объем единицы мас-^^И 3
сы) И = 1/р, м3 /кг 2942_<Ц5------- = 0/)084
Пример. Манометр, установленный й открытой кабине са | 3-981-107-4-10 5
^ОЛ^а’ЛаХОДЯЩ«ГОСЯ/На23еМЛС’ И измеРяю11ЩЙ Давление мае определим максимальное нормальное напряжение
ла, показывает 6 кгс/см2 при пок; зании барометра 752 мм
PT СТ „ ^тах
V max-------»
W
£^^=4.10-м-.
м R - 90d93rI|6^-U44,1 „м“мснт в заяелке консолц Правила написания обозначений единиц. Для написания
~ hl J* ~ ' 1,Е> — 441,5 11 ' м’ значений величин применяют обозначения единиц буквами
W = — осевой момент сопротивления прямоугольно гОили специальными знаками •
Буквенные обозначения могут быть международные
сечения: ^пользованием латинского или греческого алфавита) и
_ 0,06 • 0,22 = 0 0004 з русские (с использованием букв русского алфавита).
6 ’ Относительные и логарифмические единицы имеют сле-
дующие международные и русские обозначения: процент
Окончательно, после подстановки (%), промилле (%0), миллионная доля (ppm, млн~’ ), бел
4413 , - л „ 1П< п , , (В, Б)» ДеДибел дБ), октава (-, окт), декада (—, дек),
а,ПаХ = 00004= °’ ’ ° = МШ’ Фон (phon, фон).
’ При договорно-правовых отношениях по сотрудничеству
Пример. Выразить модуль Юнга в единицах СИ, если oic зарубежными странами, при участии в деятельности между-
дан во внесистемных единицах: 2? = 2- 104 кгс/мм2. народных организаций, а также в поставляемой за границу
Решение. Так как 1 кгс = 9,18 Н, 1 мм2 = Ю’^м2 -вместе с экспортной продукцией (включая транспортную
Е = 2 • 10* • 9,81 Н/10“6м2 или Е = 2 1011 Па = 200 ГПЯ потребительскую тару) технической и другой документа-
(2 • 108 кПа; 2 • 10s МПа = 200 ГПа = 0,2 ТПа). ции применяют международные обозначения единиц.
Пример. Выразить предел прочности алюминия при рас- i В документации на экспортную продукцию, если эта до-
жении в единицах СИ, если он задан во внесистемных единикументация не отправляется за границу, допускается приме-
цах- нять русские обозначения единиц.
Решение. Так как 1 кгс = 9,81 Н, а 1 мм2 = 10“6м2, то в нормативно-технической, конструкторской, технологи-
= 9 9,81 Н/10"6 м2 = 8,83 107 Па - 88,3 МПа = 0,883 И феской и другой технической документации на различные
Пример. Найти удлинение стальной проволоки, растягив < !ВИДЬ1 изделий и продукции, используемые только в СССР,
мой силою 500 кгс, если диаметр проволоки 10 мм и длипРяменЯ]ЮТ предпочтительно русские обозначения единиц.
на § м При этом независимо от того, какие обозначения исполь-
Решение. Для решения используем формулу Гука, согласзованЬ1 в Документации на средства измерений, при указа-
но которой удлинение ' ”ии еДИНиц физических величин на табличках, шкалах и щит-
ках этих средств измерений применяют международные
единицы.
В печатных изданиях допускается применять либо между-
,2 чнаРодные, либо русские обозначения. Одновременное приме-
нение обоих видов обозначений не допускается, за исключе-
нием публикаций по единицам физических величин.
Буквенные обозначения единиц должны печататься пря-
мым шрифтом. В обозначениях точка как знак сокращения
не ставится.
Обозначения единиц следует применять после числовых
значений величин и помещать в одну строку (без переноса
следующую строку). Между последней цифрой числа и
обозначением следует оставлять пробел.
,
£'• S
тррЕ — модуль упругости (для стали Е — 2 • 106 кгс/см2^
Исходные данные переводим в единицы СИ: t
F = 500 кгс = 500 • 9,80665 Н = 4903,325 Н;
I = 5,0 м; Е = '106'9^8°06S = 106 109
1(Н t
d — 10 мм = 0,01 м = 1 10-2 м.
Определяем площадь поперечного сечения проволоки:
785 10.7м<
4 4
Откуда, после подстановки (1 Па= 1 Н/м)
д/ _ 4903,325 Н 5 м 0,00032 м.
196.10’ Па . 785.10 7 м2
Правильно:
200 kW; 200 кВт
Неправильно:
200kW; 200кВт
Прн наличии десятичной дроби в числовом значении ве-
1ичины обозначение единицы помещают после всех цифр.
26
27
Правильно:
317,29 m; 317,29 м
4,293° илиЗ°27,48'
или 7° 31'17,3"
Неправильно:
329m,29; 317 м,29
4°, 293 или 3°27', 48
или 7°ЗГ17",3
В буквенных обозначениях отношений единиц в качестве
знака деления должна применяться только одна косая или го-
ризонтальная черта. При этом допускается применять обозна-
чения единиц в виде произведения обозначений единиц, возве-
При указании значений величин с предельными отклоне-
ниями следует заключать числовые значения с предельными
отклонениями в скобки и обозначения единицы помещать
после скобок или проставлять обозначения единиц после
числового значения величины и после ее предельного откло!
нения.
денных в положительные или отрицательные степени.
Неправильно:
W/m2/K; Вт/м2/К;
W . Вт
т2 ’ м2
К К
Правильно:
W - т“2 • к-1;
Вт - м'2 «К-1;
W Вт
гл2 • К ’ т2 • К.
Правильно:
(100,0+0,1) кг
50 г+1 г
Неправильно:
100,0+0,1 кг
50+1 г
Если для одной из единиц, входящих в отношение, уста-
новлено обозначение в виде отрицательной степени (напри-
мер, s "1, m-1, К-1, с -i, м4 ) , то применять косую или гори-
зонтальную черту не допускается.
Когда в тексте приводят ряд или группу числовых зна- При применении косой черты обозначения единиц в чи-
чений при указании интервала числовых значений физичес кобели теле и в знаменателе следует помещать в строку, произ-
величины, выраженных одной и той же единицей физическоьведение обозначений единиц в знаменателе следует заклю-
величины, то эту единицу указывают только после последне1чать в скобки.
цифры:
3,5; 4,6; 5,4; 6,7; 8,3 мм,
2 0Х 3 0Х 40мм,
10; 20; 30 кг,
от 0,3 до 2,5 мм.
Правильно:
m/s; м/с
W/(m-K); Вт/(м-К)
Неправильно:
m/s; м/с
W/m • К; Вт/м- К
Если указывается производная единица, состоящая из
двух и более единиц, то не допускается комбинировать бук-
Обозначения единиц допускается применять в заголовке™6 обозначения и наименования единиц, т.е. для одних
ках граф и в наименовании строк (боковиках) таблиц, ^Диниц приводить обозначения, а для других - наименования,
экспликациях к формулам. Не допускается помещать обо
значения единиц в одной строке с формулами, выражающим!
зависимости между величинами или между их числовым!
значениями, представленными в буквенной форме.
Правильно:
80 км/ч
80 километров в час
Неправильно:
80 км/час
80 км в час
о Допускается применять сочетания специальных знаков
...", ...% и %0 с буквенными обозначениями единиц,
например, ° /у и т. д.
Обозначения единиц, помещенные после числовых значе-
ний в заголовках таблиц, выводов, в экспликациях к форму-
лам, не должны изменяться по падежам и числам. Это прави-
Если буквенные обозначения единиц входят в произведено распространяется и на обозначения единиц, совпадающие
ние, то их следует отделять точками (знаками умножениям их наименованиями
на средней линии.
Правильно:
v - 2,4 s/t,
где v — скорость, км/ч;
у — путь, км; t — время, ч.
Неправильно:
г = 2,4 s/t км/ч,
где s — путь, км;
t — время, ч.
Правильно:
N • т; Н • м;
А- т2; А • м2 ;
Ра•s; Па•с
Неправильно:
Nm; Нм;
Ат2; Ам2;
Pas; Пас
— таких как бар, бэр, моль, Ом, напри-
мер, 1 моль, 2 моль, 1 Ом, 2 Ом и т. д. Исключение составляет
обозначение „св. год”, которое изменяется следующим обра-
зом: 1 св. год; 2,3 св. года; 5 св. лет.
Правила написания наименований единиц. При применении
29
28
, II З.ВНЕДРЕНИЕ ГОСТ8417-81 (СТСЭВ 1052-78) В СССР
единиц физических величин следует руководствоваться еле,
дующими правилами склонения и образования производны^ по внедрению ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78)
единиц. В наименованиях единиц площади и объема приме| осуществляться всеми предприятиями и организация-
няют прилагательные „квадратный” и „кубически. , напРи’°л^ей Страны в соответствии с МИ 975-86 „Методичес-
мер: квадратный метр, кубический миллиметр. Эти же ПРИ^Н анп£ ГСИ. Программы мероприятий организаций
лагательные применяют в случаях, когда единица площад-кие.увн ншо гост 8 417_81 Порядок раз-
или объема входит в производную единицу другой велики” реализации”
ны, например: кубический метр в секунду (единица объ.-м»0® аб^нЫе программы мероприятий по внедрению
ного расхода), кулон на квадратный метр (единица элект? 8.417—81 должны обеспечить применение новых еди-
ческого смещения).
Если вторая или третья степень длины не представляе1ШЦвь1пуске новой продукции (прежде всего новых средств
собой плошади или объема, то в наименовании единиц-, рений)' *
вместо слов „квадратный или „кубический должны при- разработке и издании новых государственных стандартов
меняться выражения „в квадрате’ или „во второй степени друГОй нормативно-технической, конструкторской и техно-
„в кубе” или „в третьей степени”. Например; килограм *о^[еской документации;
метр в квадрате в секунду (единица момента количес(з? аттестации рабочих эталонов и образцовых средств изме-
движения), метр в третьей степени (единица момента coriP’WeHFIpj.
тивления плоской фигуры), килограмм-метр в квадрай издании публикаций всех видов (включая учебники и
(единица динамического момента инерции). учебные пособия) •
Наименования единиц, помещенных в произведении ’учебного процесса в высших, средних спе-
шутся с предлогом „на по аналогии с наименованием едч ных и среднад учебных заведениях.
н*^^: Ускорения^—метр на секунду в квадрате, кинем^пич€'^ Приведение в соответствие с требованиями стандарта
кои вязкости квадра ыи р а _ У» _ действующей НТД, а также парка средств измерений, градуи-
ти электрического поля — вольт на метр. Исключение состав? д к , .
ляют единицы величин, зависящих от времени в первой осуществляться в сроки,
пени и характеризующие скорость протекания процесса. Р Ппогоям.. РаМ ггк*г о лчп oi
этих случаях наименование единицы времени, помешав i,,,T L Д мероприятии по внедрению ГОСТ 8.417 81
в знаменателе, пишется с предлогом „в”, по аналогии с ш СЭВ 1052-78), разрабатываемые министерствами и ве-
менованием единиц: скорости - метр в секунду, угловоГ“ст,ими ССС1 « союзных республик, а также предприятия-
скорости - радиан в секунду. ки " °^,а"изациями’ долж,,ы предусматривать:
Наименования единиц, образующих произведение, величин и единиц, используемых в конкретном ми-
написании соединяются дефисом по аналогии с наименова ерстве (ведомстве),
нием единиц: ньютон-метр, ампер-квадратный метр, секунЛИ определение объектов, подлежащих первоочередному пе-
в минус первой степени-метр в минус второй степени. на НовЬ1е единицы (вновь разрабатываемые и выпус-
При склонении наименований производных единиц, средства измерении и испытания новой продукции,
. разованных как произведение единиц, изменяется тольк| г-т*6 вновь разрабатываемая и пересматриваемая НТД).
последнее наименование и относящееся к нему прилагатель Риэт°м составляют перечни:
ное „квадратный” или „кубический”. Например; момен-,и единиЦ в том числе и всех производственных единиц
силы равен пяти ньютон-метрам, магнитный момент рав’ подлежащих применению в конкретном министерстве,
трем ампер-квадратным метрам. ,чТГ^Тве’ отрасли, предприятии и т. п. Если требуемые про-
При склонении наименований единиц, содержащих знаМ^052-—единицы не приведены в ГОСТ 8.417 81 (СТ СЭВ
натель, изменяется только числитель по правилу, у станов ле^ Ь то их необходимо образовать с помощью опреде-
ному для произведений единиц, рассмотренному выше, х ‘ Уравнений в соответствии с правилом, изложенном
пример: ускорение, равное пяти метрам на секунду в квЦТо ожении 1 к ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78). В
рате- удельная теплоемкость, равная четырем десятым Д^оУ случае перечни единиц должны быть согласованы с
ля на килограмм-кельвин. РРИториальными органами Госстандарта;
зп
исходных образцовых средств измерении, рабочих этаИ% _день1 занятия с обслуживающим персоналом, на кото-
нов, подлежащих приведению в соответствие с требовали» -juj.ipo полжно быть разъяснено преимущество новой системы
стандарта силами органов 1 осстандарта, и направление ад g помещениях должны быть вывешены плакаты,
территориальные органы Госстандарта, его МеТРологичес1<и^^ающие соотношения старых и новых единиц, исполъ-
институты по специализации, головные (базовые) организм в данном цехе или на данной технологической ли-
ции метрологической службы министерств (ведомств) и этом особое внимание следует обратить на объекты,
рабочих средств измерений, подлежащих переградуирJe ааННые с обеспечением техники безопасности. Необходимо
ке или изъятию из обращения, и установление сроков пеРеакже следить за тем, чтобы операторы не использовали
градуировки. ттттг пепства измерений, градуированные одновременно в старых
Определяют очередность и сроки пересмотра НТД, подлен вь { единицах.
жащей приведению в соответствие со стандартом. Научно-методическое руководство реализацией программ
Примечание. Пересмотр НТД и переградуировю j 1рения СИ осуществляют территориальные органы Гос-
средств измерений целесообразно проводить в сроки, 3aTaH;rp-ra СССР.
планированные для пересмотра документации, ремонте [ pjHCTllTj гами Госстандарта СССР разработаны нормативно-
поверки средств измерений. -Лпич^кие документы по внедрению ГОСТ 8.417-81 (СТ
Постепенный переход на поверку и градуировку средст^ 1052~78) : МИ 221-85 „Методические указания. ГСИ.
измерений в единицах СИ осуществляют в соответствии вдика внедренил ГОСТ 8.417-81 „ГСИ. Единицы физи-
разработанными программами (планами-графиками) минкС( их величпн” в областях измерений давления, силы и тев-
стерств и ведомств. При этом методы и операции поверк,овЬ1х величин»; рд 50-454—84 „Внедрение и применение
изложенные в действующей НТД на методы и средства пеост 8.417—81 „ГСИ. Единицы физических величин” в об-
верки, не подвергаются изменению. лети ионизирующих величин”.
В случае, если и образцовые, и поверяемые средства изм< преимущества и недостатки перехода к СИ. Применение
рений градуированы в новых (или старых) единицах, то над в теории и практике имеет следующие преимущества по
верку проводят по действующим стандартам и НТД на метсп,1равненкю с друГИми системами единиц:
и средства поверки без переградуировки образцовых среде» си является первой признанной в международном мас-
измерений- п абе системой единиц;
Если образцовые средства измерений градуированы в ст< воспроизведение единиц в соответствии с их определени-
рых единицах, а поверяемые в новых или наоборот, то обр&м возможно с очень высокой точностью;
цовые средства измерений должны быть переградуирован» все производные единицы образуются из основных еди-
или в их показания вводят соответствующие поправки. иц, т. е. все масштабные коэффициенты при образовании
Чтобы не создавать дополнительной нагрузки на приб(роизводных единиц равны 1;
ростроительные предприятия и ремонтные службы, годого благодаря четкому разделению единиц массы и силы (в
объем замены средств измерений, градуированных в стар технической системе единиц для обеих величин использова-
единицах, на средства измерений, градуированные в ное >’ись единицы массы и силы (в технической системе единиц
единицах, должен соответствовать обычному амортизацк •»пя обеих величин использовались единицы массы) исклю-
ному фонду. аются разногласия в определениях, а также систематичес-
Переход на новые единицы крупных предприятий нужРие погрешности;
планировать по технологическим линиям или цехам. все виды механической, электрической, тепловой энергии
Заявки на новые приборы следует составлять так, чтобЬ1Ражаются с помощью одних и тех же единиц силы (Н) и
при профилактическом ремонте та или иная технологическ/*еРгии (Дж);
линия или цех были целиком переведены на новуя систем благодаря применению одной и той же единицы для меха-
единиц, а снятые приборы после ремонта и поверки быЛИческой’ электрической и тепловой энергии (это относится
переданы на линии и в цеха, в которых еще используется с* к мощности) обеспечивается возможность безразмерного
рая система единиц, в качестве ремонтного фонда. прямого сравнения всех коэффициентов мощности с коэф-
При переходе на новую систему единиц на каждой техи‘^диентами мощности идеального теплового генератора
логической линии или в цеху должны быть разработаны цг&^ина Карно);
вая технологическая документация и инструкции, а так* для единиц, имеющих собственные наименования, сущест-
32
33
вует единая система образования кратных и дольных единиц
уменьшается число допускаемых единиц, что способствуй
в частности, рационализации и повышению эффективной
умственного труда.
Окончательный переход к СИ, которая, согласно Г.),
8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78), в основном должна была бЛ
внедрена во всех странах — членах СЭВ, требует определен.^
затрат на его реализацию и вызывает целый ряд пробив
К этим проблемам относятся: I
переработка и издание таблиц для пересчета единиц фи '
чрских величин' -
переработка большинства документов, содержащих ,ди меньше значения величины, принятого равным единице.
' 1 т пяг»як4л>тпгт rpitih □ способу получения числового значения измеряемой величи-
четные материалы (диаграммы, таблицы параметров вещ^ а из^ерен11я делят на прямые, косвенные; совокупные и
и др.);
создание новых сопроводительных документов (про. уместные.
д Прямым называют измерение, при котором искомое значе-
ты и др.), „„„„„ ie величины находят непосредственно из опытных данных,
изменение большого числа стандартов,
изменение ии TV т Л Уравнение прямого измерения имеет вид
градуировка и поверка новых измерительных систем
ко в единицах СИ;
переградуировка измерительных систем, находящихс
эксплуатации на предприятиях;
введение СИ во всю
(включая учебники);
ознакомление широкой
чать, доклады и др.
Несмотря на названные
преимущества преобладают ___
Возрастающие специализация и кооперация в науке и т?'Чтра*вала.
ке, увеличивающийся международный товарообмен, а тзя|еСЛи же вал имеет диаметр, равный нескольким метрам
повышающаяся роль науки как ^производительной < i измерить его штангенциркулем очень сложно. В этом слу-
требуют по возможности быстрейшего преодоления % измеряют длину окружности вала, а размер диаметра вы-
имеющихся трудностей внедрения СИ. сляют по известной формуле длины окружности, т. е. диа-
тр вала измеряют косвенно.
Косвенным называют измерение, результат которого опре-
ляют на основании прямых измерений величин, связанных
ймеряемой величиной известной зависимостью.
Уравнение косвенного измерения имеет вид
Глава II
ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ.
ЭТАЛОНЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
DILI. ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ И КОНТРОЛЯ
Числовое значение величины находят путем измерения,
>. узнают, во сколько раз значение данной величины больше
(1)
научно-техническую литера. ? А ~ значение измеряемой величины в принятых для нее
.иницах измерения; с цена деления шкалы или единично-
пбшестеенности с СИ через I ™каза1™!| Цифрового отсчетного устройства в единицах
оощественности ее- ре ,меряемои величины; х — отсчет по индикаторному устройст-
нш Сложностями ^внеда I НаПРимеР- измерение диаметра вала штангенциркулем бу-
?аД_.СЛО?Т. !„ >. прямым, так как оно дает непосредственно значение диа-
А =f («ь аг,. .. , о„),
(2)
~ искомая величина, являющаяся функцией аргумен-
Дь д2,. . . , ап, измеренных прямым методом.
апример, удельное электрическое сопротивление провод-
гг^М°Жно найти по его сопротивлению, длине и площади
перечного сечения.
35
Косвенные измерения широко применяют в измерите* „ л „
ной технике: при измерении сферической поверхности
ческой линзы, когда реально существует. лишь часть этой Жим
’ j j 5 опямртпов, от которых зависит это свойство, (поэлементный
верхности, или в тех случаях, когда выполнить прямые i- параметров, ~ '
Л - нтполь) или одновременной проверкой комплекса элемен-
рения невозможно, например, при измерении плотности tbJR"htp° ' с
дого тела, определяемой обычно по результатам измерЛ с^ст™ елия (комплексный конт^ль^^”
° ЪСовоК™ны™ называют проводимые одновременно из, ““Хя “пеХ’Гных Т^с^иХЯГ^зТоХ
рения нескольких одноименных величин, при которых зн;ДУе1 “
ния искомых величин находят решением системы уравнец(,сущест . яжпогп 4nPJLHTr,’ и и» «" ОЖ1ЮСТЬ
тт тенить точность каждого из элементов изделия, а следова-
получаемых при прямых измерениях Например, измер^ наметтъ пути дальнейшего совершенствования теХ
при которых массы отдельных гирь набора находят по изь,£— процесса. Однако использовании-поэлемент-
нои массе одной из них и по результатам прямых сравне^ 1аятгроля возможны ошибки. Например, изделие может
масс различных сочетании гирь. 5ыть забраковано по одному из элементов, хотя его откло-
Совместными называют производимые одновременно , компенсирует точным изготовлением других элементов
мерения двух или нескольких неодноименных величин . е требуемым свойством, т е годно, или ес™
нахождения функциональной зависимости между ними. НЬазработчику не удадось выявить все элементы, от которых
ример, измерения, при которых электрическое сопротивлецгависит данное свойство изделия, и часть из них не контроли-
при температуре 20 С и температурные коэффициенты i л то может 6ыть пропущен 6рак
рительного резистора находят по данным прямых измерп* ценнос1ъ комплексного контроля заключается в том что
его сопротивления при различных температурах. !го использован11е позводяет из6ежать ошибок I и П рода воз-
Большинство измерении в настоящее время выполг ,икающих при поэлементном контроле, так как он дает воз-
на производстве и используют при осуществлении kohtJ.^^J непосредственно установить годность или негод-
за качеством выпускаемой продукции и параметрами тем1ОСТЪ изделия
логического процесса. Под контролем понимают измерен
в процессе которого определяют, находится ли значение
меряемой величины в заранее установленных для нее пре ш .2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
лах. Контроль в зависимости от его непосредственного
ния на технологический процесс подразделяют на актиыЯ Под методом измерения пон11Мают совокупность приемов
и пассивный,- использования принципов и средств измерений. Для прямых
Активный контроль оказывает воздействие .на техно Измерений можно выделить несколько основных методов-
ческии процесс непосредственно в ходе изготовления ^епосрвдственной оценки, сравнения с мерой, дифференциаль-
ролируемых изделии. От его точности зависит качество в вГй^вой и совдадени^^иТгй&ных изйеЬййях ши-
каемой продукции. Например, при шлифовании на автом:, Ко применяют преобразование измеряемой величины в про-
ческом станке, когда прибор „следит за размером диа? < s^ecce измерений
шлифуемой детали, он связан с рабочими органами стан, -.,1 Метод непосредственной оценки дает значение измеряе-
помощью промежуточных устройств управляет этими Мои величины непосредственно по отсчетному устройству
нами. Одним из видов активного контроля является п Измерительного прибора прямого действия. Например, изме-
ладка, заключающаяся в том, что по показаниям кот ление давления пружинным манометром, массы на циферблат-
рующего прибора устраняют рост систематической по,р»ых весах, силы электрического тока амперметром и т. д. Точ-
ности. 'ость измерений с помощью этого метода бывает ограничен-
Пассивный контроль позволяет только консгатироиои, но быстрота процесса измерения делает его незаменимым
факт, находятся или не находятся в заданных пределах шЛпя практического применения. Наиболее многочисленной
ческие параметры контролируемого объекта. Пасси»»руппой средств измерений, применяемых для измерения этим
контроль осуществляют при разбраковке изделии на городом, являются показывающие, в том числе и стрелочные
и негодные. Когда разбраковывают изделия, то часто не приборы (манометры, вольтметры, расходомеры и др.). Из-
ко отделяют годную партию от брака, но и брак сорт Рвение с помощью интегрирующего измерительного прибо-
pa-счетчика также является методом непосредственной оцец. метод совпадений — это метод сравнения с мерощ в кото-
ки. Этим же методом осуществляют измерения с помощьД разность между значениями искомой и воспроизводи-
самопишущих приборов. Однако определение какой-либо ве. Р „ р й величин измеряют, используя совпадения отметок
личины путем планиметрирования площади, ограниченной» или периодических сигналов. Например, при измерении
записанной кривой, уже не является методом непосредсг. ины с помощью штангенциркуля с нониусом наблюдают
венной оценки и относится к косвенным методам. совпадение отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса.
В случае выполнения особо точных измерений применяю, g производственной практике метод совпадений иногда назы-
метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величин^ ваЮТ нониусным. Этот метод позволяет существенно увели-
сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, чИТЬ точность сравнения с мерой.
измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием- Метод замещения основан на сравнении с мерой, при ко-
гирями или измерение напряжения постоянного тока на ком Тором измеряемую величину замещают известной величиной,
пенсаторе сравнением с ЭДС нормального элемента. воспроизводимой мерой, сохраняя все условия неизменными.
Метод сравнения с мерой, в котором измеряемая вел. Например/ взвешивание с поочередным помещением измеряв-
чина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воз- мой массы и гирь на одну и ту же чашку весов; измерение
действуют на прибор сравнения, с помощью которого устанааЖлектрического сопротивления резистора путем замены его
ливает соотношение между этими величинами, называете магазином сопротивлений и подбором значения его сопротив-
методом противопоставления. Например, взвешивание груз/ления до получения прежних показаний омметра, моста или
на равноплечих весах, когда измеряемая масса определяете, другого прибора, обладающего достаточной чувс’твитель-
как сумма масс гирь, ее уравновешивающих, и показание ностью при любой систематической погрешности, так как
по шкале весов. Этот метод позволяет уменьшить воздейст- отсчет берется по мере, а не по прибору. Погрешность изме-
нив на результаты измерений влияющих величин, так как от j-.. ния определяется в основном погрешностью меры и зоной
более или менее равномерно искажают сигналы измерителе нечувствительности прибора (ноль-индикатора), а поэтому
ной информации как в цепи преобразования измеряемой в«> весьма мала. Недостатком метода замещения является необ-
личины, так и в цепи преобразования величины, во спроизв.сходимость применения многозначных мер (магазина мер, ба-
димой мерой. тареи нормальных элементов, набора гирь и т. п.).
Дифференциальный (разностный) метод характеризуете^. Комбинация методов замещения и дфференциального,
измерением разности между значениями измеряемой и извести хотя несколько снижает точность, но позволяет использовать
ной (воспроизводимой мерой) величинами. Например, изме меньшие наборы мер.
рения путем сравнения с образцовой мерой на компараторе,
выполняемые при поверке мер длины. Дифференциальный
(разностный) метод позволяет получать результаты с выссл
кой точностью даже при применении относительно грубых
средств для измерения разности. Но осуществлять этот ме _ _____ ___________? ____ _
тод возможно только при условии воспроизведения с больший их результаты выражены в узаконенных единицах и погреш-
точностью известной величины, значение которой близко ' иости измерений известны с заданной вероятностью. Единст-
П.З. ЭТАЛОНЫ
Единство измерений — состояние измерений, при котором
значению измеряемой. Это во многих случаях, легче, чем и* во измерений достигается путем точного воспроизведения
готовить средство измерений высокой точности. и хранения установленных единиц физических величин и пе-
Нулевой метод — метод сравнения с мерой, в которой Редачи их размеров применяемым средствам измерений,
результирующий эффект воздействия величин на прибор срав Воспроизведение, хранение и передачу размеров единиц осу-
нения доводят до нуля. Например, измерения электрической Ществляют с помощью эталонов и образцовых средств из-
сопротивления мостом с полным его уравновешиванием. мерений. Следовательно, высшим звеном в метрологической
Дифференциальные и нулевые методы нашли очень шире цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны.
кое применение во всех видах измерений: от производствен Эталон — это средство измерений (или комплекс средств
ных (в цехах) до сличений эталонов, так как используемыИзмеРенцй), обеспечивающее воспроизведение и хранение
меры (гири, нормальные элементы, катушки и магазинJ единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по пове-
сопротивлений) точнее, чем соответствующие им по стоимса’'рочной схеме средствам измерений, выполненное по осо-
ти и степени распространения приборы.
38
39
ня оерема. ничивание магнитных материалов и т. д.
Схем! классификации эталонов приведена на рис. 2.
Первичным называют эталон, обеспечивающий воспроиз-
веден я к/.’л’г’ицы с наивысшей в стране точностью. Первичные
наиболее точные из всех видов эталонов данной
нянины '’лучшие тля ее воспроизведения в наиболее благо-
КЯИКрк ушоаиях.
Однако яйкогорые физические величины приходится из-
гаДОть в различных условиях, в связи с чем появилось мно-
НДОПип ме годок измерений и видов средств измерний, прйепо-
flQtanrU'Oc дли этих условий. Так, вещество может сущест-
новви л пкллич<’.<’< фазах (твердой, жидкой и газообразной),
измерении сзои< гв веще( ы или параметров проис-
п иго мрошясов должны быть приспособлены к этим
Tpvoyercn измерять не только неизменные г ) време-
m nrj.iuHMbi, no изменяющиеся, в частности, периодические
и при ’тгом в широкой полосе частот. Ут то-
бой спецификации и официально утвержденное в устанг. —. с.
ленном пооядке ' жимую точность (например, мера вместимости - кубический
или
йь???- - -»•»— >-
unROK высшей 1 очное хи.
’* «Я поверки ^°ме‘Р0В служат тахометрические
непрерЫБио совершенствовать эталоны, успехи в Разви,/ основанные на сравнении измеряемой частоты
фундаментальных наук и прежде всего физики и химЖ»^. частотой образцового генератора; поверку виб
позволяют создавать эталоны, основанные на новых принв^ осуществляют на вибростендах, снабженных образ-
л_"₽ХРрньТГ ЦеЛЯХ М°ЛеЖ^средствами измерений параметров вибра™иГам^и-
лярных, атомарных и ядерных процессов. ж- скорости, ускорения, частоты. Существуют установки
Воспроизведение единицы осуществляют на эталонной М „„разведения единиц светочувствительности фотом
тановке по особой строго регламентированной специфи^Е... й ,х пячпршяюптрй сит г- трп и цготома
пии В поиниипе воспооизкдрнир может быть ппоичврлХ^ЛР*11* ’ Разрешающей силы, теплопроводности твердых,
ции, D принципе воспроизвдение может оыгь произведело^Кр^ u газообразных веществ: тангенса угла потерь потерь
любом месте при соолюдении требовании, предусмотрет^тЖ®^-- - 7 ерь, потерь
спецификацией. Однако практика измерений показывЛ
что результаты измерений, произведенные в различных мД
тах с максимальной тщательностью, все же имеют некот р|
расхождения. Это подтверждает и практика сличений 3.J
нов (международные сличения и сличения эталонов одй
единицы внутри страны). Создание, хранение и применен
эталонов, придание им силы закона, контроль за их сост
нием подчиняется единым правилам, установленным в ГО»
8.057-80 и ГОСТ 8.372-80.
Воспроизведение единиц осуществляют одним из дв|
способов, выбираемых исходя из технико-экономичес»]
соображений, централизованное — с помощью единого
всей страны государственного эталона — или децентрJ
зованное — когда требуемая точность воспроизведения -I
жет быть обеспечена посредством косвенных измерен.,
выполняемых в органах метрологической службы с помо i1
образцовых средств измерений.
Первым способом воспроизводят все основные едит я
Международной системы единиц (СИ) и большую часть п] !
водных, Главными условиями для централизованного «I
произведения производных единиц являются: широкая f
пространенность средств измерений, градуируемых в 4
ной единице, техническая возможность прямых cpaвнe^
с эталоном и высокий уровень точности поверки, требуюш
наличия специального сложного дорогого оборудовал
которое целесообразно создавать и использовать в неско
ких местах.
Второй способ применим к производным единицам,
мер которых не может передаваться прямым сравнением с
лоном (например, единица площади — квадратный ме*
или если поверка мер посредством косвенных измерь
проще, чем их сравнение с эталоном, и обеспечивает нее1
^ичныи
напоям
Рабочий
> I-IOH
40
вия измерений (давление в среде, ее температура и т. д.) мо.
гут сильно отличаться от обычных.
В связи с этим методы, средства и условия поверки средств I
измерений должны учитывать все эти особенности. Возникает I
необходимость иметь эталоны не только для обычных класса- 1
ческих, но и для других, встречающихся в практике, условий
воспроизведения единицы — специальные эталоны. Если пря- |
мая передача размера единицы от первичного эталона либо I
технически неосуществима (в силу различия условий), либо
приводит к большой погрешности, целесообразнее создавать I
специальный эталон, передача от которого не сопряжена с пе- I
реходом от одних условий к другим, резко отличным от пер- 1
вых, и поэтому может выполняться с необходимой точностью. I
Специальным называют эталон, обеспечивающий воспроиз- I
ведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих I
условий первичный эталон.
Первичный или специальный эталон, официально утверж- В
денный Госстандартом в качестве исходного для страны, В
называется государственным. На каждый из них утверждает- I
ся государственный стандарт. Государственные эталоны »
всегда представляют собой комплексы Средств измерений I
и вспомогательных устройств, обеспечивающие воспроизве- Я
дение единицы и в необходимых случаях ее хранение, а также '
передачу размера единицы вторичным эталонам. Состав эта-
лона устанавливается при его разработке с учетом новейших
достижений в области измерительной техники.
Краткий перечень первичных и специальных эталонов,
утвержденных в качестве государственных, дан в табл. 3.
Хранение единиц в состоянии, обеспечивающем неиз-
менность ее размера во времени, и передачу размеров единиц
всем применяемым в стране средствам измерений осуществ-
ляют с помощью вторичных эталонов и образцовых средств j
измерений.
Вторичные эталоны создают и утверждают в случаях необ- ।
ходимости организации поверочных работ и предохранения го-
сударственного эталона от излишнего износа. Действительное I
значение величины, воспроизводимой вторичным эталоном
(действительное значение эталона), устанавливается по резуДь- |
татам его сличений с соответствующим государственным эта- |
лоном. По метрологическому назначению вторичные эталоны
делятся на эталоны-копии, эталоны сравнении и рабочие.
Эталон-копию применяют вместо государственного этало-
на для хранения единицы и передачи ее размера рабочим эта-
лонам. Он не всегда является физической копией государст-
венного эталона, а применяется в качестве копии только по
метрологическому назначению.
а 6 п ица 3 | Номер госу- я : о. 58 а it зе If с с ОС 8.021-84 8.022-75
4 S « га н h 3 к “С « * X й h Ь 00 II ©°
Среднее квадра- тическое откло- измерений ь II So = 2 10'3 мг । о 7 о?
о - S ' а ® ss; S S s S 2 I £ m 1 0—1 м 1,018646 А
? “ й ’3 h О и Б е s о V § ига Л 1 к и i Первичные Источник первичного эталонного излучения крип- тона-86 — газоразрядная лампа с изотопом крипто- на-86 Эталонный интерферо- метр № 02 с фотоэлектри- ческим микроскопом и рефрактором Эталонный спектро- интерферометр № 01 Копия международного прототипа килограмма — платино-иридиевая гиря №12 массой 1 кг Эталонные весы № 1 (типа Рупрехта) Эталонные весы № 2 (типа ВНИИМ) Токовые весы Средства воспроизве- дения единицы ЭДС - вольта по единице силы тока и единице элекгричес- ‘ кого согтпотияпения
4> V ® X » » 1 о га е X X « га j « О a s £ • * Метр (м) Килограмм (кг) Ампер (А)
Наименование фи- зической величины Длина Масса Сила электри- ческого тока
42
Продолжение
Наименование фи- зической величины Наименование и обозначение единицы физичес- кой величины Комплекс основных средств измерений, вхо- дящих в эталон Номинальное значение или диапазон значе- ний Среднее квадра- тическое откло- нение результата измерений Ненсключен- ная системати ческая пог- решность Номер госу- дарственно- го стандарта
Т ермодинами- ческая температура Кельвин (К) Платиновые термометры сопротивления Аппаратура для воспро- изведения реперных точек МПТШ-68 Криостат сравнения Электроизмерительная аппаратура 13,81-273,15 К $0 = 0,001 К ео = о.ооз к 8.079—79
Платиновые термомет- ры сопротивления Высокотемпературные термометры сопротивления для точек затвердевания серебра и золота Аппаратура для вос- произведения реперных точек - тройной точки воды, точки кипения во- ды, точек затвердевания олова, цинка, серебра, зо- лота Температурные лампы, аттестуемые по точке зат- в ср дев алия золота (1064,4 3°С) Фотоэлектрическая и электроизмерительная аппаратура 273,15-2800 К 50 = 0,001 К So = 0,001 К ®0 =0,003 К е0 =0,005 к 8.080-80 В диапазо- не 1,5-4,2 К 8.078-79 4,2-13,81 К 8.084-79
Проиилжение
Наименование фи- зической величины Наименование и обозначение единицы физичес- кой величины Комплекс основных средств измерений, вхо- дящих в эталон Номинальное значение или диапазон значе- ний Среднее квадра- тическое откло- нение результата измерений Ненсключен- ная системати- ческая пог- решность Номер госу- дарственно- го стандарта
Сила света кандела (кд) Первичный фотометр Излучатель на основе высокотемпературной мо- дели черного тела Система определения характеристик излучения Система определения спектрального коэффи- циента пропускания све- тофильтров Система регистрации и обработки информации Система передачи раз- мера единицы 30-110 кд S„ =0.1 -1СГ2 ©о = 0.25 -10-2 8.023-86
Сила ньютон (Н) Набор мер силы в че- тырех эталонных уста- новках 10—10* н (1—10 ?кгс) So =5-10-6 е0 = 1 10-’ 8.065-85
Электродвижу- щая сила (ЭДС), электрическое напряжение вольт (В) Группа из 20 насыщен- ных IГЭ Компаратор для НЭ-КНЭ-56 1,018640 В So = 1 • IO’7 8.027-81
Продолжение
Наименование фи- зической величины Наименование и обозначение единицы физичес- кой величины Комплекс основных средств измерений, вхо- дящих в эталон Номинальное значение или диапазон значе- ний Среднее квадра- тическое откло- нение результата измерений Неисключен- ная системати- ческая пог- решность Номер госу- дарственно- го стандарта
Электрическое сопротивление ом (Ом) Группа из 10 манганино- вых герметизированных ка тушек сопротивления Мостовая измеритель- ная установка УМИЕ-1 Набор мер электричес- кого сопротивления для передачи размера едини- цы вторичным эталонам в диапазоне 1 - 10-э — - 1 • 10"* Ом 1,000000 24 Ом S, --- 3 10-' е0 = 3 • 10~7 8.028-86
Давление паскаль (Па) Группа из 5 поршневых приборов переменного со- става Набор гирь Метрологические ле- зивые реперы частоты, предназначенные для вос- произведения размеров единиц времени и частоты по ГОСТ 8.417-81 (6 - 10s - 60Х ХЮ5) Па $0 = 3 • 1(Г* е„=2 1<Г* 8-017-79
. , Продолжение
Наименование фи- зической валичины Наименование и обозначение единицы физичес- кой величины Комплекс основных средств измерений, вхо- дящих в эталон Номинальное значение или диапазон значе- ний Среднее квадра- тическое откло- нение результата измерений Неискпючен- ная система™ ческая пог- решность Номер госу- дарственно- го стандарта
Водородные реперы частоты, предназначен- ные для хранения раз- меров единиц времени и частоты и одновремен- но выполняющие функ- цию хранителей шкал времени (при непрерывной работе) Группа квантовых часов, предназначен- ных для хранения шкал времени Аппаратура для пе- редачи размера единицы частоты в оптический диапазон, состоящая из группы синхронизиро- ванных лазеров и СВЧ геиараторов Аппаратура внутрен- них и внешних сличений, включающая перевози- мые квантовые часы и лазеры Ю-? -Юв с 1 - 1О'« Гд So =5-10'* е„ =2-10-“ 8 129-83
Эталон сравнения применяют для сличения эталонов,
которые по тем или иным причинам не могут быть непосредст-
венно сличаемы друг с другом (находятся в различных орга-
нах метрологической службы и их нельзя транспортировать).
Рабочий эталон применяют для хранения единицы и пере-
дачи ее размера образцовым средствам измерения высшего
разряда и при необходимости наиболее точным рабочим
мерам и измерительным приборам. Допускается применение
государственного эталона в качестве рабочего, если это пре-
пугмотрено правилами хранения и применения эталона.
Вторичные эталоны выполняют в виде комплекса средств
измерений, одиночного эталона, группового эталона или
• галрнного набора.
Одиночный эталон состоит из одной меры, одного изме-
рительного прибора или одной измерительной установки, обес-
печивающих воспроизведение или хранение единицы само-
стоятельно, без других средств измерений того же типа. На-
пример, вторичные эталоны единицы массы — килограм-
к -1 (кг) в 1г аде платин ©иридиевой гири № 26 и гирь из нержа-
йш^шей стали № 6, 8 и 15.
Групповой эталон состоит из совокупности ОДНОТИПНЫХ
И»р, измерительных приборов или других средств измере-
ний. применяемых как одно целое для повышения надежнос-
ти хранения единицы. Размер единицы, хранимой групповым
чпьюном, определяется как среднее арифметическое из зна-
чении найденных < помощью отдельных мер или измеритель-
ны* приборов, вхсдящих в групповой эталон. Например,
груплпвсй '/талон-копия вольта — группа из 20 нормальных
алиментов.
Групповые эталоны могут быть постоянного и перемен
нгя’п cociaBa. В хрупповые эталоны переменного состава вхо
цнт меры или измерительные приборы, периодически .•••«
пяемы.- новыми. Отдельные Меры илн измерите?!! мые При-
боры. шкодящие В групповой ЛДЛОН, ПрКФНЯЮТ качесп .
рабочих Эталоном, СХ.-ЛИ _1< допуст 1LMO ПО УПОВИЯМ
эталонный набор представляет собой на < >р лег г.|н н.-т.щ
гцн'&цюи, ПОэНОЛЯЬ щий xpainvi. единицу ил.
И*Мбря1 > величину в опр делен диапазоне в котором от
ЯОДньЖ] меры или измерительные приборы набора имею
1ьные значения или подд:-аххаЗиг4ь: зиа-инш
величины. Аналогично гр Титовым палонпм различают ^талох-
Нййэ набор» - по тоянного и пере генного состава. Примером
э?ядм>|ого Набора шля- . т рабочий эталон единицы плотна-
'Уундхоп»-и в виде на *»<»г а денсиметров ''.’тужшцих для опгн
явлении о п. н 4сидкостей в различных у •• i..... «иапжвова.
Для государственных эталонов указывают:
случайную погрешность воспроизведения единицы, выра-
женную в виде среднего квадратического отклонения резуль-
тата измерений;
неисключенную систематическую погрешность воспроиз-
ведения единицы.
Погрешности для эталонов-копий, эталонов сравнения
и рабочих эталонов указывают с учетом погрешностей пере-
дачи размера единицы от соответствующего вышестоящего
эталона, выраженных в виде среднего квадратического от-
клонения результата поверки.
Ученый-хранитель — ответственное лицо, назначаемое
для ведения работ с эталонами, наблюдения за правильным
хранением, сличением и исследованием эталонов в метроло-
гических институтах, в том числе и международным сличе-
нием. Государственные эталоны хранят в метрологических
институтах Госстандарта, которые веду г исследования эта-
лонов и применяют их для передачи размеров единиц вторич-
ным эталонам.
Кроме национальных эталонов единиц, существуют между -
нардные эталоны, хранимые в Международном бюро мер
и весов (МБМВ). Программой деятельности МБМВ предус-
мотрены систематические международные сличения нацио-
нальных эталонов крупнейших метрологических лаборато-
рий разных стран с международными эталонами и между
собой.
Комплексной программой дальнейшего углубления и со-
вершенствования сотрудничества и развития социалистичес-
кой экономической интеграции стран — членов СЭВ предус-
мотрены работы по созданию единой системы эталонов
стран — членов СЭВ на основе- СИ и сличению национальных
эталонов стран — членов СЭВ.
11.4. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Средство измерений — это техническое средство, используе-
мое при измерениях и имеющее нормированные метрологи-
ческие свойства. К средствам измерений относят меры и из-
мерительные приборы, преобразователи, установки и систе-
мы. От средств измерений зависит правильное определение
значения измеряемой величины в процессе измерения.
Мера — это средство измерений, предназначенное для вос-
произведения физической величины заданного размера. Напри-
мер, гиря — мера массы, измерительный ризстор — мера элект-
рического сопротивления и т. п, К мерам относятся также
стандартные образцы и образцовые вещества.
50
Стандартный образец — это мера для воспроизведения еди-
ниц величин, характеризующих свойства или состав веществ
и материалов. Например, стандартный образец свойств ферро-
магнитных материалов или среднелегированной стали с атте-
стованным содержанием химических элементов, образцы ше-
роховатости поверхности.
Образцовое вещество — это вещество с известными свойст-
вами, воспроизводимыми при соблюдении условий приготов-
ления, указанных в утвержденной спецификации. Например,
.чистая” вода, „чистые” газы, „чистые” металлы.
Образцовые вещества воспроизводят строго регламенти-
рованный состав веществ и широко используются при произ-
водстве количественных химических анализов и в создании
реперных точек шкал. Например, „чистый” цинк служит
для воспроизведения температуры ~ 420° С.
В случае, если мера должна использоваться исключительно
со значениями, вычисляемыми согласно инструкции по экс-
плуатации с учетом поправок, приведенных в сопроводитель-
ной документации, то применяют меру не с номинальным, а с
действительным значением.
Меры подразделяют на однозначные и многозначные.
Однозначная мера воспроизводит физическую величину
одного размера. По сути дела она воспроизводит либо единицу
измерения, либо некоторое определенное меловое значение
данной физической величины. Например, измерительная ка-
тушка сопротивления, гиря, плоскопараллельная концевая
мера длины, измерительная колба, измерительный резистор,
нормальный элемент, конденсатор постоянной емкости.
Из однозначных мер собирают наборы мер. Набор мер —
это специально подобранный комплект мер, применяемых
не только по отдельности, но и в различных сочетаниях с
целью воспроизведения ряда одноименных величин различ-
ного размера. Например, набор измерительных конденсато-
ров, набор плоскопараллельных концевых мер длины, на-
бор гирь.
Многозначная мера воспроизводит ряд одноименных ве-
личин различного размера. Например, конденсатор перемен-
ной емкости, вариометр индуктивности, линейки с миллимет-
ровыми делениями.
Образцовые средства измерений предназначены для пере-
дачи размеров единиц физических величин от эталонов или
более точных образцовых средств рабочим средствам. Об-
щие требования к образцовым средствам измерений уста-
навливает ГОСТ 8.382—80. Образцовыми средствами изме-
рений являются меры, измерительные приборы и устройст-
ва, прошедшие метрологическую аттестацию и утвержден-
ные органами государственной или ведомственной метро-
51
логических служб в качестве образцовых. По назначению еле.
дует различать исходные и подчиненные образцовые средства
измерений.
Исходными называют образцовые средства измерений, от
которых размер единицы передается с наивысшей в данном
подразделении метрологической службы точностью.
Подчиненными называют образцовые средства измерений,
которым передается размер единицы от исходного образцо-
вого средства измерений непосредственно или через другие
образцовые средства измерений.
В зависимости от погрешности аттестации образцовые
средства измерений подразделяются на разряды. Для различ
ных видов измерений, проводимых в отрасли, устанавливает
с я различное число разрядов образцовых средств измерений,
предусмотренное стандартами на поверочные схемы данного
вида средств измерений. Разряды служат основой для их мет-
рологического соподчинения: образцовые средства 1-го раз-
ряда поверяются, как правило, непосредственно по рабочим
эталонам, а 2-го н последующих разрядов — по образцовым
средствам предшествующих разрядов. Например, образцовы-
ми мерами электродвижущей силы 1-го разряда/Служат нор
мальные элементы с погрешностью ± 2 • 10“4 %, а образцовы-
ми мерами 2-го разряда' — нормальные элементы с погреш-
ностью ± 5 • 10"4 %. Образцовые меры массы (гири) и изме-
рительные приборы для измерения давления делятся на четы-
ре разряда.
Разделение средств измерений на образцовые и рабочие
определяется их метрологическим назначением. Различные
экземпляры одного и того же средства измерений могут
выполнять функции образцового или рабочего средства.
Однако экземпляр средства измерений, выполняющий функ-
ции образцового средства, не используют для обычных тех-
нических измерений.
Образцовые средства измерений выполняют в системе
обеспечения единства измерений в стране очень ответствен-
ную роль, так как они „распространяют” единицы, передавая
их размер другим средствам измерений, поэтому они под-
лежат тщательному хранению и поверку их провоядт настоль-
ко часто, чтобы была обеспечена требуемая точность и досто-
верность результатов измерений. Применять их следует толь-
ко для поверки других средств измерений. Средства изме-
рений, аттестованные в качестве образцовых, допускается при-
менять в качестве рабочих только в особых случаях, с разре-
шения органа метрологической службы, производившего ат-
тестацию этих средств измерений.
Рабочие средстиа применяют для измерений, не связанных
с передачей размера единиц, т. е. они служат для технических
измерений в лабораториях или на производстве.
52
Для образцового средства измерений не так важно, нас-
колько велики поправки к его показаниям, как важны ста-
бильность и воспроизводимость его показаний. Поэтому к
образцовым средствам измерений в отличне от рабочих
предъявляют более высокие требования в отношении вос-
производимости показаний. К рабочим же средствам изме-
рений предъявляют специфические требования, связан-
ные с условиями их применения (см. приложение 4 в ки. II).
Измерительный прибор представляет собой средство изме-
рений, предназначенное для выработки сигнала измеритель-
ной информации в форме, доступной для непосредственного
восприятия наблюдателем.
Результаты измерений приборами выдаются их отсчетны-
ми устройствами. Последние подразделяют на шкальные,
цифровые и регистрирующие.
Шкальные отсчетные устройства состоят из шкалы, пред-
ставляющей собой совокупность отметок и чисел, изображаю-
щих ряд последовательных значений измеряемой величины,
и указателя (стрелки, электронного луча и др.), связанного
с подвижной системой прибора.
Отметки шкалы, у которых проставлено числовое значе-
ние, называются числовыми отметками шкалы.
Основными характеристиками шкалы рассматриваемого
отсчетного устройства являются: длина деления шкалы —
расстояние между осями или центрами двух соседних отме-
ток (штрихов или точек) шкалы, измеренное вдоль ее базо-
вой линии, т. е. линии, проходящей через середины ее самых
коротких отметок и цена деления шкалы — значение измеряе-
мой величины, которое вызывает перемещение подвижного
элемента отсчетного устройства на одно деление, т. е. модуль
разности значений измеряемой величины, соответствующих
двум соседним отметкам шкалы.
Указанные на шкале наименьшее и наибольшее значения
измеряемой величины называются соответственно начальным
и конечным значениями шкалы.
Область значений, ограниченная начальным и конечным
значениями шкалы, называется диапазоном показаний.
Диапазон измерений — это та часть диапазона показаний,
для которой нормированы пределы допускаемых погреш-
ностей средства измерений. Наименьшее и наибольшее значе-
ния диапазона измерений называются соответственно ниж-
ним и верхними пределами измерений (рис. 3). В техничес-
ких приборах диапазон измерений и диапазон показаний,
как правило, совпадают.
Значение величины, определяеме по отсчетному устройст-
ву средства измерений и выраженное в принятых единицах
этой величины, называют показанием средства измерений. По.
казание может быть выражено как
Xn — jV С ИЛИ Xji = jV Сдец,
где N — отсчет (неименованное число, отсчитанное по отсчет-
ному устройству средства измерений либо полученное сче.
том последовательных отметок или сигналов); с — постояш
нал средства измерений (число, именованное в единицах
измеряемой величины; — число делений, подсчитанных
по отсчетному устройству); — цена деления шкалы как
разность значений величины, соответствующих двум сосед-
ним отметкам шкалы.
Отметки шкалы
Никний.
предел
измерений
Верхний
~^'прёаёхГ
' измерении
Деление шкалы
апазон измерь
Рис. 3
Пример, На рис. 4 показано различие понятий постоянной
прибора с и цены деления с^, из которого видно, что мак*
симальный отсчет ^¥тах = 50, а положению стрелки отвечает
отсчет N = 24. Если наибольшее показание вольтметра (7так =
= 50 В, то постоянная вольтметра
утах 5 0В „ „
с =----- =-------= 1 В,
А'тах 50
а показание, отвечающее положению стрелки,
U = N • с = 24 • 1 = 24 В.
На этой шкале максимальное число делений TV^max ~
= 25 дел, а положению стрелки отвечает Naen — 12 дел. Сле-
довательно, цена деления шкалы вольтметра
С ДЕЛ
а показание
^тах
^дел max
~ си ~
510 В
----------= 2 В/дел,
25 дел
Числовые значения с и сдел » с у В/дел зависят от конеч-
ного значения шкалы данного диапазона измерений.
Шкалы приборов бывают односторонними (рис. 5), двух-
сторонними (рис. 6) и безнулевыми (рис. 7). В односторон-
них шкалах один из пределов измерения прибора равен нулю.
О
РИС. 4
Рис. 5
В двухсторонних шкалах нулевое значение расположено на
шкале. В безнулевых — на шкале нет нулевого значения.
В соответствии с ГОСТ 8.401—80 практически равномер-
ной шкалой называется шкала, длина делений которой отли-
чается друг от друга не более чем на 30 % и имеет постоянную
цену делений. Существенно неравномерная шкала — это
so
Рис. 6 Рис. 7
шкала с сужающимися делениями, для которой значение вы-
ходного сигнала, соответствующее полусумме верхнего и ниж-
него пределов диапазона измерений входного (выходного)
сигнала, находится в интервале между 65 и 100 % длины шка-
лы, соответствующей диапазону изменений входного (выход-
ного) сигнала. Степенная шкала — это шкала с расширяющи-
мися или сужающимися делениями, отличная от шкал, ука-
занных выше.
Чувствительность измерительного прибора — это отноше-
ние изменения сигнала Д/ на выходе измерительного прибора
к вызывающему его изменению измеряемой величины ДЛ, т.е.
U - ^ДЭ1 • СДС1 = 12дел • 2 В/дел = 24 В.
Из формулы (3) следует, что чем меньше изменение из-
меряемой величины, отмечаемое прибором, тем выше его
чувствительность, т, е. она обратно пропорциональна цене1
деления шкалы.
Пример, У электроизмерительного прибора равномерная
шкала (шкала с делениями постоянной длины и с постояц.
ной ценой деления), разделенная на 100 интервалов. Нижний
предел измерения = —25 мВ; верхний CZB = +25 мВ. Оп-
ределить цену деления шкалы и чувствительность прибора,
В данном случае стрелка переместится с одной отметки шкл-|
лы на соседнюю при изменении входного напряжения wj
25 - (-25) 50
ДС7 = Ci = -------------- = — 0,5 мВ. Следовательно!
100 100
цена деления с и ^0,5 мВ. Если за изменение выходной ве-
личины данного прибора принять перемещение стрелки
один интервал, то легко заметить, что чувствительность ч'
цена деления с являются обратными величинами, т. е. 5 ж
= 1/с = 2 мВ" 1.
Цифровые отсчетные устройства бывают либо м ь
ческие, либо световые. Механические отсчетные устрой -з
используют в тех цифровых приборах, у котсфзд ндме
мая величина преобразуется в соответствующие угле.. ппвем
рота, валов. Световые табло, состоящие как правило из
системы индикаторных газоразрядные ламп, подсвечи
щих те или иные цифры испош lyucrn в элекгроним* i -
ровьг приборах, у кот н Ц>1
>уются в опре/ • • p-iiHj . *мпугп,с»и»ш
игналоп.
Регистрирующие отсчетные у тройства < • >. оиг ил nvi iy«|
щего или печатного м?хг.низм и тситы. Про» с ше« пишу*
щее устройство предст£1влчпт • пер» олнен (1
чшмр, фиксирующее т • . -h-jhi. . шж • >•
В белее сложных
I ГИЙ »Ю»Н прсн 1 1 ТМI »>• •’'< И...и ‘iCl V
ТПМ rppoWUJPHMV которого ЗВВЯГШ от значений )’
Измерительные приборы |г.шсгифм1Л»рук?1гя но месья-ц
сне 1 <нь к числу юм«ф» э и рзи>
11 I. II . . ' и'1 .
мой велишгн*.» и обрезов-аг
По спососу от|)ва« ел/г •• ••
фибооь ’ дс.чятея па м
ном устройстве. Такие приборы состоят из нескольких эле-
ментов, осуществляющих необходимое преобразование из-
меряемой величины в сигнал того или иного вида или, если
необходимо, усиление этого сигнала, чтобы вызвать переме-
щение подвижного органа отсчетного устройства. Приме-
ром может служить электронный вольтметр, предназначен-
ный для измерения высокочастотного напряжения. Входной
сигнал подается на детектор, преобразующий переменное нап-
ряжение в постоянное, которое после усиления в усилителе
постоянного тока подводится к магнитоэлектрическому
во । иетру постоянного тока. Здесь постоянное напряже-
ние, в свою очередь, преобразуется в механический момент,
поворачивающий подвижную рамку на угол, пропорциональ-
ныь начению измеряемого напряжения. Шкала же вольтмет-
ра 1 кх? г.оя’|цого тока может быть градуирована в амплитуд-
ных ил: редких квадратических (эффективных) значениях
переменного напряжения, подводимого ко входу электрон-
ною вольтметра.
Характерной особенностью приборов непосредственной
оценки является то, что результаты, полученные с их по-
мощью, не требуют сравнения с показаниями образцовых
с {ств измерений.
К таким приборам относится 'большая часть вольтметров,
амперметров, манометров, термометров и др.
В приборах сравнения значение измеряемой величины оп-
ределяют сравнением с известной величиной, соответствую-
щей воспроизводящей ее меры. Например, при измерении
массы тел на рычажных весах. Для сравнения измеряемой
величины с мерой используют компенсационные или мосто-
вые измерительные цепи. В компенсационных вольтметрах
измерение напряжения основано на сравнении измеряемой
величины с величиной^ компенсирующего напряжения, зада-
ваемого мерой напряжения (нормальным элементом или дру-
гой образцовой мерой напряжения). На сравнении измеряе-
мой величины с мерой основана работа грузопоршневых
и грузопружинных манометров, где сравниваются силовые
эффекты, с которыми действуют на поршень измеряемое
давление и мера массы. При измерении линейных размеров
тел с использованием концевых мер длины часто используют
дифференциальный метод сравнения, т. е. для измерения
разности между измеряемой величиной и мерой применяют
дополнительные приборы непосредственной оценки. Если
объектами измерения являются параметры элементов, кото-
рые не несут в себе энергии (параметры пассивных элемен-
тов) , то для сравнения измеряемой величины с мерой чаще
всего используют мостовые измерительные схемы. В этих
схемах пассивные элементы предварительно активизируются
57
путем подведения для питания моста энергии от специальных 1
источников питания, Сравнение же измеряемой величины I
включенной в измерительное плечо моста, с известным значе^
нием меры, включенной в плечо сравнения, производят, как
правило, нулевым методом, т. е, уравновешивая мост путем
измерения значения меры. Характерной особенностью при- I
боров, основанных на методе сравнения, является то, что пог-
решность измерения с их помощью определяется в основном I
погрешностью мер, с которыми сравнивают измеряемые вели- I
чины. Следовательно, применение мер более высоких классов
точности и разрядов обеспечивает повышение точности из- I
мерений.
По способу образования показаний приборы подразде-
ляют на показывающие и регистрирующие. Показывающие
приборы, в свою очередь, подразделяют на аналоговые и
цифровые.
Аналоговые приборы — это, как правило, стрелочные при-
боры с отсчетными устройствами, состоящими из двух элемен-
тов — шкалы и указателя, связанного *с подвижной частью
прибора. Показания таких приборов являются непрерывной
функцией измерений измеряемой величины.
Цифровые измерительные приборы автоматически выра-
батывают дискретные сигналы измерительной информации,
которые представляют в цифровой форме. Отсчет у них произ-
водится с помощью механических или электронных цифровых
отсчетных устройств.
Цифровые измерительные приборы по сравнению со стре-
лочными имеют ряд достоинств: процесс измерения автомати-
зирован, что исключает возникновение погрешностей, обус-
ловленных ошибками оператора; время измерения очень
мало; результат измерений, выдаваемый в цифровой форме,
легко фиксируется цифропечатающим устройством и удобен
для ввода в электронно-вычислительную машину.
Цифровые измерительные приборы широко применяют I
для измерения электрических напряжений, частоты колеба- |
ний, параметров электрических и радиотехнических цепей
и многих других физических величин. В последние годы они
все чаще заменяют стрелочные приборы,
Регистрирующие измерительные приборы подразделяют
на самопишущие (например, барографы, термографы, шлей-
фовые осциллографы), выдающие показания в форме диа-
граммы, и печатающие, которые выдают результат измере-
ний в цифровой форме на бумажной ленте, Регистрирующие
приборы находят широкое применение при измерении физи-
ческих величин — параметров процессов или свойств объектов
в динамических режимах, когда непрерывно изменяются те
или иные условия измерения (температура, давление и т. п.) •
Измерительный преобразователь — средство измерений,
служащее для выработки измерительной информации в фор-
ме удобной для передачи, дальнейшего преобразования, об-
работки и хранения, но не поддающейся непосредственному
восприятию наблюдателем.
Преобруземая физическая величина называется входной,
а результат преобразования - выходной величиной. Связь
между выходной и входной величинами преобразователя ус-
танавливается функцией преобразования.
Измерительные преобразователи являются составной
частью измерительных приборов, различных измерительных
систем, системы автоматического контроля или регулирова-
ния тех или иных процессов.
Основное требование к измерительным преобразовате-
лям — точная передача информации, т. е. минимальные потери
информации, иначе говоря, минимальные погрешности. Изме-
рительное преобразование — это отражение размера одной
физической величины размером другой физической вели-
чины, функционально с ней связанной. На принципе измери-
тельного преобразования построены практически все средст-
ва измерений, так как любое средство измерений использует
те или иные функциональные связи между входной и выход-
ной величинами. Например, в приборах для электрических
измерений неэлектрических величин или для измерения гео-
метрических величин, таких как микрометр, когда измеряе-
мая длина отсчитывается по углу поворота микрометричес-
кого барабана, или штангенциркуль, когда вместо расстоя-
ния между губками штангенциркуля отсчитывается соответст-
вующее расстояние по его шкале. Понятие „измерительный
преобразователь” более конкретно, чем „измерительное
преобразование”, так как одно и то же измерительное преоб-
разование может быть выполнено рядом различных по прин-
ципу’ действия измерительных преобразователей. Например, из-
мерительное преобразование температуры в механическое пе-
ремещение может быть выполнено ртутным термометром или
биметаллическим элементом либо термопарой, преобразую-
щей температуру в ЭДС, а ЭДС в перемещение указателя.
Измерительный преобразователь, к которому подведена
измеряемая величина, называется первичным преобразова-
телем. Например, термопара в термоэлектрическом термо-
метре.
Измерительный преобразователь, предназначенный для из-
менения величины в заданное число раз, называется масштаб-
ным. Например, делители напряжений на входе вольтметров
или электронных осциллографов, а также измерительные уси-
лители.
Измерительный преобразователь, предназначенный для
59
58
дистанционной передачи сигнала измерительной информации
называется передающим. Например, индуктивный и пневма-
тические передающие преобразователи.
Вспомогательным является средство измерении величин,
влияющих на метрологические свойства другого средства из-
мерений при его применении или поверке. Например, точ-
ность измерения объемного расхода газа или линейных раз-
меров тел зависит от температуры, измеряемой термометром,
который и является вспомогательным средством измерений.
Измерительная установка — зто совокупность функционалы
но объединенных средств измерений (мер, измерительных при.
боров, измерительных преобразователей) и вспомогательных
устройств, предназначенных для выработки сигналов измери-
тельной информации в форме, удобной для непосредственного
восприятия наблюдателем, и расположенных в одном месте.
Создание измерительных установок, называемых также
измерительными стендами, позволяет наиболее рационально
расположить все требуемые средства измерений и соединить
их с объектами измерений для обеспечения наиболее высо-
кой производительности труда на данном рабочем месте
(например, на рабочих местах операторов в конкретных
условиях производства или поверочных лабораторий). Так
создаются измерительные установки (стенды), например, для
контроля работоспособности тех или иных технических уст-
ройств, для поверки различных средств измерений и т. п.
Измерительные системы предназначены для выработки
сигналов измерительной информации в форме, удобной для
автоматической обработки передачи и использования в ав-
томатических системах управления. Их главная цель — авто-
матизация процесса измерения и использования результатов
измерения для автоматического управления различными про-
цессами производства. В состав таких систем могут входить
преобразователи одних величин в другие, схемы автоматичес-
кого регулирования, меры и измерительные приборы. В слу-
чае, если различные элементы системы разнесены на значитель-
ные расстояния друг от друга, то связь между ними осущест-
вляется как по проводным, так и беспроводным каналам.
П.5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ИЗМЕРЕНИЙ
Современное состояние лабораторных исследований, пре-
цизионных технологических процессов требуют повышений
точности измерений, использоваия таких методов и средств
измерений, которые свободны от многих видов йогрешнос-
тей измерений и которые не требуют применения сложных
методов коррекции.
60
Одним из реальных путей решения этой задачи является
переход от традиционного принципа иерархии метрологи-
ческого обеспечения к другому — автономному.
Для принципа автономности характерно применение в
средствах измерений мер, создаваемых на основе известных
с высокой точностью природных констант и обладающих
высокой фиксирующей способностью и стабильностью.
Фундаментальные природные константы — это конкрет-
ные физические величины (скорость света, масса электрона
и др.) или числовые коэффициенты, входящие в формулы
основных физических законов (постоянная Планка, постоян-
ная тонкой структуры и др.). Эти константы считаются прак-
тически неизменными. Они определяются с высокой точ-
ностью экспериментально, составляя основу наших физичес-
ких представлений и достижений фундаментальной метро-
логии. В этом смысле реализация принципа автономности
не свободна от использования эталонов — главного атрибу-
та иерархического принципа метрологии.
Меры на основе природных констант, точностные ха-
рактеристики которых близки к эталонным или значительно
выше, чем у необходимых средств измерений, отиосят к ав-
тономным. Отличительной чертой автономных мер является
использование физических эффектов высокой стабильности,
строго определенных зависимостей физических величин
через значения фундаментальных постоянных. Эти зависи-
мости преимущественно связывают макроскопические яв-
ления с квантовыми, поэтому автономные меры основывают-
ся на достижениях квантовой злектроивки. Метрологию,
занимающуюся фундаментальными природными константа-
ми, называют квантовой.
Автономные меры (по определению) позволяют конструи-
ровать высокоточные средства измерений, которые не требуют
иерархической поверки. Исправность автономных мер оце-
нивается по качественным признакам — функционированию.
Использование подобных мер в сочетании с микропроцессор-
ной техникой открывает возможности конструирования
средств измерений с самокалибровкой.
Применение встроенных мер на основе природных конс-
тант является сложным и дорогостоящим техническим реше-
нием для массовых средств измерений. Главное требование
к автономной мере, обладающей высокой стабильностью,
состоит в исключении периодической поверки приборов.
Постоянное усовершенствование микроэлектронной техно-
логии, криозлектроники и микропроцессорной техники поз-
волит преодолеть трудности массового применения автоном-
ных мер, постепенно отпадет необходимость в образцовых
средствах измерений и поверке. Эталоны и задачи уточне-
61
ния значений природных констант, их технического примене-
ния надолго сохранят свою’значимость.
Методы квантовой метрологии основаны на использова-
нии стабильных физических явлений и фундаментальных взаи-
модействий, обусловленных корпускулярно-волновой приро-
дой вещества и электромагнитного излучения. Большинство
квантовых методов базируется на взаимодействии электро-
магнитного излучения с атомными частицами (атомами,
электронами, протонами, атомными ядрами и др.), находя-
щимися в макроскопических количествах вещества. При
этом используют главным образом макроскопические кван-
товые эффекты, т. е. такие эффекты и явления микромира,
которые можно обнаружить на макроуровне. К ним отно-
сятся:
эффект Зеемана, заключающийся в расщеплении энерге-
тических увроней атомных частиц на магнитные подуровни,
создаваемые магнитным полем, н основанные на этом эф-
фекте квантовые магниторезонансные явления;
эффекты Джозефсона и квантования магнитного потока,
обусловленные макроскопическими квантовыми состояния-
ми свободных электронов (куперовских пар) в сверхпро-
водниках;
квантовый эффект Холла, заключающийся в квантова-
нии холловской проводимости (отношение тока через обра-
зец к напряжению Холла), имеющий место в сильных маг-
нитных полях;
эффект Мессбауэра — ядерный гамма-резонанс, основан-
ный на резонансном поглощении у-кв антов без отдачи энер-
гии и др.
Исходным для описания многих используемых физичес-
ких явлений является известное квантово-механическое соот-
ношение Е = hf, в котором постоянная Планка h как бы
перебрасывает мост между микро- и макромиром. При этом
энергия Е является микроскопической характеристикой кван-
товых переходов между энергетическими уровнями микро-
частиц, а частота / (или длина волны Л) излучения — макро-
скопической величиной, доступной измерению.
Квантовые методы и соответствующие средства измере-
ний отличаются высокими метрологическими характерис-
тиками и уникальными свойствами, которые обусловлены
стабильностью физических явлений, лежащих в их основе.
Функции преобразования квантовых измерительных преоб-
разователей и приборов базируются на фундаментальных
законах микромира и квантово-механических соотноше-
ниях. Поэтому во многих случаях в качестве коэффициентов
преобразования таких средств измерений выступают фунда-
ментальные физические константы, обычно известные с вы-
сокой точностью, или коэффициенты, поддающиеся точному
теоретическому расчету. Кроме высокой точности преобра-
зования это обеспечивает переход к абсолютным измерениям
и повышению метрологической надежности средств измере-
ний, поскольку такие средства измерений не нуждаются
в градуировке и периодической поверке.
Использование физических явлений, происходящих на
атомном или ядерном уровнях, т. е. в недрах атома, позво-
ляет создавать высокочувствительные средства измерений
с порогом чувствительности, равным кванту энергии одной
или небольшого ансамбля атомных частиц. По этой же причи-
не метрологические характеристики квантовых приборов
мало или вообще не зависят от изменений внешних факто-
ров. 'При этом чем более глубинные явления используются,
тем меньше эта зависимость. Квантовые преобразователи
обычно не искажают состояния объекта исследования. В ка-
честве информативного параметра выходного сигнала кванто-
вых средств измерений во многих случаях выступает частота,
являющаяся наиболее точно измеряемой физической величи-
ной, которую легко, без искажений можно передавать на
большие расстояния. Это позволяет сделать общедоступной
высокую точность измерения не только в метрологической
практике, но и при технических измерениях.
Квантовые методы уже нашли применение в метрологии
для создания естественных эталонов единиц ряда физических
величин. На их основе уже созданы эталоны единиц длины,
времени и частоты, электрического напряжения, магнитной
индукции, вторичный эталон температуры. Проводятся иссле-
дования по созданию естественных эталонов единиц массы на
основе уточнения значения числа Авогадро, электрического
сопротивления на основе квантового эффекта Холла, силы
тока на основе ядерно го магнитного резонанса и др.
Совершенствование квантовых методов и их сочетание
с современной элементной базой позволяют на их основе
создавать не только высокоточные эталоны единиц физи-
ческих величин, но также образцовые и рабочие средства
измерений с уникальными характеристиками, которые не
могут быть получены на основе применения классических
методов. Уже созданы усилители и аналого-цифровые пре-
образователи с порогом чувствительности 10"14 В, тесламет-
ры и градиентометры с порогами чувствительности соответст-
венно 10’15 Тл • Гц"1 /2 и 10"13 Тл • м"1 • Гц’1 /2 на основе
эффекта Джозефсона, точные килоамперметры, бесконтакт-
ные расходомеры и концентратомеры на основе ядерного
магнитного резонанса, измерители сверхмалых линейных
и угловых размеров с порогами чувствительности соответст-
венно 10’ 12 ми 0,001" на основе рентгеновской интерферо-
62
63
метрни, лазерные интерферометры, обеспечивающие изме-1
рение в производственных условиях геометрических разме-1
ров с погрешностью 2 • 10"7, концентратомеры и измерители
сверхмалых скоростей на основе эффекта Мессбауэра и др.
Среди фундаментальных природных констант, называя ]
мых также универсальными или мировыми, наибольшее
распространение получили скорость света с, заряд электро-1
на е, массы электрона и протонатй итр, квант магнитного
потока Фо\ постоянная Планка А, число Авогадро ЛГА. На
основании прецизионных физических экспериментов зна
чение этих констант известно с весьма высокой точностью!
и непрерывно уточняется в 6—8 знаках после запятой, Ока-
залось, что наиболее точные значения имеют величины в виде I
отношения природных констант, например: отношение масЯ
протона и электрона mp/ms> отношение заряда электрона!
к постоянной Планка 2е/й, постоянная тонкой структуры I
атома а = е2 / (4тгАс), постоянная Ридберга Rx = 2n2mQ X I
X е4/(й3с), магнитный момент электрона в магнетонах Бора
де/дБ, где = ehl (4лтпес), и др. Спектроскопические из-
мерения позволяют установить точность комбинаций е, т6,
h, с, в 3000 раз большую по сравнению с измеренными зна-
чениями каждой величины,
Значения основных фундаментальных констант и пог-1
реши ости их определения приведены в табл. 4.
Таблица 4
Обозначение Значение Множитель в системе СИ и единица Погрешность
с 2,997924580(8) Ю6 м/с 4 1(Г’
1,6021892(46) 1(Г” Кл 3,5 10-*
т& 9,109548(47) 10-31 кг 5,2 10“
тр 1,6726513(87) 10*29 кг 5,2 1(Г6
Л/р 1,007276470 (11) а.е.м. 1,1 io-8
Фо 2,0678521 (52) 1(Г15 Тл м2 2,5 - КГ6
А 6,626124(13) КГ3* Дж • с 4,3 1СГ*
На 6.022035(32) 1023 моль’1 1,2 1(Г‘
тр/тй 1836,1518 (8) 1 3,2 10”
te/h 4,835936(12) 10“ Гц - В"1 2,5 1(Гв
а’1 137,035987(29) 1 2,1 10”
1,097373177 (83) Юм” 7,8 • КГ8
Ме/МБ 1,0011596577(36) 1 3,5 КГ10
их применении. Поэтому не случайно, что квантовая метро-
логия, по-видимому, в недалеком будущем приведет к полной
электронизации эталонов и созданию информационно-изме-
рительных систем со встроенными мерами на основе фунда-
ментальных констант.
Фундаментальные природные константы начинают все ши-
ре использоваться при создании эталонов воспроизведения фи-
зических величин. Это относится к воспроизведению метра,
секунды, ампера, вольта, фарады, ома й др. Вводится еди-
ный эталон времени, частоты и длины на основе высоко ста-
бильных лазеров. Большое значение имеет принятое новое
определение скорости распространения света в вакуугме как
природной константы: „Метр есть длина путь, проходимого
в вакууме плоскими электромагнитными волнами в течение
1/299792458 секунды”.
Программа по повышению точностных характеристик
эталона время — частота — длина до 1 10"14, существенно-
му снижению трудоемкости передачи размера длины потре-
бителям, расширению частотного диапазона эталона в оп-
тическую область, проведению исследований по уточнению
фундаментальных природных констант обеспечит прогресс
в технике высокоточных измерений.
Электронизация эталонов и прецизионных средств изме-
рений позволяет одновременно уменьшать систематические
и случайные составляющие погрешности измерений: первые —
в основном приборами и устройствами квантовой электро-
ники, вторые — микропроцессорными средствами вычисли-
тельной техники и электронными приборами с высокой
стабильностью, например, кварцевыми миниатюрными гене-
раторами, прецизионными полупроводниковыми стабили-
тронами и др. Аппаратная и алгоритмическая совместимость
достигается технологией и системотехникой современной
микроэлектроники.
Важность фундаментальных констант состоит в том, что
квантовый характер явлений микромира обеспечивает прак-
тическую независимость их от условий окружающей среды
и наивысшие фиксирующие свойства систем, построенных
64
3 1482
Глава III
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.
МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ
Ш.1. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Качество измерений характеризуется точностью, досто-
верностью, правильностью, сходимостью и воспроизводи-
мостью измерений, а также размером допускаемых погреш-
ностей.
Точность — это качество измерений, отражающее бли-
зость их результатов к истинному значению измеряемой
величины. Высокая точность измерений соответствует малым
погрешностям как систематическим, так и случайным. Точ-
ность количественно оценивают обратной величиной модуля
относительной погрешности. Например, если погрешность
измерений равна 10"6, то точность будет равна 10б.
Достоверность измерений характеризует степень дове-1
рия к результатам измерений. Достоверность оценки пог-
решностей определяют на основе законов теории вероят-
ностей и математической статистики. Это дает возможность
для каждого конкретного случая выбирать средства и мето-
ды измерений, обеспечивающие получение результата, погреш-
ности которого не превышают заданных границ с необходи-
мой достоверностью.
Под правильностью измерений понимают качество из-
мерений, отражающее близость к нулю систематических пог-
решностей в результатах измерений.
Сходимость — зто качество измерений, отражающее бли-
зость друг к другу результатов измерений, выполняемых в
одинаковых условиях. Сходимость измерений отражает
влияние случайных погрешностей.
Воспроизводимость — это такое качество измерений,
которое отражает близость друг к другу результатов изме-
рений, выполняемых в различных условиях (в различное
время, в различных местах, разными методами и средствами).
Погрешность измерения — это отклонение результата
измерения от истинного (действительного) значения измеряе-
мой величины.
Погрешность измерений представляет собой сумму цело-
го ряда составляющих, каждая из которых имеет свою при-
чину.
Можно выделить следующие группы причин возникнове-
ния погрешностей, связанных:
с операцией настройки средства измерений или со смеще-
нием уровня настройки средства измерений во время экс-
17 чу атации;
с установкой объекта измерения на измерительную пози-
ю; —
с процессом получения, преобразования и выдачи инфор-
.. тин в измерительной цепи средства измерения
или обусловленных •.
внешними воздействиями на средство и объект измере-
ний (изменением температуры и давления, влиянием элект-
рического и магнитного полей, вибрацией и т. п.);
свойствами измеряемого объекта;
квалификацией и состоянием оператора
и т. п.
Анализируя причины возникновения погрешностей, необ-
ходимо в первую очередь выявить те из них, которые оказы-
вают существенное влияние на результат измерения. Анализ
должен проводиться в определенной последовательности.
Ш.2. АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
В зависимости от формы выражения различают абсолют-
ную и относительную погрешности измерений.
Абсолютной называют погрешность измерений (Д), вы-
раженную в тех же единицах, что и измеряемая величина.
Например, 0,4 В; 2,5 мкм и т. д. Абсолютную погрешность
определяют по формулам
Д = Л — х ист; (4)
Д А — х ист = Л — х д, (5)
где А — результат измерения; х1ВТ — истинное значение из-
меряемой величины; хд — действительное значение измеряе-
мой величины.
Относительная погрешность измерения (6) представляет
собой отношение абсолютной погрешности измерения к истин-
ному (действительному) значению измеряемой величины и
выражается в процентах или долях измеряемой величины. От-
носительную погрешность, %, определяют по формулам
5 = -<Хист = ; (6)
хист хист
А - Хп
6 »-----— • 100. (7)
Ад
ш.з. СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ Причинами возникновения систематических состгаляющих
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ погрешности измерения (систематических погрешностей) яв-
В зависимости от условий и режимов измерения различают"^^значени^^дусмотреХ™ схемой^ ИЗМереНИЙ °Т
статическую и динамическую погрешности. Расче™ “новеХность некоторьпс деталей средства изме-
Статической называют погрешность, не зависящую от скщ “ьно их оси вращения, приводящая к допол-
рости изменения измеряемой величины во времени. Примере л рении °*иостепь и счет зазоров, имеющихся в меха-
статической погрешности может служить аддитивная погрещ. (нительному j
ность квантования, возникающая в дискретных измеритель- низме; деталей средства измерений, имею-
ных преооразователях, которая не зависит ни от абсолютно. УпРу™* Жесткость приводящая к дополнительным пере-
го значения преобразуемой величины, ни от скорости ее из- ц®их малУю жее1ки » р м
менения во времени. ^„ТеХсть градуировки или небольшой сдвиг шкалы;
Статическая погрешность средства измерении возникает подгонки шунта или добавочного сопротивле-
при измерении с его помощью постоянной величины. Если в ность образцовой измерительной катушки сопро-
паспорте на средство измерений указывают предельные пагЦни^ неточноехь i а 1
решности измерений, определенные в статических условиях, !
то они не могут характеризовать точность его работы в дина-
мических условиях.
Динамической называют погрешность, зависящую от ско-
рости изменения измеряемой величины во времени. Возник-
новение динамической погрешности обусловлено инерцион-
ностью элементов измерительной цепи средства измерений,
т. е. тем, что преобразования в измерительной цепи не проис-
ходят мгновенно, а требуют некоторого времени.
Динамической погрешностью средства измерений являет-
ся разность между погрешностью средства измерений в дина-
мических условиях и его статической погрешностью, соот-
ветствующей значению величины в данный момент времени.
При разработке или проектировании средства измерений еле- |
дует учитывать, что увеличение погрешности измерений и за-
паздывание появления выходного сигнала связаны с изме- |
нением условий.
III.4. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ И СЛУЧАЙНАЯ СОСТАВЛЯЮЩИЕ
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ. ГРУБЫЕ ПОГРЕШНОСТИ И
ПРОМАХИ
В зависимости от характера проявления, возможностей
устранения и причин возникновения различают системати-
ческую и случайную погрешности.
Систематической Дс называют составляющую погреш-
ности измерений, остающуюся постоянной или закономер-
но изменяющуюся при повторных измерениях одной и той
же величины.
тивления;
неравномерный износ направляющих устройств для бази-
рования измеряемых деталей;
износ рабочих поверхностей деталей средства измерений,
с помощью которых осуществляется контакт звеньев ме-
ханизма;
усталостные изменения упругих свойств деталей, а также
их естественное старение;
неисправности средства измерений.
Ряд постоянных систематических погрешностей внешне
себя не проявляют. Обнаружить их можно при поверке путем
сравнения рабочих средств измерений с образцовым (см.
разд. III.18). о
Случайной Д называют составляющую погрешности из-
мерений, изменяющуюся случайным образом при повтор-
ных измерениях одной и той же величины.
При проведении с одинаковой тщательностью и в одина-
ковых условиях повторных измерений одной и той же пос-
тоянной, неизмеияющейся величины мы получаем результаты
измерений — некоторые из них отличаются друг от друга,
а некоторые совпадают.
Такие расхождения в результатах измерений говорят о
наличии в них случайных составляющих погрешности.
Случайная погрешность возникает при одновременном
воздействии многих источников, каждый из которых сам по
себе оказывает незаметное влияние на результат измерений,
но суммарное воздействие всех источников может оказаться
достаточно сильным.
Грубые погрешности и промахи возникают из-за ошибок
или неправильных действий оператора (его психофизиологи-
ческого состояния, неверного отсчета, ошибок в записях
или вычислениях, неправильного включения приборов и т. п.),
69
68
а также при кратковременных резких изменениях условий?
проведения измерений (вибрации, поступлении холодного!
воздуха, толчке прибора оператором и т. п.).
Если грубые погрешности и промахи обнаруживают в npj
цессе измерений, то результаты, содержащие их, отбрасываю^ ;
Однако чаще всего их выявляют только при окончательно!
обработке результатов измерений с помощью специальных
критериев оценки грубых погрешностей (см. разд. III. Ц.)
Ш.б, ФУНКЦИИ И ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Как правило, при выполнении измерений случайные и
систематические погрешности проявляются одновременно,
поэтому погрешность измерения
Д=Д + ДС. (8)
В теории измерений для описания погрешности измерений
используют интегральные (рис. 8) или дифференциальные
(рис. 9) функции распределения.
Под интегральной функцией распределения результатов
измерений понимают вероятность того, что результат изме-
рения А в 1-м опыте окажется меньше некоторого текущего
значениях, т. е.
F(x) =Р(Л <х). (9)
Рис. 9
Случайную погрешность рассматривают как случайную
о
величину, принимающую различные значения Д/. Ее интеграль-
ную функцию распределения получают путем переноса начала
координат в точку х = хк„:
Р(Л) =Р(Д,) <A = P(4-xIKtCx-x„ct)
Описавие результатов измерений и случайных погрешнос-
тей с помощью дифференциальной функции распределения,
называемую также плотностью распределения вероятностей
и обозначаемую соответственно /(х) или /(Д), носит прик-
ладной характер. Дифференциальная функция распределен
70
71
ния — производная от интегральной по своему аргументу.
F(x)=^ ; /(4)=^-.
Графики дифференциальных функций распределения назьД
вают также крявыми распределения, в ряде случаев они имеют I
колоколообразную форму и обладают максимумом при
х - хист или Д = О соответственно.
При переходе от дифференциальной функции рас пр еде. rt
ления к интегральной путем интегрирования получают
F(x) = ? /(x)d(x); F(£) = S /(Д)^(Д). (Ю) I
Предполагая в соответствии с теорией вероятностей, что
F(+«) = 1, получают
f №)d(x) = J ЛД)й(Д) = 1, (11)
т. е. площадь, заключенная между кривой дифференциалы .
ной функции распределения и осью абсцисс, равна единице. I
При проведении измерения вероятность попадания резуль-
тата измерения А или случайной погрешности Д в
(xi,x2) или (Д^ Д2) оценивают по формулам
Р(х2 < А < х2) = ?(х2) - F(xt);
Р(Д, < Д < Д2) = Г(Д2) - F(Ai).
(12)
(13)
или в обозначениях дифференциальной функции распреде-
ления
Р(х, л <х2) = / /(х)с/(х); (14)
Р(Д1<Д<Д2) = |*/(Д)<ЦД). (15)
4
Таким образом, вероятность попадания результата из-
мерения или случайной погрешности в заданный интервал,
равна площади, ограниченной кривой распределения, осью
абсцисс и перпендикулярами к ней на границах этого ин-
тервала (заштрихованная площадь на рис. 9). Произведе-
ния /(x)tf(x) и /(Д)£/(Д) называются элементами вероят-
ности и равны вероятности того, что случайные величины
Л и Д примут некоторые значения в интервалах d (х) и d (Д)
соответственно. Форма кривой распределения позволяет
судить о том, какие интервалы значений случайных погреш-
ностей более, а какие менее вероятны.. Закон распределения
и его характеристики значений А или погрешности Д дают
исчерпывающую информацию о случайных величинах А и
д На практике зачастую достаточно знать только числовые
х01>«кгеристики законов распределения.
Ггзультаты измерений в значительной степени сконцент-
л>ьаны вокруг истинного значения измеряемой величины,
и. мере приближения к нему элементы вероятности их
шдения возрастают. Характеристикой центра группи-
, |.1ия случайной величины — результата измерений — яв-
но* математическое ожидание, определяемое по формуле
(16)
интервал
Л
ММ ; - 1 x/(x)tZ (х),
л случае систематической погрешностью является
е математического ожидания результатов изме-
итмнного значения измеряемой величины:
Д. -VMI (17)
№. реши остью - разность между результатами
1мерёния и матема1Ическим оячданием р- . ть-
(18)
’•.•мой величины
ЭЮлГ исп
(191
кмярения .W' V1
, -О" !’. '
' этих
щ случаев , !•••-
ьчерешш и пи р<
I те не
н.Ч i пг»гр₽|
!Я il"K ( г
числовые характеристик:*
ичают начальные моменты наи-
•'тематической "оставляющей и
Таким образом, начальный момент £«го порядка случай,
ной величины А определяется формулой а^(4) = М (4*)
Начальный момент нулевого порядка равен единице: а0(4) =,'
= 1, а начальный момент первого порядка равен математи-
ческому ожиданию, случайной величины A: ai(A) = М (А)
В зависимости от номера к различают первый, второй и т. д'
начальные моменты.
Центральные моменты характеризуют случайную величину
(погрешность) за вычетом систематической составляющей
т. е. они становятся центрированными. Таким образом, еду’
чайная составляющая погрешности измерения — это центри]
рованная величина. Центральным моментом £-го порядка:
случайной величины А (результатов наблюдений, погреш-
ностей) является математическое ожидание величины (Л) а
= М [А - М (4)] к. Центральный момент нулевого порядка
равен единице: Мо(4) = 1, а первого порядка равен нулю:
Mi (А) = 0. Все нечетные моменты симметричных распреде-
лений равны нулю.
Часто применяется центральный момент второго поряд-
ка, который получил наименование дисперсии:
Дг(4) = = D = М [А - М (4)] 2. (20)
Дисперсия характеризует рассеивание случайной величи-
ны относительно ее математического ожидания. В практи-
ческих задачах рассеивание чаще характеризуют средним
квадратическим отклонением а = так как оно имеет
ту же размерность, что и случайная величина.
Дисперсия распределения результатов измерения
D(A) = М [Л - М (Л)] 2. (21)
Центральный момент 3-го порядка, отнесенный к кубу
среднего квадратического отклонения, характеризуют асим-
метричные распределения и называется коэффициентом
асимметрии (рис. 10):
гдедз = [4 - Л/х (Л) ] 3.
Характеристику плоскоеершнниости или островершин-
ности распределения и крутизну кривой характеризует цент-
ральный момент 4-го порядка, называемый коэффициентом
эксцесса
Дисперсия распределения случайных погрешностей из-
мерения
«.И) ,
7э = —:---- — 3.
о*М>
(24)
Z>(A) — D (А~) = М[А -М(А)]г. (22)
Как показано в формулах (21) и (22), дисперсии распре-
деления результатов и случайных погрешностей измерения
имеют значения, ранные квадрату измеряемой величины.
Для более подробного описания распределения исполь-
зуют моменты более высоких порядков.
Между начальными и центральными моментами первых
порядков (наиболее широко используемых в практических
целях) существует соотношение (см. табл. 25).
гдед. = [Л - АЛ(Л)] ".
Формулы для вычисления начальных и центральных мо-
ментов и соотношение между ними приведены в табл. 25.
Основные теоретические модели распределений вероят-
ностей погрешностей и критериальные значения их характерис-
тик приведены в табл. 26.
Центральные и начальные моменты случайных погреш-
ностей совпадают между собой и с центральными момента-
“н результатов измерений, так как математическое ожи-
дание случайных погрешностей равно нулю.
Для нормального распределения эксцесс равен нулю; бп| Результаты измерений равны:
лее плосковершинные распределения обладают отрицатель
ним эксцессом, а более островершинные — положительны», „„„ ,23456789 10
(рис. 11). номер измерения 1
Так как математическое ожидание погрешности не 10с, относительная пог- 0 _0г_01+01_О1 _дд +о,з -0,1 +0,1 —0,2
таточио полно определяет степень рассеивания возможны; решно<7ь 4 % + 11 • ’ ’ ’
значений погрешности около среднего значения, применгэд.вГ . __а-пял.
дисперсию, характеризующую рассеивание погрешностей вок. Найти оценки математического о Д ₽
руг математического ожидания: ратического отклонения погрешности ре Р '.
1 Оцениваем математическое ожидание, %, по формуле
“ ’ ю .
S 5оА[
М (60Л/) ~
Я(Д) = f [Д-М(Д)]2/(Д)</(Д);Т
Д(Д)= S [Д(-М(Д()]2Р(Д,) J
(25)
= -0,02.
соответственно для непрерывных и дискретных по грешной
тей.
Для характеристики погрешности измерения удобней
использовать ее среднее квадратическое отклонение а(Д) 4
= \/D (Д)', выраженное в тех же единицах, что и погрешность!
и характеризующее случайные отклонения погрешностей о4
их среднего значения, обусловленные воздействием на средст!
в а измерений различных случайных факторов.
Повышение точности средства измерений требует исклю!
чения систематической составляющей погрешности Дс я
° 1
уменьшения рассеивания случайной составляющей Д пог-',
решности.
II1.6. ОЦЕНКА ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ НА ОСНОВЕ
эксперимента
2. Для того, чтобы оценить дисперсию D (60Аг), находим
»>г «тачения:
лер измерения 1 2 3 4 5
3,Я( Й(»,Ж), +0,12 -0,18 -0,08 +0,12 -0,08
(,Л л-' 0,0144 0,0324 0,0064 0,0144 0,0064
Номер измерения 6 7 8 9 10
R(-M(S0K,-), " —0,08 +0,32 -0,08 +0,12 -0,18
~ Я/)2,' 0,0064 0,1024 0,0064 0,0144 0,0324
Отсюда оценка дисперсии, (%)2,
S — М(3q Ri) ] о,23бо
I-----1------------------------- -------= 0,026.
10-1 9
3. Оцениваем среднее квадратическое отклонение сопро-
тивления резистора, %,
Статистические характеристики, вычисленные на основе “
результатов, полученных при реальных измерениях конечЯ
ного числа погрешностей, являются их оценками. Обозь
чают их теми же символами, но со знаком над ним
Пример, При изготовлении резистооов типа ПТМН-1
были определены в виде относительных погрешносте
80Л, = . Ю0= 100,
ки кн
гл: P.t и 7?н — фактике: измерен: и номинально
чения сопротивления.
o(fi0Ri) = jB(baR,) 0,16.
Ш.7. ФУНКЦИИ (ЗАКОНЫ) РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Закон равномерной плотности. Если возможные значе-
h случайных погрешностей заключены в определенных пре-
Iftx и одинаково вероятны, то считают, что они рэопреде-
W по закону равномерной плотности.
76
Плотность вероятности определяют по формуле
У =/(А) =
Закон Симпсона. Вид распределения по закону Симпсона,
называемому также „законом треугольника”, показан на
рис. 13,
i _ о ° о о
V. 0 при Д < Д ! ИЛИ Д 1 > Д 2 ,
где с = -----
График плотности вероятности приведен на рис. 12, 2Д 05
ределяют поле рассеивания погрешности,
Числовые характеристики погрешностей, распределенньц
по этому закону, определяют по формулам
М(Д) =
о (А) =
2>/3
Числовые характеристики погрешностей,
по этому закону, определяют по формулам
А, + °4,
2 ’
распределенных
М(Д)
ожидание Д; о(Д) — среднее
и,
где М(Д) — математическое
О
квадратическое отклонение Д; Д, и Д2 — предельные з>
О
чения погрешности Д
о(Д) =
- й1
распределенных
Сумма двух случайных погрешностей,
по закону равномерной плотности и имеющих М i(A) = Л/2(Д )
2
Д2 ~ ^1
В случае симметричного распределения относительно вся
ординат М (Д) = О
и ах (Д) = о2(Д), подчиняется закону Симпсона.
Нормальный закон распределения. На практике наиболее
часто встречается нормальный закон распределения погреш-
ностей. Основываясь на положениях теории вероятностей,
можно сделать вывод, что сумма достаточно большого числа
независимых случайных погрешностей, подчиненных каким-
либо законам распределения, при отсутствии явного домини-
рования одной или нескольких погрешностей над другими,
подчиняется нормальному закону. Поэтому он является
предельным законом для суммы независимых случайных
погрешностей.
Практически при суммировании двух и более случайных
погрешностей, распределенных по закону Симпсона, или четы-
рех и более — по закону равномерной плотности, суммарное
рассеивание подчиняется нормальному закону.
При большом числе измерений вероятность появления
случайных погрешностей, как сказано выше, в большинстве
78
79
случаев подчиняется нормальному закону симметпиио _ п D
относительно точки соответствующей ХксимаЗ ппп °4’ Hocra иМеет °«инаковУю вероятность. В средней части кри-
о максимальной плотное вЫе образуют выпуклость, по обе стороны от которой нахо-
У ~ (рис- 14)1 Эта точка соответствуя аятся точки перегиба, ниже которых кривые становятся
стинному /спрпмрму1 ~------u вагнутыми, асимптотически приближаясь к оси абсцисс.
,|,л наибольшая плотность вероятности для всех трех кривых
соответствует случайной погрешности Д = 0. При возраста*
погрешности с любым знаком вероятность ее появле-
ппя уменьшается.
Pt-межутки между точками перегиба и осью ординат
Рат*--' среднему квадратическому отклонению ±о, характеры-
jyiuk.-.-’'У степень рассеивания значений случайных погреш-
иос»нЧ пг оси ординат (отх).
|..тер кривых (см. рис. 14) зависит также от значе-
еы «ньше значение а, тем чаше наблюдаются малые
# погрешности и тем выше точность измерения.
и,шкх значениях о большие случайные погрешности
ются значительно чаще и точность измерений снижает-
Йапкш вши кривых (см. рис. 14) можно сделать вы-
даанение с» ори заданном законе распределения плот-
Фо«’ностаи полностью характеризует степень досто-
г чк' ловых значений измеряемой величины, получае-
менте.
!схпм уравнении (26) значение Д, pm ное ]un
«дельным результатом измерения и истинным
ернемой величины неизвестно, гак ]глк
IWMRO Определить невозможно. По )той же
г рвссчигывать и значение о. тя практи<1«-
|анчя урлвненяя (26) ш npi »лть ка-
В литорэ-
истинному (среднему) значению измеряемой величины
nJ
Если перенес ги а
ожидания го
омнат в точку математичес
будет kjh
ас.-гределения случайны!
погрешностей (ttL > <2 > ,гэ J (•*«. рис. 9). Норма/
;акон распределения случайных погрешностей имеет
аЫ!
я меж
»ныем
Леты
пение и?’
И.-I’ Ц(Д I'
1УЮ1
TJJXjnc
пйгрг!
d| = л
1ПЙ 4
ВОДнуш
точность рада измерений предполагает равенство
Таким образом, наиболее вероятным значением измеря, Равнот = ог, а следовательно,
мой величины будет среднее арифметическое ряда ее измер, |сех отдель ' ’ „
ний, зная которое можно определить 2 <,.
п~с‘ _ ~°г f = 1 (34)
ift-ai-x. (29) Z>(x)= ~ n(" - О
Правильность подсчета и х проверяют, используя свойс^ я тогда оценка среднего квадратического отклонения х, т. е.
во случайных отклонений, выражаемое формулой ‘ результата измерения,
. S (р,-2
.2 *f=0-
(30)
При достаточно большом числе измерений среднее ариф.
метическое стремится к истинному значению измеряв?,юй
величины, а случайные отклонения — к соответственным "лу
чайным погрешностям Д,, т. е. при п ->
° V и (и - 1)
(35)
ист > *Pi “*
При принятых допущениях для
рада измерений вычисляют оценку о
n
о
Примечания:
1. Оценки, которые используются вместо истинных результатов по-
казаний, называются точечными и выбор нх неоднозначен. Предпочти-
тельны те оценки, которые, во-первых, сходятся к оцениваемому зна-
/q-ii чению (при п -* °°) — состоятельные оценки, во-вторых, у которых ма-
тематическое ожидание равно оцениваемому значению — несмещенные
оценки, в-третьих, у которых выборочное распределение имеет наимень-
2. Наряду с точечными широко применяются интервальные оцен-
ки числовых характеристик случайных величии, выражающиеся грани-
цами интервала, внутри которого с определенной вероятностью заклю-
чено истинное значение результата измерений.
Вероятность того, что ре-
зультаты измерения не выйдут
за границы какого-либо ин-
тервала погрешностей, опре-
деляется по площади, ограни-
ченной кривой распределения
и границами этого интерва-
ла, отложенным по оси
абсцисс. Такой интервал
(рис. 15) называют дове-
рительным, а соответствую-
щую ему вероятность появле-
ния случайной погрешности
(заштрихованная площадь)
^(0 доверительной вероятностью. Нижнюю и верхнюю гра-
ницы доверительного интервала называют доверительными
границами.
Доверительный интервал, характеризующий степень вос-
производимости результатов измерения, может иметь различ-
ные значения, причем при большом доверительном интервале
подучается и большая доверительная вероятность. При изме-
рении можно задаваться либо доверительным интервалом и
по нему определять доверительную вероятность, либо, наобо-
рот, по доверительной вероятности подсчитывать доверитель-
определения точности Ь1ую дисперсию —эффективные оценки.
‘ ______________________ 9 Мяпяпу с точечными широко nj
значения а по формуле
(32)
Таким образом, после проведения серии измерений конк- |
ретной физической величины должно быть получено число,
определяющее ее значение, и указана степень его достовер-
ности, т. е. должен быть получен результат измерения. Но
в данной серии из п измерении среднее арифметическое х яв-
ляется линейной функцией результатов отдельных измерений
Xx\tX2;. . . ; Хп и, если произвести новую серию из п измере«1
ннй, то вследствие влияния отдельных факторов значения
Х( будут отличаться от полученных в первой серый, а следо-
вательно, и новое значение х будет иным.
Следовательно, х, полученное в одной из серий измере-
ний, является случайным приближением кхист; чтобы иметь
представление о возможных отклонениях х от хист, необхо-
димо определить среднее квадратическое отклонение. Так
как результаты отдельных измерений представляют взаимо-
независимые случайные величины, то, применяя теорему о
” ~— п ---------- -J функции таких величин, можно запИ-
rd',
Рис. 15
дисперсии Z> линейной
сать
D(x) = 2
DM
(33)
83
ный интервал. Таким образом, для характеристики слу
ной погрешности необходимо иметь две характеризующие $
величины — доверительный интервал и доверительную верояъ
ность. При определении доверительных интервалов стрег.щд
ние застраховаться от возможной ошибки приводит к
бору весьма больших доверительных вероятностей поряди
0,99 и более. Однако это имеет и отрицательные сторонц
так как чем больше доверительная вероятность, тем ши2
границы доверительного интервала. Опыт показывает,
доверительная вероятность, равная 0,95 и даже 0,90, вполц!
достаточна для практических целей.
Доверительный интервал е (предельная случайная по*
решность, характеризующая доверительный интервал е* = <|
обычно выражают через относительную величину t в доля
среднего квадратического отклонения, т. е.
Доверительную вероятность Р(г) определяют по з’*ччв
ниям интеграла. Значения интеграла вероятностей Ф (f) прг зЛ
“-иных значениях t:
. 0,1 ".г) 0,0797 г 1,5 Ч>) 0,8664 0,2 0,1585 2,0- 0,9545 0,3 0,2358 2,5 0,9876 0,5 0,3829 з,о 0,9973 0,7 0,5161 4,0 0,999936 1,0 0,6827 I 5,0 0,9999991
Значения 4 Ф(г): t при заданных : значениях интеграла вероятней
) 0,50 0,70 0,80 0,85 0,90 0,95
г 0,675 1,036 1,282 1,440 1,645 1,960
г) 0,99 0,995 0,99 0,9999 0,99999 0,9999991
г 2,576 2,807 3,291 3,891 4,417 5,327
Предельную погрешность е* * е устанавливают по верояв
ности ее появления. Если принять е* = 2а, т. е, t - 2, то версяг!
ность появления случайных rioiрешностей, не превышающие
е*, будет Ф(?) = 0,9545; при е* = Зо, т. е. t = 3, вероятности
появления случайных погрешностей, не превышающих е*|
будет Ф(г) = 0,9973. Задаваясь определенной доверительное
вероятностью Ф(г), значение предельной погрешности моя®
но определить по формуле
at
'371||л
При небольшом числе измерений п вычисленная оцен.
среднего квадратического отклонения а существенно отл
чается от его действительного значения.
Доверительный интервал е и доверительная вероятность
РДП также зависят от числа измерений п /табл. 5 и б).
Таблица 5
Чиии из меренийл Ps (0 п₽и
2,0 2,5 3,0 3,5
0,705 0,758 0,795 0,823
0,861 0,912 0,942 0,961
0,914 0,959 0,980 0,990
12 0,929 0,970 0,988 0,995
20 0,940 0,978 0,993 0,997
0,955 0,988 0,997 0,9995
Таблица 6
Значения ts при Р$ (г)
0,8 0,9 0,95 0,98 0,99 0,999
1.000 3,08 6,31 12,71 31,8 63.,7 -
0.765 1,638 2,35 3,182 4,54 5,84 12,94
0,711 1,415 1,895 2,36 3,00 3,50 5,40
0,697 1,363 1,796 2,20 2,72 3,11 4,49
0.6*8 1 ТЭС. 1,729 2,0° т «д 2,86 3 88
ОД-4 1./И2 1,6*5 1,96 2 2,5 Я 4,39
84
Пример. Для известного числа измерений х получай „ л,
„„„„ о “л«чец, vn-э-ЬЛипиент Стьюдента t, определяют по формуле
соответственно значения х = 1,27 и Д = 0,025. Опреде.та| KoW
вероятность того, что случайная погрешность Д отдельна» ~ ~ ’ ^9)
измерения X, не выйдет за пределы выбранного доверит^^И
™г° <Т<РГ?8 С = ±0,01' Т' е' имеет место неравенств где о — среднее квадратическое отклонение, определяемое
По формуле (36) находим t = 0,01/0,025 = 04 тогл П° <При^ “ распределение Стьюдента совпадает с распреде-
доверительная вероятность Ф(?) = 0,31. Таким образе* лением по нормальному закону, а при л < 20 оно резко отли-
около 30 % общего числа измерений будут иметь случай, Лчаегся от нормального
погрешность Д, не превышающую +0 01 ' ПриМеР' ДлЯ ” -= 6 И3мере-2ИИ „сре.днее аРиФ«е™еское
ЩУ -u,ui. значение измеряемой величины х = 35,4, а среднее квадрата-
погре^ннс/ти Хлопа™» Г^ВДЫ довеРительного интерес- »ское отклонение о = 0,25. Определить доверительную ве-
нопмя гп.ном,, .,„„Мере™Я темпеРатУРы> распределенной ,с поятность если ах отличается от истинного значения
ZZS У’ С вероятноста“ 0,95 при большом шс Р° на величину доверительного интервала е = ±0,2, т. е.
= 81 Г СР П0ЛУЧеН° * = 1 5,6 С’ а дасперсия О 1 имеет место неравенство 35,2 < хи„ < 35,6.
' Тогда г, = 0,2\/6/0,25 = 2. По табл. 6 находим значение
Среднее квадратическое отклонение о = у7Г = 9° С Тля
вероятности 0,95 половина ширины доверительного инт t, s W = °’9’ Следовательио’ случайная погрешность Д ре-
вала е = 2а = 18° С. Тогда, граница доверительного инт°ь 3Ультата измерений, опр|деляемого как среднее арифмета-
валаТ’0,,5= [(г- е); (х +е) ] = (143 8; 147 4)°С еское значение результатов иаблюденийв 90 % случаев не
Распределение Стьюдента. При малом числе повтооньп выйлет за пРеделы ± °’2- _ °
измерений п используют обычно распределение случай^ L П° оп₽е«еленнь,м таки" образом значениям Г и Д может
погрешностей, предложенное Стыодентом слУчаин « быть записан и конечный результат измерения по форме,
Распределение (плотность вероятности) по этому закс Рек°мендованной МИ 1317-86.
} ис jiciv.y лаке iy Определение значения измеряемой величины по несколь-
зависит не только от значения случайной погрешности Д го
и от числа измерений п.
Закон Стьюдента можно записать как
Г (п/2)
Определение значения измеряемой величины по несколь-
ким результатам разноточных взмерений. Предложенные
выше выкладки справедливы только к равноточным изме-
рениям, однако иногда приходится определять значение из-
меряемой величины по нескольким результатам разноточ-
ных измерений, например, с помощью разных средств изме-
рений. Тогда за наиболее вероятное значение измеряемой
величины нельзя принимать среднее арифметическое из всех
полученных результатов — они должны учитываться с разны-
ми весами, являющимися мерой степени доверия к каждо-
му отдельному результату измерения. В этом случае наи-
более вероятное значение измеряемой величины подсчиты-
вается как среднее взвешенное по формуле
Д--------------------
р + р + + р
реиности, выраженное в долях среднего квадоатического i где Р ™ л
отклонения о. Р квадратического и А/ — веса и значения отдельных результатов изме-
ностаРвероятности)3 сл^ч^ньи пог^шисхтей^по^акону Сть°ю- всего^Хте М0ЖН° различными способами- Чаи«
дента. лля гм™»™™ ...._. законУ ““е™ критерием служит среднее квадратическое отклоне-
н В этом случае веса измерений Р, устанавливаются обрат-
0 пропорциональными квадратам отклонений,
у (A. «) =
(38)
"/2
где у (Д, п) - плотность вероятности случайной погрешносш
при заданном числе измерений п; Г (и) - гамма-фун-ция,
значение^ которой зависит от числа измерений п и обладаю-
щая свойством Г (я + 1) =п . Г (л); ?Ст - параметр, опр.це-
™.е.^!Ь1?_.ВЬ1раЖением fci = A/о, Т. е. значение случайной пог-
(40)
Графическое изображение кривых распределения (плот-
НОСТИ 'ВРПОЯГТТТГтЛ'ГТл) л TTUnnritt, ________ _ Ч_.
дента, для различного числа измерений п, показано на рис. 16-
«л
87
Ш.8. показатели точности измерений и формы
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
:НИЙ
Критерием при выборе веса может являться также ч^
вительность средства или метода измерений. Например е"?оценки эффективности управления технологическим про-
чувствительность одного сродства измерений вдвое вь,»цессом и др.) методики его расчета, формы представления
чувствительности другого, то весу результата измере,’показателей точности, достоверности конечного результата,
первым средством измерений Pt придается вдвое болт! Для этого необходимо устанавливать функциональную
значение, мем весу Р2 результата измерения вторым ^взаимосвязь результата измерении и характеристик погреш-
вом измерений. Часто веса Р, устанавливают пропорционЛ иост® измерении с требуемым конечным результатом и
но числам пI отдельных рядов измерений. характеристиками (показателями) его погрешности (досто-
ерности). Например, при планировании процессов испыта-
ний и измерительного контроля параметров продукции, про-
водимых путем измерений, необходимо знать функциональ-
ную взаимосвязь результатов и характеристик погрешностей
измерений с результатами испытаний и измерительного конт-
роля параметров образцов продукции, а также с характеристй-
Формы представления результатов измерений, характер дками погрешности испытаний и с показателями достовер-
тики погрешности измерений и формы их представле. чностиизмерительного контроля.
1ля >азличнььх случаев о.111 1317—861 применяются ка1^р^^И(ля обоснованного планировании измерений и иравпльнои
однократных измерениях, так и при измерениях с многог интерпретации результатов погрешностей измерении необходи-
...и наблюдениями. При измерениях с многократными и > на начальном этапе решения задачи измерении (например,
юдениями за результат измерения принимается среднее —; >ПРИ разработке методики выполнения измерении) принять
„этическое значение результатов наблюдений (или -ц определенную физическую модель объекта измерений.
гой фттедиона» явно ч ...J / 5в>изическая модель должна достаточно близко (для реше-
(фунвщионал) 'ния технической задачи) совпадать с реальным объек-
Основная з* н гом иэмеРения‘ В качестве измеряемой величин следует выб-
рать такой параметр модели, который наиболее близко соот-
гнокги- зетствует данной цели измерения. Значение параметра моде-
ли, т. е. значение измеряемой величины может выражаться
^числом, функцией или функционалом. Это учитывается при
'азработке методики выполнения измерений и при выборе
средств измерений.
Пример. Объект измерения — вал.
В соответствии с конечной задачей, решаемой путем изме-
нений, и с априорной информацией о свойствах объекта в ка-
честве физической модели вала принимается прямой круго-
вой цилиндр. Параметр модели — измеряемая величина-дна-
иетр окружности цилиндра в любом его поперечном сече-
<ии; его значение выражается числом.
Пример. Объект измерения — поршень грузопоршнево-
'О манометра. Цель измерения — определение эффективной
шощади поршня.
В соответствии с априорной информацией о том, что по-
геречное сечение поршня может незначительно отличаться
>т круга, в качестве физической модели поршня принимает-
ся прямой цилиндр, поперечное сечение которого близко к
: с прч сРУгу. Эффективную площадь поршня в некоторых случаях
определяют по среднему диаметру его поперечного сечения,
-□ответственно цели измерения в качестве параметра моде-
1 " измеряемой величины — принимается средний диаметр
89
поперечного сечения поршня. Значение измеряемой вели-»цЛ
в данном случае можно выразить, например, функционалпЗВ
ВИДа 1/6 S /1 ("Л ТПД/Нл.1 — м
i~ 1
координату а,
сах.
Пример. Объект измерения — изменяющееся электричек ।_____
кое напряжение. Цель измерения — оценка мощности, к<цлп‘'‘
рая может быть выделена в нагрузку. Р
В соответствии с априорной информацией о том, что фод
ма кривой напряжения близка к синусоидальной, в качес
физической модели напряжения принимается синусоидаль
напряжение. Соответственно для целей измерения в качес;
параметра модели — измеряемой величины — принимг
эффективное (действующее) значение напряжения.
В соответствии с изложенным можно рекомендовать ме-
UI у расчета границ интервала, в котором находится пог-
d (я.), где d (а,) — диаметр, имеющий угло-уЛ0 сть измерений (ее составляющая) с заданной вероят-
оп/. , .. ’ ' о меньшей единицы, по среднему квадратическому
= 30(/ Д), т.е функция аргумента а/в гр?дуН ^’ониЮ погрешности измерений ((ее составляющей).
С' цм- чяя Д/ и верхняя Дй границы интервала, в котором
ть или ее составляющая находится с заданной ве-
сетью Р, могут быть определены по формуле
|Д/1 = |Дй| =К1(?) • а,
(41)
! (Р) - коэффициент, зависящий от вероятности Р; о —
квадратическое отклонение погрешности измерений
гавляющей).
□ла-.елне лшфллсппл. границы интервала рассчитываются по нормирован-
Значение измеряемой величины выражается функциона^ Д 'среднему квадратическому отклонению, то в формулу
ЛОМ __оиоттоиглс гтРГГРП'л ттлгтчулт/аокллпп ъ-ооп.
V<
_____________ подбавляется значение предела допускаемого среднего квад-
з у - UtA ратического отклонения; при этом в результате расчета по
j sm ш w I = , формуле получают оценку сверху границ интервала.
т, ° Коэффициент К1 (Р) может быть определен по графику
где им и ш — амплитуда и круговая частота синусоидально^ ।
го напряжения. ’•₽ ' '
Если информация о форме кривой напряжения отсут
вует, то в качестве физической модели напряжения, на”р
мер, может быть принято случайно изменяющееся Электр
ческое напряжение. Тогда значение измеряемой величи
может быть выражено функционалом
J u2(t)dt,
где Т — время интегрирования; и (?) — реализация случ
ного процесса— функция времени t.
Следует отметить, что наименьшие разряды числов
значений результатов измерений должны быть такими же!
как наименьшие разряды числовых значений среднего квад
ратического отклонения абсолютной погрешности измере
ний или значений границ, в которых находится абсолютна*
погрешность измерений (или статистических оценок ьгШ
характеристик погрешности). I____
В качестве функции плотности распределения вероят При
”-^тей погрешности измерении или ее составляющих следуй ой noi
п „ качестве функции плотности распределения верой. Нри Этом мод наибольшей возможной относитель-
ности погрешности измерении или ее составляющих следу<*ои погрешности 15,1 коэффициента КНР) определяется
принимать закон, близкий к нормальному усеченному П1>акже по соответствующему графику (см. рис. 17) Графики
соблюдении следующего условия: имеются основания г ВДюг результаты, идентичные получаемым по графику в
лагать, что реальная функция плотности распределения 1 Д 50—453—84.
функция симметричная, одномодальная, отличная от Здесь не рассматривается расчет статистических опенок
на конечном интервале значении аргумента, и другая инфовервала по статистической оценке среднего квадратичес-
мация о плотности распределения отсутствует. го отклонения погрешности измерений. Для нормального
90
91
распределения погрешностей измерений такой расчет характеристик погрешностей измерений или, кратко,
в ГОСТ 8.207—76. . нирмъ погрешностей измерений;
Если функция плотности распределения вероятное ейИ°₽ппиписываемые совокупности измерений, выполняемых
погрешности измерений не удовлетворяет вышеназначеннЖ определенной (стандартизованной или аттестованной)
условиям, то границы интервала, некотором погрешности*,0 пдике — приписанные характеристики погрешности из-
измерений находится с заданной вероятностью Р может Paci4iJMt? >ний*
тываться по формуле (41), но предварительно необходимо1*16 Сражающие близость отдельного, экспериментально уже
определить функцию Ki(P), соответствующую действите«Жпунрнмлгп результата измерения к истинному значению
ной функции плотности (ее принятой аппроксимации). меряемой величины — статистические оценки характерис-
Данная методика используется при: ' пОГрешностей измерений или, кратко, статистические
определении вероятностных характеристик погрешно^^И^ погрешностей измерений.
измерений; ^рИ массовых технических измерениях, выполняемых
разработке и аттестации методик выполнения измерений; Пгул технологической подготовке производства, в процессах
государственном надзоре и ведомственном контроле Зар^зряботки, испытаний, производства, контроля и зкеплуата-
методиками выполнения измерений. (потребления) продукции, при товарообмене, торговле
В тех условиях, когда нет основания полагать, что указан-и др., применяются, в основном, нормы погрешностей из-
ное условие выполняется, следует принимать какую-либомерений, а также приписанные характеристики погрешнос-
другую аппроксимацию функции плотности распределенияти измерений. Они представляют собой вероятностные ха-
вероятностей погрешности измерений. Принятая аппрокси-рактеристики (характеристики генеральной совокупности)
мация считается удовлетворительной при следующих услослучайной величины — погрешности измерений.
виях: она позволяет рассчитывать интервальные характерисЖ При измерениях, выполняемых при проведении научных
тики погрешности измерений по ее средним квадратическьмисследований и метрологических работ (определение фиэи-
откл о нениям; возможные значения погрешности расчега,ческих констант, свойств и состава стандартных образцов,
обусловленные отличием принятой аппроксимации от реаль-аттестации средств измерений нт. п.), часто применяются ста-
ной функции плотности распределения, лежат в пределах,тистические оценки погрешности измерений. Они представляют
допускаемых для решения данной конечной задачи, каксобой статистические (выборочные) характеристики случай-
уназывалось выше. ней величины — погрешности измерений.
При отсутствии сведений о подходящей аппроксимации Ниже рассматриваются следующие вероятностные харак-
функции плотности распределения вероятностей погреш-теристики (и статистические оценки) погрешности измерений:
ности измерений, не могут быть рассчитаны интервальные среднее квадратическое отклонение погрешности измере-
характеристики погрешности измерений и погрешности ис-ний или границы, в пределах которых погрешность измере-
пытаний, а также показатели достоверности контроля па-ний находится с заданной вероятностью, или характеристики
раметров образцов продукции. случайной и систематической составляющих погрешности из-
Расчет характеристик погрешности измерений, при -,13-меРений.
вестных типах средств измерении, должен быть основан на Возможны случаи, когда границы погрешности измерений
использовании метрологических характеристик средств из-ОГ1РеДбляются с вероятностью, равной единице.
мерений, нормированных по ГОСТ 8.009—84. Математическое ожидание погрешности измерений не
Наряду с указанными характеристиками можно поль-;о-РассматРивается, так как оно представляет собой системати-
ваться и такими характеристиками погрешностей изм€/е-чесхУ:^ погрешность, и если ее значение известно и постоянно,
ний, которые являются функциями характеристик, paccMeW на иее в результат измерений вводится поправка. В других
риваемых в следующем разделе. случаях используются характеристики неисключенной систе-
ь итическои погрешности.
Ш.9. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ измерений В качестве характеристик случайной составляющей пог-
решности используются:
В МИ 1317-86 установлены следующие группы характерно и,- ,СРп^Нпее квадратическое отклонение случайной составляю-
тик погрешностей измерений: ’ ‘ погРешн°сти измерении и (при необходимости) нормали-
задаваемые в качестве требуемых или допускаемых Г
92
93
зованная автокорреляционная функция случайной состав,дяИ
щей погрешности измерений или характеристики этой фуЛв
ции. J
В качестве характеристик систематической составляют!^
погрешности измерений используются:
среднее квадратическое отклонение йене ключ енной снс<*
магической составляющей погрешности измерений или
цы, в которых неисключенная систематическая составляв
щая погрешности измерений находится с заданной вероЛ
ностью (в частности, и с вероятностью, равной единицД
В качестве статистических (выборочных) оценок погрдЯ
ности измерений используются результаты эксперимептал»
ного ипи расчетно-экспериментального оценивания харакД
ристик, приведенных выше.
Характеристики погрешности измерений приведены
табл. 7.
При .необходимости средние квадратические отклонений
случайной и (или) неисключенной систематической состав
ляющих погрешности измерений сопровождаются указан .ей
принятой аппроксимации закона распределения вероятностей
погрешности или его качественным описанием (напримеи
симметричный, одномодальный и т. п.).
В случаях, когда результаты измерений (испытаний) ио
пользуются (могут использоваться) совместно с другими ре-
зультатами измерений, а также при расчетах погрешностей
величин, функционально связанных с результатами изме-
рений (например, критериев эффективности, функций потери
результатов косвенных измерений и др.), в качестве харак-
теристик погрешности измерений применяются, в основном,
точечные характеристики погрешности — средние квадрати-
ческие отклонения погрешности.
В случаях, когда результаты измерений являются оков-
чательными, пригодными для решения определенной техни-
ческой задачи, и не предназначены для совместного исполь-
зования с другими результатами измерений и для расчетов,
применяются, в основном, интервальные характеристики
погрешности — границы, в пределах которых погрешность
находится с известной (заданной) вероятностью.
Пример. Погрешность измерений задается в виде требЯ
вания с целью ограничения потерь, вызываемых этой пог
решностью. Функции потерь, вызванных погрешностью из*
мереный, имеют квадратичный или V-образный вид. В этом
случае погрешность измерений целесообразно задавать Д°’
пускаемым значением среднего- квадратического отклони
ния, так как именно эта характеристика однозначно свЯ*
зана с потерями (с математическим ожиданием потерь) неза*
висимо от вида распределения погрешности измерений.
94
Шй
s 4 s.
8 = < <г
Hi
Q § &
2 и Й
QJ Tl
ft) «J
| 'г
IO |
□ 05
« &
я
as
щ Ш
«&
s ft
. Л o_
w a
« S Й
а к r?
10
5*
2 о г1
iii
® о &
§*5 03
< fi «
«fl
jb
к ««
is &
&5 ®
< a g
i|i
g & &
»
<T£
s g §
dl =
Ms
gSg&
% s s»
5 g g«
a g a a
§ 5 s §
I 5 8 9
s S S
if si
hit
5 к
g 11 &
& я "
egg
P <*> u
® 5 5
S Я Й
rf!
g Sf
£ о
К и s
ah
S X
a ft
£ 2 2 g
e S 2 .
g ® s 3
3 4 s я
§ и u §
2 s 0 s
2 2 § 0.
G 5 a
>§S£S
S S i-i n
S g- 2 и
£ Й c "
о « 2 Й
К Д’
н Ц в;
ш
« » £
a n v
я •я р,
х tn У
g § 2
х * m
X * S
£ 3 S
u S 5 к
£ в g S «
ё о IS о-,,
й и з йо
x
°
* |g
&£й«s;
“ 2 о
ян2н = “1-''”'
& о.« к
."S2
,8.;
Пример. Оцениваемая погрешность измерений текущих
новенных) значений изменяющейся измеряемой величи-
I используется для расчета погрешности средних величин
НЬпи технико-экономических показателей за различные интер-
| и^ы времени. В этом случае целесообразно использовать
следующие характеристики погрешности измерений теку-
с значений: среднее квадратическое отклонение случай-
ной составляющей и интервал корреляции автокорреляцион-
ной функции этой составляющей, а также среднее квадрати-
ческое отклонение неисключенной систематической состав-
ляющей. Оценки таких характеристик дают возможность
учесть влияния интервала времени усреднения и числа наб-
цодений на случайную составляющую погрешности средних
значений.
Пример. Определяются уставки технологической защи-
ты срабатывающей, когда результат однократного измере-
ния превышает значение уставки. В этом случае, для представ-
ления о возможности неблагоприятных последствий ограни-
ченной точности измерений (ложного срабатывания или
несрабатывания в аварийной ситуации), учитываются гра-
ницы погрешности измерений. Для подобного учета погреш-
ность измерений целесообразно задавать границами допускае-
мых значений с заданной вероятностью.
При условиях, оговоренных ранее, расчет интервальных
= характеристик погрешности измерений (или ее составляю-
; щих) и их оценок для заданных вероятностей, меньших
единицы может проводиться по изложенным методикам.
Методика расчета границ интервала, в котором находит-
хйр2ой1ся погрешность измерений (ее составляющая) с заданной
вероятностью, меньшей единицы, основана на аппроксима-
is’xt&g ции неизвестных реальных законов распределения вероят-
« g | ё «|ностей погрешности таким законом, который дает средние
| IS 5 S « «-1Я
u
5
s x
n
(для класса симметричных одномодальных усеченных за-
конов распределений) значения определяемых характерис-
тик. При этом погрешности получаемых характеристик —
наименьшие среди получаемых для всех других возможных
аппроксимаций симметричных одномодальных усеченных
распределений.
д*. g Методика расчета границ интервала, в котором находит-
g § I 'я слУчайная составляющая погрешности измерений с за-
F “ 1 тГ^ веР°ятностью, меньшей единицы, по известным ста-
д^ВДСКИМ оценкам основания функции плотности распре-
ти ения вероятностей случайной составляющей погрешнос-
денм Се Сре«нег0 кваДРатического отклонения при соблю-
. g нии условий заключается в следующем.
s I ции пЛИ ИЗвестны статистические оценки основания функ-
2 плотности распределения вероятностей и среднего квад-
«
Q а О а к “
3S2SsS&
sssegBg
й я" S О m § л
Л X а Й « О “
и н а 5 о >, х
о & 8" ® 2 и к
Xq.gq.So®»
2й4>^й>^5с
Я ц я • - Н ы. □ <j
Q.K0ffl5ftKsW
С « Й г» § <п * О in"
а
X
К
1|- ц8г
96
97
ратического отклонения случайной составляющей погрец.
ности измерений, отличием которых от истинных значеды
характеристик функции плотности распределения моици
при конкретных измерениях, пренебречь, то оценки aepJ
ней Дй и нижней Д, границ интервала, соответствующего вея
роятностиР < 1, могут быть определены по формуле
[11,10. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ
Характеристики погрешностей измерений представляют-
характеристиками из числа приведенных в графах 2, 3
Ь"бл 7 с указанием совокупности условий, для которых
поинятые характеристики действительны. В состав этих ус-
|д,|Ъ |ДЙ| =К2(Р) о(Д), (42ловий могут входить: диапазон значений измеряемой вели-
чины; частотные спектры измеряемой величины или диапа-
где К2(Р) — коэффициент, выбираемый для 0,9 < Р < 1 ПзоН скоростей ее измерений (или частотные спектры, диапа-
табл, 8, о(Д) — оценка среднего квадратического отгазоны скоростей изменений параметров, функционалом кото-
нения рых является измеряемая величина); диапазоны значении
Та б всех величин, существенно влияющих на погрешность изме-
а лицакеммй (средств измерений), а также, при необходимости, и
Значение (?) (чиститель) и 16г I, %, (знаменатель) при А. Другие факторы.
Характеристики погрешности измерений указываются
в единицах измеряемой величины (абсолютные) и в процен-
тах (относительные) относительно результатов измерений
или истинных значений измеряемой величины.
Пример. Запись в техническом задании на разработку
методики выполнения измерений расхода жидкости (норма).
Границы, в которых абсолютная погрешность измере-
ний расхода жидкости должна находиться с заданной вероят-
ностью (границы допускаемого интервала) Др - ± 0,2 м3/с,
Р == 0,95. Условия, при которых погрешность измерений
должна находиться в заданных границах: диапазон значе-
ний измеряемого расхода от 10 до 50 м3 /с, температура
жидкости от 15 до 30° С, кинематическая вязкость жидкос-
возможнои отн1 ^тиот 1 . 10"6 до 1,5 10"5 м2/с.
Запись в аттестате методики выполнения изме-
0,90
0,92
0,95
0,97
2 3 4 5 6
1,6 1.7 _L3_ 1.2
7 25 40 65
1.7 1,9 1,8 1,5 1,3
7 25 35 50 70 I
1,7 2,0 2,1 2,0 1.9 1
8 25 40 45 55 1
1,8 2,2 2,4 2,6 2,6 1
8 "Й 40 45 50 1
модуль наибольшей
В таблице 15 21 —
тельной погрешности коэффициента К2 (Р).
гт ч J - 4 ' , з щищаи®*?' ucuinvo d ancviaiv ж i UAHxxjci оишилпиш!n njivic-
Параметр X, указанный в таблице, определяется по 4 Прений добротности катушки индуктивности (приписанная
мУле о погрешность),
(43 Наибольшее возможное значение среднего квадратичес-
кого отклонения случайной составляющей абсолютной пог-
°0)
где 21 — половина оценки основания функции плотносфешности измерений ам (Д) = 0,08; наибольшее возможное
распределения вероятностей (т. е. половины оценки ин" ^значение среднего квадратического отклонения неисключен-
вала случайной составляющей погрешности, соответствуй°й систематической составляющей абсолютной погрешности
щегоР- 1). измерений ам (Д^.) а 0,1. Условия, для которых определены
Данная методика используется при: характеристики погрешности измерений: диапазон значений
определении статистических оценок характеристик соизмеряемой добротности от 50 до 80; диапазон частот тока,
чайной составляющей погрешности измерений; пР°текающего через катушку, от 50 до 300 Гц; диапазон
экспериментальной аттестации методик выполнения ^мператур среды, окружающей катушку и применяемые
мерений; измерений, от 15 до 25°С; коэффициент нелиней-
экспериментах, проводимых при государственном наДзс искажений тока не более 1 %,
ре и ведомственном контроле за методиками выполнеЯ Фи практических записях характеристик погрешностей
измерений. е Рений обязательно каждый раз писать словами название
4*
99
98
характеристики и условия, которым они соответствуют ч -
ше характеристики и условия записывать условными обо-?* Ill 1J. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ и ХАРАКТЕРИСТИК
чениями, приложив отдельный список обозначений. погрешностей измерений при испытаниях
При регистрации характеристик погрешности измера, и контроле параметров образцов (ПРОБ)
с помощью автоматических устройств рекомендуется 0603JJ ПРОДУКЦИИ
чать характеристики словами и не пользоваться условный I , „гнлпьзования измерений и их результатов нап-
обозначениями. 4 Области
Статистические оценки характеристик погрешности »-|ВЛеИЬ1„^Рние истинного значения отдельного параметра
мерений 'представляются одной или, при необходимо»! °ПР ,ппоОы) материального объекта при заданных зна-
несколькими характеристиками из числа приведенных в го?разца паоаметров режима работы образца и параметре^
фе 4 табл. 7. Дополнительно могут указываться частотв которых находится образец (далее — парамет-
спектр или скорость изменения измеряемой величины 'ц-/10„сл’овий испытаний); данная экспериментальная опера-
частотный спектр, скорость изменения параметров, функчи?Б называется испытанием образца объекта (далее — об-
валом которых является измеряемая величина); значений ) •
или диапазоны значений существенно влияющих величщ контроль параметра образца (пробы) на соответствие
а также, при необходимости, и другие факторы, -'чра,<терьеб0Еанию, заданному в виде X/ < X < Xh при
зующие проведенные измерения. . N, где X — истинное значение контролируемо-
Каждая статистическая оценка характеристики погре^ параметра образца; Xh и X, — верхняя и нижняя грани-
ности измерений относится к определенному результаты допускаемых значений параметра X, соответственно;
измерения или значению измеряемой величины. , — параметры условий контроля;
Статистические оценки характеристик погрешности номинальные значения параметров условий контроля; т —
мерений указываются в единицах измеряемой величимоличество существенно влияющих и, следовательно, учиты-
(абсолютные) или в процентах от результата измсрениаемых условий контроля.
(относительные). Следует отметить, что рассматриваются только однопара-
Характеристики погрешности измерений и их статнспетровые испытания и контроль.
ческие оценки могут указываться в виде постоянных ran За результат испытания образца принимается результат
чин или как функции времени, измеряемой или другой измерения параметра, определяемого при испытании, при
личины в виде формулы, таблицы, графика. >актически установленных значениях параметров условий
Характеристики погрешности и их статистические оде«спытаний. Результат испытания должен сопровождаться ука-
ки выражаются числом, содержащим не более двух значащем характеристик погрешности испытаний (или статисти-
щих цифр. При этом для статистических оценок характери^ских оценок характеристик), а также номинальных значе-
тик третий разряд (неуказываемый младший) окрути™ параметров условий испытания и (действительных или
ся в большую сторону (правила округления чисел см. в пропускаемых) характеристик погрешности задания этих
ложении 1). Допускается характеристики погрешности и параметров (или статистических оценок характеристик),
статистические оценки выражать числом, содержащим одн)™ ссылкой на документ, где они указавы.
значащую цифру. В этом случае для статистических оценй За погрешность испытаний образца принимается разность
характеристик число получается округлением в большу*’е)*®У результатом измерения параметра, определяемого
сторону, если цифра последующего неуказываемого мла<₽и испытании образца продукции, полученным при факти-
шего разряда равна или больше пяти, или в меньшую чИеских условиях испытания, и истинным значением определив-
рону, если цифра меньше пяти (СТ СЭВ 543—77). ,ого параметра, которое он имеет при параметрах условий
Характеристики погрешности измерений и условия, дИ™ггания, точно равных своим номинальным значениям
которых они действительны, должны указываться совмесГ™ тем значениям, при которых требуется определить пара-
но с результатом измерений, к которому они относятся, и-Ч-рР образца. Определенная таким образом погрешность
совместно с группой результатов измерений, к которым окОшатании характеризует степень достижения цели испы-
относятся, или в документе (аттестате), удовлетворяют6’ р '
свойства МВИ, по которой получены данные результаты ^щхои эльтатом контроля рбразца является суждение о том,
мерений. Формы представления результатов измерения РаС дится или не находится значение контролируемого пара-
смотрены в разд. Ш.8.
100
101
метра образца в заданных границах. Результат контрола иная характеристика L (Дх) отражает свойства
ровождается указанием показателей достоверности к' Операти° Оля.
роля, а также номинальных значений параметров усло2,етойИкИ ьшее по абсолютному значению возможное откло-
контроля и характеристик погрешности задания этих nJ Наио°л контролируемого параметра образца, который
метров_ (или статистических оценок характеристик), „«ние (Дли ) s.• данной методики измерительного контроля
ссылкой на документ, где они указанье ’фи Ре ошибочно признан годным, определяется фор-
В качестве характеристик погрешности испытаний обы*0’1®? °
цов используются характеристики, аналогичные приведент',Ул0Й
в табл. 7 для погрешности измерений. т ~ , </д=0
Ниже показано математическое определение погрещы ( * ) (^хм1ьа х
ти испытаний образцов.
Погрешность Дех испытания образца определяется ф,
мулой
(46)
Дол = Д»Д1^1'Лг(51)»..,»Ди^Лг(и),
(«и
(47)
Здесь ^(Дл/(дхл/)г.а) - условная (при условии, что
, (дхМ)6а плотность распределения вероятностей оцен-
д отклонения Дх, получаемой путем измерений при из-
мерительном контроле; G, — граница поля контрольного
где Д — погрешность измерения параметра, определяемЛэпуска, с которой сравнивается оценка Дх с целью приня-
при испытании; Д/ — погрешность воспроизведения или р'ия решения о годности или дефектности образца (IG7|
мерения /-го параметра условий испытания; F,' (£,) « G).
производная функции зависимости параметра, определяем Наибольшая средняя для совокупности годных образ-
го при испытании, от параметра & в точке = &n> — honJob вероятность (Р8Г)м& ~ ошибочного признания, при реа-
нальное значение параметра &; * — символ суммирован1Изации Данной методики измерительного контроля, дефект-
случайных величин (процессов); т — количество учитыв!1ЫМИ„в Действительности годных образцов определяется фор-
мых условий испытания. пулой
Наибольшая вероятность Рвам ошибочного признан» . _ , д ч
при реализации данной методики измерительного контрол - G G J n{&xaaxh
годным любого в действительности дефектного образ!
определяется формулой 'Де Gt — граница такой области (0 < | Дх | < 1 6,-1) значений
для которой отрицательные результаты измерительного
Рвам = (Ах) в точке | Дх | = | G |, (контроля (образец признается дефектным) рекомендуется
:читать ошибочными (I G? I < G).
где Дх — отклонение контролируемого параметра X обр< Вероятность (Pgr)Mg ~ характеризует долю неверно забра-
ца от номинального значения XNi выраженное в едини»® энных образцов (Л^,) в общем количестве (Ng) год-
контролируемого параметра; G — граница поля допуска Д^Ь1х образцов
отклонения Дх, определяющая годность или дефектное n#
образца продукции по контролируемому параметру; L (Aj (Pgr) Mg =
оперативная характеристика — зависимость вероятности 6
нания годным образца при его контроле от значения Дх. Выражение (47) справедливо при равномерном законе
Отклонения Дх определяются путем вычитания номинаЛ’эспределення вероятностей отклонений Дх по совокупнос-
ного значения XN параметра контролируемого образца Ги годных образцов и может быть использовано для расче-
действительного значения X параметра; границы поля допУ0в (^gr)Mg в тех случаях, когда закон распределения вероят-
на (Gi, Gfj) для отклонений Дх определяются путем вычи^остей отклонений по всем контролируемым образцам неиз-
ния номинального значения Х^ из границ (Хц Х^) полотен. В случаях, когда закон распределения вероятностей
допускаемых значений параметра. Принято: Xh - XN = Xn гкл°нений Дх по всем контролируемым образцам задан
- Xh следовательно, Gft = -G: - G, более предпочтительным (по сравнению с (Pgr)Mg)
Вероятность Рвам ~ наибольшая из тех, которые м°^ азателем достоверности контроля является средняя по
иметь место при | Дх | > G. °кУпности всех контролируемых образцов вероятность
(48)
102
103
(Pgr) 7 ошибочного признания дефектными в дсйствите
ти годных образцов, определяемая формулой
(^)7 = ? [l-i(AJ]W(AJdx,
-Си
(54)
’S'
(Psr)7 »
ппЯТНОсть р/ неправильности суждения о дефектности
ЬН( Вср образца, Признанного по результатам измерительно-
Ха^он°роля дефектным, определяется формулой
(41 Pg'-PgA) 1**1
Здесь Ps (А*) “ вероятность того, что npi£ полученной в
где ^ДДХ) — плотность распределения вероятностей откм пьтате измерений (при контроле) оценке Дх отклонения
нений Дх совокупности контролируемых образцов. Bep^e32L р0ЛИруемого параметра образца, истинное значение Дх
ность (Pgr)i характеризует долю неверно забраковав?Гонения параметра находится в границах поля допуска,
разцов°В В °бщем количеСтве (^г) контролируемых с I q Характеристика Р?(ДХ) отражает свойства
Ц0В Методики измерительного контроля. Вероятности Рьа и Pgr
«могуч использоваться при оценке правильности уже получен-
ного результата контроля параметра образца продукции.
В соответствии с МИ 1317—86 рассматриваются две сле-
(0 < | Дх | < Gp), т. е. введение в Р^ующие группы показателей достоверности контроля образ-
ен целесообразно не всегда. Введенное;
в тех случаях, когда ко нт по липу наибольшая вероятность ошибочного признания годным
Nl
Выделение области
четы границы |С^| <
IGpl < G имеет смысл в тех случаях, когда контролируй _______________________ ___________ _________ ---____
параметр образца может после контроля изменяться нас о^юбого в действительности дефектного образца; наиболь-
ко, что вскоре после осуществления контроля возможная средняя для совокупности образцов (или наибольшая
его выход за границы поля допуска. Введение < G кцля отдельного образца) вероятность ошибочного отнесе-
бы учитывает заинтересованность заказчика в признании шя к дефектным в действительности годных образцов;
фектными таких образцов, параметры которых, хотя и наибольшее отклонение контролируемого параметра от но-
ходятся в границах поля допуска, но близки к этим графинального значения у образцов, ошибочно признанных год-
цам, и следовательно образцы вскоре могут потребовать [Ними;
монта. Если граница Gp не вводится, то
IGpl = G и формула (47) принимает вид
I G
(Pgr)Mg— 1 о~ !
Для отдельного образца наибольшая
ошибочного признания, при реализации _____ ____________
измерительного контроля, дефектным любого в дейшвКонтроля образцов приведены выше,
тельности годного образца определяется по формуле
то при | Дх I
Вероятность Рьа неправильности суждения О ГОДН"0^,711 Ркам ишииичиого признании, при реализации циннии
данного образца, признанного по результатам измерит*контроля, годным любого в действительности де-
ного контроля годным, определяется формулой Ивиного лбпя-этто
Рьа = 1-Рг(Дх) при |ДХ| < |G7|.
в (47) полата! вероятность неправильности суждения о годности образ-
ца, признанного по результатам контроля годным; вероят-
ность неправильности суждения о дефектности образца, приз-
нанного по результатам контроля дефектным.
Первые показатели относятся к методикам измеритель-
ного контроля; вторые показатели относятся к полученным
вероятность ^результатам контроля.
данной метедиь Математические определения показателей достоверности
Функциональные взаимосвязи между погрешностью изме-
рений и показателями достоверности контроля образцов по-
Ррм = 1-i (Ах) при |ДХ| = |GS| (бШзтеыниже.
Функциональные связи показателей достоверности конт-
и является наибольшей из тех, которые могут иметь меР°ля параметра образца продукции с погрешностью измере-
| < | бД. ия при контроле. Функциональная связь наибольшей вероят-
- cF ти РЬаМ ошибочного признания, при реализации данной
згфед^го °бразца с погрешностью измерений при контроле
(53 -(G-G,)
ЪаМ - J у (Дк )^ДК ДЛЯ ТОЧКИ Дх - G
(55)
105
или, что то же:
(G * 07)
рьам = S V (Дк МДК для точки Дх = -G.
(G-GT)
(61)
(62)
,М любого отдельного в действительности годного
.4»га-нь™погрешностью измерений при контроле определяет-
ся формул0*’ Ст-Сц
Здесь уз (Дк ) — плотность распределения вероятностей 1 pirM 1 ~~ • J Дк '
решности измерений при контроле. , 7 s
Функциональная связь наибольшего возможного отклп» функциональная связь вероятности Рь ошибочности суж-
ния (Дхм)ьа контролируемого параметра образца, которщентЩ ° годности данного^ о бра зца^при
при реализации данной методики измерительного контростаг- --
может быть ошибочно признан годным, с погрешностью, д
мерений при контроле определяется формулой
H0C1W
/ .р(дк)<гдк = о. (J 1Ь 1—
~Gy -№хм)ьа Ш*
Функциональная связь наибольшей средней совокупное. Связь вероятности Pg ошибочности суждения о дефект-
годных образцов вероятности (Pgr);.tx ~ ошибочного призьности данного образца, признанного по результатам измери-
ния, при реализации данной методики измерительного капельного контроля дефектным (при известной оценке Дх от-
роля, дефектными в действительности годных образцов клонения контролируемого параметра), с погрешностью
погрешностью измерений при контроле определяется фон,.прений при контроле определяется формулой
мулой ~ ~ с - Sx ~
Р1= ! ^(ДК)ФДК при |ДХ| > |G7|.
(51 -(G4-Sx)
В случаях, когда контроль проводится при односторон-
нем ограничении контролируемого параметра образца (X/, —
измерительного контроля годным (при известной оцен-
~ отклонения контролируемого параметра), с погреш-
измерений при контроле определяется формулой
J |?(ДХЫДК при |2Х| С |G7|.
-(C+At)
Су- &х
S 'P(AK)‘M
(63)
Gf
(Pgr J Mg ~ c
с о
Если известен закон распределения вероятностей откл1 • ... . .
нений Дх контролируемого параметра образца по всей соввеРхння граница допускаемых значений параметра я; Xt
купности контролируемых образцов, то целесообразнее ?™жняя граница допускаемых значений параметра -У), связь
реднять -вероятность ошибочного признания дефектнымиТоказателей Достоверности контроля с погрешностью не-
действительности годных образцов не по совокупности го’"еР1етний определяется следующими формулами:
ных образцов, а по совокупности всех контролируемых о Наибольшая вероятность Р^аМ ошибочного признания,
разцов. Связь такой средней вероятности с погрешность"1’11 Реализации данной методики измерительного контроля,
измерений при контроле определяется формулой годным любого в действительности дефектного образца:
Gy- Дх
[1- f ^(Дк)<?дк] ^(Дх)йДх- («
-(Ст + дх)
СЫ
(^,);= (
-Gf
a)
при заданной области годности образцов X
~(ХН~ Хух)
рЬам ~ ! f (Дк)</Дк;
(64)
Если область (0 < | дх | < Gp) не выделяется и грант g)
Gp не вводится, то связь наибольшей средней по совок)
ности годных образцов вероятности ошибочного призна!
дефектными в действительности годных образцов с погр<
ностью измерений определяется формулой
(Pgr) Mg = 1 Q~ I
о
при заданной области годности образцов X > Xt
(65)
PbaM — J
Здесь Xyh < A'„;
с7-дх
^(дк)<мк.
*1
... Xyt > ^(-заданные границы результа-
тов™ измеРений параметра X при контроле, при которых
Разец признается годным; при требовании а) образец
Связь наибольшей вероятности ошибочного призньмК^™36™ Г°АИЫМ’ °C™ * требосании б> °6'
при реализации данной методики измерительного контрой*! ц признается годным, если X>Xyt.
106
107
Наибольшее (Хт11Х)Ьа или наименьшее (^min)ie 3J
ния контролируемого параметра образца, который при ]
лизации данной методики измерительного контроля, щ I
быть ошибочно признан годным:
а) при заданной области годности образцов X С Xfl
~ I (^тах)ла -Хуь ]
f ф(Дк)<Мк = 0;
б) при заданной области годности образцов X > Х{
то границ допуска G) на отклонение контролируе-
1 "^параметра; Дсг “ погрешность сравнения контролируе-
' Г0 аоаметра (или его отклонения) с границами поля копт-
сольного допуска (или допуска G).
Р Для определения показателей достоверности уже получен-
ного результата допускового контроля, следует применять
Формулы (62), (63) и при подстановке в них Дх = Gy и Де</
место Дк. При этом результаты расчета представляют собой
наибольшие возможные вероятности ошибочности отдель-
ного полученного результата допускового контроля.
Формулы, определяющие связь других показателей досто-
верности контроля, при одностороннем ограничении конт-
ролируемого параметра с погрешностью измерений, могут
5ыть получены аналогично формулам (58) —(63).
Инженерные способы расчета характеристик погрешности
испытания образца продукции по известным характеристикам
погрешности измерений параметра, определяемого при испы-
тании, характеристикам функций влияния условий испыта-
ния на определяемый параметр, характеристикам погреш-
ностей воспроизведения номинальных условий испытания.
К определяемым характеристикам погрешности испыта-
ния отнесены:
наибольшее по абсолютному значению возможное ДехМ>
равное половине интервала, в котором погрешность испыта-
ния с вероятностью, равной единице;
наибольшее возможное среднее квадратическое откло-
J <^(ДК)</ДК = О. (.
Xyl — (^min)ba
Средняя для совокупности контролируемых обраЛI
вероятность (Pgr}[ ошибочного признания, при реализЯ
данной методики измерительного контроля, дефектна
в действительности годных образцов: f
а) при заданной области годности образцов X < Xh
Xfih Xyh-X
(^r)7= f [I" f ф(Дк)</Дк]^(Х)ЛГ; (|
0 — CO
б) при заданной области годности образцов X > Xt
(f8r)i= J [1- t ^(^K)d^K]^>I(X)dX. (<l
Xpi Xyl-X
Здесь Xph < Xh; Xpi > Xt — заданные границы облаа
таких значений параметров контролируемых образцов, ЛI
которых отрицательные результаты контроля (образец npi |
нается дефектным) принять считать ошибочными; при ;pei
вании а) отрицательный результат контроля признается ои
бочным, если X < X$h\ при требовании б) отрицателе
результат контроля признается ошибочным, если X >
В случае не измерительного , а допускового контря |
когда при контроле измерение контролируемого парамеД
не проводится, т. е. результат и погрешность измерения ко* |
ролируемого параметра отсутствуют, показатели достояв
ности контроля, характеризующие устройства допусков*»,
контроля, определяются приведенными выше формулами
замене в них погрешности Дк измерений (испытаний) Ч
контроле на эквивалентную погрешность Дес/ устройства
пускового контроля, определяемую формулой:
нение аехМ;
погрешности испытания.
В соответствии с определением погрешности испытания
Для расчета характеристик погрешности испытания могут
быть применены следующие формулы.
Если в качестве исходных данных известны:
предел Др допускаемых погрешностей измерений пара-
метра, определяемого при испытании;
пределы Д/р допускаемых погрешностей воспроизведе-
ния условий испытания;
линейные аппроксимации (Дх/Д^)^. = функций влия-
ния условий испытания на параметр, определяемый при ис-
пытании, в точках номинальных значений условий испытания,
то наибольшее по абсолютной величине возможное значе-
Чие погрешности испытания равно:
Ае, -AT*AC> (W АехЛ, др , s д,.р (-^-) _ , (71)
где А, — погрешность задания (индикации) границ поля I о<Я, ' 1 ''
рольного допуска Gy (или если контро ый до ' чисто учитываемых условий испытания; Д?г — мало(
' -.онение (-го условия испытания от номинального значи
ния ДА- — малое изменение параметра X, определяем J
при испытании, вызванное отклонением Д^-.
Если в качестве исходных данных известны:
предел допускаемого среднего квадратического otkJ
нения ор (Д) погрешности измерений параметра, опредеЯ
мого при испытании;
наибольшие возможные средние квадратические otkJ
нения о1м (или пределы допускаемых средних квадра-цЯ
ких отклонений а;р) погрешностей воспроизведения усВ
вий испытания;
линейные аппроксимации (Дх/Д§г-)^ _ функций bjJ
ния условий испытания на параметр, определяемый при ис J
тании, в точках номинальных значений условий испытщИ
ТО у—''’’"— —~------ ----
ностн испытат-шя равен
Ое2хм= Of (А) +
наибольиая средняя для совокупности годных образцов
поятность (Pgr) Mg - ошибочного признания, при реализа-
данной методики контроля, дефектными в действитель-
ности годных образцов.
К параметрам методик контроля образцов продукции от-
несены:
Граница G поля допуска для отклонения контролируе-
мого параметра X от номинального значения Хк.
Граница Gy поля контрольного допуска для отклонения
д
х Граница Gp такой области значений отклонений ДА, для
которой отрицательные результаты контроля (образец приз-
нается дефектным) принято считать ошибочными.
Параметры методик контроля находятся в соотношениях,
—опоеделении погрешности
- ---------------------11а^а™11ппи "математическом определении погрешности
квадрат среднего квадратического отклонения погри указанных при ма'еми достовериости контроля образцов,
тн испытания равен испытании ,ягак-гвпистик поспешности изме-
I Е- -—-----
(72| Р^ХТ^Хатическое отклонение (его наибольшее воз-
Ч “ «IN
Если погрешность испытания, определение которой ^дов
летворяет условиям, то границы интервала, в котором по» I
решность испытания находится с любой вероятностью, мещ |
шей единицы, могут быть 'рассчитаны по известному аел| I
с помощью методики применительно к погрешности изм- I
рений.
Данные инженерные способы расчета характеристик nJ
решностей испытаний (однопараметровых) образцов пД
дукции используются при:
разработке и аттестации методик испытаний образцов
продукции;
оценке погрешности испытания продукции;
государственном надзоре и ведомственном контроле 1
испытаниями продукции.
Инженерные способы определения основных показателя
достоверности методик контроля образцов продукции И
известным характеристикам погрешности измерений пр*
контроле и параметрам методик контроля. Рассматриваешь*
инженерные способы применимы прн соблюдении условий ।
указанных выше.
К основным показателям достоверности методик кон
роля образцов продукции отнесены:
наибольшая вероятность РЬам ошибочного признаии*
при реализации данной методики контроля, годным любо!
в действительности дефектного образца;
наибольшее по абсолютному значению возможное откло
нение (Дхм) ьа контролируемого параметра любого образЮ
продукции, который, при реализации данной методики ко#г
роля, может быть ошибочно признан годным;
т
S Яда
-----—-----
В качестве известных характеристик погрешности изме-
L :ий принимаются:
среднее квадратическое отклонение (его наибольшее воз-
можное значение ад/(Д) или предел допускаемого значения
ар (Д) или
интервал, в котором с вероятностью, равной единице,
находится погрешность измерений, или пределы допускае-
мых погрешностей измерений + Др.
Наибольшая вероятность РьаМ ошибочного признания, при
реализации данной методики контроля, годным любого в
действительности дефектного образца определяется с по-
мощью графика (рис. 18 или рис. 19) в зависимости от того,
какая характеристика погрешности измерений задана ар (Д)
по
.. ли имеются основания полагать, что функция плотности
п^епеления вероятностей погрешности измерений при конт-
Г"‘у не только удовлетворяет условиям, но относится к дос-
1 лчно ,,тупым” функциям, лежащим в области между
Акцией плотности равномерного распределения и косину-
пилз-ьной функцией плотности распределения, то можно
донять Кз = 2,5.
Наибольшая средняя для совокупности годных образцов
гроятность (Pgr)Mg ошибочного признания, при реализации
। данной методики контроля; дефектными в действительнос-
। ги годных образцов определяется графоаналитическим спо-
G
, ,им с помощью графика (Pgr) Mg -------- (рис’. 20) или
ор (Д)
графика (Psr)M§G/bp (рис. 21) в зависимости от тог.о, какая
арактеристнка погрешности измерений задана ар (Д) или Др.
Наибольшая возможная погрешность вероятности Р.,аМ
найденной по рис. 18, обусловленная тем, что вид реально!
функции плотности распределения вероятностей погрешности |
измерений неизвестен, определяется по графику | (APhilJ
(рис. 18) или графику |(Д/0 221 (рис. 19).
Наибольшее по абсолютному значению возможное ото |
лонение (&хм)ьа контролируемого параметра любого об]
разца, ---
может
муле
который при реализации данной методики контроля,
быть ошибочно признан годным, определяется по фор-
(^хм)ьа = Gy +К3 ар (Д)
(73)
или
= G? + Др. <74)
в зависимости от того, какая характеристика погрешности
измерений задана ар (Д) или Др.
Здесь принимается К3 = 3,5; тогда (73) дает при приНЯ' |
тых условиях наибольшее возможное значение данного |
казателя. 7
Погрешность расчета, вызванная тем, что вид реальной|
функции плотности распределения вероятностей погрешност#|
измерений неизвестен, пренебрежимо мала.
------------3,0
Рис. 20
6^4?
112
113
стации устройств допускового контроля o6j|
’3
Ify)"! ар
Ph Лр
1(^)п1кР
Рис. 21
"1УЯвственном надзоре и метрологическом кон..г_
ГПЯодством и контролем параметров продукции.
*'|Пп льзуясь Графиками и формулами, возможно подби-
необходимые параметры методик контроля и метроло-
" ’ кие характеристики средств и методик измерений для
'^□оля образцов продукции, а также необходимые пара-
4 hi методик и технические характеристики устройств до-
ГГ )ВОГО контроля образцов продукции по заданным наи-
||»шим допускаемым показателям Рьам> (^хм) > (?gr)Mg
,и удовлетворяются рассмотренные выше условия.
Пример. Заданы следующие параметры методики изме-
и льного контроля и характеристики погрешности изме-
|)И$- 67 - 0,86; Од = 0,96; ар (Д) = 0,156 .
Требуется определить: наибольшую вероятность РЬаМ
)шииочного признания, при реализации данной методики
контроля, годным любого в действительности дефектного
образца; наибольшее по абсолютному значению возможное
отклонение контролируемого параметра любого образца,
k-отирый при реализации данной методики контроля, мо-
u.r-i быть ошибочно признан годным (Длл/)^а; наибольшую
I днюю для совокупности годных образцов вероятность
ошибочного признания, при реализации данной методики
контроля, дефектными в действительности годных образ-
цов (?х )м§.
Вероятность РЬаМ и погрешность ее определения нахо-
дят по графикам (см. рис. 18). Параметр (6 Gy)lvp (Д)
J ''"а" ’’ гРаФикУ РьаМ находят, что приближенно
которЯ ''' * 0,1. Для того же значения аргумента по другому
(ной вероятности приближенно находится в интервале ±0,02.
то означает. 0,08<PfteM < 0,12.
По формуле (73) находят: (Д1Л,)6а = 0,8G + 3,5 0,1517
Вероятность (Pgl.) и погрешность ее определения на-
Дят на основании графиков (см. рис. 20). Параметр (Gv
•' и 1 = Равен — 0,67. По графику i?,.,.).ws г, г (Д)
1ХОДят, что приближенно эта величина равна 0,9.
ло °ГДа = 0,14. Для того же значения
е ДРУгому графику на том же рисунке находят, чг
»осТ *°Л.1ЧИНа I (^)и’б/ар (Д) равна 0,01. Toi.»
^Распределения от принятой средней, лежит
i__11 ± 0ДО2, т. е. может считаться пренебрс
Наибольшая возможная погрешность вероятности (Рр)1
рассчитанной с йомощью графика на рис. 20, 21, обусловлю I
ная тем, что вид реальной функции плотностью распредв
ния вероятностей погрешности измерений неизвестен, о
ределяется графоаналитическим способом по графт |
I (ДР)и IG/ap (Д) (рис. 20) или по графику | (Д/Ок 16/1
(рис. 21).
Данные инженерные способы могут применяться так»
и при допусковом контроле (результаты измерений и па
решности измерений отсутствуют). При этом, вместо xapai i
теристик погрешности измерений, следует использовал!
соответствующую характеристику величины Де<7, Ko-rowir-- ................ -**«*-“*•" J *’*''*“ “
необходимо предварительно рассчитать по техническим У ^РаФику находят, что погрешность (Д-Р)г1 ©пределени я ^дан-
ройствам контроля.
Показатели достоверности контроля образцов npoj
ции могут быть определены по формулам при извесл..—^ по (
функции (или принятой аппроксимации) плотности Р-' 13^
пределения вероятностей погрешности измерений при кой
роле (или величины Дес?) и известных параметрах метол*
ки контроля. Так же следует поступать, если погрешнов
определения показателей достоверности методик контрО’|
образцов продукции оказываются для каких-либо случг'1
недопустимо большими.
Данные инженерные способы определения показатели
достоверности, характеризующих свойства методик ко«” _________ улапа v их хи»
р<
для контроля образцов продукции;
мента
ибли-
II реш-
।' нос-
|| lax
I .ой.
114
Пример. Заданы следующие параметры методики ,Д
ригельного контроля и характеристика погрешности
рений: (77 = 0,8(7; Gq - 0,9(7; Др = 0,5(7. Требуется ог^
лить те же показатели достоверности контроля, что и в , '|
дыдущем примере.
Вероятность РЬаМ и погрешность ее определения нах.
по рис. 19. Параметр (G - С77)/Др равен 0,4. По граД
ръам приближенно находят РЬам = °,13. Для того же зь
ния аргумента по другому графику на том же рисунке,
ходят, что погрешность (ДР)22 определения данной веД
ности находится в интервале от —0,13 до +0,17 (так каД
роятность отрицательной быть не может). Это означает Я
РЬаМ ОД
По формуле (74) находят (ДхМ)Ьа = 0,8(7 + 0,5(7 -
Вероятность (Pgr)M§ и погрешность ее определения!I
ходят на основании графиков (см. рнс. 21). Параметр (g|
- (7^)/Др равен — 0,2. По графику (Pgr) MgGI^P нахоЯ
что приближенно эта величина равна 0,26. Тогда (Дг)^-;
= 0,13. Для того же. значения аргумента по другому грао |
ку на том же рисунке находят, что приближенно вилиЯ
I (Д-Р)12К7/Др равна 0,1. Тогда погрешность определения д
ной вероятности находится в интервале ±0,05. Это озяачЯ
что 0,08 (Pgr)Mg < 0,18.
Ill. 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НЕЗАВИСИМЫМИ
НАБЛЮДЕНИЯМИ
известных систематических погрешностей из
Исключени ий. Вь1Явление> оценка систематических
результат®погрешности измерения и исключение их из
‘•'°"аЛтт измерения являются важнейшими задачами, стоя-
р 3. атата „ метрологами, так как эти погрешности оказы-
ц •'МИ перед влияние на точность измерений, т. е. чем мень-
| JOT ематическая составляющая погрешности, тем выше
результата измерения.
??,РТАматические погрешности исключают путем:
ликвидации источников погрешностей до начала изме-
реНИсключения погрешностей в процессе измерения способа-
замещения, компенсации погрешности по знаку, проти-
вопоставления, симметрических наблюдений;
внесения вычисленных поправок в результат измерения.
Поимсчзиия:
1 Поправкой называют значение величины, одноименной с измеряе-
мой которое прибавляют к полученному при измерении значению ве-
личины с целью исключения систематической погрешности.
2 Поправочный множитель — это число, и а которое умножают
результат измерения с целью исключения систематической погрешнее-
ТИ’ 3. Поправку, вводимую в показание измерительного прибора, назы-
вают поправкой к показаниям прибора.
Вычисление среднего арифметического исправленных ре-
зультатов наблюдений. Неисправленным называют результат
наблюдений, включающий в себя систематические погреш-
ности. Результат наблюдений, в который введены поправки
с целью устранения систематических погрешностей, считается
исправленным.
Вычисленные средние арифметические значения неисправ-
Порядок и методику выполнения прямых измерен ленных результатов наблюдений и отклонений от них резуль-
с многократными независимыми наблюдениями обрабй тат0° наблюдений будут также неисправленными. Их опре-
результатов наблюдений и оценки их погрешностей реп пеляК)т по формулам
ментирует ГОСТ 8.207—76. _ i "
При статистической обработке результатов наблюдеч * “
выполняют следующие операции:
исключение известных систематических погрешнпси,1
из результатов наблюдений;
вычисление: среднего арифметического исправление
результатов наблюдений, принимаемого за результат из^
рения; оценки среднего квадратического отклонения резУ*
тата измерения; доверительных границ случайной состав^
щей погрешности результата измерения (при этом проверь*
гипотезу о том. что результаты наблюдений принадлежат но
мальному распределению); неисключенной систематически
погрей щ сги (неисключенных остатков систематической nJ
П0пк , । результата измерения и погрешности резулИ
(75)
Сумму систематических погрешностей, входящих в неис-
правленные результаты наблюдений, для каждого /-го наб-
людения обозначим через О/. Их математическое ожидание
Не совпадает с истинным значением измеряемой величины и
Сличается от него на какую-то величину 0, которая является
Систематической погрешностью неисправленного среднего
,пифметического. Тогда
М[х’] = - S М[л/]
S M [X. +0/J
но О = л/[?| -о =4- V 0 редаего квадратического отклонения результата
" /= I 17' оценка Несмещенной состоятельной, эффективной оцен-
В этом случае случайные отклонения результатов нан иайЛ,для генерального среднего а нормального распределе-
дений от средних арифметических значений отличаютед’1 К°я является выборочное среднее х. определяемое по фор-
неисправленных отклонений: муле
41' ~4l = (х/ - Х(') - (X; - X) = (X? - Х() —
- (х'-х) = 0, - — £ 0,= 0,-0.
п
(81)
(7i
Если систематические погрешности постоянны, т. е, о!
= 0, i = 1, 2, . . ., п, то q, - qi, и неисправленные отклонен,
могут быть использованы для оценки рассеивания ряда щ
людений.
Если необходимо предварительно исправить отдельн]
результаты наблюдений, то в них вводят поправки, равнь
систематическим погрешностям по числовому значению
ратные им по знаку
Pi =
и о
(7«
— совокупность значений случайных вели*
где *1, :х„
^Несмещенную оценку для среднего квадратического отк-
лонения определяют по формуле
S, = Мк3,
(82)
где
если а неизвестно, то
I- V-;4t
(83)
Таким образом, за результат измерения принимают срея
нее арифметическое результатов наблюдений, в которые пре]
в зрительно введены поправки для исключения систематиче]
ких погрешностей. Поправки определяют экспериментальна
при поверке средств измерений или по результатам специши
ных исследований. Для исправления результата наблюдена
его складывают только со средним арифметическим значр
нием поправки
xi = Xi' + p, (80*
где xit Х(' — соответственно исправленный и неисправлении
результаты наблюдений; р — среднее арифметическое значе;
ние поправки.
Следует заметить, что введением поправки устраняк!
влияние только одной определенной систематической пог реШ
ности, а поэтому в результаты измерений приходится иног*
вводить большое число поправок. Ограниченная точность от
ределения поправок приводит к накоплению случайных
решностей, в результате чего дисперсия результата измерен^
увеличивается. Поэтому экспериментатор должен опредсйЯ
оптимальную границу значений поправок, которые слеДУ^
вводить в результаты наблюдений для получения более дост^
верных сведений об истинном значении измеряемой величину
если а известно, то
S = У 4- (х,-а)2. (84)
Значение коэффициента М* дано в табл. 9, где к = п — 1.
если с неизвестно, пк = и, если а известно.
При значениях объема выборок я > 60 оценку для сред-
него квадратического отклонения а находят по формуле (83),
еслис неизвестно, или по формуле (84), если а известно.
к Таблица 9
к Мк к мк
1 1,253 10 1,025 19 1,013
2 1 1,128 11 1,023 20 1,013
д 1,085 12 1,021 25 1,010
5 1,064 13 1,019 30 1,008
$ 1,051 14 1,018 35 1,007
7 1,042 15 1,017 40 1,006
8 1,036 16 1,016 45 1,006
9 1,032 17 1,015 50 1,005
1,028 18 1,014 60 1,004
118
119
Несмещенными оценками для дисперсии а2 нормальЯ
распределения являются выборочные характеристики: °'
при неизвестном а
52=тл_(=21 (si
при известном а
S2= (Х-’а)2' (8fJ
Оценка среднего квадратического отклонения результД
измерения. Среднее квадратическое отклонение результЯ
измерения оценивают по формуле
S(^ = V -------------------- <8’4
где 5 (А ) — оценка среднего квадратического отклонения pd
зультата измерения; А — результат измерения (среднее ар
метическое исправленных результатов наблюдений); -
результат наблюдений.
Вычисление доверительных границ случайной погрешно
результата измерения. Доверительные границы случай
погрешности результата измерения устанавливают длярезу
татов наблюдений, принадлежащих нормальному распре
лению. Если это условие ие выполняется, то методы вы
ления доверительного интервала случайной погрет
должны быть указаны в методике выполнения конкретн
измерений.
Если заранее известно, что результаты наблюдений под
жат нормальному распределению, доверительные грани
(без учета знака) случайной погрешности результата изме
ния находят по формуле
е=Г$5(Л), (881
где ts — коэффициент Стьюдента, который в зависимости 01 I
доверительной вероятности Р и числа результатов наблюД*
ний п находят по табл. 10.
исле результатов наблюдений п > 50 для проверки
ПРИ 'LjjocTH их к нормальному распределению используют
Ч)инадле>~5 щИрсона) или w2- (Мизеса-Смирнова).
^рит.’Р1™ й ^2 (Пирсона). Результаты наблюдений случай-
КР личины х, полученных в специально поставленном экс-
г "Г ^нте или на основании сбора статистических данных,
"пгиагаюг в порядке возрастаниям < х2 < . . . < х„. При
' наблюдения случайной величины х должны проводиться
"тактически одинаковых условиях, а исследуемая сово-
" пность должна быть однородной.
К/ По данным выполненных наблюдений вычисляют размах
х t и образуют г равных интервалов шириной
Хп Xj
h =----
(89)
Число интервалов г выбирают в зависимости от объема
ыи орки п:
npPiя = 200 г = 18 — 20;
при п = 400 г = 25 — 30;
при п = 1000 г =35 — 40
При 100 < п < 200 критерий х2 применяют в исключитель-
ных случаях с числом интервалов г - 15—18.
Данные для проверки согласия опытного и теоретического
распределений по критерию х2 записывают в табл. 11.
Таблиц
Л-1 Р= 0,95 Р = 0,9.9 п-1 Р=О,95 Р = 0,9’ .—’
3 3,182 5,841 16 2,120 2,921 |
4 2,776 4,604 18 2,101 2,878
5 2,571 4,032 20 2,086 2,845 |
6 2,447 3,707 22 2,074 2,819
7 2,365 2,998 24 2,064 2,797
8 2,306 3,355 26 2,056 2,779 |
9 2,262 3,250 28 2,048 2,763 1
10 2,228 3,169 30 2,043 2,75? I
12 2,179 3,055 ОО 1,960 2,576
14 2,145 2,977
- *«/.
1
чи^ье1?УльтатЬ1 наблюдений х, группируют по интервалам, под-
•гп4пГаК)т частоты mj попаданиях,- в/-й интервал. Эти частоты
ывают в графу 2 табл. 11.
121
120
Вычисляют среднее арифметическое значение и cpenJ
квадратическое отклонение по формулам F Ч
й
5=У-ТГГ,Л IW- 1/2)-7]’т/. (Э]
Затем определяют значения
(/ - 1/2) - X
У/- s • (9-
которые заносят в графу 5 табл. 11.
В графу 6 табл. 11 переписывают из специальных i6J
значения функции проверяемого теоретического расппД
лення/г (у/).
В графе 7 табл. 11 приводят значения вероятности поа
Дания Р/ опытных данных в/-й интервал:
Pi = F(y1),
отсюда
Р} =P'(yj) ~F(y} — 1) при/ = 2,. .. ,r. Г
Если значения nPj, записанные в графу 8 табл. 11 о кажу J
меньше 10, то следует объединить интервал, в котором ойя
даемое число результатов наблюдений меньше десяти, с один
или несколькими соседними интервалами таким образЛ
чтобы в новом интервале ожидаемое число результатов наб>
дений было не менее десяти.
По данным, приведенным в графах 9—11 табл. 11, опрйР
ляют критерий
(9А
Х2 = S
(т/ - пРЛ*
nPj
Для проверки согласия опытного и теоретического Р*
пределений по критерию х2 задаются доверительной вероя*
ностью 7 того, что значение х2' полученные вследствие ел*
чайных отклонений частостей опытного распределения от
ответствующих вероятностей теоретического распределен
будет меньше значения (х*)2, установленного для доверит^
ной вероятности 7. Затем по табл. 12 для доверительной
роятности 7 и числа степеней свободы- К = г — 1 находят зна
ине (х*)2/К, вычисляют (х*)2 и сравнивают с ним зна
ине х2, определенное по данным табл. 11. Если х2 окаЯ<еср
меньше (х*)2, то по принятой доверительной вероят»0
гипотезу о согласии опытного и теоретического распреД Я
ний принимают, в противном случае — отвергают.
,122
123
3 =
где 5* — ----------------
нения, вычисляемая
V (J1 fa-л)
Если число результатов наблюдений 50 > п > 15 то л значения Р определяют в соответствии с табл. 14 по выб-
.«-а - . ««? rsssssa-
кР„.,л 1.
” ЙИИ- ° ов наблюдений для критерия 1 выбран уровень зна-
гти Si а Для критерия 2 - уровень значимости q2, то
(9Я«ИМ° ‘ирующий уровень значимости составного критерия
р«зул Если хотя бы один из критериев не соблюдается,
Еь.4ТХ”оиформулГНСГО “адРаТИЧССКОГОО!'«4;0~р<'ас1фЛелеЖе результатов наблюдений не соответствует
и°РСлелуе” заметить, что проверку гипотезы о том, что ре-
чтьтаты наблюдений принадлежат нормальному распреде-
ли проводят с уровнем значимости о от 10 до 2%.
' Необходимые уровни значимости указывают в конкрет-
нььх методиках выполнения измерений.
>--------------------- (96)1
Распределение результатов наблюдений считают нормаль!
иым, если
< dqJ2> (97) j
rfledj-^/2 и dqj2 — квантили распределения, определяемые!
в соответствии с табл. 13 по п, q i /2 и (1 — /2), причем q i — I
заранее выбранный уровень значимости критерия.
Таблица 13
п <7,/2 100% (1 -ч, /2)100%
1% 5% 96% 99%
16 9137 8884 7236 6829
21 9001 8768 7304 6950
26 8901 8686 7360 7040
31 8826 8625 7404 7110
36 8769 8578 7440 7167
41 8722 8540 7470 7216
47 8682 8508 7496 7256
51 8648 8481 7518 7291
Критерий 2. Считают,
что результаты наблюдений принад-
лежат нормальному распределению, если не более т разнос-
тей (х/ - А ) превзошло значение ZP/2S, где 5 — оценка средне-
го квадратического отклонения, вычисляемая по формуле
<98>
где Zpj2 — верхняя квантиль распределения нормированной
функции Лапласа, отвечающая вероятности Р/2.
Таблица 14
т q2 100 %
1% 2% 5%
10 1 0,98 0,98 0,96
-14 1 0,99 0,98 0,97
15-20 1 0,99 0,99 0,98
21-22 2 0,98 0,97 0,96
23 2 0,98 0,98 0,96
24-27 2 0,98 0,98 0,97
28-32 2 0,99 0,98 0,98
33-35 2 0,99 0,98 0,98
36-49 2 0,99 0,99 0,98
s (х/-яТ ,
S =
Если п < 15, то принадлежность результатов наблюдений к
нормальному распределению не проверяют.
Вычисление доверительных границ иеисключенной систе-
матической погрешности результата измерений. Неисключен-
ными систематическими погрешностями могут быть погреш-
ности метода, средств измерений, а также погрешности, выз-
ванные другими источниками.
В качестве границ составляющих неисключенной систе-
матической погрешности принимают пределы допускаемых
основных и дополнительных погрешностей средств измерений,
если случайные составляющие погрешности пренебрежимо
Малы. При суммировании составляющих неисключенной сис-
тематической погрешности результата измерений неисключен-
нЬ1е систематические погрешности средств измерений каждо-
го типа и погрешности поправок следует рассматривать как
случайные величины. Если неизвестна функция (закон) рас-
125
124
Критерий сэ2 применяют, если число наблюдений выше
-п и обязательно, если меньше 200. При числе наблюдений
• ее 200 этот критерий используют только в случаях, когда
°°Лультаты проверки по другим критериям ие позволяют сде-
Ре3-ь безусловный вывод о согласии опытного и теоретичес-
точниками. В случае равномерного распределения неисг^’ распределений. Например, если при проверке по кри=
ченных систематических погрешностей зти границы без уЧ( ^еРию х2 гипотеза принята при уровне значимости 0,1 и от-
та знака вычисляют по формуле вергнута при уровне 0,05, то в этом случае следует дополни-
!——-------- дельно применять критерий шг.
© = К у/ 2 0/, (ggj вычисления по критерию со2 проводят в следующем по-
/ = 1 рядке:
где 0/ ~ граница г-й неисключенной систематической до Определяют значение U п по формуле
решности; К — коэффициент, определяемый принятой дове и
ригельной вероятностью (коэффициент К = 1,1 при довари. П 2 ==-«-
тельной вероятности Р - 0,95).
Если число суммируемых неисключенных систематичесю
погрешностей т > 4, то при доверительной вероятности Р
- 0,99 коэффициент К = 1,4. Если жеМ 4, то К определи
по графику (рис. 22) зависимости К ~ f (т, /),гдею — чиа
суммируемых погрешностей, а I = ©! > т -
т = 3 (кривая 2); т = 4 (кривая5).
пределения 'Случайных величин, то ее принимают равно Mep^J
Границы неисключенной систематической погрешнос
О результата измерения вычисляют путем построения komiJ
зиции неисключенных систематических погрешностей метод--
средств измерений и погрешностей, вызванных другими X
Т лимитна МЪТ R nnvuaa пипилмопилг-л noprmanonawjn ‘
Я„2 = -и-2 . S {^- +
+ (1- Ш И-'Ч*/)]}
— Тд0 где х/ (?' = 1, 2, . . . , п) — результат наблюдений, имеющий
(крива 1); номер в вариацИонном ряду хг < х2 < • . . < хп; F(xj) —
(100)
Рис. 22
значение функции теоретического распределения при значе-
нии аргументах/.
Результаты, полученные по формуле (100), сводят в
табл. 15. Вычисления проводят с точностью до 5 значащих
цифр, округляя окончательный результат до двух значащих
цифр. Заполнив таблицу, суммируют значения, занесенные
в графу 10. Значение П„2 получают по формуле (100). За-
тем в табл. 16 находят значение функции а , соответствующее
вычисленному значению П„2. Функциям представляет собой
функцию распределения величины П„2. После этого задают
уровень значимости а, равный 0,1 или 0,2. Если а > (1 — а),
то гипотезу о согласии эмпирического и теоретического рас-
пределений отвергают. Если а < (1 — а), то гипотезу при-
нимают.
Пример. Для иллюстрации вычислений пример основан
на небольшом количестве данных, упорядоченных
ниям:
по значе-
В качестве 0j принимают составляющую, по числовом'
значению наиболее отличающуюся от остальных, а в качест
ве 02 — ближайшую к 01.
Доверительная вероятность для вычисления границ ненс
ключенной систематической погрешности та же, что и пр:
вычислении доверительных границ случайной погрешност
результата измерения.
Номер наблю- Значение Номер наблю- Значение Номер наблю- Значение
дения дения дения
1 15,61 6 24,14 11 27,88
2 20,71 7 24,59 12 28,74
3 21,68 8 26,18 13 29,34
4 22,28 9 26,23 14 30,86
5 23,22 10 27,59 15 32,08
12?
126
ОО Таблица 15
Номер наблюдения в вариационном ряду У- 1 2п F(XZ) 1л(3) (2) • (4) 1-(2) 1-(з)
1 2 3 4 5 6 7
1 2п F(x,) LnF(x,) 1 1 ~2п 1
2 3 2п Г(л2) ЬГ(х2) InFfe,) 3 1 _ 2и 1 -F(x2)
/ 2/ - 1 2ц • F(xj) • 1пГ(ду) 2/- 1 Х~~ 1 -F(x;)
п 2п- 1 . 2п F(xn} lnFUn) 2п- 1 - Гя J t - '
геи
I i/лиги 1Ж1НИ«
Номер наблюдения в вариацион- ном ряд» In (7) (6) (8) (Si - (9)
1 8 9 ю
I toll - F(x, И (1- ттг) ‘"1' >1 ^-1пГ(х,)+ (1
2 1л Ц -F(x )| (1--2Й-) 1п|1-Г(х.)| ^1пГ(».)< (1
In U F(x/)| -^lnF(A7)+ ( 2/ -1 \ - f- (X/)l
1' - 2„ ) ‘“И “Л <Л/>1 2„ 1 1П|1
In 11 - /• (х„)| 2"“‘ Ы/ C 2n - 1 -1-' ('„>!
п (1 - ) 1л|1^Л(л„)| | 2„ ln/ lxn) К 2„ I'
Примечание. Цифры в скобках в заголовке таблицы означают номера «раф, из которых надо брать числа для вычисления,
например, 1л 0) означает, что надо вычислить натуральный логарифм числа, содержащегося в графе 3.
Зиа-
Значение функции а ($ТИ2) при втором знаке после запятой значения о »
L 2 3 4 S 6 7 8 9 Ю
0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
0,1 0,000 0,000 0,000 0,000 0.001 0,001 0,002 0,003 0,005 0,007
0,2 0,010 0,013 0,016 0,020 0,025 0,030 0,035 0,041 0,048 0,055 1
о,3 0,062 0,070 0,078 0,086 0,095 0,104 0,113 0,122 0,132 0,141
0,4 0,151 0,161 0,171 0,181 0,192 0,202 0,212 0,222 0,233 0,243
0,5 0,253 0,263 0,274 0,284 0,294 0,304 0,313 0,323 0,333 0,343
0,6 0,352 0,361 0,371 0,380 0,389 0,398 0,407 0,416 0,424 0,433
0,7 0,441 0,449 0,458 0,466 0,474 0,482 0,489 0,497 0,504 0,512
0,8 0,519 0,526 0,533 0,540 0,547 0,554 0,560 0,567 0,573 0,: 80
0,9 0,586 0,592 0,598 0,604 0,610 0,615 0,621 0,627 0,632 0,637
1,0 0,643 0,648 0,653 0,658 0,663 0,668 0,673 0,677 0,682 0,687
1,1 0,691 0,696 0,700 0,704 0,709 0,713 0,717 0,72] 0,725 0,729
1,2 0,732 0,736 0,740 0,744 0,747 0,751 0,754 0,758 0,761 0,764
1,3 0,768 0,771 0,774 0,777 0,780 0,783 0,786 0,789 0,792 0,795
1,4 0,798 0,800 0.803 0,806 0,809 0,811 0,814 0,816 0,819 0,821 |
1.5 0,824 0,826 0,828 0,831 0,833 0,835 0,837 0,839 0,842 0,844
1,6 0,846 0,848 0,850 0,852 0,854 0,856 0,858 0,859 0,861 0,863
1,7 0,865 0,867 0,868 0,870 0,872 0,873 0,875 0,877 0,878 0,880
1,8 0,881 0,883 0,884 0,886 0,887 0,889 0,890 0,892 0,893 0,894
1,9 0.896 0,897 0,898 0,900 0,901 0,902 0,903 0,905 0,906 0,907
2,0 0,908 0,909 0,910 0,912 0,913 0,914 0,915 0,916 0,917 0,918
2,1 0,919 0,920 0,921 0,922 0,923 0,924 0,925 0,926 0,927 0,928
2.2 0,929 0,929 0,930 0,931 0,932 0,933 0,934 0,934 0,935 0,936
2,3 0,937 0,938 0,938 0,939 0,940 0,941 0,941 0,942 0,943 0,943
2,4 0,944 0,945 0,945 0,946 0,947 0,947 0,948 0,949 0,949 0,950
Не об ходи мо проверить гипотезу о том, что выборка при-
надлежит нормально распределенной генеральной совокупнос-
ти. Оценки параметров нормального распределения, вычислен-
ные на основе данных, приведенных выше, равны соответст-
венно х - 25,340 и 5 = 4,319.
Принимаем эти оценки в качестве значений параметров
нормального распределения. Результаты последующих вычис-
лений приведены в табл. 17. Сумма значений, помещенных в
графе 10, равна — 7,58828. Тогда результат вычисления по
формуле (100) будет = —п - 2(—7,58828) = 0,17656 =
= 0,18. Значение функции а (£1п2) для Я„2 = 0,18 равно 0,003.
Это значение мало, а следовательно, гипотеза о том, что вы-
борка принадлежит нормально распределенной генеральной
совокупности, не может быть отвергнута.
0,966 | 0,940601 ' -0,06124
130
5
131
|Мерен«я
х/ — А (Ч - ЛУ
7,970 -0,001 1 • кг4
7,975 +0,004 16 Ю6
7,965 +0,006 36 10-‘
7,974 +0,003 7 э 10-‘
S (Xr- л?
= ± 0,0023.
Г 5(7) =
В соответствии с доверительной вероятностью Р = 0,95
1На)1одим, в соответствии с табл. 6, что для и = 4 ts = 3,182.
Откуда находим доверительные границы случайной погреш-
ности результатов измерения, мм,
I е= t,- 5(4~) = 3,182 • (± 0,0023) = ±0,0073.
n (n - 1)
Вычисление доверительных границ погрешности резул|1
та измерений. Если отношение иеисключенных систематци?
ких погрешностей к среднему квадратическому отклон«2д
результата измерения 0/5 (Л) < 0,8, то неисключенными ДД
тематическими погрешностями пренебрегают и принимав I
что граница погрешности результата Д = е. Если 0/5 (А) >
то пренебрегают случайной погрешностью и принимают,
граница погрешности результата Д = 0. Однако следует поЯ
нить, что погрешность, возникающая вследствие пренебрег |
иия одной из составляющих погрешности результата измеЯ
ний при выполнении указанных неравенств, не должна пре.1
вышать 15 %. Если неравенства не выполняются, то границу
погрешности результата измерения находят путем построениа|
композиции распределений случайных и иеисключенных снЫ
тематических погрешностей, рассматриваемых как случайные
величины.
В результате определения доверительных границ случай,
ных погрешностей, вычисляют границы погрешности резуль.1
тата измерения Д без учета знака по формуле | л п™.
д = 3 , (101) г0^°^нРбыЛТ”“р^/°^0с0К2аХЙ П0ГреШНОС™
, , “ -I микрометров нулевого клас а д * измерения, мм,
где К — коэффициент, зависящий от соотношения случаи- Таким образом, погрешность результата и н
ной и неискпюченной систематической погрешностей; 5S - |г
оценка суммарного среднего квадратического отклонения I
результата измерения.
Коэффициент К вычисляют по эмпирической формуле
К =-------^-а----------- . (102)1
5(Л) *"\/ («/ /3) I
EgaiT*~. —„-------
Таким образом, погрешность результата измерения, мм,
, = Ve5 + Дд2 = х/0,00732 + 0.00202 = ± 0,0076 (±0,008).
Измеряемый размер валика, мм,
[ d = 7,971 ± 0,008;
Р = 0,95.
Суммарное среднее квадратическое отклонение резуль-
тата измерения оценивают по формуле
= у. Z (©//3) + S2 (Л). (103)
Пример. Произвели 4 измерения диаметра валика микро-
метром нулевого класса (табл. 18).
Для нахождения погрешности Д результата измерения вы-
числим среднее квадратическое отклонение результата изме
рения, мм,
S х,= 31,884; Z (xt Z)2 = 62 • 10“6 ;
i I i = i
; Xt= = 7,971.
" (.1 4
111.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ПРЯМЫХ
ОДНОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ. ОЦЕНИВАНИЕ
ПОГРЕШНОСТЕЙ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Порядок и методика выполнения прямых однократных
измерений при условии, что составляющие погрешности ре-
зультата известны, случайные погрешности составляющих
(Распределены нормально, а неисключенные систематичес-
кие погрешности, представленные заданными границами
11 © распределены равномерно, регламентированы МИ 1552—86.
(Под границами не исключенной систематической погрешности
Измерений понимают границы интервала, найденные неста-
/Истическими методами, внутри которого находится неисклю-
133
ценная систематическая погрешность измерения. Погрещ J
измерения задается границами в том случае, когда свед/1
о вероятности нахождения ее в этих границах отсутст J
За результат однократного измерения А принимают
чение величины, полученное при отдельном измерении.
Составляющие погрешности результата измерения loj
ны быть известны до проведения измерений, предполдЛ
что известные систематические погрешности ис ключей
Условия проведения однократных измерений заключЛ
ся в следующем:
производственная необходимость (разрушение образ!
невозможность повторить измерения, экономическая Д
сообразность и т. д.);
____*---.urmu.iuri 1MJ1 f/CLurUJUT)
Следует отметить, что случайные погрешности считЛ
пренебрежимо малыми по сравнению с неисключенньД
систематическими, если
о
Еешности средств измерений, метода и оператора могут
,-ог'3 из неисключенных систематических и случайных
^Исключенные систематические погрешности могут быть
"деиы одним из способов:
Драницами ±6;
.„верительными границами +0 (Р).
^дучайные погрешности могут быть выражены одним из
°средаим квадратическим отклонением S;
доверительными границами ±е (Р)
Погрешность средств измерений определяют по метрологи-
ям характеристикам, которые указаны в НТД и в соот-
возможность пренебрежения случайными погрешностяа*1>тствии с РД 59—453—84.
Следует отметить. UTO РПиияйикто гтппаттиг^л^тг -* Погрешности метода и оператора должны быть определе-
ны в НТД на конкретную МВИ.
Если неисключенная систематическая погрешность имеет
место только у одной из составляющих (погрешности или
s,~- о, (1{| ,оедства измерений, или метода, или оператора), то неисклю-
ченную систематическую погрешность результата выражают
где© —граница неисключенных систематических по гре шш граница ми этой погрешности.
тей оезультата ичмрпрния- ? Доверительные границы неисключенной систематической
отклонение Плуча3йнь^НпогрешностейСрезультатааЯизмерад -решности результата измерения вычисляют следующим
===~г—
ности результата измерения, используя предварительные ----*'— ...
иые об измеряемой величине, условиях измерения и ист, •.
никах погрешностей измерения (составляющих погрешнее' ®(Р) = Аи
измерения). Если априорная оценка превышает допускаемта , , „ ,
погрешность результата измерений, то выбирают более точиЛг® к ~ поправочный коэффициент определяемый принятой
средство измерений или изменяют методику выполнен ««верительной вероятностью и числом т составляющих 0р
измерений. При доверительной вероятности Р = 0,90 поправочный
Для определения доверительных границ погрешнее <аэФфициент к принимают равным 0,95; при доверитель-
результата_ измерения принимают вероятность, равную 0 9:#™ вероятности Р = 0,95 коэффициент к = 1,1.
В особых случаях, например, при измерениях, котор«- При доверительной вероятности Р — 0,99 поправочный
нельзя повторить, допускается указывать доверительные гр“к<)эффициент к принимают равным: 1,45, при т > 4; ~1,4 при
ницы для более высоких вероятностей. и = 4; ~1,3 при т = 3; ~ 1,2 при т = 2. Более точное значе-
При вычислениях следует пользоваться правилами окр' ВИе к Для доверительной вероятности Р = 0,99 при числе
ления в соответствии с СТ СЭВ 543- 77. Погрешность резузгсоставляющих т < 4 в зависимости от соотношения состав,
тата измерения должна быть представлена не более чем двут ’“ощих I определяют по графику (см. рис. 22) в соответст-
значащими цифрами. 1 ьни с требованиями ГОСТ 8.207—76.
Составляющими погрешности результата однократного из Погрешность, возникающая при использовании форму
мерения являются погрешности: средств измерений; метод ’Ь1 (1°3) для суммирования неисключенных систематичес-
оператора. «Их погрешностей и при нахождении поправочного коэсрсри-
-----„ |^„ли,яаж1м11и. границу неисключенной систематической погрешности резуль-
До начала измерении проводят априорную оценку погре изменения 0 (Р) (без учета знака) вычисляют по формуле
ти результата измерения, используя порппяпытрпкыию
(105)
циента к для доверительной вероятности Р - 0,99 по Гв
ку к - f(m, /) (см. рис. 22) не превышает 5 %.
При наличии нескольких неисключениых систематич»J
погрешностей, заданных доверительными границами е Д
рассчитанными по формуле, доверительную границу неис3
ченной систематической погрешности результата одной!
ного измерения вычисляют по формуле
ниченном числе измерений (п < 30), то доверитель-
- этой случайной составляющей вычисляют по
(110)
‘°г%дацу
>Уле
S S,2,
, — коэффициент, зависящий от доверительной вероят-
‘1С и и числа измерений. В качестве коэффициента t можно
...........................................................опьзовать коэффициент Стьюдента, соответствующий чис-
'' степеней свободы той составляющей, оценка которой
матической погрешности"" «^исключенной си "«изведена при наименьшем числе измерений; St - оценка
вероятности P-к я i- С00™?ТСтвУюшая доверитргпйКтепнего квадратического отклонения Z-й составляющей
Доверительной вероятности коэФФиоденты, соответствую,Л пс-решности средств измерений, метода, оператора).
___исоответственно. Если случайные погрешности средств измерении (метода,
оператора) представлены доверительными границами, соот-
>тствующими разным вероятностям, то сначала определяют
1 - квадратическое отклонение результата измерения
(111)
e/W)
зе’
среднее
Го формуле
5(Л) =
S *’(Л)/^
"?™,!5е„ННЬ1М.И _в техиической документаций!
измерения 5 (А) вычисляют по формуле
5 (Л) Sf,
где т — число составляющих.
тата измерения е (Р) вычисляют по формуле
е(Р) =Z?/2 . 5(Л~), (108)!
р
где Zp/2 — — — точка нормированной функции Лапласа.]
отвечающая вероятности Р. Если доверительная вероятность]!
Р = 0,95, toZ0j95/2 = 2, еслиР = 0,99, toZ0j99/2 = 2,6. I
Если случайные погрешности средств измерений (метода, !|
оператора) представлены доверительными границами е(Р)»
соответствующими одной и той же вероятности, то довери-
тельную границу случайной погрешности результата одно-]|
кратного измерения вычисляют по формуле
е(/>) = \/'s е}(Р).
(II
где 07 (Р,) - доверительная граница/-Й неисключенной си
вероятности рОГ£е™°Сти’ соответствующая доверитеХ —
вероятности Pt, к и к, - коэффициенты, соответствую,3 i if
доверительной вероятности/' и Р, соответственно
„„„ ™че?ия коэффициента к и к, определяют в соответ,
в™ с требованиями, указанными выше.
Доверительные границы случайной погрешности пез|
тата измерения вычисляют следующим образом. Р У
„„„ ,СЛИ с.лУчайнЬ1е погрешности средств измерений (мето<
оператора) представлены средними квадратическими
(101| ио то рассчитанные доверительные границы результата из-
------------------ пренебрежимо ban
Доверительную границу случайной погрешности резуль по сравнению с погрешностью используемых средств
а измерения е (Р) иьшиспятлт пп измерений (не превышают 15 % от погрешност р Д
* измерений), то за погрешность результата измерении прини-
мают погрешность используемых средств измерении.
ЕСли —2_— < о,8, то неисключенными систематическими
погрешностями пренебрегают и принимают в качестве пог-
решности результата измерения доверительные границы слу-
чайных погрешностей, как указано выше.
Если
Небрегают напринимают в качестве погрешности результата
измерения границы неисключенных систематических погреш-
Гостей.
Если 0 8 < —— < 8, то доверительную границу погреш-
. ____________,
пре-
__28 то случайными погрешностями
3(2) _____ ______
о
(109)
Если случайные погрешности средств измерений (мето- ]»ости результата измерений вычисляют по формуле
да, оператора) определяют предварительно экспериментально |
136 I
Д(Р) =fc [©(?) +е(^)Ь
(112)
Значения коэффициента к для доверительной
С Л ~~ ______.1 от отношения
3
0,73
0,81
--
0,95 и 0,99 в зависимости
е/^(4)
*0,95
*0,99
Следует отметить, что
0,8
0,76
0,84
0,74
0,82
2
0,71
0,80
4
0,76
0,82
3(A)
0,78
0,83
6
0,79
0,83
вер0Ч1
0,80
0,84
Исполнительная погрешность из-за влияния магнитно-
‘ дя не превышает допускаемой погрешности ±0,75 %
в/10, 0,5). Дополнительная температурная погрешность,
оВденная отклонением температуры от нормальной
на 10°С, не превышает допускаемой погрешности
± « (6%. 0.5) = ±0,3%.
—их метить, что применение форулы (110) дпо
числения погрешности результата 4 (Р) сопровождается
решностью, не превышающей 15 %. Вместе с тем допус
ся применение других методов суммирования случайна,
иеисключенных систематических составляющих погрешив
результата измерения. 1
Форма представления результатов однократных изм,
нии должна соответствовать МИ 1317—86. '
При симметричной доверительной погрешности
тат однократного измерения представляется в форме!
±^;Р или А ±Р.
Числовое значение результата измерения должно окат»
ваться цифрами того же разряда, что и значение погрещад
Пример. Необходимо оценить погрешность результата
мерения напряжения показывающим прибором. Для эта
проведено однократное измерение напряжения на учЦ
электрической цепи сопротивлением Я = 4 Ом с погрь
ностью, не превышающей допускаемой погрешности ± 1,5 И
Имеются априорные данные об исследуемом объекте. Учи
кольга^^’^п ЦеПИ представляет собой соединение «ческой составляющей погрешности измерений и дол
т Ь“1Х резистор°в. имеющих стабильное сопротивление внесена в результат измерения в виде поправки +0,004 В.
nnnnL? постоянный. Измерение выполняют в сухофгда результат измерения с учетом поправки на системати-
ном полеТс400МХНИПп температУР°й «° 3(>° С при магнинескую погрешность равен
ном поле до 400 А/м. Предполагаемое падение напряжениГ
на участке цепи постоянно и по размеру не превышает 1,5В А = 0,90 + 0,004= 0,904 В.
гпДЛ ял??'16™™/51 вы6иРаем вольтметр класса точности 0,5 4 I
LL8 (пРиведенная погрешность 0,5 %) с верхний Далее находят границы погрешности результата измерения,
по тоДгтТТ0™ измеРении Упр = 1,5 В. Некоторый заш<|0риентировочная граница погрешности результата измерения
по точности средства измерении необходим ввиду возмозы»*1пряжения приближенно оцененная арифметическим сумми-
тодаитТ дополнительных погрешностей, погрешности «внием, будет равна
ся основной «Н^А?КаЯ состав5яющая погрешности определяет] 8 = 0,83 + 0,75 + 0,3 = 1,88 %,
ся основной и дополнительной погрешностями.
(ЬопмрН0Вг!^плП0ГРеШН0СТЬ пРиб°Ра указана в приведенной Полученная погрешность незначительно превышает допус-
*°Р“е„ ™ Д ВЭ -Н0’ ПРИ показании вольтметра 0,90 1<аемую по^е^носТ поэтому оценим погрешность результата
ра на этой отметь °" относительнои погрешности вольтмДЗМе£ения бРолее точН’ЫМи методами, изложенными выше.
ра а этой отметке ВР чт0 основная погрешность применяемого
средства измерений и его дополнительные погрешности заданы
Кницами, следует рассматривать эти погрешности как неиск-
pe3j
Оценивание погрешности результата измерения заключает-
0 следующем. Погрешность метода определяется соотноше-
’ м между сопротивлением участка цепи R и сопротивле-
' м вольтметра Ку Сопротивление вольтметра известно:
... 1000 Ом. При подсоединении вольтметра к цепи нс-
\дное напряжение Ux изменяется на
u =
Отсюда методическая погрешность в абсолютной форме
•/дет
дм = -
------- Ux.
R + «v
методическая погрешность равна
100-’ 4 = -0,4 %.
В относительной форме
й = _ 100А
°м Я+Лу 1004
Оцененная методическая погрешность является системати-
соединение нес ческой составляющей погрешности измерений и должна быть
ттЛ чпол в сУХ0Вгда результат измерения с учетом поправки на системати-
до ои с при мап""*^
на участке цепи постоянн^Т^л ^аеМОе w®e напряже™
гг------- ц постоянно и по размеру не превышает 1,5 В
4 RO ГГР.ТЛэтхат’л ’ I
5-------------= 0,83 %.
38
139
люченные систематические. Воспользовавшись форЛ
найдем доверительную границу неисключенной с истец
ческой погрешности результата измерения при доверД
ной вероятности 0,95:
5 = 1,1VO,832 + 0,752 + 0,32 = 1,1-^/1,3414 =
= 1,16-1,1 = 1,28%.
Числовое значение погрешности можно округлить и
тать, что
5 = ±1,3%.
Доверительные границы погрешности (в абсолютной I
ме) результата измерения:
Д = ±0,012 В.
Следовательно, результат измерения следует предста:
в форме
Я* = 0,90 В; Д = + 0,01 В; Р = 0,95.
совместных измерений или из справочной литературы,
'"^ческой документации.
При оценивании доверительных границ погрешностей ре-
пьтата косвенного измерения принимают вероятность,
Завную 0,95, или 0,99. Использование других вероятностей
яол*н° быть обосновано.
А Основные положения определения результатов измере-
ний и их погрешностей устанавливаются для оценивания кос-
венно измеряемой величины и погрешностей результата из-
мерения:
при линейной зависимости и отсутствии корреляции меж-
ду погрешностями измерений аргументов;
при нелинейной зависимости и отсутствии корреляции
между погрешностями измерений аргументов;
для коррелированных погрешностей измерений аргумен-
тов при наличии рядов отдельных значений измеряемых ар-
гументов.
При условии, что распределение случайных погрешностей
результатов измерений аргументов не противоречит нормаль-
ному распределению, критерием отсутствия корреляционной
связи между погрешностями результатов измерений аргумен-
тов является выполнение неравенства
UI. 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСВЕННЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ И ОЦЕНИВАНИЕ ИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Основные положения определения результатов измерен!
и оценивание их погрешностей при условии, что аргумент
от которых зависит измеряемая величина, являются постоя»
ними физическими величинами; известные систематически
погрешности результатов измерений аргументов исключена
а неисключенные систематические погрешности распределен
равномерно внутри заданных границ ±0, регламентирован!
методическими указаниями РД 50—555—85.
Искомое значение физической величины А находят на о
новании результатов измерений аргументов aif .... ait .1
а т , связанных с искомой величиной уравнением
А = f (ai;a2;. . ; аь-. . . ; ат ). (1134
Вид функции Ъ должен быть известен из теоретически* |
предпосылок или установлен экспериментально с погреб
ностью, которой можно пренебречь.
Результаты измерений аргументов и оценки их погрей*!1
ностей могут быть получены из прямых, косвенных, сов оку Я')
где tq — коэффициент Стьюдента, соответствующий
уровне значимости q и числу степеней свободы и — 2;
- ai)
__ . -— * —оценка коэффициента корре-
Г ал)2 •? ^ah~ai^
ляции мзжду погрешностями аргументов ah и a/,-— ре-
зультаты <-го измерения й-го и /-го аргументов.
Если измеряемая величина зависит от т аргументов, то
необходимо проверить отсутствие корреляционных связей
между погрешностями всех парных сочетаний аргументов.
Косвенные измерения при линейной зависимости. Иско-
мое значение А связано с т измеряемыми аргументами a i ;
«2;. • Уравнением
А - blal + b2a2 + . . . + Ьтап),
где bi; b2;. . . ; Ьт — постоянные коэффициенты при аргумен-
тах ai ;а2;. . . ; ат соответственно.
Корреляция между погрешностями измерений аргументов
отсутствует.
(114)
140
141
Если коэффициенты bx; Ьг;. . . : Ьт определяют эксперт
ментально, то задача определения результата измерения
личины решается поэтапно: сначала оценивают каждое слагав
мое Ь}а, как косвенно измеряемую величину, полученную в
результате произведения двух измеряемых величин, а пото^
находят оценку измеряемой величины А .
Результат косвенного измерения А вычсляют по формуле
А - X btah (115)
где at — результат измерения а,-го аргумента; т — число ар.
гументов.
Оценку среднего квадратического отклонения результата
косвенного измерения 8 (А ) вычисляют по формуле
S(A) = 2 b}S2(at), (116)
где S (а,) — оценка среднего квадратического отклонения
результата измерения дгго аргумента.
Доверительные границы случайной погрешности резуль-
тата косвенного измерения при условии, что распределение]
погрешностей результатов измерений аргументов не противо-
речит нормальному распределению, вычисляют (без учета'
знака) по формуле
е(Р) = ?9-5(Л), , (117)
где tq — коэффициент Стьюдента, соответствующий довери-
тельной вероятности Р — 1 — q и числу степеней свободы
/Эф, вычисляемому по формуле
. гп 2 , т bfS4 («•) «
-2(2-^-)
=---------7 ’ (118)
i " 1 (И/ * 1 )
где п( — число измерений при определении агго аргумента.
Границы неисключенной систематической погрешности
Результата косвенного измерения вычисляют следующим
образом.
Если неисключенные систематические погрешности ре-
зультатов измерений аргументов заданы границами 0, то
Доверительные границы неисключенной систематической пог-
решности результата косвенного измерения 0 (Р) (без уче-
142
та знака) при вероятности Р вычисляют по формуле
О (Р) = bi2 Qi2> (П9)
где £ ~ поправочный коэффициент, определяемый приня-
той доверительной вероятностью и числом т составляющих
0(-
При доверительной вероятности Р = 0,95 поправочный
коэффициент принимают равным 1,1.
При доверительной вероятности Р - 0,99 поправочный
коэффициент принимают равным 1,45, если число суммируе-
мых составляющих т > 4. Если же число составляющих
т < 4, то поправочный коэффициент к < 1,4; более точное
значение к можно найти с помощью графика зависимости
(рис. 2.2) к = к (I, т), где т — число суммируемых составляю-
щих; I “ параметр, зависящий от соотношения границ сос-
тавляющих.
На графике кривая 1 дает зависимость к от I при т = 2,
кривая 2 — при т = 3, кривая 3 — при т = 4.
Для нахождения к границы составляющих О, располагают
в порядке возрастания: < &з©з < Ь4&4 и
вычисляют отношения границ: It - 62®2/£i®i ! h =
~ bmQmlbm_ j0w_j. Затем по графику определяют зна-
чения kt = к (It; т); к2 = к (12; т); в качестве поправочно-
го коэффициента принимают наибольшее из кх и к2.
Пренебрежимо малые составляющие (0 х и 02) при рас-
чете к не учитываются.
Погрешность, возникающая при использовании форму-
лы (119) для суммирования не исключенных систематичес-
ких погрешностей, ие превышает 5 %.
Если границы неисключенных систематических погреш-
ностей результатов измерений аргументов заданы довери-
тельными границами, соответствующими вероятностям Р;
[границы неисключенных систематических погрешностей
результатов измерений аргументов вычислены по формуле,
аналогичной (119)], то границы неисключенной система-
тической погрешности результата косвенного измерения
для вероятности Р вычисляют (без учета знака) по фор-
муле _______________
~ I т Q? (Р)
6(Р) = Д/ s bi2 -------— . (120)
I I = I *1
Для вероятности Р = 0,95 к = 1,1; для Р = 0,99 значе-
ния коэффициентов к( определяют в соответствии с форму-
лой (119) и данными ниже рекомендациями применения
графика на рис. 22.
143
Погрешность результата косвенного измерения оценивают
на основе композиции распределений случайных и неисклю.
ченных систематических погрешностей.
Если 0(?)/5(Л) > 8, то за погрешность результата кос-
венного измерения принимают неисключенную систематичес-
кую составляющую погрешности измерения и ее границы
вычисляют в соответствии с формулами (119) и (120).
Если 0 (P)/S (Л) < 0,8, за погрешность результата косвен-
ного измерения принимают случайную составляющую пог-
решности измерения и ее границы вычисляют в соответствии
с формулами (117) и (118).
Если 0,8 < 0(?) /S(A) < 8, то доверительную границу
результата косвенного измерения Д (?) вычисляют (без уче-
та знака) по формуле
Д(Р) = к (0(?) + е(?)] ,
(121)
где к — коэффициент, зависящий от доверительной вероят-
ности и от отношения 0 (?) /5 (Л4);
Значения коэффициента к в зависимости от отношения
0 (?)/$ (Л ) для вероятности ? = 0,95 и ? = 0,99:
»(Р)/5(Л) 0,5 .0,75 1 2 3 4
*0,95 0,81 0,77 0,74 0,71 0,73 0,76
kQ 9у 0,87 0,85 0.82 0,80 0,81 0,82
5 6
0,78 0,79
0,83 0,83
7 8
0,80 0,81
0,84 0,85
Погрешность, возникающая при использовании формулы
(121) для суммирования случайных и неисключенных систе-
матических погрешностей не превышает 12 %.
Косвенные измерения при нелинейной зависимости. Для
косвенных измерений при-нелинейных зависимостях и некор-
релированных погрешностях измерений аргументов исполь-
зуют метод линеаризации.
Метод линеаризации это нахождение результата измере-
ния и оценивание его погрешностей, основанные на соотноше-
нии ~
A=f(a1;a2;. ; а1П) = f (at; а2;. ; ат ) —
т д /
(122)
Метод линеаризации предполагает разложение нелиней-
ной функции в ряд Тейлора:
f(a\;a2;. ; ат) = f (а}; а2;. . . ; аП1) —
т а <
- Д ~ Aai+R, (123)
где f (й|; а2,• . • а1П ) — нелинейная функциональная зави-
симость измеряемой величины А от измеряемых аргумен-
144
f0Ba,; первая производная от функции f по а,-му аргументу,
ь(Численная в точке a i; а2;. • ат ; Да/ ~~ отклонение отдель-
но результата измерения а,-го аргумента от его среднего
1рИфметического; R — остаточный член.
F Метод линеаризации допустим, если приращение функции
аг.’ I <h„ ) — f(ai; а2; ; o',„) можно заменить ее
3 f
полным дифференциалом 2 -у— Да,-.
I lfl д2 f
Остаточным членом R — -у- S _ — (Лад2 пренебре-
( । О а/
гают, если
л<м/,.м47-Г52(а'-’’ (124)
где 5 (о/) — оценка среднего квадратического отклонения
случайных погрешностей результата измерения а,--го аргу-
мента.
Отклонения Да,- при этом должны быть взяты из возмож-
ных значений погрешностей и такими, чтобы они максими-
зировали выражение для остаточного члена R.
Результат измерения А вычисляют по формуле
Л = f (a i;a2;. . ; а1П). (125)
Оценку среднего квадратического отклонения случайной
погрешности результата косвенного измерения 5 (А) вычис-
ляют по формуле
5 (Г) = \/ '£ (4е-) 2 s2 (а,). (126)
Vi I \ dai /
Доверительные границы случайной погрешности резуль-
тата косвенного измерения при условии, что распределение
погрешностей результатов измерений аргументов не противо-
речит нормальному распределению, вычисляют, подставляя
вместо коэффициентов Ьх; Ьг; . . ; Ьт первые производные
bflftay ; д f/За г» • • • » 3f/3flw, соответственно.
Границы неисключенной систематической погрешности
результата косвенного измерения вычисляют, подставляя
вместо коэффициентов Ь{; Ь2; . . . ; Ьт первые производ-
ные df /да^; df/da2; . . . ; bfjbam соответственно.
Погрешность результата косвенного измерения вычисляют
как показано выше.
Примеры оценивания результата косвенного измерения и
его погрешностей при нелинейной зависимости приведены
ниже.
145
Пример. Определение плотности твердого тела по форц,J
ле р = m/V. При определении плотности твердого тела rioZ'l
чены результаты измерений аргументов, представленные »
табл. 19.
Таблица,.]
Масса тела - 7я)х X107, кг
»Ч Ю2,кг (/я,- -7н)2 х ХЮ14, кг2 V,- 10й. м3 (Иг- - И)х Х1О,о.м3 (К V) х xioio,4‘
252,9119 252,9133 252,9151 252,9130 252,9109 252,9094 252,9113 252,9115 252,9119 252,9115 252,9118 1 1 13 31 10 и 26 7 5 1 5 2 I 1 169 961 100 121 676 49 25 1 25 4 195,3799 195,3830 195,3790 195,3819 195,3795 195,3788 195,3792 195,3794 195,3794 195,3791 195,3791 1 32 8 21 3 10 6 4 4 7 7 1 1024 64 441 9 100 36 16 16 49 49
т = 252,9120- 10‘3 кг; V = 195,3798 . 10"6 м3;
S 2 (т) = 19,4 • 10- 14 кг2; 3 2 (/) = 16,4 - 10"20 м6
Зависимость измеряемой . величины от аргументов нели-
нейна, поэтому для нахождения результата измерения и оцен-
ки его погрешностей следует воспользоваться методом ли-
неаризации. Предварительно следует проверить, выполняет-
ся ли неравенство (124).
При линеаризации функции р = mlV остаточный член
К =И4£- т1 + -~г (Дт)2 + 2 ДтД/1.
I. ОУ2 От dniov
Числовое значение R равно (ДУтах = 32 • 10“10 м3;
Дттах = 31 • Ю"7 кг из табл. 19).
252,912 1QT*3
(195,3798 10'6 )3 (32 10 10 ) 2 +
32 • 1£Г10 • 31 1 О*7
(195,3798 |0’6)2
Знаки у слагаемых взяты одинаковыми, так как погрешности
Д И и Дт случайные.
Числовое значение R необходимо сравнить с числовым
значением 0,85 (р).
Числовое значение S (р) равно
s (р'1 = 2 52 <«) + I у/ 2 32 (?) =
213 -КГ14 (252,912 1 О’3)2 • 180 10‘
11 38173,2662 • 1О’П 11 (38173,2662 • 10'12)2
Так как 0,0000006 < 0,8 0,0035, то условие неравенства
(124) выполняется.
В соответствии с формулой (125) результат измерения
равен
р = m/V = 1,294463 103 кг/м3.
Оценку среднего квадратического отклонения результата
вычисляют в соответствии с формулой (126):
$(р) = \l f a’-) 2 • 52 («) + 2 • 32 (И s 0,004 Kf/M3.
V \ dm ! idv /
Запись результата измерения можно представить в виде
р = 1,294463 • 103 кг/м3; S (р) = 0,004 кг/м3; п. = п2 = 11.
Пример. Рассчитать погрешность косвенного измерения
размера А в размерной цепи по результатам измерения A i,
А 2 и А з (рис. 23).
Размер замыкающего звена размерной цепи А = А \ —
-0,54 2 — 0,543.
Погрешность косвенного измерения размера А
ДА = J ЛгА , + 0,52Д2Л2 + 0,52 Д2Л3.
Пример Определить погрешность косвенного измерения
радиуса R на универсальном микроскопе УИМ-23 по резуль-
татам измерений длины хорды а и стрелки сегмента В. Ра-
диус R рассчитать по формуле R = — + — = 0,1254 2 IB + 0,5Я.
8 в 2
Определив частные производные и продифференцировав
выражение по R, получим
л А2
dR = 0,25 — clA -0,125 — ^5 + 0,5^,
’в ’я2 ’
и приравняв дифференциалы значению погрешности, найдем
146
147
дя =
0,252Л2 О 0,125>1а 2 о
Д2Л + (0,5-------------------) Д2В.
Д/?/К погрешности косвенных
R = U/I резистора (рис. 24),
в1 " в2
Пример. Определить абсолютную ДЯ и относительную!
' п ------------ ------------ измерений сопротивления
если показания вольтметр
Рис. 24
U = 10 В, мйллиамперметра I = 100 мА. Предел измерения
вольтметра 15 В, класс точности 1,0; предел измерения милли-
амперметра 150 мА, класс точности 1,5.
Решение: У? = U/I = 100 Ом;
ДЯ = ±VU2 (At/B)2 + У2 (Д/а)2] //4 = 2,7 Ом;
SR = ДЯ/Я = ±7(Д(/в/(/)! + (Д/а//)2 = 0,027, т. е. 2,7 %.
При неизвестных распределениях погрешностей измере-
ний аргументов и при наличии корреляции между ними для
определения результата косвенного измерения и его погреш-
ности используют метод приведения, который предполагает
наличие ряда отдельных значений измеряемых аргументов,
полученных в результате многократных измерений.
Метод приведения (приведение результатов косвенных
измерений к ряду прямых измерений) t- получение ряда от-
дельных" значений измеряемой величины путем подстановки
отдельных значений аргументов в формулу, выражающую
зависимость косвенно измеряемой величины от аргументов.
Метод основан на приведении ряда отдельных значений
косвенно измеряемой величины к ряду прямых измерений.
148
Получаемые сочетания отдельных результатов измерений аргу-
ментов подставляют в формулу и вычисляют отдельные зна-
чения измеряемой величины А : A i, . . . , А},. , А п.
Результат косвенного измерения А вычисляют по формуле
4=2
(127)
где п — число отдельных значений измеряемой величины; А —
j-e отдельное значение измеряемой величины, полученное
в результате подстановки /-го сочетания согласованных ре-
зультатов измерений.
Оценку среднего квадратического отклонения случай-
ных погрешностей результата косвенного измерения вы-
числяют по формуле
~ . Г~^ (А: - Я)2
5(л)=У/Л -с-» •• (128)
Доверительные границы случайной погрешности для
результата косвенного измерения вычисляют (без учета
знака) по формуле
е(р) = fg-S(4).
Границы неисключенной систематической погрешности
результата косвенных измерений при линейной зависимости
и при нелинейной зависимости, а также доверительные гра-
ницы погрешности результата косвенного измерения вычис-
ляют в соответствии с ранее данными рекомендациями этого
раздела.
Форма представления результата измерения должна соот-
ветствовать МИ 1317—86.
Если предполагают исследование и сопоставление резуль-
татов измерений или анализ погрешностей, то результат из-
мерения и его погрешность представляют в виде
A; S(A); п; 0(Р),
где и — число измерений того аргумента, при измерении кото-
рого выполнено минимальное число измерений.
Если границы погрешности результата измерения симмет-
ричны, то результат измерения и его погрешность представ-
ляют в виде
4±Д(Р). (129)
Совокупные измерения. Совокупными называют произ-
149
решением уравнений, получаемых при прямых измерениях
различных сочетаний этих величин. Таким образом, совокуц.
ные измерения математически можно выразить системой
уравнений:
Л (Г,; У г:.. ; Уп; Х1:Х2;Х3;. . . ;Хт) = О"
/2(Г1,- Уг; Уз; Гп;Х1;Х2;Х3;. .. ,Хт) =0 ,
(130)
/«(^1.- ^2;Гз,-. Уп;Х1;Х2;Х3;...;Хт) = 0J
где Ki, Y2, У3, . . . , У„ — искомые величины; Х2, Х3,
, Х„ — измеренные одноименные величины.
Уравнения в системе совокупных измерений могут отли-
чаться друг от друга видом и сочетанием величин, входящих
в каждое уравнение.
Примером совокупных измерений может служить опре-
деление массы гирь набора по известной массе одной из них
и по результатам прямых сравнений масс различных соче-
таний гирь. В частности, калибровку разновеса, состоящего
из гирь массой 1, 2, 2*, 5, 10 и 20 кг (звездочкой отмечена
вторая гиря того же номинала), можно произвести с помощью
одной образцовой гири, например, массой 1 кг. Для этого
на равноплечих весах производят взвешивание гирь в различ-
ной комбинации так, чтобы в каждое измерение входила
новая гиря и число измерений было бы равно числу гирь в
наборе.
В результате таких взвешиваний получают систему урав-
нений, имеющую, например, вид
1 = 1об +
1 + 10б= 2 + 5;
2* = 2 + в;
1 +2 + 2*= 5 +г;
5 +2 + 2* + 10б = 10 + 5;
10 + 5 + 2 + 2* + 1об = 20 + е.
В этой системе цифры обозначают номиналы масс отдель-
ных гирь набора, а 10б ~ масса образцовой гири, буквы
а, б, в, г, д и е — грузики, которые прибавляют на одну или
другую чашу для уравновешивания весов.
Решив эту систему уравнений, определяют действитель-
ные значения каждой гири.
150
Совместные измерения. Совместными называют произво-
димые одновременно измерения двух или нескольких неодио-
именных величин для нахождения зависимости между ними.
Совместные измерения можно в общем случае выразить
системой уравнений, аналогичной системе вышеприведенных
уравнений (130), с той лишь разницей, что уравнения в систе-
ме совместных измерений имеют одинаковый вид и получают-
ся при измерении одних и тех же неодиоименны^ величин
в разных условиях.
Примером совместных измерений может служить нахож-
дение функциональной зависимости электрического сопро-
тивления терморезистора от температуры t, В нешироком
интервале температур эта зависимость имеет вид
в
г = Ае‘ , (131)
где А и В постоянные, зависящие от физических свойств и
размеров резистора.
Для определения постоянных А и В измеряют сопротив-
ления г\ и гг терморезистора при двух температурах ti и
и получают систему уравнений:
в
Г! = А е ;
в
г г = А е .
Находят отношение этих сопротивлений:
JL 1 1
- Л
Прологарифмировав обе части равенства, получают
1п = In еВ ( f. )= В (-!-- -1_) ,
откуда
Коэффициент
в
А = ----— = г, е~
в
151
111.15 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ГРУБЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
В методике выполнения измерений указывают способу
обнаружения грубых погрешностей, а если результаты наб-
людений можно отнести к нормальному распределению, то
грубые погрешности исключают, основываясь на критериях
оценки анормальности результатов наблюдений.
Выбор критерия оценки анормальности результатов наб-
людений обосновывается тщательностью оценки возможнос-
ти принятия гипотезы нормального распределения и точ-
ностью результатов обработки наблюдений (чем большей ин-
формацией располагает экспериментатор, тем точнее резуль-
таты обработки наблюдений).
1. Критерий оценки анормальности результатов наблюде-
ний при неизвестном генеральном среднем квадратическом
отклонении а. Для упорядоченной выборки результатов ря-
да наблюдений случайной величины 7, < у? < . . . < уп под-
считывают выборочное среднее
(132)
и выборочное среднее квадратическое отклонение
(133)
Чтобы оценить уп (или 71) в данной нормальной сово-
купности и принять решение об исключении или оставле-
нии уп (или71) в составе выборки, находят отношение
Уп - у у - л
«м = —~------ или Mi = ------- (134)
Результат сравнивают со значением /3, взятым из табл. 20
или 21 для данного объема выборки п и принятых уровней
значимости а и а*.
Если ип > (3-, то сомнительный результат 7и исключают.
Результат наблюдения 71 оценивают аналогично.
Пример. При определении твердости образцов металла
стальным шариком по Бринеллю получено пять значений
твердости: НВ 180; НВ 182; НВ 183; НВ 184; НВ 196. Тре-
буется оценить результат НВ 196 при заданном а = 0,050.
Для данного критерия ип = (уп L у)/S вычисляют у =
= 185, a S = 6,3, откуда ип = 1,75.
По табл. 20 для п = 5 и а = 0,050 находят /3 = 1,67, так
как ип > (3, то результат НВ 196 считаем анормальным и
исключаем.
152
Таблица 20
(лбъем выбор- ки « Предельное значение & при уровне значимости а.
0,100 0,075 0,050 0,025
I 3 1,15 1,15 1,15 1,15
4 1,42 1,44 1,46 1,48
5 1,60 1,64 1,67 1,72
6 1,73 1,77 1,82 1,89
7 1,83 1,88 1,94 2,02
8 1,91 1,96 2,03 2,13
9 1,98 2,04 2,11 2,21
10 2,03 2,10 2,18 2,29
11 2,09 2,14 2,23 2,36
12 2,13 2,20 2,29 2,41
13 2,17 2,24 2,33 2,47
14 2,21 2,28 2,37 2,50
15 2,25 2,32 2,41 2,55
16 2,28 2,35 2,44 2,58
17 2,31 2,38 2,48 2,62
18 2,34 2,41 2,50 2,66
19 2,36 2,44 2,53 2,68
20 2,38 2,46 2,56 2,71
Таблица 21
Объем выбор- Предельное значение/? при уровне значимости а*
ки п 0,200 | 0,150 | 0,100 | 0,050
2. Критерий оценки анормальности результатов наблюде-
ний при известном генеральном среднем квадратическом отк-
лонении а и неизвестном генеральном среднем а. В случае,
если известно генеральное среднее квадратическое откло-
нение, а генеральное среднее неизвестно, то для упорядочен-
ной выборки результатов ряда наблюдений у j < • . . < уп
подсчитывают выборочное среднее
и
У~ -г .2 У1
(135)
и вычисляют отношение
Уп -у
(136)
которое сравнивают с величиной (3, взятой из табл. 22 или 23,
для данного объема выборки п и принятых уровней значи-
мости а и а*.
При > 3 результат наблюдения уп анормален и может
быть исключен.
153
Таблица 22
Объем выбор- ки п Предельное значение 0 при уровне значимости а
0,100 0,050 0,010 0,005
3 1,497 1,738 2,215 2,396
4 1,696 1,941 2,431 2,618
5 1,835 2,080 2,574 2,764
6 1,939 2,184 .2,679 2,870
7 2,022 2,267 2,761 2,952
8 2,091 2,334 2,828 3,019
9 2,150 2,392 2,884 3,074
10 2,200 2,441 2,931 3,122
11 2,245 2,484 2,973 3,163
12 2,284 2,523 3,010 3,199
13 2,320 2,557 3,043 3,232
14 2,352 2,589 3,072 3,261
15 2,382 2,617 3,099 3,287
16 2,409 2,644 3,124 3,312
17 2,434 2,688 3,147 3,334
18 2,458 2,691 3,168 3,355
19 2,480 2,712 3,188 3,375
20 2,500 2,732 3,207 3,393
21 2,519 2,750 3,224 3,409
22 2,538 2,768 3,240 3,425
23 2,555 2,784 3,255 3,439
24 2,571 2,800 3,269 3,453
Таблица 23
Предельное значение 0 при уровне значимости а*
ки п 0,200 0,100 0,020 0,010
Пример. В результате взвешивания массы продукции полу-
чены результаты, кг: 65000, 66100, 65700, 65800, 66500,
67000, 64700, 65000, 64000, 60200. Генеральное среднее квад-
ратическое отклонение а = 970 кг. Оценим результат 60200 кг
при заданном а = 0,005,
Вычисляем у = 65,0 и fi = —4,948. По табл. 22 для п = 10
и а = 0,005 находим /3 = 3,122. Так как < — 0, то для исход-
ных данных результат yt = 60200 кг считаем анормальным
и исключаем.
3. Критерий оценки анормальности результатов наблюде-
ний при известном генеральном среднем квадратическом отк-
лонении а и известном генеральном среднем а . В случае, ког-
да генеральная совокупность, из которой извлечена выбор-
ка, имеет среднее а при условии, что известно генеральное
среднее квадратическое отклонение а, анормальность резуль-
тата наблюдений подсчитывают по формуле
Уп “ а
vn =------- . (137)
а
154
Значение vn сравнивают с величиной /3, взятой из табл. 24
для объема выборки п и принятого уровня значимости а.
Если р(, > /3, то уп считают анормальным и исключают из
выборки. Оценку анормальности у, производят аналогично.
Таблица 24
Объем вы- борки п Предельное значение & при уровне значимости а
0,100 0,050 0,0010 0,005 0,001
1 1,282 1,645 2,326 2,576 3,090
2 1,632 1,955 2,575 2,807 3,290
3 1,818 2,121 2,712 2,935 3,403
4 1,943 2,234 2,806 3,023 3,481
5 2,036 2,319 2,877 3,090 3,540
6 2,111 2,386 2,934 3,143 3,588
7 2,172 2,442 2,981 3,188 3,628
8 2,224 2,490 3,022 3,227 3,662
9 2,269 2,5 31 3,057 3,260 3,692
10 2,309 2,568 3,089 3,290 3,7'19
15 2,457 2,705 3,207 3,402 3,820
20 2,559 2,799 3,289 3,480 3,890
25 2,635 2,870 3,351 3,539 3,944
30 2,69о 2,928 3,402 3,587 3,988
40 2,792 3,015 3,480 3,662 4,054
50 2,860 3,082 3,541 3,716 4,108
100 3,076 3,285 3,723 3,892 4,263
250 3,339 3,534 3,946 4,108 4,465
500 3,528 3,703 4,108 4,263 4,607
Пример. Для проверки стабильности технологической
операции обточки вала в течение заданного времени была
извлечена выборка в количестве 12 валов диаметрами, мм:
40,00; 40,02; 39,99; 39,98; 40,00; 40,03; 39,99; 39,98;
40,01; 40,08; 40,04; 39,97. Генеральное среднее квадрати-
ческое отклонение а ~ 0,024, генеральное среднее а = 40,00.
Необходимо оценить результат 40,08 мм.
Вычисляем vn - 3,33. Путем линейного интерполирова-
ния в табл. 24 для п = 12 и а = 0,005 находим (3 = 3,346.
Тогда вероятность того, что результат 40,08 мм принадлежит
данной нормальной совокупности, мала (а = 0,005), а по-
этому считаем его анормальным и исключаем.
155
ш.16. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ УСТАНОВЛЕНИЕ
МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОГРЕШНОСТЕЙ
Порядок установления математической модели распреде-
ления погрешностей измерений и средств измерений, кото-
рый регламентирует МИ 199—79, предполагает следующее:
накопление статистических данных, их математическую об-
работку и графическое представление, а также выбор ап-
проксимирующей теоретической функции для эмпноичес.
кого распределения погрешностей*.
Математическую модель распределения погрешностей
средств измерений устанавливают: для конкретного экземп-
ляра средств измерений — в точке диапазона измерений и в
диапазоне измерений; для совокупности однотипных средств
измерений — также в точке диапазона измерений и в диапа-
зоне измерений.
Пр имечание. Установление вида математической модели рас-
пределения погрешностей конкретных экземпляров средств измере-
ний возможно только для средств измерений, у которых случайная
составляющая погрешности соизмерима с систематической.
Средства измерений выбирают на основании заданных от-
ношений между погрешностями образцовых и исследуемых
средств измерений либо между погрешностью измерения и
контролируемым параметром и вероятностью погрешнос-
ти поверки или контроля в соответствии с требованиями
МИ 83-76.
В случае наличия априорной информации об оценке сред-
него квадратического отклонения исследуемого распреде-
ления погрешностей выбирают средство измерений с ценой
деления или единицей наименьшего разряда кода (для циф-
ровых средств измерений) от 0,2 до 0,8 значения среднего
квадратического отклонения исследуемого распределения
погрешностей.
Примечание. Прн любом отношении погрешностей образцовых
и исследуемых средств измерений либо погрешностей измерения и конт-
ролируемого параметра получают распределение суммарной погреш-
ности как композицию их распределений погрешностей. При отноше-
нии погрешностей 0,3 и менее погрешностью образцовых средств изме-
рений пренебрегают, считая, что ее вклад в композицию незначителен.
* Результаты многократных наблюдений описываются той же функцией рас-
пределения и с теми же характеристиками, что и погрешности измерений, но с ма-
тематическим ожиданием, равным сумме действительного значения измеряемой
величины и систематической погрешности измерений.
156
Количество и расположение точек в диапазоне измерений
едств измерений при установлении вида математической мо-
"Р й распределения погрешностей выбираю! с учетом реко-
мендаций РТМ 25.144-74 и МИ 118-77.
М Для обеспечения однородности выборки следует принять
ояд мер, в частности, соблюдать при измерениях одинаковые
рсЛовия и использовать одно и то же образцовое средство из-
мерений. В случае изменения распределения погрешностей
овокупности однотипных средств измерений во времени и
। оТ действия влияющих величин исследованиям должна подвер-
гаться одна и та же совокупность средств измерений.
Математическая обработка статистических данных заклю-
чается в следующем:
1. Определяют цеитр распределения погрешностей. При
этом выбирают одну из шести оценок, эффективность кото-
рой максимальна для данного класса распределения погреш-
ностей.
Определяют среднее арифметическое по формулам
, * - 1 п~‘
А' = — S Хр, Х&)=---------— S Хп (138)
/ = 1 п ~ 21 / = z+i
где (3 • п < I С /3 п + 1; /3 - 0,05 или (3 = 0,1 для случая, когда
' с каждого конца вариационного ряда (ряд значений погреш-
! ностей, расположенных в порядке возрастания) исключают
по / значений для получения более устойчивой оценки центра
. распределения погрешностей.
Определяют медиану Me — значение случайной величины —
погрешности, при котором Р (X < Me) = Р (X > Me) = 1/2, по
формулам:
если п — четное,
Ме=—~- (^п/2 +Xn/2+i)\
если п — нечетное,
Л/е = X (Л+ i)/2-
Определяют иентр размаха по формуле
Хк = (Xt + Х„)/2.
(139)
(140)
(141)
Определяют центр срединного размаха по формулам:
если п ~ кратно 4,
Хиг = ~т (Ал/4+1 + X3n/4); (142)
если п — четное,
+ Х (Зи + 2)/1) !
(143)
если (п — 1) — кратно 4,
^R2 ~ 2 (У 1 )/4+ 1 + -У к-1 ) ;
если (п + 1) — кратно 4,
(144)
(145)
Наиболее эффективными оценками центра распределения
погрешностей являются:
для симметричных экспоненциальных распределений пог-
решностей с 0 < к < 0,45 — медиана Me;
для распределения погрешностей, близких к нормальному]
закону, с_0,45 < к < 0,67 — среднее арифметическое X;
X (0,05); X (0,1), занимающее медианное положение;
для распределения погрешностей с крутыми спадами
близкими к законам равнопеременной плотности и аркси-’
нусоидалъному, с 0,67 < к < 1 —центр размаха XR ;
для распределения погрешностей с 0,67 < к < 1 — центр
срединного размаха XR2 -
2, Определяют моменты распределения погрешностей. Фор-
мулы для определения начальных ак и центральных момен-|
тов и соотношения между ними приведены в табл. 25.
Таблица 25
<4 Mfc м» = /ад
г? сМ и — г 1 п S (Xi -А7) ai Mi =0
II в ХУ М2 =«2 “ й/
"з л ? , Х1 ^‘-г^/х1-х>3 Мз =«3 - Загв, + 2я,3
1 " х' М4=Й4-4глд1 + 6й5(7,2-За,4
Примечание. Выбор формул, приведенных во второй и третьей
графах таблицы и дающих практически одинаковые результаты, осу-
ществляют в зависимости от особенностей, используемых вычислитель-
ной техники, алгоритмов и программ обработки информации.
158
3 Определяют параметры рассеивания погрешностей. Не-
ещенную оценку дисперсии и среднего квадратического
Уклонения определяют по формулам
(146)
(147)
4. Определяют параметры островершинности распределе-
ния погрешностей.
Эксцесс определяют по формуле
Э =
(148)
Коэффициент эксцесса определяют по формуле
= -3
(149)
Контрэксцесс определяют по формуле
х = У^=^=-, (°<x<D- (ISO)
5. Определяют границы промахов.
Промахами (грубыми погрешностями) считают погреш-
ности, отклонения которых от центра распределения сущест-
венно превышают значения, оправданные объективными ус-
ловиями измерения, и для которых выполняются неравенст-
ва Хг_ > Х( и ХГ + < Х(, где Xг_ иА’г+ — границы промахов,
определяемые из выражения
(151)
После исключения из выборки промахов повторяют вы-
числения по пп. 1—5.
6. Определяют параметры асимметрии распределения пог-
решностей.
Коэффициент асимметрии распределения погрешностей оп-
ределяют по формуле
Мз
7а “ а
(152)
159
Среднее квадратическое отклонение коэффициента п 1
метрии определяют по формуле
(153)
Распределение погрешностей симметрично, если RbinJ
няется условие
17а1 < 1,5о(7а). (154)
7. Определяют показатель формы распределения погрещ.
ностей. Показатель формы распределения погрешностей а свя*.
зан с эксцессом Э функциональной зависимостью
3 = Г(1/с) • Г(5/а)
г2 (з/а)
и определяется по графику зависимости показателя формы
а от эксцесса 3, представленному на рис. 25.
8. Графическое представ-
ление статистических данных.
Законы распределения пог-
решностей измерения и
средств измерений определя-
ют экспериментально на ос-
новании статистических дан-
ных. Часто законы распреде-
лений отдельных составляю-
щих погрешностей устанав-
ливают на основании логи-
ческих ‘рассуждений. Если
вид функции распределения
погрешности известен, то
эксперимент ставится для оп-
ределения числовых харак-
теристик. Они могут быть
определены и при небольшом
числе опытов, однако степень
приближения получаемых
при этом оценок числовых
характеристик к самим чис-
ловым характеристикам бу- рис 25 Деления погрешностей.
дет-разной в зависимости от Энтропийное значение погрешности определяют по фор-
числа опытов. Муле
Допустим определяется закон распределения погрешности
измерения или средства измерений при ручной обработке ин-' ---L ™ „ lgn<
формации. Гистограмма (ступенчатый многоугольник, служа-) д = ~ Ю " /=l ’ (160)
щий для наглядного представления об эмпирическом распре- э 2
делении и оценки качества произведенного группирования),
юшаяся ступенчатой аппроксимацией плотности вероят-
:|Я погрешностей, строится в следующем порядке:
•• значения погрешностей располагают в вариационный ряд
у Х2;- Xs:. .. Х^гдеХ^^Х^Х^.;
оПределяют число интервалов группирования погрешнос-
еЙ ?», используя вычисленное значение контрэксцесса к:
«= —1g-?-. (156)
к ю
Значение m округляют до большего нечетного числа;
15 определяют ширину интервала группирования
(157)
гталее группируют погрешности по интервалам
< Xi<rf+d, (158)
где Г/ — левая граница /-го интервала группирования (J = 1,
2,.. •, т);
определяют частость р/ попадания погрешностей в /-й ин-
тервал группирования
= (/ = 1,2,. ,.,т). (159)
т
Сумма частостей по всем интервалам 2 pj = 1.
На каждом интервале, как на основании, строят прямо-
угольник, площадь которого равна частости этого интервала,
а высота — частости, деленной на ширину интервала. Масштаб
графика выбирают таким образом, чтобы отношение высоты
гистограммы к ее основанию составляло примерно 0,6.
Полигон (ломаную линию) распределения погрешностей
строят, соединяя середины верхних сторон прямоугольников
гистограммы. Гистограмме обычно отдают предпочтение по-
тому, что ее площадь всегда равна объему выборки, а площадь
под полигоном этим качеством не обладает.
Гистограмма или полигон может иметь не одну, а две или
несколько вершин, наличие которых трудно объяснить слу-
чайными колебаниями. Тогда следует предположить, что ва-
риационный ряд составлен при существенно разных условиях.
В этом случае тщательно анализируют условия наблюдения.
9. Определяют информационные характеристики распре-
160
'*1452
161
Энтропийный коэффициент, определяющий форму верщ^
ны распределения погрешностей, определяют по формуле I
к= —
(161) ’
С
На основании вида гистограммы и полигона, а также срав. *
нения оценок параметров и характеристик эмпирического
распределения погрешностей Э: тэ; к; 7а; а(7а),а сих крй>1
териальными значениями, приведенными в табл. 26, выдвц«
гаюг одну или несколько гипотез о виде математической мо-
дели эмпирического распределения погрешностей.
На основании гипотез последовательно производят вы.»
числение теоретических плотностей распределения вероят-
ностей погрешностей и теоретических частот. Рассчитывают»
параметры предполагаемой математической модели распре,
деления погрешностей в соответствии с табл. 26 по эмпири.
ческим данным, если они не известны заранее. Далее подстав-
ляют значения параметров в математическую модель распре-
деления погрешностей и, умножая полученные значения на
ширину интервала группирования d, определяют плотность
распределения вероятностей погрешности f (X) для значений
Xj(j = 1,2......m), равных серединам интервалов группиро-'
вания. Теоретические частоты п- определяют в каждом ин-
тервале группирования, умножая вычисленные значения плот-
ности распределения погрешностей f(Xj) на объем выборки л.'
После этого проверяют соответствие эмпирического рас-1
пре деления погрешностей выбранной математической моде-.’
ли. Проверку производят по критерию согласия х2 -Пирсона!
для объемов выборок п > 100, когда параметры, математи!
ческой модели определены по опытным данным, или по кри-
терию w2 для объемов выборок 50 < п < 200, когда пара-
метры математической модели известны априори.
Если для нескольких математических моделей нет су-’
шественного расхождения с эмпирическим распределением!
погрешностей, то в качестве математической модели при-
нимают ту из них, для которой получена наибольшая вероят-
ность согласия.
Для получения математической модели распределение
погрешностей в МИ 199—79 приведен алгоритм автоматизи
рованной обработки информации, приложены программа, ни
писанная на языке ФОРТРАН-IV, и инструкция по ее исполь
зованию.
Порядок установления вида математической модели ил
люстрирует пример 16.
Пример 16. По данным многократных наблюдений кон
центрации растворенного кислорода электрохимическим из
мерительным преобразователем потенциометрического типа
е
162
Вид функции График функции функции распре- Аналитическое выражение (Параметры
деления (плот- плотности вероятностей f(X) функции
ности вероят-
ностей)
Продолжение
Вид функции Критериальные значения характеристик распределений
ко эффициента асимметрии га коэффициента "э коэффициента формы а контрэксцесса к энтропийного коэффициента К
Одномодальная симмет- ричная островершинная 0 22 0,5 0,199 1,35
0 8 0,7 0,304 1,69
0 3 1,0 0,408 1,92
0 0,75 1.5 0,517 2,02
Одномодальная сим- метричная 0 0 2,0 0,577 2,07
Одномодальная симмет- 0 0-(-1,2) 2-10 0,58-0,74 1.7-2,07
ричная плосковершинная
Продолжение
Вид функции График функции Наименование функции распре- деления (плот- ности вероят- ностей) Аналитическое выражение плотности вероятностей /(X) Параметры функции
Одномодальная сим- метричная а f(*) а х Треугольная а - 1Х| а2 » 1 II « ! о А * 1 А а * а
Безмодальная -а Г(*) ZL 9 Д X Равномерная 1 2 а ’ а<Х<а; * а = ст^З а
Антимодальная сим- метричная А. а f(X) k a x Арксинусои- дальная "“V — : а < X <а- а - пу/2 а
Одномодальная асим- метричная А fM X Ряд Г рама- Шарлье IhW - « < X < « X: о; 7а- 7Э
* Выражения плотностей вероятностей даны в нормированном виде.
Продолжение
166
экранированной ячейкой получена выборка объемом п = 80
ро значениями от 4,92 до 5,16.
На основании формул (138), (147), (150) и (151), опре-
деляем оценки параметров и ^характеристик эмпирического
определения погрешностей: X = 5,0168; а = 0,045; к = 0.54;
= 4,879; *г+ = 5,155.
Значение 5,16 является промахом на основании (151), а
поэтому после_исключения его из вариационного ряда полу-
чим: п = 79; X = 5,015; Me = 5,020; Лг_ = 4,893; Хг+ =
= 5,1317; о = 0,042; 7а. = -0,33; 1,5а (7а) = 0,4; 7Э = -0,14;
х = 0,59; Д = 0,079; К = 1,87; т ® 7(6,07); d = 0,027.
Так как |7а| < 1,5а (7а), т. е. 0,33 < 0,4, эмпирическое
распределение погрешностей считают симметричным и выбор
математической модели осуществляют для симметричных
функций.
Графическое представление эмпирического распределения
погрешностей в виде гистограммы и полигона показано на
рис. 26, а. Количество интервалов группирования значений
выборки определено по формуле
4 . П 4 . 79 с __
m = Т 16 ТГ = ’S 7Т = 6’07
и округлено до большего нечетного числа т = 7.
167
На основании сравнения оценок параметров и характеры I
тик эмпирического распределения погрешностей с их число I
выми значениями для математических моделей (см. табл. 26?
выбирают две теоретические функции — нормальную 1
(рис. 26, б) и треугольную (рис. 26, в) в качестве аппрокси.
мируюших данное эмпирическое распределение погрещнос"|
тей для дальнейшей проверки их по критериям согласия. Вы*
числяют значения теоретических частостей и заносят дад.
ные в табл. 27.
Таблица 2?
Но мер интер- вала Середина интервала Эмпири- ческам частость Вероятность Теоретическая часть
Но рмаль- ная функ- ция Треуголь- ная функ- ция Нормаль- ная функ- ция Треугодь. нам функ- ция
1 4,9336 5 0,04 0,112 0,055 3,13 4,37 1
2 4,9607 6 0,125 0,194 8,85 9,85 1
3 4,9879 17 0,209 16,51 15,32 1
4 5,0150 21 0,257 0,209 0,263 20,32 20,8
5 5,0421 14 0,194 16,51 15,32
6 5,0693 14 0,112 0,125 8,84 9,85
7 5,0964 2 0,04 0,055 3,13 4,37
79 1,08 1,01 77,3 79,9
Проверку согласия эмпирического распределения с выб-
ранными теоретическими функциями (нормальной и треуголь-
ной) проводят по критерию cj2:
(ы п)норм = 3,87; (ш!„ )треуг = 1,07. После этого задают-
с я уровнем значимости q - 0,1. По табл. 28 находят значение
функции а (о)2, ), соответствующее вычисленному значению
. Значения в табл. 28 ограничены значением 2,5. При
(шгп ) норм > 2,5 значение функции а (w2„ ) норм > 0,95 и стре-
мится к единице, а (ш2п )треуг при (шгп )треуг = 1,07 будет
равно 0,673. При заданном уровне значимости q - 0,1
a (w2 )треуг = 0,673 < (1-0,1).
Таким образом, принимают гипотезу о законе распреде-
ления Симпсона. Математическая модель эмпирического
распределения погрешностей имеет вид
где а ~ aV6?
168
Таблица 28
Зна- Значение функции а (ып2) при втором знаке после запятой значения сопг
2 3 4 5 6 7 8 9 to
иение
о,о 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
0,1 000 000 000 000 001 001 002 003 005 007
0,2 010 013 016 020 025 030 035 041 048 055
о,3 062 070 078 086 095 104 113 122 132 141
0,4 151 161 171 181 192 202 212 222 233 243
0,5 253 263 274 284 294 •304 313 323 333 343
Л,6 352 361 371 380 389 398 407 416 424 433
0,7 441 449 458 466 474 482 489 497 504 512
0,8 519 526 533 540 547 554 560 567 573 580
0,9 586 592 598 604 610 615 621 627 632 637
1,0 643 648 653 658 663 668 673 677 682 687
1.1 1,2 691 696 700 704 709 713 717 721 7’25 729
732 7 36 740 744 747 751 754 758 761 764
13 768 771 774 777 780 783 786 789 792 795
1,4 798 800 803 806 809 811 814 816 819 821
1,3 8 24 826 828 831 833 835 837 839 842 844
1,6 846 848 850 852 854 856 858 859 861 863
1,7 1,8 865 867 868 870 872 873 875 877 878 880
881 883j 884 886 887 <889 890 892 893 894
1,9 896 897 898 900 901 902 903 905 906 907
2,0 908 9 09 910 912 913 914 915 916 917 918
2,1 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928
2,2 9 29 929 9 30 931 932' 933 934 934 935 936
2.3 937 938 938 939 940 941 941 942 943 943
2,4 944 945 945 946 947 947 948 949 949 950
111.17. ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Погрешности измерений определяются, главным образом,
погрешностями средств измерений, но они не тождественны
им. Различают погрешности средств измерений в статичес-
ком и динамическом режимах их применения, а также ста-
тические и динамические составляющие погрешностей. Напри-
мер, динамическая составляющая погрешностей может воз-
никать не только в динамическом, но в статическом режиме
применения средств измерений, как, например, частотная
погрешность. По происхождению различают также инстру-
ментальные погрешности и методические.
Инструментальные погрешности возникают вследствие
недостаточно высокого качества элементов средств измере-
ний. К этим погрешностям можно отнести погрешности изго-
товления и сборки элементов средств измерений; погреш-
ности из-за трения в механизме, прибора, недостаточной
169
жесткости его деталей и т. д. Следует отметить, что инстп
ментальная погрешность индивидуальна для каждого сред г ’ I
измерений.
Причиной возникновения методических погрешностей сл I
жит несовершенство метода измерений, т. е. то, что мы СОзнУ'
тельно измеряем, преобразуем или используем на выход'
средств измерений не ту величину, которая нам нужна, а дпу
гую, которая отражает нужную лишь приблизительно, но го I
раздо проще реализуется. Причинами появления методичес* I
ких погрешностей является также неточность соотношений
используемых для нахождения оценки измеряемой величины’ i
Основная и дополнительные погрешности. Каждое среде/ I
во измерений работает в сложных, изменяющихся во време-
ни условиях. Наряду с чувствительностью к измеряемой ве-
личине средство измерений имеет некоторую чувствитель- ’
ность и к неизмеряемым, но влияющим величинам, напри-
мер, к температуре, атмосферному давлению, ударам, тряс-
ке, вибрации, электрическим и магнитным полям и т. д. При
выполнении измерений в лабораторных условиях, выпол-
няя градуировку или аттестацию, большинство влияющих
величин может .поддерживаться в узких пределах их изме- I
нения. Такие оговоренные в НТД условия называют нормаль-
ными, а суммарную результирующую погрешность, возникаю-1
щую в этих условиях, ~ основной погрешностью.
При эксплуатации средств измерений на производстве |
возникают значительные отклонения от нормальных уело- I
вий, вызывающие дополнительные погрешности. Они нор-
мируются указанием коэффициентов влияния изменения от-
дельных влияющих величин на изменение показаний в виде
а; %/10°С; %/10% С/пит и т. д. В условиях производства до-
полнительные погрешности могут оказаться больше основ* *
ной, и заказчик средства измерений в определенных случаях
может не соглашаться на выделение в отдельное указание
дополнительных погрешностей, а потребовать аттестации I
средства измерений по суммарной эксплуатационной погреш- I
ности в рабочих условиях. Разделение погрешностей средств |
измерений на основную и дополнительную является чисто
условным и определяется конкретным соглашением между
разработчиком и заказчиком средств измерений.
Систематические и прогрессирующие погрешности. Основ- I
ное свойство систематических погрешностей состоит в том,
что они могут быть почти полностью устранены введением
поправок. Например, погрешность градуировки, т. е. пог-
решность в положении делений, нанесенных на шкалу средства»
измерений или некоторый сдвиг всей шкалы. Эта погреш- |
ность может быть устранена составлением и использованием ’
при измерении таблицы поправок на каждое деление, а пог- I
сть из-за общего сдвига шкалы устраняется установкой
Реа?Леля на нулевое деление шкалы перед измерением (при
у1?ттствии измеряемой величины). В ряде случаев системати-
кие погрешности очень трудно обнаружить, особенно пос-
еянные систематические погрешности, которые внешне себя
т° аК не проявляют и могут долгое время оставаться неза-
ученными. Способ их обнаружения состоит в поверке нуля
оибора и поверке чувствительности путем повторной аттеста-
пии средства измерений по образцовому. К систематическим
погрешностям относится также большинство дополнительных
погрешностей, являющихся не изменяющимися во времени
функциями вызывающих их влияющих величин (температу-
ры, давления, напряжения и т. п.). Данные погрешности из-за
постоянства во времени функций влияния могут быть скор-
ректированы введением дополнительных корректирующих
преобразователей, воспринимающих влияющую величину и
вводящих поправку в результат преобразования основного
преобразователя.
Прогрессирующие погрешности — это погрешности, мед-
ленно изменяющиеся с течением времени. Они, как правило,
вызываются старением деталей средств измерений (резисто-
ров, конденсаторов), деформацией механических деталей,
усадкой бумажной ленты в самопишущих приборах, разряд-
кой источников питания и т. п. Особенностью этих погреш-
ностей является то, что они могут быть скорректированы вве-
дением поправки лишь в данный момент времени, а далее
вновь монотонно возрастают. Эти погрешности требуют непре-
рывного повторения коррекции.
В общем виде погрешность средства измерений — это отк-
лонение его реальной функции преобразования от номиналь-
ной.
Отклонения реальной характеристики от номинальной,
отсчитанные вдоль оси X или вдоль оси У, т. е. разности ви-
да Д у = Ур - Ун или - Хн Хр, есть абсолютные пог-
решности преобразования, выраженные в единицах величин
X или У (рис. 27). Мерой точности абсолютная погрешность
служить не может, так как, например, = 0Ф мм при X =
= 100 мм достаточно мала, но при X = 1 мм очень велика.
Абсолютная погрешность измерительного прибора АХп —
это разность между показанием прибора и истинным (дейст-
вительным) значением измеряемой величины
ЬХП = Хп- ХД, (162)
где Хп — показания прибора; Ха — действительное значение
измеряемой величины.
170
171
Абсолютная погрешность измерительного преобразователя
по входу — это разность между значением величины на входе,
преобразователя, определяемому по истинному (действ итель-1
ному) значению величины на его выходе с помощью градуи-
ровочной характеристики, приписанной преобразователю, и
истинным значением величины иа входе преобразователя.
Абсолютная погрешность измерительного преобразователя
по выходу — это разность между истинным (действительным)
значением величины на выходе преобразователя, отображаю-
щим измеряемую величину, и значением величины на выходе,
определяемым в принципе по истинному значению величины
на входе с помощью градуировочной характеристики, припи-
санной преобразователю.
Абсолютная погрешность меры — это разность между но-
минальным значением меры и истинным (действительным)
значением воспроизводимой ею величины.
172
Пример. Погрешность концевой меры длины с номи-
ным значением 100 мм и действительным значением
^штОООб мм равна 0,6 мкм.
1 Погрешность гири 4-го класса с номинальным значением
и истинным значением 2,00010 кг равна — 0,10 г
100 мг), а отклонение от номинального значения для этой
меры равно 0,10 г (100 мг).
Для характеристики точности вводится понятие относи-
тельной погрешности 8 = = Аг/*', выражаемой в про-
центах или относительных величинах. Вследствие изменения
значений X и Y вдоль шкалы прибора текущее значение отно-
сительной погрешности 8 не остается постоянным, а наоборот
. называется различным для различных значений X и при
X = 0 стремится к бесконечности.
Относительная погрешность меры или измерительного
прибора <5П — это отношение абсолютной погрешности меры
или измерительного прибора к истинному (действительному)
значению воспроизводимой или измеряемой величин. От-
носительная погрешность меры или измерительного прибо-
ра, %, может быть выражена как
АЛп
6П = ± — • 100.
л п
(163)
Относительная погрешность измерительного преобразова-
теля по входу (выходу) — это отношение абсолютной погреш-
ности измерительного преобразователя по входу (выходу)
к истинному (действительному) значению величины на входе
(выходе), определяемому по истинному значению величины
на входе (выходе) с помощью характеристики, приписанной
преобразователю.
Так как значение относительной погрешности средства из-
мерений .не остается постоянным, то вводится понятие при-
веденной погрешности, равной
7= = Ду/Клг, (164)
Приведенная погрешность у измерительного прибора —
это отношение погрешности измерительного прибора к нор-
мирующему значению. Нормирующее значение XN — это
условно принятое значение, равное или верхнему пределу
измерений, или диапазону измерений, или длине шкалы ит. д.
Приведенную погрешность, %, обычно выражают как
(165)
Приведенная погрешность позволяет сравнивать по точ-
ности приборы, имеющие разные пределы точности.
173
Пример. Определить абсолютную, относительную и 11
веденную погрешности вольтметра с диапазоном измеретМ
0—150 В при показании его Хп = 120 В и действительном зн?
чении измеряемого напряжения Ха = 120,6 В. За нормируй
щее значение принят верхний предел измерения XN = 159 jp
Абсолютная погрешность по формуле (162) АХп = —0,6 В-
относительная погрешность по формуле (163) <5П = —0}5
приведенная погрешность по формуле (112) 7 — —0,4 %. ’ |
Предел допускаемой погрешности средства измерений J
это наибольшая без учета знака погрешность средства измерь
инй, при которой оно может быть признано и допущено к при.
менению. Данное определение применяют к основной н допод.
нительной погрешностям, а также к вариации показаний.
Пример. Пределы допускаемой погрешности 100-милли
метровой концевой меры длины 1-го класса равны ± 50 мкм.
Пределы допускаемой приведенной погрешности амперметра
класса 1,0 равны ± 1 % от верхнего предела измерений.
Пример. Однаков ли предел допускаемой относительной
погрешности измерения во всех точках шкалы автоматичес-
кого потенциометра?
Для всех точек шкалы одинаков предел допускаемой аб-
солютной погрешности, определяемой классом точности
средства измерений и диапазоном измерений, а предел допус-
каемой относительной погрешности измерения зависит от
конкретной отметки шкалы, т. е. чем меньше показания при-
бора по шкале, тем больше относительная погрешность.
Вследствие этого, верхний предел показаний прибора нужно’ I
выбирать таким образом, чтобы значение измеряемой вели-1
чины находилось в конце шкалы.
Расчет пределов допускаемой основной абсолютной пог-
решности аналоговых омметров. Погрешность аналоговых
омметров нормируется и указывается в технической доку-
ментации обычно в виде пределов допускаемой основной
приведенной или относительной погрешности, выраженной
в процентах. Однако при поверке омметров необходимо
знать пределы допускаемой основной погрешности, выра-
женной в единицах измеряемой величины, т. е. в виде аб-
солютной погрешности. I
Трудоемкость расчета пределов допускаемой основной
абсолютной погрешности омметров зависит от вида шка-
лы. Так как шкалы омметров бывают равномерные и ие- |
равномерные, то в зависимости от вида шкалы существу-
ют и различные способы нормирования погрешностей ом-
метров, а следовательно, и различные методы расчета пре-
делов допускаемой основной абсолютной погрешности.
Равномерные шкалы начинаются, как правило, с нуля
и сверху ограничиваются конечным значением. Поэтому
огрешность омметра с равномерной шкалой нормируется в
^поиентах конечного значения диапазона измерений. К та-
Пим приборам относятся омметры Е6-10, Е6-12, Е6-13 и др.
Йпеделы допускаемой основной абсолютной погрешности
этих омметров вычисляются по формуле
Ддоп = ±7*к/Ю0, (166)
где 7 ~~ предел допускаемой основной приведенной погреш-
ности омметра, %; RK — конечное значение диапазона изме-
рений, Ом. .
Пример. Рассчитать пределы допускаемой основной аб-
солютной погрешности омметра Е6-13 для диапазона изме-
рений 0—300 Ом, пределы допускаемой основной приведен-
ной погрешности омметра ±2,5 %.
Ддоп = ±2,5 • 300/100 = ±7,5 Ом.
Так как погрешность этого омметра нормирована от конеч-
ного значения диапазона измерений, то полученные значения
будут пригодны для всех отметок шкалы.
Характерной особенностью большинства омметров явля-
ется наличие неравномерной шкалы. Такие шкалы начинают-
ся с нуля или с некоторого числового значения, а заканчи-
ваются бесконечностью. Существуют три способа нормиро-
вания погрешности омметров с такой шкалой.
Погрешность некоторых омметров, например М57Д, ТТ-1
и др., нормирована в процентах данного показания. В этом
случае пределы допускаемой основной абсолютной погреш-
ности вычисляются по формуле
Ддоп = ± ЗА/100, (167)
где 5 — предел допускаемой основной относительной пог-
решности омметра, %; R — сопротивление, соответствую-
щее поверяемой отметке шкалы.
Пример. Определить пределы допускаемой основной
абсолютной погрешности омметра М57Д для поверяемой
отметки шкалы 500 Ом, пределы допускаемой основной
относительной погрешности омметра ± 10 %.
Ддоп = ± 10 • 500/100 = ± 50 Ом.
Для омметров, погрешность которых нормирована в про-
центах длины всей шкалы, пределы допускаемой основной
абсолютной погрешности вычисляют по формуле
Ддоп = ±7л-Ь/(1005), (168)
где 7Л — предел допускаемой основной линейно-приведенной
погрешности, L — длина шкалы, мм; S — чувствительность
омметра в данной точке шкалы, т. е. длина участка шкалы,
приходящаяся на единицу сопротивления вблизи поверяемой
отметки, мм/Ом.
174
175
Погрешность подавляющего большинства омметров с
равномерной шкалой нормируется в процентах длины раб0*
чей части шкалы. Пределы допускаемой основной абсолю-p'J
ной погрешности таких омметров вычисляются по формуле
Ддоп = -7лР -ip/(100S),
(169)
где 7лр — предел допускаемой основной линейно-приведенной
погрешности в рабочей части шкалы, %; Lp — длина рабочей
части шкалы, мм.
Длина всей шкалы или ее рабочей части при отсутствии ее
значения в технической документации на поверяемый омметр
должна быть измерена любым способом, обеспечивающим
получение результатов с погрешностью не более 10 %.
Наиболее приемлемой для практического применения при
расчете пределов допускаемой основной абсолютной погреш-
ности омметров с неравномерной шкалой является формула
Адов = ±Ьр ip (Sep +*)2 / (100L«Cp), (1701
Аср — сопротивление, соответствующее геометрической се-
редине шкалы на данном диапазоне измерений, Ом; R — соп-
ротивление, соответствующее поверяемой отметке шка-
лы, Ом.
Сопротивление R ср определяется непосредственно по шка-1
ле поверяемого омметра. Для этого необходимо провести че-
рез середину циферблата прибора линию, которая пересечет I
шкалу омметра в геометрической середине.
Сопротивление, отсчитанное в единицах измеряемой вели-
чины (Ом, кОм и т. д.) по шкале омметра на пересечении с
проведенной линией и умноженное на множитель соответст-
вующего диапазона измерений (для много диапазонных при*
боров), является исходной величиной Аср.
Омметры, как правило, входят во многие комбиниро-
ванные приборы, у которых на циферблате наряду с неравно-
мерной шкалой омметра имеется также равномерная шкала
вольтметра постоянного тока. В этом случае определение зна-1
чения Я ср облегчается, так как оно находится напротив сред-
ней числовой отметки равномерной шкалы.
У некоторых омметров, (Ц435, Ц4328, Ц4354 и др.,) ,1
геометрическая середина шкалы находится между ее отмет-
ками, что затрудняет определение R ср этим способом. В этом
случае значение Rcp определяют следующим образом. К ом-
метру подключают магазин сопротивлений и, изменяя его
сопротивление, устанавливают стрелку прибора иа геометри-
ческую середину равномерной шкалы тока или напряжения,
например, на отметку 15 шкалы, имеющей 30 делений. Соп=
ротивление, отсчитанное по магазину, и будет искомым Яср.
176
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб-
солютной погрешности омметра прибора Ц4328 для поверие-
мой отметки 30 Ом, еслитлр = ±2,5 %, Lp = 69 мм, L = 80 мм,
о = 11,5 Ом.
Ддоп = ±2,5 • 69(11,5 + 30)2 / (100 • 80 • 11,5) = ± 3,2 0м.
Расчет пределов допускаемой основной абсолютной пог-
решности аналоговых фарадметров. Расчет пределов допус-
каемой основной абсолютной погрешности аналоговых фа-
радметров зависит от вида шкалы. Погрешность фарадмет-
ров с ранномерной шкалой (Д524М, Д595, Ф4320 и др.),
нормируют обычно в процентах конечного значения диапа-
зона измерений.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешнос-
ти таких приборов вычисляются по формуле
Адой - ±7Ск/100, (171)
где 7 — предел допускаемой основной приведенной погреш-
ности фарадметра, %; Ск — конечное значение диапазона
измерений, нФ.
Пример, Определить пределы допускаемой основной
абсолютной погрешности фарадметра Д595 для диапазона
измерений 0—500 иФ, пределы допускаемой основной при-
веденной погрешности которого равны ± 1 %.
Ддоп = ±1-500/100 = ±5 нФ.
Фарадметры, встроенные в комбинированные приборы
(Ц4315, Ц4354 и др.), имеют неравномерную шкалу, начи-
нающуюся с нуля, а сверху ограниченную бесконечностью.
Поэтому погрешность таких приборов нормируется в про-
центах длины рабочей части шкалы. Пределы допускаемой
основной абсолютной погрешности в этом случае вычисля-
ются по формуле
Адой =±7лр ^Р(Сср +С)2/(100ЛСср), (172)
где 7лр — предел допускаемой основной линейно-приведен-
ной погрешности в рабочей части шкалы, %; Lp — длина
рабочей части шкалы, мм; Сср — емкость, соответствую-
щая геометрической середине шкалы на данном диапазоне
измерений, мкФ: С — емкость, соответствующая поверяе-
мой отметке шкалы, мкФ; L — длина всей шкалы фарад-
метра, мм.
Величины, входящие в формулу, могут быть определены
аналогично тому, как определяются значения Rcp и R для
омметра.
177
I111
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб.
солютной погрешности фарадметра прибора Ц52 для поверяе,.
мой отметки 1 мкФ, если улр = ±2,5 %; £р ~ 53 мм; L =
- 5&мм; Сср = 0,2 мкФ.
Ддоп = ± 2,5 - 53 (0,2 + 1) • /100 • 58 • 0,2 = ± 0,165 мкФ.
Расчет пределов допускаемой основной абсолютной погрещ.
ности измерителей относительного уровня напряжения пере-
менногб тока. Большинство современных аналоговых вольт-
метров переменного тока кроме обычной шкалы для изме-
рений напряжения имеют также специальную шкалу, предназ-
наченную для измерений относительного уровня напряже-
ния переменного тока в децибелах. Эти приборы находят
широкое применение для оценки затухания, ослабления и уси-
ления сигаалов в проводной связи и радиотехнике. Шкалой
„Децибелы” снабжены многие комбинированные электро-
измерительные приборы, (Ц4313, Ц4354, Ф4318, а также
электронные вольтметры B3-36, ВЗ-42, ВК7-9 и др.).
Измеритель относительного уровня напряжения пред-
ставляет собой вольтметр переменного тока, шкала кото-
рого проградуирована в децибелах. Это стало возможным
потому, что существует математическая зависимость меж-
ду относительным уровнем напряжения в децибелах и нап-
ряжением в вольтах, которая выражается формулой
АГ= 201g {7/0,775, (173)
где N — относительный уровень напряжения, др; U— напря-
жение, уровень которого относительно значения 0,775 В изме-
ряется прибором, В.
Выражение является уравнением шкалы измерителя от-
носительного уровня напряжения, поэтому шкала измери-
теля относительного уровня имеет логарифмический харак-
тер и отличается четко выраженной неравномерностью — в
начале она сжата, а к концу сильно растянута.
За нулевую отметку шкалы децибел условно приняли
напряжение 0,775 В, что соответствует мощности 1 мВт на
сопротивлении 600 Ом. Однако измерение относительного
уровня напряжения можно проводить при любом сопротив-
лении нагрузки, так как нас интересует не мощность, а нап-
ряжение.
Существуют два варианта исполнения децибельных шкал,
которые отличаются друг от друга расположением отметки
0 дБ. У одних приборов отметка 0 дБ совпадает с отметкой
0,775 В в диапазоне измерений 0—1 В (Ц4315, ВЗ-42), у дру-
гих — с отметкой 0,775 В в диапазоне измерений 0—3 В
178
(Ц4Я24, Ц4353). Обе разновидности приборов равноценны и
беспечивают одинаковые результаты измерений.
Так как измеритель уровня — это обычный вольтметр пе-
ременного тока, шкала которого проградуирована в децибе-
лах, то пределы допускаемой основной абсолютной погреш-
ности его как вольтметра можно вычислить по формуле
Дпоп= ±7^к/100, (174)
где 7 — предел допускаемой основной приведенной погреш-
ности вольтметра, %; UK — конечное значение диапазона
измерений вольтметра, В.
Из формулы (173) для случая, когда U = UK, aN = NK:
UK = 0,775 IO*"'20. (175)
Подставляя (175) в (174) получаем:
Ддоп= ±0,775710"*/2О/100, (176)
где — конечное значение диапазона измерений измерите-
ля относительно уровня, дБ.
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб-
солютной погрешности измерителя относительного уровня нап-
ряжения прибора B3-38 для диапазона измерений с конечным
значением NK = 2 дБ, пределы допускаемой основной приве-
денной погрешности которого равны ±2,5 %.
2
Ддоп = ±0,775 2,5 10 20 /100= ±0,024 дБ.
Расчет пределов допускаемой основной абсолютной пог-
решности аналоговых амперметров, вольтметров, ваттмет-
ров н частотомеров. Основная погрешность аналоговых ам-
перметров, вольтметров, ваттметров и частотомеров норми-
руется в виде пределов допускаемой основной относитель-
ной или приведенной погрешности, в зависимости от кото-
рых им присваивается соответствующий класс точности.
Число, обозначающее класс точности, совпадает со значением
предела допускаемой основной относительной или приве-
денной погрешности. Условные обозначения классов точ-
ности, применяемые в документации и наносимые на элект-
роизмерительные приборы, приведены в табл. 29.
179
Форма выражения Предел допус- Обозначение класса ТОЧНОСТИ
погрешности каем ой пог-
реши ости, % в докумен- тации на с₽еДст^> измерений 1
Приведенная погреш- ность, если нормирующее, значение выражено в еди- ницах измеряемой величины 7 = ±2,5 2,5 2.5 j
Приведенная погреш- ность, если нормирующее значение принято равным длине шкалы или ее части 78Ц.0 1.0 1,0 1.0
Относительная погреш- ность, постоянная по шкале Относительная погреш- S =±1,5 U 1,5
6 = ± 10,02 + 0,02/0,01 0,02/0,01 I
ность, возрастающая с уменьшением измеряемой величины +0,01(IXK/X -l) I
Так как основная погрешность амперметров, вольтметров|
и ваттметров выражается в виде приведенной погрешности, то
пределы допускаемой основной абсолютной погрешности этих
приборов могут быть вычислены по формуле
Ддоп = ±7^/100, (177)
где у — предел допускаемой основной приведенной погреш-
ности, %; — нормирующее значение в единицах измеряе-
мой величины.
Нормирующее значение определяется положением нулевой
отметки на шкале. Если нулевая отметка односторонней шка-
лы находится на краю или вне диапазона измерений, то нор-
мирующее значение равно конечному значению диапазона из-
мерений. ।
Если прибор имеет двустороннюю шкалу с нулевой отмет-
кой, расположенной внутри диапазона измерений, то норми-
рующее значение шкалы равно сумме модулей конечных зна-
чений диапазона измерений.
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб-
солютной погрешности амперметра Э421 с диапазоном из-
мерений 0—30 А класса точности 2,5. По (177)
Ддоп = ±2,5 • 30/100 = ±0,75 А.
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб-
солютной погрешности ваттметра Д135 с диапазоном изме-
рений 40—0—100 Вт класса точности 2,5. По (177)
Ддоп ~ ±2,5 • 140/100 = ± 3,5 Вт.
стотомеры имеют свои особенности в вычислении пре-
13 допускаемой основной абсолютной погрешности, свя-
дел°в с различными способами их нормирования.
ча>*ОсновнаЯ погрешность вибрационных частотомеров нор-
тсЯ в виде пределов допускаемой основной относи-
1411 ной погрешности, на основании которых им присваи-
,еЛтся класс точности. В этом случае пределы допускаемой
“ровной абсолютной погрешности вычисляются по формуле
Ддоп = ±5 - Х/100, (178)
где 5 -предел допускаемой основной относительной пог-
решности частотомера, %; X — поверяемая отметка шкалы
[астотомера в единицах измеряемой величины.
Пример. Определить пределы допускаемой основной
абсолютной погрешности частотомера В81 класса точности
1 0 для поверяемой отметки шкалы 45 Гц. По (178)
Ддоп = ± 1,0 • 45/100 = ± 0,45 Гц.
Для частотомеров, выпущенных по ГОСТ 1845—59 и ГОСТ
7590—60, нормирующим значением служит разность конеч-
ного и начального значений диапазона измерений, и поэтому
пределы допускаемой основной абсолютной погрешности
этих приборов вычисляются по формуле
Ддоп = ±7(*к - Хн)/100, (179)
где у — предел допускаемой основной приведенной погреш-
ности, %; Хн, Хк — начальное и конечное значения диапазо-
на измерений в единицах измеряемой величины.
Пример. Определить пределы допускаемой основной
абсолютной погрешности частотомера Э4 с диапазоном изме-
рений 45—55 Гц класса точности 2,5. По (179)
Ддоп = +2,5 (55 - 45) /100 = ± 0,25 Гц.
Для частотомеров, выпущенных по ГОСТ 1845—52, нор-
мирующее значение равно полусумме конечного и началь-
ного значений диапазона измерений. Тогда пределы допус-
каемой основной абсолютной погрешности вычисляются по
Формуле
Ддоп = ±0,5у (Хк + Хн) /100. (180)
Пример. Определить пределы допускаемой основной аб-
олютной погрешности частотомера с диапазоном измере-
450—550 Гц класса точности 2,5. По (180)
Ддоп = ± 0,5 - 2,5 (450 + 550) /100 = ± 12,5 Гц.
180
181
в) условия (температура окружающей среды и,,Л
ние питания и др.), при которых производится йзм. f
могут отличаться от условий, пр. которых пронзив
установка нуля и калибровка; илвод Д
г) в ЦИП с несколькими диапазонами измерения L
РОВоа АптР°изв°Дится на одном из них, а измерение - вд
В АЦП, работающих в системах с ЭВМ, а также н
содержащих микропроцессор, есть и другой, более «ЬпЦ
ныи путь снижения влияния аддитивной и мульт. шЛ
нои составляющих без всяких регулировок Он состоит вЯ
что автоматически через определенные промежутк вп₽1
в память ЭВМ или микропроцессора вводятся два а юла Л;
/vK, соответствующие подключению X = О и X = X и
аддитивной и мультипликативной составляющих
"к - Лк„см. В памяти хранится также число Л'к .к
дому результату измерения JV автоматически вводится Л
равка; поправленный результат вычисляется по ф |рм3
Л" = Л'к„РМ Л'„). (21
Автоматическое обновление чисел Л'„ и JVK может пи»
водиться достаточно часто, поэтому уменьшается алиы«
факторов, отмеченных выше в пп. „б” и „в”.
Применяются также и технологический способы сниИ
ния Д„а и А„м: точные и стабильные резисторы, высоком
чест .енные усилители, термостатирование наиболее ответе
венных элементов и т. п.
Несмотря на все меры, некоторый уровень ди , ди 1
Д“н остается. Нормируется обычно общая погрешность
виде предела допускаемой абсолютной Апр, или приведен-
нои упр , или относительной Snp погрешности.
Если бы у прибора была только аддитивная доставляй
щая, то можно было бы задать Д„р или Тпр в виде одног.
числа, например, Дпр = ±60 мкВ или у,,,, = ±0,01 %; ш б
была только мультипликативная, то мои л о было бы -дал
о пр в виде одного числа. Но в действительности есть все три
составляющие. Как же тогда задать предел допускаеь ой го.
решности? Можно, конечно, и в этом случае задать его в вид
одного числа, например, Дпр = ± 50 мкВ для ЦВ. Однако эт«1
невыгодно, потому -что при этом характеристики пр. юр*
хуже, чем на самом деле. Поэтому для сравнительно дор .гю
и сложных приборов, к которым относятся ЦИП, пт меня»1*
более сложные формы выражения предела допускаемой пог
решности не в виде одного числа, а в виде функции обычн(
самой простой - линейной Дпр = ± (а + Ьх) или в процент»
^пр — ±100Дпр/У = ± [с + d (\Хтах/Х\ — 1)] , причем с 4-1
= 100ft; d = ЮО/|ЛГГО„|.
ГОСТ 8.401—80, при нормировании по приве-
Согласно 1 класс точности обозначается в виде дроби
пенн°й фоР’ - п пт /0 005 причем числа cud выбираются
У, например, 0, (g). 4. 5. 6.10*,где/с =
ИЗ И Т. д' (Значения в круглых скобках не реко-
мендуемы) - -геовапа нелинейная составляющая, то коэф-
Если оыо* ± „ соответствовали бы мультипликатив-
фидиенть1 °„т1..ей а а и d — сумме аддитивной составляющей
НО““гХос™ Дискретности. Если бы вообще отсутстновш1а
йнструме™ альная погрешность, то было бы с - Дд„, - 0,
ЧапубХые фирмы нормируют точность ЦИП в несколько
„нойХрме, например: Дпр = ± (0,015% of К + 0,01% of FS),
reading (показание); ES-fullscale (полная шкала).
Г Положим, что данные относятся к ЦВ с диапазоном от
_ nil 999 В Если бы это был отечественный прибор, то в
соответствии 'с ГОСТ 8.401-80 его точность в процентах
годовало бы нормировать в виде:
«пр = ± [0,025 + 0,01(11^/1/1 -D] ,
(225)
где U — в вольтах.
Можно проверить, нет ли противоречия в этих данных:
сомножитель 0,01 должен быть заведомо больше максималь-
ной приведенной погрешности дискретности. Для данного
прибора в соответствии с
7д = Дд/Д^номЧ/ 7д„,ах =
имеем
7дп1и = ±0,5/W„„M = ±0,5/10“ = ±5 -10-5 = ±0,005%,
т. е. противоречия нет.
Для ЦИП с несколькими диапазонами измерения могут
нормироваться разные значения основной погрешности и из-
менений показаний на разных диапазонах.
Пример. В табл. 33 по формуле 8пр = ±100Anp/.¥ = ± [с +
+ “ 1)] вычислены значения предела основной
погрешности 6пр для значений напряжения V на границах
Диапазонов ЦВ.
239
238
Наконец, для частотомеров, выпущенных по ГОСТ 7590 I
и ГОСТ 7590—78, нормирующее звено равно конечному 3/
чению диапазона измерений и пределы допускаемой ochqJ
ной абсолютной погрешности можно вычислить по (I77J
Пример. Определить пределы допускаемой основ ™
абсолютной погрешности частотомера с диапазоном из
ренин 900—1100 Гц класса точности 1,0. По (177)
'доп = ± 1,0 • 1100/100 = ± 11 Гц.
Разнообразие в вопросах нормирования погрешност
частотомеров приводйт -к тому, что частотомеры, имею
одинаковый класс точности, но выпущенные по разы
стандартам, имеют разные пределы допускаемой основа
абсолютной погрешности, и наоборот, частотомеры разы,
классов точности могут иметь одинаковые пределы допу
каемой основной абсолютной погрешности, что создает он]
ределенные трудности в вычислении допускаемых погре
ностей этих приборов при поверке.
Аддитивные и мультипликативные погрешности. Ра
ление погрешностей по их зависимости от значений X пре
разуемой величины является весьма важным, так как изм
некие значений самой преобразуемой величины являет
одной из важнейших причин появления погрешностей.
Разделение погрешностей на мультипликативные и адди
тивные весьма существенно при решении вопроса о норм
ровании погрешностей средства измерений, о выборе м ,
да оптимальной обработки получаемой информации о зна-i]
чении измеряемой величины.
Если реальная характеристика I смещена относительно
номинальной 2 (рис. 28) так, что при всех значениях преоб-
разуемой величины X выходная величина Y оказывается
больше (или меньше) на одну и ту же величину До, то та- i
кая погрешность называется аддитивной или погрешностью!
нуля.
В случае, если она является систематической, то может!
быть скорректирована смещением шкалы или нулевого по-
ложения указателя. Для выполнения этой операции предус-
матривается устройство для установки нуля-корректор. Пог-
решности из-за постороннего груза на чашке весов при взве- i
шивании, из-за неточной установки приборов на нуль перед I
измерением, из-за ТЭДС в цепях постоянного тока и т. п. ^1
являются примерами систематически^ аддитивных погреш-
ностей.
В случае, если же она является случайной, то она не мо-
жет быть скорректирована, и реальная характеристика, сме- |
| пяясь произвольным образом, но, оставаясь параллельной
^ЮЙ себе, образует полосу погрешностей, ширина которой
Сстается постоянной для любых значений X (рис. 29). Пог-
решности из-за трения в опорах измерительного механизма,
из-за наводок переменных ЭДС на вход прибора, из-за нена-
дежных контактов при измерении сопротивлений, из-за по-
рога трогания при ручном или астатическом уравновешива-
нии являются примерами случайных аддитивных погреш-
ностей.
случайных аддитивных погреш-
1 ?
Рис. 29
Рис. 28
Мультипликативная погрешность — это погрешность
чувствительности. Суть ее в том, что, если абсолютная погреш-
ность возникает от некоторого независимого от X изменения
чувствительности преобразователя (например, изменения
коэффициента деления делителя, добавочного сопротивления
вольтметра, коэффициента усиления усилителя и т. п.), то
реальная характеристика 1 преобразователя отклоняется от
номинальной 2 так, как это показано на рис. 30, или обра-
зует полосу погрешностей (рис. 31), если это отклонение
является случайным. В том и другом случаях возникающие
вследствие этого абсолютные погрешности оказываются про-
порциональными текущему значению преобразуемой вели-
чины X.
Мультипликативная погрешность может также иметь
систематическую и случайную составляющие.
Таким образом, если средству измерений присуща толь-
Ко аддитивная погрешность или она существенно превы-
Щаето дРУГие составляющие, то погрешности средств изме-
рений в целом целесообразно нормировать абсолютной пог-
182
183
Мультипликативная погрешность увеличивается с увед,
чением измеряемой величины, а поэтому ее относительно®
значение остается постоянным во всем диапазоне. Поэтов
мультипликативную погрешность целесообразно нормир^
вать в виде относительной погрешности.
Ш.18. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Анализ причин появления погрешностей измерений, выбор
способов их обнаружения и уменьшения являются одними из
основных этапов процесса измерений. Погрешности измере-
ний, как уже отмечалось, принято делить на систематические
и случайные. В процессе измерений систематические и случай-
ные погрешности проявляются совместно и образуют неста-
ционарный случайный процесс. Деление погрешностей на сис-
тематические и случайные являются удобным приемом для их
анализа и разработки методов уменьшения их влияния на
результат измерения.
Теория погрешностей главным образом посвящена ана
лизу случайных погрешностей и методам оценки погрешнос-
тей результатов измерений на основе теории вероятностей
и математической статистики. Систематические погрешности
при этом считаются скорректированными благодаря введе-
нию поправок и использованию другйх методов, а неисклю-
ченные остатки таких погрешностей рассматриватся как реа-
лизации случайной величины и, так же как случайные погреш-
ности, оцениваются вероятностными характеристиками.
184
Здесь рассматриваются способы обнаружения и исключе-
систематических погрешностей, поскольку они зависят
выбора метода измерений и его осуществления.
° Большинство систематических погрешностей может быть
ьывлено и оценено путем теоретического анализа свойств
объекта исследования, условий измерений, особенностей
метода, характеристик применяемых средств измерений, ап-
риорной информации и др.
F Случайные погрешности, в отличие от систематических,
нельзя заранее выявить и устранить до и в процессе измере-
ния. Их влияние на результат измерения можно уменьшить
путем проведения измерений с многократными наблюдения-
ми и последующей обработки результатов таких измерений.
При планировании измерений в зависимости от цели измере-
ний, требуемой точности, используемых методов и средств
измерений и других причин могут быть предусмотрены много-
кратные наблюдения. Но в большинстве случаев измерения
физических величин, за исключением метрологических ра-
бот, проводятся однократные измерения и особое внимание
следует уделять методам уменьшения систематических пог-
решностей.
По характеру изменения систематические погрешности
делятся на постоянные и переменные. Последние, в свою
очередь, подразделяются на периодические и прогрессирую-
щие. К постоянным погрешностям относятся, например, пог-
решности, связанные с неточной градуировкой шкалы при-
бора, отклонением размера меры от номинального значения,
неточным выбором моделей объектов.
Периодической называется погрешность, изменяющаяся
по периодическому закону, например, погрешность отсчета
при определении времени по башенным часам, если смотреть
на стрелку снизу, температурная погрешность от изменения
температуры в течение суток и т. п. Прогрессирующими на-
зываются погрешности, монотонно изменяющиеся (увеличи-
вающиеся или уменьшающиеся) в общем случае по сложному,
обычно неизвестному закону. Прогрессирующие погрешности
во многих случаях обусловлены старением элементов средст-
ва измерений и могут быть скорректированы при его перио-
дической поверке.
По причине возникновения погрешности изменений физи-
ческих величин разделяются на три основные группы: мето-
дические, инструментальные и погрешности взаимодействия.
Методические погрешности обусловлены неадекватностью
принимаемых моделей реальным объектам, несовершенством
методов измерений, упрощением зависимостей, положенных
в основу измерений, неопределенностью (диффузностью)
объекта измерения.
185
Диам<
Несоответствие модели реальному объекту может бы
оценено на основе предварительных измерении и анали^Ь
объекта измерений. Например, при изменении геометрий
ких размеров круглых изделий (валов, труб и др.) в качест
ве модели объекта обычно применяется цилиндр, диаметп I
и образующая которого являются параметрами модели
выбираемыми в качестве измеряемых величин. Диаметп
цилиндра должен быть инвариантен к сечению и угловЯ
координате, а все образующие должны иметь одинаковую |
Длину. Однако вследствие неточности изготовления объек- !
та может оказаться, что разности результатов измерений соот.
ветственно диаметра иобразующей в различных местах объек-
та больше ожидаемой погрешности измерения. Это говорит |
о том, что принятая модель не соответствует реальному объек- |
ту и должна быть уточнена.
При исследовании периодических процессов часто в ка-
честве модели объекта используется синусоидальный процесс,
но это допустимо только в том случае, если значениями пара-
метров высших гармоник можно пренебречь. Аналогичные [
трудности встречаются при очень точных измерениях длины
объекта из-за микронеровностей его концевых граней или при
измерениях ряда, казалось бы, постоянных величин вследст-
вие нестабильности (флуктуации) значений этих величин во
времени.
Инструментальные погрешности обусловлены прежде все-
го особенностями используемых в средствах измерений прин-
ципов и методов измерений, а также схемным, конструктив-
ным и технологическим несовершенством средств измере-
. ний. К инструментальным погрешностям относится погреш-
ность средств измерений в рабочих условиях, включающая
в себя основную, дополнительные (из-за влияющих величин
и неинформативных параметров входного сигнала) и дина-
мическую погрешности. Инструментальные погрешности дан-
ного средства измерений определяются при его испытании и
указываются в технической документации (паспорте, сви-
детельстве и поверке и др.),
Погрешности взаимодействия обусловлены взаимным
влиянием средства измерений, объекта исследования и экс-
периментатора. Погрешности из-за взаимного влияния средст-
ва и объекта измерений обычно принято относить к методи-
ческим погрешностям, а погрешности, связанные с действия
ми экспериментатора, называются личными погрешностями.
Однако такая классификация недостаточно полно отражает
суть рассматриваемых погрешностей.
Так, характерным примером методической погрешности
считается погрешность за счет собственного потребления мощ-
ности амперметром и вольтметром при их использовании для
I деления сопротивления путем измерения тока через испы-
0ПРмЫЙ резистор и падения напряжения на нем. Однако воз-
акидне ПР11 Этом погрешности главным образом опреде-
ляются не методом измерений, а несовершенством используе-
пЯ1Х средств измерений, которые вследствие конечных зна-
5рний их входных сопротивлений потребляют мощность.
Если бы для измерения падения напряжения на резисторе
пнменить вольтметр с бесконечно большим сопротивле-
нием или амперметр с бесконечно малым сопротивлением,
го погрешности не было бы. Казалось, правильнее было бы
относить такие погрешности к инструментальным погреш-
ностям. Однако рассматриваемые погрешности зависят не
только от параметров используемых средств измерений, но
также и от параметров объекта исследования или, точнее, от
их соотношения. Поэтому такие погрешности следует отно-
сить к погрешностям взаимодействия. Например, при изме-
нении тока в нагрузке с сопротивлением /?н посредством
амперметра с сопротивлением/? А имеет место
8 = - ЛА/(/?, +/?н + /?А),
(181)
где/?, -внутреннее сопротивление источника тока.
Параметры, обусловливающие погрешности взаимодейст-
вия, входят в состав метрологических характеристик и раз-
личны для разных средств измерений. Такими параметрами
могут быть потребляемая мощность, входное сопротивле-
ние, сопротивление изоляции, теплоемкость, контактное
давление, развиваемое усилие, масса датчика и т. п. Зная эти
параметры, можно дать оценку погрешности взаимодействия
и скорректировать полученные результаты измерений.
Погрешность взаимодействия практически отсутствует
при использовании бесконтактных методов и средств из-
мерений, при которых влияние средства измерений на объект
исследования и измеряемую величину сведено до минимума
или вообще его нет. Эта погрешность также отсутствует, ес-
ли применяемое средство измерений постоянно подключе-
но к объекту, т. е. является его неотъемлемой частью.
Принято считать, что совершенствование отсчетных уст-
ройств и особенно использование приборов с цифровыми отс-
четными устройствами исключают погрешность отсчитывания.
Однако увеличение объема получаемой измерительной ин-
формации и рост психофизиологической нагрузки могут
привести к возникновению существенной составляющей
Погрешности взаимодействия, обусловленной действиями
экспериментатора, в том числе ошибками отсчета показа-
ний приборов. При изменении малых напряжений и токов
возможны погрешности из-за ТЭДС, возникающих при при-
187
186
косновении или приближении экспериментатора к зажима^ I
проводам или другим элементам входной цепи прибора, ’I
также вследствие наводок, передаваемых через его тело I
При таких экспериментах не рекомендуется пользоваться)
одеждой из синтетических материалов, так как возникающИе |
на таких материалах электрические заряды могут быть при-
чиной появления помех.
Способы обнаружения и устранения систематических пог-1
решностей измерений весьма разнообразны и часто зависят!
от вида измеряемой физической величины, используемых
методов и средств измерений. Собственно, выбор того или I
иного метода измерений должен производиться с целью полу- j
чения результата измерения с допускаемой погрешностью.1
Способы устранения ряда методических погрешностей и пог-1
решностей взаимодействия рассматриваются в соответствую- I
щих главах применительно к конкретным методам измере-1
ний различных физических величин. Здесь приводятся наибо-
лее распространенные общие методы.
Выявление и устранение причин возникновения погреш-
ностей — наиболее распространенный способ уменьшения всех
видов систематических погрешностей. Примерами такого спо- :
соба являются: термостатирование отдельных узлов или при- I
бора в целом, а также проведение измерений в термостата- |
рованных помещениях для исключения температурной пог- |
реши ости, применение экранов, фильтров и специальных це-
пей (например, эквипотенциальных цепей) для устранения I
погрешностей из-за влияния электромагнитных полей, наво-
док и токов утечек, применение стабилизированных источ-
ников питания, амортизация приборов, удаление средств из-
мерений и объектов исследования от источников влияющих
воздействий, исключение из измерительной цепи материа-
лов, создающих большую ТЭДС в паре с медью, например
никеля, который в паре с медью создает ТЭДС 19 мкВ/К.
При аттестации вью со кт очных мер магнитной индукции ।
производят компенсацию магнитного поля Земли трехкомпо-
нентной системой катушек с током. Погрешность из-за ТЭДС
можно исключить путем включения в цепь термопары, ЭДС
которой компенсирует паразитную ТЭДС.
Для уменьшения прогрессирующей погрешности из-за ста
рения элементов средств измерений (резисторов, растяжек,
постоянных магнитов и др.) параметры таких элементов
стабилизируют путем искусственного и естественного ста-
рения.
Систематические погрешности можно также уменьшить
рациональным расположением средств измерений по отно-
шению друг к другу, к источнику влияющих воздействий
и к объекту исследования. Например, магнитоэлектричес-
кие приборы должны быть удалены друг от друга, оси кату-
188
к индуктивности должны быть расположены под углом
выводы термопары должны располагаться по изотер-
ическим линиям объекта.
Многие систематические погрешности, являющиеся не из-
меняющимися во времени функциями влияющих величин
иди обусловленные стабильными физическими эффекта-
ми, могут быть теоретически рассчитаны и устранены введе-
нием поправок или использованием специальных корректи-
рующих цепей. Например, погрешность из-за экранирующего
поля электронной оболочки атомов при измерении методом
ядерного магнитного резонанса учитывается путем поправки,
определяемой расчетным путем. Расчетным путем можно
гдкже определить ряд погрешностей взаимодействия, напри-
мер, погрешность из-за собственного потребления мощности
средством измерений.
Другим радикальным способом устранения системати-
ческих погрешностей является поверка средств измерений
в рабочих условиях с целью определения поправок к резуль-
татам измерения. Это дает возможность учесть все система-
тические погрешности без выяснения причин их возникно-
вения. Степень коррекции систематических погрешностей
в этом случае, естественно, зависит от метрологических ха-
рактеристик используемых образцовых приборов и случай-
ных погрешностей поверяемых приборов. Фактически по-
верка средств измерений перед их использованием и введе-
ние поправок адекватны применению средств измерений бо-
лее высоких классов точности при условии, что случайные
погрешности средств измерений малы по сравнению с система-
тическими, а сами систематические погрешности медленно
изменяются во времени.
Метод инвертирования широко используется для устра-
нения ряда постоянных и медленно изменяющихся систе-
матических погрешностей. Этот метод и ряд его разновид-
ностей (методы исключения погрешности по знаку, комму-
тационного интвертирования, структурной модуляции, дву-
кратных измерений, инвертирования функции преобразо-
вания и др.) основаны на выделении алегбраической суммы
четного числа сигналов измерительной информации, которые
вследствие инвертирования отличаются направлением ин-
формативного сигнала, опорного сигнала или знаком пог-
решности.
Близок к методу инвертирования метод модуляции (де-
модуляции) , при котором, по существу, производят перио-
дическое инвертирование входного сигнала и подавление по-
мехи, имеющей однонаправленное действие.
Распространенным вариантом метода инвертирования яв-
ляется метод исключения погрешности по знаку, который
189
часто применяется для исключения известных по природе
погрешностей, источники которых имеют направленное дейст-
вие, например, погрешностей из-за влияния постоянных маг-
нитных полей, ТЭДС и др. При использовании этого метода
два измерения выполняются так, чтобы постоянная систе-
матическая погрешность входила в рёзультаты измерений с
разными знаками'. Этого можно достигнуть изменением зна-
ка погрешности при неизменном значении измеряемой вели-
чины или инвертированием входного сигнала при сохранении
знака и значения систематической погрешности.
Первый способ используется в том случае, если можно
изменить знак или направление систематической погреш-
ности. Например, для исключения влияния внешнего магнит-
ного поля на показания прибора или на параметры меры из-
меняют знак погрешности путем поворота прибора на 180°.
Этот же способ используется в астазированных средствах
измерений, содержащих два идентичных преобразователя,
оси направленности которых расположены под углом 180°.
Однако полностью устранить рассматриваемую погрешность
можно только в том случае, если внешнее поле однородно
и вектор магнитной индукции направлен коллинеарно с осью
направленности прибора (преобразователя). Неисключенные
систематические погрешности из-за неточного выполнения этих
условий в ряде случаев можно теоретически оценить.
Способ инвертирования входного сигнала широко исполь-
зуется для коррекции аддитивных погрешностей, не завися-
щих от направления измеряемой величины, например, пог-
решности нуля в приборах с нулем посредине шкалы, пог-
решностей из-за ТЭДС, внешнего магнитного поля и других,
< также некоторых мультипликативных погрешностей средств
измерений, например, погрешности линейности, обусловлен-
ной значениями четных производных функции преобразова-
ния. Для исключения погрешности из-за ТЭДС в высокоточ-
ных компенсаторах и цифровых вольтметрах постоянного
тока производится повторное измерение при одновременном
изменении полярности измеряемого напряжения и рабочего
тока. Поскольку ТЭДС не зависит от полярности тока, то
результаты двух измерений будут
&х, — "х +£тэдс; - Ux2--^х +£тэдс>
откуда
Ux = (UXl + Ux,)/2.
Методы инвертирования сейчас широко используются для
уменьшения погрешностей современных средств измерений.
190
Этому способствует развитие измерительных преобразова-
Рлей с дифференциальными входами, а также быстродейст-
тующих коммутаторов и сумматоров в* микроэлектронном
исполнении. Метод инвертирования можно осуществлять
непрерывно, если использовать два измерительных преоб-
разователя с одинаковыми функциями преобразования,
но с разными по знаку входными сигналами, или дифферен-
циальный преобразователь.
Метод замещения (метод разновременного сравнения)
является наиболее универсальным методом, который дает
возможность устранить большинство систематических пог-
решностей. Измерения осуществляются в два приема. Сна-
чала по отсчетному устройству прибора делают отсчет измеряе-
мой величины, а затем, сохраняя все условия эксперимента
неизменными, вместо измеряемой величины на вход прибора
подают известную величну, значение которой с помощью
регулируемой меры (калибратора) устанавливают таким
образом, чтобы показание прибора было таким же, как при
включении измеряемой величины. За результат измерения
принимается значение известной величины, определяемое по
входному коду меры. Погрешность измерения при этом бу-
дет образовываться из погрешности меры и умноженной на
ypZ случайной погрешности прибора;
Метод замещения широко используется для повышения
точности измерения ряда величин, например, для определе-
ния массы с помощью не очень точных весов и набора гирь,
для точного измерения сопротивлений, индуктивности, ем-
кости и других величин, для которых существуют точные
регулируемые меры. Метод обеспечивает в ряде случаев
существенное повышение точности, поскольку точность мер
(калибров) обычно выше точности других средств изме-
рений.
Разновидностью метода замещения является метод раз-
новременного компарирования, который используется при из-
мерениях таких величин, которые нельзя с высокой точностью
воспроизводить с помощью регулируемых мер или других
технических средств. Обычно зто величины, изменяющиеся
с высокой частотой или по сложному закону. В качестве из-
вестных регулируемых величин при этом используются ве-
личины такого же рода, как измеряемые, но отличающиеся
от них спектральным составом (обычно постоянные во вре-
мени и в пространстве) и создающие такой же, как и измеряе-
мая величина, сигнал на выходе компарирующего преобра-
зователя.
Другой разновидностью метода замещения является
метод образцовых сигналов, заключающийся в том, что на
вход средства измерений периодически вместо измеряемой
191
величины подаются образцовые сигналы такого же рода, что '
и измеряемая величина. Разность между реальной градуиро. I
вечной характеристикой и номинальной градуировочной хц. I
рактеристикой используется для коррекции чувствительности I
или для автоматического введения поправки в результат I
измерения. При этом, как и при методе замещения, устра. I
няются все систематические погрешности, но только в тех I
точках диапазона измерений, которые соответствуют образ-
цовым сигналам. Метод широко используется в современных I
точных цифровых приборах и в информационно-из мерите ль- I
них системах. Характерным примером метода образцовых 1
сигналов является периодическая подстройка рабочего тока I
в компенсаторах и цифровых вольтметрах постоянного тока I
при помощи нормального элемента. - I
К методу образцовых сигналов примыкает тестовый ме- I
тод. При использовании этого метода значение измеряемой I
величин,! определяется по результатам нескольких наблюде- ]
ний, при которых в одном случае входным сигналом
средства измерений является сама измеряемая ве-
личина X, а в других — так называемые тесты, являю-
щиеся функциями измеряемой величины, например X i = X +
+ ДХ; У2 = аХ; Х3 = (X + АХ)/Ь, где ДХ — известное прира-
щение величины, создаваемое мерой; а и b — постоянные
коэффициенты.
Тестовые методы можно использовать для коррекции
систематических погрешностей при измерении различных
физических величин. Эффективность этих методов зависит
от погрешности воспроизведения величины ДА' и наличия
случайных погрешностей.
Метод вспомогательных измерений используется для
исключения погрешностей из-за влияющих величин и неин-
формативных параметров входного сигнала. Для реализа-
ции этого метода одновременно с измеряемой величиной X
с помощью вспомогательных измерительных устройств произ-
водится измерение каждой из влияющих величин и вычис-
ление с помощью вычислительного устройства, а также фор-
мул и алгоритмов поправок £7 , к результатам измерения.
Широкому использованию метода вспомогательных измере-
ний способствует быстрое развитие средств измерений со
встроенными микропроцессорами. Объектами вспомогатель-
ных измерений являются не только влияющие величины, но
и неинформативные параметры входного сигнала. Метод
вспомогательных измерений — самостоятельная эффектив-
ная разновидность или составная часть многих структурных
методов автоматической коррекции погрешностей средств
измерений.
Метод симметричных наблюдений заключается в проведе-
ргм многократных наблюдений через равные промежутки вре-
н 14И и усреднении результатов наблюдений, симметрично рас-
оложенных относительно среднего наблюдения. Обычно этот
метод применяется для исключения прогрессирующих пог-
решностей, изменяющихся по линейному закону. Так, при
измерении сопротивления резистора путем сравнения напря-
жения на измеряемом и образцовом резисторах, включенных
последовательно и питаемых от общего аккумулятора, может
возникнуть погрешность вследствие разряда источника пита-
ния. Для исключения этой погрешности проводят три изме-
рения падения напряжения: первое — на образцовом резисто-
ре R о :
i/fl , = Ш о »
а затем через равные промежутки времени — на измеряемом
резисторе:
Ux = G ДЛ)/?х
и снова на образцовом резисторе:
V £/0, - (7- Д/2)/?о.
Если ток изменяется во времени по линейному закону, то
Д'г = 2Д/,; 7- Д/, =({/„, ♦ ЬЬ2)/(2Яо)
И
Метод симметричных наблюдений можно также использо-
вать для устранения других видов погрешностей, например,
систематических погрешностей из-за влияющих величин, из-
меняющихся по периодическому закону. В этом случае сим-
метричные (периодические) наблюдения проводят через по-
ловину периода, когда погрешность имеет разные знаки,
но одинаковые значения. Таким образом, например, исклю-
чить погрешность из-за наличия четных гармоник при изме-
рении амплитудного значения напряжения при искаженной
форме кривой.
Методы уменьшения систематических погрешностей ис-
пользуются при проектировании средств измерений. Так,
в приборах применяются ^устройства для автоматической
коррекции нуля и чувствительности, цепи коррекции темпера-
турных и частотных погрешностей, а также более сложные уст-
ройства автоматической коррекции погрешностей, реализуе-
мые на основе рассмотренных методов или их комбинаций.
192
193
ять эту функцию в каждой точке шкалы невозможно,
'зДтоМУ выбирают одно-два числа и статистически описывают
|ОЭнос' ь средства измерений.
°Ч учитывая это, ГОСТ 8.009—84 вводит статистические мето-
ь1 нормирования метрологических характеристик (MX)
средств измерений.
Метрологические характеристики средства измерений —
характеристики свойств средств измерений, оказывающих
влияние на результаты и погрешности измерений, придназна-
енные для оценки технического уровня и качества средства
измерений, для определения результатов измерений и расчет-
ной оценки характеристик инструментальной составляющей
погрешности измерений.
Исходя из того, что оценка погрешности измерения, произ-
частью котовой яипяатро ‘ * ---> ----—веденная расчетным путем, практически сводится к суммиро-
Определение по погрешность средства измерений. I ванию ее различных составляющих — основной и дополнитель-
гоешности спалртн шмрпвпп^ — нестацио-! ной погрешностей средства измерений; динамической мето-
----------------------------------------------------- дической погрешности; составляющих, обусловленных конеч-
ными входными и выходами импедансами средства изме-
ожвдани* iipvywwm с математичес 11 рений, ошибки оператора и т. п., большая часть из которых
|й зависвщим °т времени. Однако пользоваться представляет собой случайные величины или случайные про-
-nwc.Twvn ----я.-----цессы, ГОСТ 8.009—84 устанавливает нормируемые MX таки-
чтобы можно было производить статистическое сумми-
, в том числе
Все рассмотренные методы направлены на выявление и умев ]
шение погрешностей измерений. Эта цель главным образо 1
достигается за счет усложнения эксперимента, применения бо 1
лее сложных и дорогостоящих средств измерений. При руч
ной коррекции падает производительность труда эксперт
меитатора. 1
111.19. НОРМИРОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК I
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ 1
Результаты измерения можно использовать лишь с том
случае, если оценена точность, правильность, сходимость и
воспроизводимость измерения, т. е. должно быть определе-
но числовое значение погрешности измерения, составной i
Определение погрешности средств измерений - _____
нарный процесс с ненулевым математическим ожиданием,
который на практике чаще всего аппроксимируется квази-
стационарным зргодинамичес ким процессом с математичес- ।
КИМ П'ЖТЛТТяитлопл •а«зтэ»»лгттттг»«- —— - - - _______
такой характеристикой точности средства измерений неудоб- можно оыло производить очжи
но, поэтому для оценки ее применяют показатели точност» ' погрешностиизмерения,
которые являются не функциями, а числами. погрешности средства измерений. Кроме того,
Существуют различные числовые показатели точности и с ГОСТ 8 009—84 нормируемые MX должны:
средств измерений, используемые при: в соотвештви —
вычислении погрешности результата измерения по запи- '
санным в паспорте средства измерений показателям точности
для широкого класса сигналов, действующих на его входе; I
аттестации средств измерений и их поверке;
определении погрешности любого комплекса средств из-
мерений по показателям точности отдельных средств измере-
ний, входящих в него;
применении ЭВМ для аттестации средств измерений и об-
работки результатов измерений.
В теории и практике измерений наиболее широко исполь- I
зуют показатели точности, базирующиеся на принципах теории
вероятностей и математической статистики. Такой подход
предполагает, что погрешности средства измерений являются
случайными функциями и вызываются совместным дейст-
вием детерминируемых дестабилизирующих факторов, и,
следовательно, погрешность средства измерений при каждой
его поверке должна рассматриваться как случайная величина.
При определенных условиях (время фиксировано, входная
величина постоянна) погрешность в каждой точке шкалы
средства измерений будет полностью характеризоваться
функцией распределения вероятности погрешности. Однако
194
давать исчерпывающую характерно тку всех метрологи-
ческих свойств средства измерений;
отражать определенные физические свойства средства из-
мерений;
служить основой для расчета некоторых производных
характеристик, соответствующих различным критериям срав-
нения средств измерений между собой;
легко контролироваться;
Выполнение вышеизложенных требований может быть
обеспечено только при соблюдении следующих условий:
наличия определенной связи между нормируемой MX
и погрешностью результата измерения, учитывающей и дру-
гие характеристики измерительного процесса;
возможности установления связи между нормируемы-
ми MX средств измерений и MX измерительной информа-
ционной системы, представляющей собой комбинацию раз-
личных средств измерений.
В практической деятельности при рассмотрении требова-
ний к нормируемым MX средств измерений следует учиты-
вать, что метрологическое свойство любого данного экземп-
ляра средства измерений определенного типа отличается от
195
метрологических свойств совокупности средств измерен F еристикн случайной составляющей Д погрешности
того же типа. Примером этому может служить систематич гиерений: о -
кая погрешность. Для определенного экземпляра средс^ЯсреДстВ квадратическое отклонение о [Д] случайной
измерений эта погрешность — детерминированная величий < сре*тпшей погрешности о „
для типа средств измерений она — случайная величина, м** слсТавЛ среднее квадратическое отклонение о [Д] случайной
няющаяся от экземпляра к экземпляру средств измереНи« «юшей погрешности, нормализованная автокорреля-
данного типа. Поэтому при нормировании MX средств Из функция г £ (т) или функция спектральной плот-
мерений следует обеспечить возможность оценки метрологи иисйЯаЯо ( \ случайной составляющей погрешности.
ческих свойств как типа средств измерений, так и конкреь ' тика случайной составляющей Дн погрешности
них экземпляров данного типа. ^аРаКГ Р _ «ппияпия Н выходного сигнала (показания)
Комплексы MX, нормируемые в НТД на средства изме. от гистерезиса вари ц
рений конкретных типов приведены в приложении 1 ГОСТ средства «змерети. средств измерений - значе-
8.009—84, критерии рациональности комплексом MX средств Характеристика по р СР
измерений также приведены в приложении 1 ГОСТ 8.009—84 «ие погрешности-
математические определения статистических характерна Пр« ^ча” ХлсташмТрет^йдшмого типа,
тик погрешности средств измерений в приложении 2 ГОСТ как случайная величина н Р Ипи ти
8.009-84. В НТД на средства измерении конкретных видов илите-
Номенклатура метрологических характеристик. Харак- пов попускается нормировать функции или плотност
теристики, предназначенные для определения результатов пределения вероятностей систематической и у
измерений (без введения поправки): гавляющих погрешности. гга.,пПРНий R ин-
функция преобразования измерительного преобразова- Характеристика погрешности сред тв Р як. CJTV_
теля, а также измерительного прибора с неименованной шка- тервале влияющей величины рассматривает_ пятого
лой или со шкалой, градуированной в единицах, отличных чайная величина на множестве средств и р
от единиц входной величины f(x);
значение однозначной или значения многозначной ме-
ры — У;
»ипа.
| Характеристики чувствительности средств измерении к
влияющим величинам:
цена деления шкалы измерительного прибора или мно-
гозначной меры;
вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы
наименьшего разряда кода средств измерений, предназначен-
ных для выдачи результатов в цифровом коде.
Характеристики погрешностей средств измерений.
Характеристики систематической составляющей Дд. пог-
решности средств измерений;
значение систематической составляющей Д5
или значение систематической составляющей Дд., матема-
тическое ожидание М [Дд] и среднее квадратическое откло-
нение а [Дя [ систематической составляющей погрешности.
Примечания:
1. Систематическая составляющая погрешности средств измерений
рассматривается как случайная величина иа множестве средств изме-
рений данного типа.
2. Устанавливать математическое ожидание и среднее квадратичес-
кое отклонение систематической составляющей погрешности целесооб-
разно, если можно пренебречь их изменениями как во времени, так и в
зависимости от изменения влияющих величин, или при возможности од-
новременного нормирования изменений данных характеристик как
функции времени и условий применения.
функция влияния ф ($);
изменение е($) значений MX средств измерений, вызван-
ные изменениями влияющих величин £ в установленных пре-
делах.
Динамические характеристики средств измерений.
Полные динамические характеристики:
переходная характеристика h (t);
импульсная переходная характеристика # (t);
амплитудно-фазовая характеристика G (Jш;
амплитудно-частотная характеристика А (ш) — для мини-
мально фазовых средств измерений;
совокупность амплитудно-частотной и фазочастотной ха-
рактеристик;
передаточная функция G (S).
Частные динамические харакгеристики аналоговых средств
измерения, которые можно рассматривать как линейные.
К частным динамическим характерстикам относят любые
Функционалы или параметры полных динамических харак-
геристик:
время реакции гг;
коэффициент демпфирования ydani;
196
197
ekV термометр сопротивления имеет собственный
1 ₽Ч|10СК°ный нагрев и при достаточно большой мощности наг-
яаЧа?моЖет отдавать энергию объекту.
,, %. РеВта1<>ке обстоит дело с любыми средствами измерений, при
* Ровц * которых происходит обмен энергией с объектом
пРибрРа^)<УГоеЮ1я} с предварительно включенным, с после включен-
НтеРв*3,^1Х)едС’ТНом измерений или другим устройством. Следо-
н)1цег иЬ1еЛъНо, для средств измерений, работа которых характери-
®а ся обменом энергии между ними и подключенными к их
3?оду или выходу объектами, необходимо нормировать не-
которые характеристики, отражающие свойства средств из-
мерений отбирать или отдавать энергию через свои входные
йЛИ вьходные цепи. Такие характеристики называют им-
педансами.
Таким образом, характеристиками средств измерений,
------с ТГЧОТПгтМОито nttn/Wl
постоянную времени Т;
значение амплитудно-частотной характеристики на
нансной частоте Л (с?0);
значение резонансной собственной круговой частоты <
Частные динамические характеристики аналого-ци(ррОрдд—
преобразователей (АЦП) и цифровых измерительных npufd работе
ров (ЦИП), время реакции которых не превышает ин-
ла времени между двумя измерениями, соответству)
максимальной частоте (скорости) измерений:
время реакции ?г;
погрешность td датирования отсчета;
максимальная частота (скорость) измерения fm ах.
Частные динамические характеристики ЦАП:
время реакции преобразователя tr;
переходная характеристика преобразователя h (г). - образом, характеристиками средств измерении,
В НТД на цифровые средства измерений конкретны? Тй „щмиих способность влиять на инструментальную
видов или типов, наряду с установлением времени реакцтО’Р3’331™*: ую погрешности измерений вследствие взаимо-
или погрешности датирования отсчета, можно устанавливал00^’31’11 Л,дств измерений с любым из подключенных к их
их отдельные составляющие, такие как время задержюдеис™“ , „выходу компонентов (таких как объект измере-
запуска, время ожидания, время преобразования, время завХ?ДУ лство измерений и т. п.) являются входной и выход-
держки выдачи результата и т. д. и™’ сРедь,нсь1
Для АЦП и ЦАП динамические характеристики следуено“д"”%о 1>мативные параметры выходного сигнала средст-
указывать с учетом времени выполнения служебных onepi — параметры выходного сигнала, не используе-
ций, предусмотренных интерфейсом, в котором выполнен»® £ передачи или индикации значения информативного
устройства обмена информацией этих средств измерений. параметра входного сигнала измерительного преобразователя
В качестве динамических характеристик аналого-цифрЯ"^ являющиеся выходной величиной меры.
вых средств измерений (в том числе измерительных капали Способы нормирования метрологических характеристик,
измерительных систем и измерительно-вычислительных коып ^1Г( [;[ ;е характеристики, предназначенные для определе-
лексов, оканчивающихся аналого-цифровыми преобразовагения результатов измерений, нормируют как номинальные ха-
лями), время реакции которых больше интервала времени ракгфпстпки средств измерений данного типа.
между двумя измерениями, соответствующего макх-имашк д;ш конкретных экземпляров средств измерений, вред-
но возможной для данного типа средств измерений частот назначенных для применения с одной или несколькими инди-
(скорости) /тах измерений, принимают динамические ха видуаш.ными характеристиками, а не с номинальными, рас-
рактеристики эквивалентных аналоговых частей аналога пространяющимпся на все экземпляры средств измерений
цифровых средств измерений. данного типа, соответствующие номинальные характеристи-
Одним из важных процессов, влияющих на погрешность кн можно не’нормировать. В этих случаях нормируют преде-
измерения, является обмен энергией объектом измерения ’ лы (граничные характеристики), в которых должна находить-
соединенными с ними средствами измерений, а также между сн индивидуальна!, характеристика при предусмотренных
средствами, последовательно соединенными в измеритель- условиях применения средств измерений.
ныс системы. Потребление энергии средствами измерений <Я Характеристики систематической составляющей погреш-
объекта измерения или от предварительно включение!» „ости средств измерений нормируют путем установления:
средства измерений, приводит к изменению величны, п°А пределов (положительного и отрицательного) Asp допус-
лежащей измерению и, следовательно, к погрешности изМЧ каемой систематической составляющей погрешности средств
рения. Обмен энергией может быть двухсторонним. Например измерений данного типа
при подсоединении к объекту термометра сопротивлений или пределов А, допускаемой систематической состав-
температура объекта может как понижаться, вследствие тздищей погрешности, математического ожидания М [дя] и
отбора термометром энергии от объекта, так и повышаться, сред1и.о квадратического отклонения о (А,] °™о™ ™а.
составляющей погрешности средств измерении д
198
199
значений MX, вызванные изменениями влияю-
L еХшш".лы допускаемой систематической составляй,^. I ФУ^‘ ДО-
решности симметричны, их записывают как ± A.sp щ и чц номинальном функции влияния wSf(?) и предел в до
2. При необходимости допускается нормировать наибольшее Пл ЗярМЫХ отклонений ОТ нее
каемое изменение систематической составляющей погрешности'?* граничных функций влияния: верхней ф*(5) и ниж-
данный интервал времени. За ИЛИ 11
Характеристики случайной составляющей погрешнпnl^r Х^ичные функции влияния нормируют для таких
нормируют путем установления: ‘Д-в!измерений, у которых велик разброс функций в лия-
предела д„ [Д| допускаемого среднего квадратическпЛ^по множеству экземпляров. В силу этого номинальную
отклонения случайной составляющей погрешности спел? енкдию влияния не нормируют При применении таких
измерений данного типа 1 цс,в. ' рдств измерений, в случае необходимости, определяют
«Л SS»'*LO?-—
ции СЛОИЛИ номинальной функции спектральной „л он Л "зМ^™“н,„ значений МХ, вызванные изменениями влияю-
случайной составляющей погрешности и пред, лов щах величин, нормируют путем установления пределов (по-
допускаемых отклонений этих функций, от номинальных|ложительного и отрицательного) допускаемых изменений
Характеристику случайной составляющей Д„ погрешнее характеристики при изменении влияющей величины в за-
T(6e3OTV4eTaTXeS\HOPnnXyK'T ^едТлТдопускаемых изменений погрешности средст-
нюш СИГ- - -ме₽ений пределами допускаемой
При нормировании характерам погрешности средс№°^ из-
Хльный/д^Т3”1 ^еДеЛЫ (™’1ОЖИТ“Й - о’Р» ЦХГ (ЛЛнор^руют отдельно для каждой влияющей
пускае^йИ Д& величины. Функции влияния и наибольшие допускаемые из-
ва измерений^ Д игнала (показания) средст1енения допускается нормировать для совместных измене-
Харакгеристику погрешности средства измерений можнс Н1Й нескольких влияющих величин как ф (Ь, Ь, . - J jm
нормировать для средств измерений, значения среднего квад-
ратического отклонения случайной составляющей погреши^ ^ой влияющей величины еу„^’с“оСТЯ ££
ти которых в каждой точке диапазона измерений не превы- ГИХ влияющих величин Критерии существенности уста
ш®ет?тах, % от Др: с [Л] С (Др - ?тах)/100.
Значение qmaK, %, устанавливают в НТД на средства изме
рений конкретных видов или типов. L~IO ------г-----г----
Для средств измерений, не предназначенных для совмест! аые, нормируют путем установления номинальной полной
hoi о применения с другими средствами измерений (в том чис- динамической характеристики и пределов (положительного
ле в составе измерительных систем Или измерительно-вычиелл- и отрицательного) допускаемых отклонений от нее.
тельных комплексов), в тех случаях, когда их погрешность1 Предпочтительной для нормирования является такая пол-
в рабочих условиях применения практически полностью мо-[ лая динамическая характеристика, экспериментальное опре-
жет быть определена нормированными верхней Дв и нижней1 деление и (илч) контроль которой могут быть осуществле-
Д„ границами интервала в котором лежит погрешность в нор | ны с необходимой точностью и наиболее простым методом,
мальных условия с заданной вероятностью Р, допускается' Наряду с нормируемой полной динамической характе-
указаниле границы и вероятность нормировать без ограниче- ристикой в НТД, при необходимости, могут быть приведены
НИЯ «max в процентах. в справочных данных другие полные динамичес-
Характеристику погрешности средств измерений в интер- Кие характеристики.
вале влияющей величины нормируют так же, как рассмот- Частные динамические характеристики аналоговых средств
ренные выше. измерений, которые можно рассматривать как линейные.
Нормируют путем установления номинальных частных дина-
201
Гр(Ь; Ь, • • • )» если фукнция ф ((•,) или ер(Ь’) какой-либо
одной влияющей величины существенно зависит от дру-
гих влияющих величин пршгрпп
навливают в НТД на средства измерений конкретных ти-
пов (или видов).
Полную динамическую характеристику аналоговых
средств измерений, которые можно рассматривать как линей-
200
мических характерстик и пределов (положительного и
дательного/ допускаемых отклонений от них % MX допускается нормировать для рабочих и для нормаль-
Допускается нормировать только частную динами „условий применения средств измерений. Нормальные ус-
характеристику в тех случаях, когда эта характеоисти^Ч"ляия (см- приложение 2) и рабочие условия применения
таточна для учета динамических свойств спедстня им * „?аств измерений указывают в НТД на средства измерений
при его применении. Предпочтительной является такаТ'4» конкретных видов или типов.
ная динамическая характеристика, экспериментально/ Ч* Формы представления нормированных метрологических
деление и (или) контроль которой могут быть oevni гарактеристик. Номинальную функцию f,t (х) преобразования
ны с необходимой точностью и наиболее простым измерительного преобразователя представляют в виде фор-
Частные динамические характерстики АЦП и ПИП ^*1 МУДЬ1’ таблицы, графика.
реакции которых не превышает интервала времени’ *** Номинальные значения однозначной или многозначной
Двумя измерениями, соответствующего максимальной Т*® меры /t представляют именованными числами.
те (скорости) измерений, а также характеристики ПАПI Линейную функцию преобразования, проходящую через
мируют путем установления номинальных частных ли H<>i качало координат, допускается представлять коэффициентом
ческих характеристик и пределов (положительного и ЛЗ преобразования в виде числа.
нагельного) допускаемых отклонений от них Нормированные характеристики погрешности средств из-
Погрешность датирования отсчета нормируют путем J мерений представляют числом или функцией в виде (фор-
тянпн прими пгт о по тт a _ ----------------у м У( муды, таблицы, графика) информативного параметра вход-
ного или выходного сигнала для абсолютных (именованное
число), относительных или приведенных погрешностей.
I Нормированный предел Яр допускаемой вариации средств
измерений представляют числом в единицах измеряемой ве-
личины или в процентах нормирующего значения.
Номинальную нормализованную автокорреляционную
[функцию r^sf (г) и номинальную функцию спектральной
эк. плотности представляют в виде формулы, таблицы,
Функции или плотности распределения систематической
и случайной составляющих погрешности средств измерений
представляют в виде формулы, таблицы, графика.
Формулы, таблицы и графики допускается применять
и для приближенного представления функций и плотностей
распределения.
Номинальную функцию влияния ^sf (£) , пределы допускае-
мых отклонений от нее и граничные функции влияния пред-
тановления предела допускаемого математического о
ния погрешности датирования и предела допускаемого
го квадратического отклонения или предела допус
размаха случайной, составляющей погрешности дати^ _
Для средств измерений, у'которых велик разброс
мических характеристик (полных и частных) по множ
экземпляров и, в силу этого, для которых в НТД устано
необходимость определения и дальнейшего использо
индивидуальных динамических характеристик каждого
земпляра средств измерений, нормируют граничные динами гранка,
ческие характеристики.
Характерстики средств измерений, отражающие их спосс
ность влиять на инструментальную составляющую погрешнс
ти измерений вследствие взаимодействия средств измерен
с любым из подключенных к их входу или выходу компонс
тов, нормируют путем установления номинальных харакп
ристик и пределов допускаемых отклонений от них или rj
ничных характеристик, т—— -—— ------- * таКпитгы гпаФика.
Неинформативные параметры выходного сигнала средствСтаВп”“йн^Я*унетию°вХния, проходящую через начало
измерении нормируют путем установления номинальны! линейную ’ коэффициентом влия-
параметров и пределов допускаемых отклонений от них координат, допускается представлять ко ц
пфам('тХ<,ЛЬи'ИХ И™ ИаИМеНЬШИХ допуекаемых значений иия™“аии,1ия представляют в координатах, начало
Допускаемые пределы любой из рассмотренных вы1Ш которых находится в точке £ ,,, представляют в
характеристик представляют собой границы интервала, в кота Пределы до11ус ’г прС,гтвительНого значения данной
ром значение характеристики любого экземпляра средсП “№ границ зон“ ВД Д Гранины зоны указывают в
измерений данного типа должно находиться с вероятностью Г мл при нормальньк уело • и значения, нормиро-
равной единице. Вероятность Р = 1 является справочной единицах данной MX или в процентах ее
характеристикой, которую при испытаниях и поверке средств ванного для нормальных,условии. xalla]<TepHCTHKyi пределы
измерений можно отдельно не контролировать. Номинальную ди у гоаничные динамические
Допускаемых отклонении ОТ нее и IF»
203
202
характеристики представляют в виде числа, формулы, т
лицы, графика.
График динамической характеристики допускается Г1р
ставлять в любом масштабе, удобном для применения, ш
ример, для представляения амплитудно-частотной хара^ЗI
ристики удобно использовать логарифмический масщЗI
Форма представления характеристик на неинформа-^
ные параметры выходного сигнала и на характеристики, 0
ражающие их способность влиять на инструментальную cq
тавляющую, устанавливают в стандартах на средства Изц
рений конкретных видов или типов.
Представление MX в виде графика допускается при & I
новременном представлении данной характеристики в в |
де формулы или таблицы. ।
Формы представления MX допускается конкретизир!
вать в НТД на средства измерений конкретных видов.
Пример 21. Нормирование характеристик основной 11
дополнительной погрешностей штангенгрейсмасов при цещ
деления нониуса 0,1 мм:
+ 0,15
±0.20
Пределы измерений, мм Пределы допускаемой абсо;
ной основной погрешности.
От 630 ..............................
От 630 до 1000 ......................
От 1000 до 1600 .....................
От 1600 до 2500 .....................
Пределы допускаемой дополнительной относительно! I
погрешности, вызванной изменением температуры окру-
жающей среды на каждые 10° С, составляют +12 • 10 3 Я
Пример 22. Нормирование характеристик основной пог
решности, вариации и функций влияния температуры ок
ружающей среды силоизмерительных тензорезисторов ГСП
категории точности 0,1, предназначенных для работы в диал»
зоне температур ± 50° С:
Значаиие характеристи-
ки в процентах от номе-
Наименование характеристик нального значения рябо
чего коэффициента iipeoi |
Пределы допускаемой систематической
составляющей основной погрешности . . .
Пределы среднего квадратического отк-
лонения случайной составляющей основ-
ной погрешности ......................
Предел допускаемой вариации .........
Граничные функции влияния темпера-
туры окружающей среды на начальный
коэффициент преобразования............
Граничные функции влияния темпера-
туры окружающей среды на рабочий коэф-
фициент преобразования ...............
* Здесь 0 — температура окружающей среды; 0Н — нормальная температур*
равная 20 С.
±0,1
0,05
0,1
5 • 10 3 (© _ ©н)*
5 Ю 3 (О -
П1.20. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
Методы расчета характеристик составляющей погрешнос-
ти прямых однократных измерений — погрешности средства
измерений по нормируемым в соответствии с ГОСТ 8.009—84
Метрологическим характеристикам (MX) средств измерений,
известным характеристикам влияющих величин и входного
сигнала регламентированы РД 50—453—84.
Следует заметить, что предлагаемые методы расчета при-
меняют, если средство измерений рассматривается в реаль-
ных условиях эксплуатации, под которыми понимают усло-
вия конкретного применения средства измерений, состав-
ляющие часть или, в частном случае, совпадающие с рабочи-
ми условиями, регламентированными в НТД на средство
измерений.
В зависимости от задач измерений, экономической целе-
сообразности и доступности исходной информации для расче-
та характеристик погрешности средства измерений приме-
няют один из двух рекомендуемых методов, для которых
используют комплексы MX.
Прим ечание. Если комплексы MX отличаются от рассматри-
ваемых ниже, то допускается применение других методов расчета ха-
рактеристик погрешности средства измерений.
Первый метод основан на расчете статистических момен-
тов составляющих погрешности средства измерений и позво-
ляет определить характеристики погрешности средства из-
мерений. Этот метод при числе составляющих погрешности
средства измерений более трех дает рациональную оценку
погрешности средства измерений за счет пренебрежения ред-
ко реализующимися составляющими погрешности, для чего
назначается < 1.
Применяемый метод позволяет рассчитывать следующие
характеристики погрешности средства измерений: математи-
ческое ожидание М [Деи] > среднее квадратическое откло-
нение о [Деи] » нижнюю Дейн и верхнюю Дейв границы
интервала, в котором с вероятностью Рл находится погреш-
ность.
При расчете первым методом используют следующие нор-
мируемые MX средства измерений:
М [Aos] — математическое ожидание систематической
составляющей основной погрешности;
о [До«] — среднее квадратическое отклонение систе-
матической составляющей основной погрешности;
204
205
Op [Ao] — предел допускаемого среднего квадратическая
отклонения случайной составляющей основной погрешносЛ
Яор — предел допускаемой вариации средств измере^Л
при нормальных условиях;
pst — номинальную цену деления единицы наименыпег
разряда кода цифрового измерительного прибора или аналоге,
цифрового измерительного преобразователя;
^s. sf(l/) — номинальные функции влияния (при / = 1, д
. . , л) на систематическую составляющую погрешности;
фо . st (£,) — номинальные функции влияния (при / = 1, 2
на среднее квадратическое отклонение собственней
случайной составляющей погрешности;
^H.sf ($/) ~ номинальные функции влияния (при / = 1, 2
. . -, к ) на вариацию средства измерений; .
одну из полных динамических характеристик средства
измерений:
hst (О — номинальную переходную характеристику;
£Sf (/) — номинальную импульсную переходную харак-
теристику;
— номинальную амплитудно-фазовую характерно j
тику;
Gsg (.S’) — номинульную передаточную функцию.
Данные нормируемые MX указываются в НТД на средство
измерений как характеристики любого экземпляра средства
измерений данного типа. В ряде случаев в качестве исходных
данных применяют индивидуальные MX средства измерений, I
определяемые в результате исследования конкретного экземп-1
л яра средства измерений:
^sm — наибольшую возможную по абсолютному значению |
неисключенную систематическую составляющую погреш-1
ности;
(т(Д) — среднее квадратическое отклонение случайной
составляющей погрешности;
Н ~ вариацию;
цену и и единицы наименьшего разряда кода цифрового
измерительного прибора или аналого-цифрового измеритель-
ного преобразователя;
ф8(Еу) — Функции влияния при / = 1, 2, . . , п на систе-
матическую составляющую погрешности;
фа (?/) — функции влияния при j = 1, 2, . . . , I на среднее
квадратическое отклонение случайной составляющей пог-
решности;
Фн (fy) ~ функции влияния при / 1, 2, . . . на вариацию;
одну из полных динамических характеристик средства из-
мерений:
h (?) — переходную характеристику;
206
(/) —импульсную переходную характеристику;
~~ номинальную амплитудно-фазовую характерис-
тИК^’(5) —номинальную передаточную функцию.
Указанные MX средства измерений необходимы для рас-
характеристик погрешности средства измерений. Следует
чеМетить, что в исходные данные могут входить не все MX,
если некоторые из них несущественны для измерений.
При расчете первым методом характеристик погрешнос-
ти средства измерений в качестве исходных данных исполь-
зуют также характеристики влияющих величин значение
t- при j = 1, 2, . . . , п{1, к) влияющих величин или матема-
тические ожидания М [ $,] , средние квадратические откло-
нения о^., наименьшие $н? и наибольшие при / = 1, 2, . . .,
п (J, к) значении влияющих величин, соответствующие реаль-
ным условиям эксплуатации средства измерений.
В состав исходных данных входят характеристики вход-
ного сигнала х: спектральная плотность S'* (со) или автокор-
реляционная функция гх(т) входного сигнала средства из-
мерений, соответствующие реальным условиям эксплуата-
ции средства измерений.
При выполнении расчетов все исходные данные приводят
к одной и той же схеме измерений: входу или выходу средст-
ва измерений и выражают в единицах, обеспечивающих полу-
чение всех составляющих погрешности средства измерений в
одних и тех же абсолютных или относительных единицах.
Расчет характеристик погрешности средства измерений
в реальных условиях эксплуатации включает вычисление
математического ожидания М [Д$] статической составляю-
щей погрешности средства измерений при реальных значе-
ниях влияющих величин по формулам (если исходные дан-
ные о влияющих величинах заданы в соответствии с харак-
теристиками влияющих величин для первого метода):
М [AJ = М [Aos] + ^s.sfG/); (182)
м [At] =M[AOS1 + £ M • (183)
Суммирование выполняют для n влияющих величин, для
которых нормированы MX \I/s>Sf (?/) при j = 1, 2, . . . , и, ис-
пользуемые в первом методе и значения которых в момент
измерения отличаются от установленных для данного СИ
нормальных значений.
Значение М [tf's.sf (£/) ] Для линейных функций влияния
(Ь) = fa — $rif/) —вычисляют по формуле
М [V's.sfa,)] =Ks,8f/(M [{>] (184)
207
Для вычисления М [ (£/) ] нелинейной функции BJ1 J
ния ’J's.sfd;/) необходимы данные о законе распределен
«/’(?/) влияющей величины
м nMf(*/)i = г (l8J
Гн/
Приближенные значения М (’ps,sf(5/)] нелинейных фуВ1<
ций влияния вычисляют по формуле '
М [^мг(5,)] = (м [5,1 ) + 0,5^",.5,(А( [5,1 )а2 [$,] .(186)
В случае, если для средства измерений нормирован пре.
дел A()sp допускаемых значений систематической составляю.!
щей основной погрешности без указания значения М [Acs]
и если нет оснований предполагать несимметричность рас-
пределения указанной погрешности в пределах Aosp, то для
расчетов характеристики погрешности средств измерений
предполагают, что М [ До£] = 0.
Для средств измерений с индивидуальными метрологи* ]
чес кими характеристиками для расчетов характеристик пог-
решности средства измерений принимают М [Aos] =0.
В случае, если для /-й влияющей величины известны толь-
ко ее наименьшее £н/- и наибольшее £в/- значения, соответст-1
вующие реальным условиям эксплуатации средства изме-1
рений, и нет оснований выделять области предпочтительных
значений влияющей величины в границах от £н/ до 5В/, несим-
метрично расположенные относительно центра интервала, I
определяемого указанными границами, то допускается для |
расчетов характеристик погрешности средства измерений I
исходить из предположения, что М [J-] = 0,5 (£н/- +
Дисперсию D [Д$] статической составляющей
ности средства измерений при реальных значениях
щих величин вычисляют по формулам
D [AJ =о2 [Aos] + |ор [До] + S ф8,*5/} 2
Msf
1в/)-
погреш-
влияю-
ор +
(187)
если исходные данные о влияющих величинах заданы
виде их значений, и
О [Д{] =а2(Ло8] + JS D[^SiSf($,)] + (а„[Д„1 +
в
у?! s,sfm
°Р + Е J'T/sfm (€/) J
•чаданыМ [5/] > ° (5/1 > *н/ и 5в/, соответствующие реаль-
• условиям эксплуатации средства измерений при / = 1 2,
' Иля йгалоговых средств измерений д5,= 0.
Суммирование выполняют для п, I и к влияющих вели-
Сдля которых нормированы MX: ^S1Sf(5/) при / = 1, 2,
Ч,<Н’ , я; (l'OSf(?z) "РИ / = Ь 2, . . . , >' tl'Hstdi') при/ = 1, 2,
’ ’ д-1 используемые в качестве исходных данных по перво-
методу и значения которых в момент измерения отли-
* ' от установленных для данного средства измерений
нормальных значений. Для линейных функций влияния
” sfU/) = — 5г, к/) значение D (^s,sf(57)] вычис-
ляют по формуле
D [ tf's, sf (5/) ] = sf/^2 [ 5/
Вычисление D [’/'«.sf (5/) ] нелинейной функции влияния
Wssf(5/) связано с определением необходимых данных зако-
нараспределения v(£j) влияющей величины
в [Фа{((/)] = Г { Ф,..г(5/) -М [/,„,«,)]} 2Х
К
X Н5/П5/- (190)
Приближенные значения D [tf's.sf (5/) ] Для нелинейных
функций влияния вычисляют по формуле
D [К5г(Ъ)] = О'мг(М [{,])} 2 о2 [$,] +
+ 0,4 [«/] )} 2 о" [5/1 ,
где М [’/'s.sf (5>) ] вычисляют в соответствии с формулами
(184) или (185).
Если для средства измерений нормирован предел ДО£р До-
пускаема значений систематической составляющей основ-
ной погрешности без указания значения о(ДО5) и если нет
оснований предполагать несимметричность и полимодаль-
ность распределения данной погрешности в пределах До8р,
то для расчетов характеристик погрешности средства изме-
рений предполагают, что о [ДО5] = Aosp/V^T Для средств
измерений с индивидуальными MX при расчете характерис-
тик погрешности средства измерений принимают о [ Д os] =
=
(189)
(191)
12
(188)
208
209
Для вычисления М Sf($7)] нелинейной функции в л
ния ^s,5f(|/) необходимы данные о законе распределен^!
(I/) влияющей величины t-f.
tnj
м = j Фмг(м^а/)^/- (185)
?н/
Приближенные значения М [Ф8,8г(5/)] нелинейных Функ
ций влияния вычисляют по формуле
М (^s,Sf(£/)] = R/]) + 0,5^\sf(M )а2 [5/] .(1в1 ,у от У
’ чаются ui j
В случае, если для средства измерений нормирован дрь нор*®й>нь1Х
дел AOSp допускаемых значений систематической составляю.' 4 , sf (5/) =
щей основной погрешности без указания значения М [ДО5] F
и если нет оснований предполагать несимметричность рас- ।
пределения указанной погрешности в пределах Aosp, то длн |
расчетов характеристики погрешности средств измерений
предполагают, чтоМ [Aos] = 0-
Для средств измерений с индивидуальными метрологи-
ческими характеристиками для расчетов характеристик пог- ।
решности средства измерений принимают М [Aos] = 0.
В случае, если для /-й влияющей величины известны толь-1
ко ее наименьшее £н/- и наибольшее £в/- значения, соответст-i
вующие реальным условиям эксплуатации средства изме-1
рений, и нет оснований выделять области предпочтительных I
значений влияющей величины в границах от |н;- до £в/-, несим- I
метрично расположенные относительно центра интервала, |
определяемого указанными границами, то допускается для I
расчетов характеристик погрешности средства измерений |
исходить из предположения, что М [?/] = 0,5 (£н/-+ £в/ ).
Дисперсию D [Af] статической составляющей погреш-
ности средства измерений при реальных значениях влияю- |
щих величин вычисляют по формулам
D [Д(] = о
[ДО5] + -[ср [До] + 2 J's.sfS,}
lc ~| 2 Mgf
• Г2“ [/7ор + _р1 Фявг($/) J + Т2 »
если исходные данные о влияющих величинах заданы
виде их значений, и
о [Де] =о2[Дм] + 2 в [V/S,5f(b)l +(а„ГДо1 +
(187)
в
^s.sfm (5/)J + ~f2
ор+. Е фнат ($,)J
чаданыА/ [(/] • ° *«i и £»/> соответствующие реаль-
'' ,и повиям эксплуатации средства измерений при j = 1 2,
'"’/(А А). - о
' Иля аналоговых средств измерении p5f= 0.
Суммирование выполняют для п, I и к влияющих вели-
°плЯ которых нормированы MX: <Дц(^) при / = 1, 2,
,ИЯ' п; Kittti') пРи< = 1, 2, . . . , ^Н?,) при / = 1, 2,
’ к используемые в качестве исходных данных по перво-
методу и значения которых в момент измерения отли-
--т от установленных для данного средства измерений
l значений. Для линейных функций влияния
Ks,sf(5/ — 5г, if/) значение D (ф8,8Г(5/)] вычис-
ляют по формуле
D [^s,sf(5/)] =^2s,sf/^2 [5/
Вычисление D [’//«,Sf(5/)] нелинейной функции влияния
Wssf(5/) связано с определением необходимых данньк зако-
на распределения ^(5/) влияющей величины
Bf^SSf(?,)l = / {ф.г(&)-ЛГ ЦР,.*«/)]} 2х
X (P(f,)df,-. (190)
Приближенные значения D [^s,sf(5/)] Для нелинейных
функций влияния вычисляют по формуле
о I'Ps.sta,)] = {^’s,sf(Af (?/])} 2 «л +
+ 0,4 O",sf (М [?,])} 2c4[«/b
где М (^Ssf(5/)] вычисляют в соответствии с формулами
(184) или’(185).
Если для средства измерений нормирован предел Aosp до-
пускаемых значений систематической составляющей основ-
ной погрешности без указания значения о (Aos) и если нет
оснований предполагать несимметричность и полимодаль-
ность распределения данной погрешности в пределах Aosp,
ТО для расчетов характеристик погрешности средства изме-
рений предполагают, что а [ДО8] = Aosp/\/37 Для средств
измерений с индивидуальными МХ при расчете характерис-
тик погрешности средства измерений принимают о [Aos] =
(189)
(191)
(188)
208
209
В случае^ если для /-й влияющей величины известны TonJ
ко ее Ен/ и Ев/» соответствующие реальным условиям э^|
плуатации средств измерений, и нет оснований выделить
ласти предпочтительных значений влияющей величины в rpj
ницах от Ен/ до Ев/ за исключением, может быть, обдаСт
вокруг центра интервала, определяемого указанными граН11
цами, то для расчета характеристик погрешности средств3
измерений допускают, что и [Е/] = (Ев/ ~ Ен/) /2\/3?
Дисперсию О [Adyn] приведенной к выходу динами,
ческой составляющей погрешности аналогового средств
измерений вычисляют по формуле
D [^dyn] = 2 f |GSf(/<j) Gsf (o)dw. (192]
В случае, если:
характеристика входного сигнала задана его авто корре-
ляционной функцией гх (т) , то сначала вычисляют спектраль-
ную плотность входного сигнала по формуле
Sx(w) = rx(r)e''“Tdr; (193)
динамическая характеристика нормирована передаточной |
функцией Gsf (т) , то сначала заменой аргумента S на/со полу-
чают амплитудно-фазовую характеристику Gsf (/со);
динамическая характеристика нормирована импульсной]
переходной характеристикой gSf (t), то предварительно вычис-
ляют амплитудно-фазовую характеристику Gsf (/со) по фор-
муле
Gsf(/a) = F galtye-'^’dr, (194)
О
динамическая характеристика нормирована переходной |
характеристикой /zSf(/), то сначала вычисляют амплитудно-
фазовую характеристику по формуле
Grf(/w)=/a> 1 Asf (t)e-/"'dt, (195)1
О
Рассмотренные методы расчета динамической погрешности
применимы только для таких аналоговых средств измерений,
которые можно рассматривать как линейные.
В реальных условиях эксплуатации характеристики пог-
решности средств измерений М [ Деи] исг[ДСи] определяют
по формулам ।
М [Дси] [At] ; (196)
Р (Аси! = [AJ + Л(Дауп)- (197)
210
Нижнюю Асин и верхнюю ДСИв границы интервала, в ко-
тором с вероятностью Рд находится погрешность средства
измерений, вычисляют по формулам
Дсин ~ М [Деи] - 1дси] 5 (1^8)
Дсив=ЛМдси] + ^ра[Дси] (199)
Значение коэффициента Kv зависит от вида закона рас-
пределения погрешности Дси и выбранного значения вероят-
ности Рд. Приближенное значение Кр определяют по формуле
= Б (Рд — 0,5) для 0,8 < Рд < 1, (200)
если закон распределения погрешности может быть отнесен
к числу симметричных законов распределения с невозрастаю-
щей плотностью по мере удаления от центра распределения.
В случае, если есть основание предполагать, что закон
распределения погрешности Дси удовлетворяет вышеназ-
ванным условиям и является не более островершинным,
чем нормальное распределение, то значение Кр определяют
графически (рис. 32).
211
Если закон распределения погрешности удовлетвори»]
условиям, показанным выше, то значение Кр выбирают »?
таблице, приведенной в РД 50—453—84.
Пример. Расчет характеристик погрешности аналогового
средства измерений мгновенных значений напряжения.
Исходные данные. е
Нормируемые MX СИ: Aosp = 10 мВ; ор [До] = 5 мВ-
Яор — 6 мВ; ^s.sf(Si) = Ks,sfl (gi - £rifi); ^s,sf2 (Ь) = ^s,Sf2(J-
- SrH2), где Xs sfl = 0,5 мВ/°С; KSiSf2 = 0,4 мВ/B — номиналь.1
ные значения коэффициентов влияния температуры и напрн.
жения питания на систематическую составляющую основной*!
погрешности; £rin = 20° С; £rlf2 = 200 В — нормальные зна-
чения влияющих величин; Фа8г(£1) = ^osn (Ь ” $г1л);
’J'osfdz ) = ATOSf2 (£2 “ £rin)» где Kasfi = 0,1 мВ/°С; ATosf2 =»
= 0,1 мВ/B — номинальные значения коэффициентов влияния
температуры и напряжения питания на среднее квадратичес-1
кое отклонение случайной составляющей основной погреш-
ности Gsf (/со) = К sf/l + /со, где Ksf = 1 — номинальный коэф- |
фициент преобразования средств измерений при нормальном
значении <о0 = 0 частоты входного сигнала; Т = 5 мс — пос-
тоянная времени.
Характеристики влияющих величин: £Hi = 25° С; £В1 =
= 35°С; £н2 = 200В; £в2 = 230В.
Характеристика входного сигнала г (г) = Dve ° т‘ , где
Dv = 0,1 В2 — дисперсия измеряемого напряжения; а =
= 0,2 с"1.
При значениях влияющих величин, отличающихся от нор-
мальных значений, выполним расчет М [Аси] и ° [Дси1
по формулам (182) —(186). В случае, когда нет оснований
предполагать несимметричность распределения значений сис-
тематической составляющей основной погрешности в ин-
тервале (—Aosp, Aosp) и значений влияющих величин £1, £2
в интервалах (|„i, £Bi)i (£нг, £в2): М [Aos] = 0; М [£,] =1
= 0,Б(5н1 + $.,) = 0,5(25 + 35) = 30°С; М [Ы = 0,5«н2 +|
+ £в2)= 0,5(200 + 230) = 215 В.
На оснований формул (183) и (184) М [А£] = М [Aos] +
+ Xs,sn (М [ill - 4rtfi) + К„п (М [Ц] - 5г1Г2) = 0,5 • 10 -I
— 0,4 • 5 = 3 мВ.
D [Д{] вычисляют по формулам (188) и (189) : D [Д[] =
= с2 [До.] + { «г [До + ^asfl (£BJ £rlf 1 ) + Xosf2 (£н2 “
-bifiO 2 + KW [h] + K\,sf2o2 [Ы + Я2ор/12.
В случае, когда нет оснований выделить область предпочти-
тельных значений систематической составляющей основной
погрешности в интервале (—Aosp, AOs₽) и области предпочти-
тельных значений влияющих величин £j, £2 в интервалах
(£н1,£ы); (£н2. 1в2 ).-£_( Aosl = Д2О8Р/3= 100/3 - 33,3 мВ2;
D [41] = (4.1 - 4.1)/712 = (35 — 25)/712 = 2,9°С; о [{,] =
= (4.2 - 4.2)/712 = (230-200)/712"= 8,7 В.
С учетом полученных значений средних квадратических
отклонений D [Aj] = 33,3 + (5 + 1,5 + 2)2 + 0,25 • 2,92 +
+ 0,16 - 8,72 + (6/12)2 = 123 мВ2 .
Расчет дисперсии D [Adyn] производят по формулам
(188) и (189), вычисляя сначала
В [Дау.] = 2 J I ------~4-------11 • S[,(ai)i/ai =
о 1 + 1^Т '
= °иаТ = ..•Л*-^ 0-005______________ = 100 мВ2 .
1 + а Т 1 + 0,2 0,005
Далее производят расчет характеристик погрешности
средств измерений в реальных условиях его эксплуатации
М [Аси] = М [Д^] и а [Аси] вычисляют по формулам
(194) и (195):
М [Аси] = м [Af] = ЗмВ; о [Аси] =
= >JD [ДЕ] + D [Дау„] =7123 + 100= 15 мВ.
Границы интервальной оценки погрешности средств изме-
рений вычисляют по формулам (194) и (195), определяя
коэффициент Кр графически.
Для = 0,95 значение Кр = 1,95. Тогда АСИн = М [Дси ] =
= Кро [АСи] = 3 — 1,95 • 15 = —26,3 мВ; ДСИв = М [ Дси ] +
4/Сро[Дси] = 3 + 1,95.15 = 32,3 мВ.
213
212
Пример 24. Расчет характеристик погрешности аналога. 1
цифрового преобразователя (АЦП) постоянного тока ц0 I
первому методу.
Исходные данные
Нормируемые МХ АЦП: ДОБр = 1 мА; ар [До] = 0,3 мД-
’J's.sfi (£i) = Ks,sn (£1 “Irifi)2; Фs,sfl(h) = 0 при < 5rin , где
^s,sfi = 0,001 мА/(° С)2; 5rifi ~ 20° С. Номинальная цена
единицы наименьшего разряда кода psf = 1 мА. Характерис-
тики влияющей величины: 5н1 = 30° С; 5Bi = 60° С. Далее
производят расчет М [Д^.] и D [Д f] статистической сос-
тавляющей погрешности АЦП при значениях влияющей ве-
личины, отличающихся от нормального значения.
Л/ [Д41 статической составляющей погрешности для за-
данных характеристик влияющей величины вычисляют по
формулам (182) — (186) и (191). В случае, когда нет осно-
ваний выделить области предпочтительных значений система-
тической составляющей основной погрешности в интервале
(—ДО5р, ДО8р) и области предпочтительных значений влияю-
щей величины в интервале (5В i. Shi), несимметрично распо-
ложенные относительно центров указанных интервалов, по-
лучают М [Aosp] = 0; М [5, ] = 0,5 (5Н1 + 5В1) = 0,5(30 + I
+ 60) = 45° С.
В соответствии с формулами (183), (184) и (186) и при-
нятым способом представления нормированной основной
погрешности АЦП М [At] = М [Д„8р] + К!-5П { (М [£, ]) -
- U1} + К5,,fl а2 (Ь)= 1 • IO’3 (45 - 20) 2 + 1 • 10"3 (60-а-2=
= 0,7 мА.
D [511 статистической составляющей погрешности АЦП
для заданных характеристик влияющей величины вычисляют
по формулам (188), (189), (190):
о [£i] = o2 [Aosp] +{2Ks,,fl (И [£, 2 о2 [{,] +
+ 1,6№Si,„c’[|l|+ — = 0,33+ (2 • IO'3)2 • (45 —20)2Х
X (6° ~ 30) + 1,6 • 1.10-6 • —° -3°- + 0,09 + 0,083 = 0,7 мА2 .
12 122 ’
Расчет границ интервальной оценки погрешности АЦП
производят по формулам (198) и '(199). В случае, когда
закон распределения погрешности Деи может быть отнесен
214
цлслу симметричных законов распределения с невозраста-
Кц1ей плотностью по мере удаления от центра распределения,
Учение КР вычисляют по формуле (200). Для значения
р * 0,9 коэффициент Кр = 2, тогда V си„ = М [Деи] “
- КРо [Деи] ~ ~ 2 * 0,84 s — 1 мА; Дсив = М [Дсив] +
+ Кро [Деи] = 0,7 + 2 • 0,84 а 2,4 мА.
Второй метод включает расчет наибольших возможных
значений составляющих погрешности средства измерений и
позволяет определить характеристики погрешности средст-
ва измерений только при Рд = 1. Данный метод при числе
составляющих погрешности средства измерений более трех
дает грубую, но надежную оценку погрешности средства из-
мерений, включающую в себя редко реализующиеся состав-
ляющие погрешности. Это метод целесообразно использо-
вать, если редко реализующиеся составляющие погрешнос-
ти могут привести к серьезным отрицательным техническим
или экономическим последствиям или это связано с угрозой
здоровью и жизни людей. При расчете характеристики пог-
решности средства измерений вторым методом используется
тот же ряд исходных данных, что и для первого метода:
Дор “ предел допускаемых значений основной погреш-
ности;
— наибольшие допускаемые изменения при /’ =
= 1, 2, . . . , и погрешности средства измерений вызванные
изменением влияющих величин или неинформативных па-
раметров входного сигнала 5/ в установленных пределах;
ASf(a>) — номинальная амплитудно-частотная характе-
ристика средства измерений.
При расчете вторым методом характеристик погреш-
ности средства измерений в качестве исходных данных ис-
пользуют также характеристики влияющих величин зна-
чение при / — 1, 2, . . . , п влияющих величин; наименьшие
£Н1 и наибольшие 1-в1 значения при/ = 1, 2, .... л и значения
влияющих величин, соответствующие реальным условиям
эксплуатации средства измерений.
Кроме того, в состав исходных данных входят характерис-
тики входного сигнала: нижняя и верхняя границы
спектра частот реального входного сигнала средства измере-
ний.
Расчет характеристик погрешности средства измерений
в реальных условиях эксплуатации по данному методу зак-
лючается в вычислении наибольшего по абсолютному зна-
чению &Cfm дополнительной погрешности средств измерений
от/'-й влияющей величины по формуле
Дс/m = €₽($/) •*<«/), (201)
215
где
О, если 5, = ilHI
К( «,) = ,
.. 1, если f, #= frlf/
(202)
если диапазон изменения Д£е/- влияющей величины.для ко-
торого нормирована MX ер (£,), равен диапазону рабочих
условий применения средств измерений:
15/ - trlfj ।
(!/) =-----, (203)
если диапазон изменения Д£е/- влияющей величины, для кото-
рого нормирована MX ер (£,) равен лишь части диапазона ра-
бочих условий применения средств измерений, причем для
любой части рабочих условий нормируется одно и то же зна-
чение £р ф).
Формула (202) предполагает наихудший из всех возмож-
ных характер зависимости (например, ступенчатая функция)
дополнительной погрешности средства измерений Дс/ от
в рабочей области значений влияющей величины.
Если есть основания предполагать иной характер зависи-
мости между Дс/- и е/, то расчет Дс/-га производят по форму-
ле, учитывающей предполагаемый характер зависимости.
Например, если свойства средства измерений позволяют
обоснованно предполагать линейный характер зависимости
Дс/от то используют формулу (203) вместо (202).
Когда исходные данные о влияющих величинах заданы,
т. е. значения £, при/ = 1, 2, .. ., п влияющих величин извест-
ны, то при определении значения К€(%;) в соответствии с вы-
ражениями (202) и (203) в качестве используют конкрет-
ные значения влияющей величины. В случае, если исходные
данные о влияющих величинах заданы в виде наименьших
£н/ и наибольших при / = 1, 2, . . . , п значений влияющих
величин, то при определении значения К€ (£,-) в соответствии
с формулами (202) и (203) в качестве используют то из
значений или £в/-, при котором Ке ($>•) имеет наибольшее
значение.
Оценку сверху относительного значения 5ауппг динами-
ческой погрешности вычисляют по формуле
где XSf(w0) — номинальная амплитудно-частотная характе-
ристика при нормальном значении со0 частоты; Л^(сож) —
216
мИнальная амплитудно-частотная характеристика, наиболее
Н°клоняк>щаяся на интервале < сов от значения
°Tf(<*j0)- Нижнюю Асин и верхнюю Дсив границы интерва-
ла в котором с вероятностью Рд = 1 находится погрешность
оедства измерений в реальных условиях эксплуатации, вы-
числяют по формулам
и
ДсИв = АОр + S Дс/т +^dyn/«P> (205)
/ = 1
Дсин = ~ Дсив, (206)
где R ~~ результат измерения.
Суммирование вьшолняют для п влияющих величин, для
которых нормированы MX ер (£,) при / = 1, 2, . . . , п; Дор;
lsf(Gj) средств измерений и значения которых в момент из-
мерения отличаются от установленных для данного средства
измерений нормальных значений.
Пример 25. Расчет характеристик погрешности средства
измерений мгновенных значений напряжения.
Исходные данные
Нормируемые MX средств измерений: А ор = 20 мВ; наи-
большее допускаемое изменение ер (£i) погрешности, выз-
ванное отклонением температуры от нормального значения
20° С, составляет 5 мВ на каждые 10° С отклонения темпера-
туры; наибольшее допускаемое изменение ер (£2) погреш-
ности, вызванное отклонением напряжения питания от нор-
мального значения 220 В на ±10 %, что составляет 10 мВ;
/sf = ^sf/Vl + ш2Г2, где Кst = 1 — номинальный коэффи-
циент преобразования средства измерений при нормальном
значении со о = 0 частоты входного сигнала; Т = 5 мс — пос-
тоянная времени; характеристики влияющих величин: gHl =
= 25° С; £в1 = 35° С; £н2 = 200 В; ?в2 = 230 В.
Спектр частот входного сигнала лежит в диапазоне
0-10 Гц.
Производят расчет наибольших возможных изменений
Дс1аи и 6c2wj: Дс1т = ер(Ь) = (£В1 - Jjrlfl )/Д£е1 = [(35 —
- 20) - 5] /10 = 7,5 мВ; Дс2„, = elp(b)Ksf(b) = 10 мВ, а
также расчет оценку сверху относительного значения ди-
намической погрешности 5аУП„г •
| *sf | --------
5dyn™ = 1-------------= ll-Vl + w2^! =-0,05.
| ^sf (Us) I
Затем производят расчет характеристики погрешности
средства измерений в реальных условиях эксплуатации.
217
Нижнюю Асин и верхнюю ДСИв границы интервала, в ко 1
тором с вероятностью Рд = 1 находится погрешность средс '
в а измерений, вычисляют в соответствии с формулами (2051'
И (206): Дсин =~ (Дор +Дс1т + Дс2т +^йупт^) =*—(20 »
+ 7,5 + 10 + 0,05£/) мВ = -(37,5 + O,O5t7) мВ = - (37,5 +
+ 0,05г/) мВ; ДСИв = ДСИн = (37,5 + 0,05Г) мВ.
Для конкретного значения измеренного мгновенного нап-
ряжения U — 0,6 В границы интервала погрешности состав-
ляют Дсин = “0S мВ; Дсив = 08 мВ.
III.21. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Единые правила установления пределов допускаемых пог-
решностей показаний по классам точности средств измерений
регламентирует ГОСТ 8.401—80.
Однако класс точности не является непосредственным по-
казателем точности измерений, выполняемых данным средст-
вом. Например, для измерительного прибора класса точности
1,5 предел допускаемой основной погрешности составляет
±1,5% диапазона измерения прибора, а действительное значе-
ние основной погрешности конкретного прибора может иметь
значение, равное или меньшее 1,5%.
Под классом точности средств измерений понимают их
обобщенные характеристики, определяемые пределами до-
пускаемых основной и дополнительной погрешности, а также
другими свойствами средств измерений, влияющими на их
точность, значения которых устанавливаются в стандартах
на отдельные виды средств измерений. Класс точности хотя
и характеризует совокупность метрологических свойств дан-
ного средства измерений, однако не определяет однозначно
точность измерений, так как последняя зависит также от
метода измерений и условий их выполнения. Например, класс
точности характеризует: для вольтметра переменного тока —
его наибольшую допускаемую основную погрешность, до-
пускаемые изменения показаний, вызываемые отклонением
от нсрмальных значений температуры, частоты переменного
тока, внешних магнитных полей и других влияющих вели-
чин; для нормальных элементов — пределы, в которых долж-
но лежать действительное значение их ЭДС, стабильность
во времени и т. п.; для концевых мер — степень приближе-
ния их размера к номинальному, допускаемое отклонение
от плоскопараллельности, а также притираемость и неста-
бильность; для электро- и радиоизмерительных приборов —
пределы допускаемых основной и дополнительной погреш-
ностей, устанавливаемых в виде абсолютных, относительных
и приведенных погрешностей или в виде определенного числа
.218
й щкалы. Более характерным для радиоизмерительных
е^йоров является выражение точности измерения через аб-
лРй Hyjo и относительную погрешности и, в меньшей сте-
С<ЗЛц через приведенную погрешность, для электроизмери-
яе?ных приборов — через приведенную погрешность.
теСредетвам измерений с двумя или более диапазонами из-
оений одной и той же физической величины допускается
^писваивать два или более класса точности. Например, элект-
оизмерительному прибору, предназначенному для измере-
ния силы постоянного тока в диапазонах 0—10; 0—20; 0—50 А,
могу! быть для отдельных диапазонов присвоены различ-
ные классы точности.
Средствам измерений, предназначенным для измерений
двух или более физических величин, допускается присваи-
вать различные классы точности для каждой измеряемой
величины. Например, электроизмерительному прибору, пред-
назначенному для измерений электрического напряжения и
сопротивлений, могут быть присвоены два класса точности:
один как вольтметру, другой — как омметру.
С целью ограничения номенклатуры средств измерений
по точности для средств измерений конкретного вида уста-
навливают ограниченное число классов точности, определяе-
мое технико-экономическими обоснованиями.
Средства измерений должны удовлетворять требованиям
к метрологическим характеристикам, установленным для
присвоенного класса точности, как при выпуске их из произ-
водства, так и в ходе эксплуатации.
Классы точности цифровых измерительных приборов со
встроенными вычислительными устройствами для допол-
нительной обработки результатов измерений устанавливают
без учета режима обработки.
Средствам измерений при их разработке присваивают клас-
сы точности с учетом результатов государственных приемоч-
ных испытаний. Если в стандарте или технических условиях,
регламентирующих технические требования к средствам из-
мерений конкретного типа установлено несколько классов
точности, то допускается присваивать класс точности при вы-
пуске из производства, а также понижать класс точности по
результатам поверки в порядке предусмотренном документа-
цией, регламентирующей ее. При этом класс точности набора.
мер определяется классом точности меры с наибольшей пог-
решностью. Например, класс точности для концевых мер дли-
ны может быть присвоен при выпуске мер из производства
Или изменен в процессе эксплуатации, если в ходе ее отклоне-
ние длины меры от номинального значения превысило предел
Допускаемых отклонений для класса точности, присвоенного
ранее.
Способы нормирования метрологических характеристик
Пределы допускаемых основной и дополнительной погрещ
ностей выражают в форме абсолютной, относительной или
приведенной погрешностей. Способ выражения погрешнее
тей зависит от характера изменения погрешности по диапа-
зону измеренья, а также от условий применения и назначе-
ния средств измерений конкретного вида.
Пределы допускаемых погрешностей выражают в зависи-
мости от характера изменения (в пределах диапазона изме-
нений входного (выходного) сигнала ) границ абсолютных
погрешностей средств измерений конкретного вида, которые
оценивают га основании принципа действия, свойств средств
измерений, а также их назначения:
в форме приведенных погрешностей — если указанные гра-
ницы можно полагать практически неизменными. Например,
пределы допускаемых погрешностей показывающих ампер-
метров выражают в форме приведенных погрешностей, так
как границы погрешностей средств измерений данного вида
практически неизменны в пределах диапазона измерений.
в форме относительных погрешностей — если указанные
границы нельзя полагать постоянными;
в форме абсолютных погрешностей (т. е. в единицах из-
меряемой величины или в делениях шкалы средств измере-
ний) — если погрешность результатов измерений в данной об-
ласти измерений принято выражать в единицах измеряемой
величины или в делениях шкалы. Например, пределы допус-
каемых погрешностей мер массы или длины выражают в
форме абсолютных погрешностей, так как погрешности ре-
зультатов измерений массы или длины принято выражать
в единицах массы или длины.
Пределы допускаемых погрешностей, выраженные в
форме абсолютных (относительных) погрешностей, уста-
навливают одним из способе в зависимости от характера
изменения (в пределах диапазона измерений входного или вы-
ходного сигнала) границ погрешностей средств измерений
конкретного вида:
если границы абсолютных погрешностей можно полагать
практически неизменными, по формуле
дп = ±с ;
если границы относительных погрешностей можно пола-
гать практически неизменными, по формуле
220
ли границы абсолютных погрешностей можно полагать
Шлющимися практически линейно, по формулам
Дп = ± (“ +Ьх„) и
если границы погрешностей необходимо принять изменяю-
шыися нелинейно, в виде функции, графика или таблицы.
111 При этом: Дп — пределы допускаемой абсолютной ос-
новной погрешности, выраженной в единицах измеряемой
величины на входе (выходе) или условно в делениях шка-
лы; Хп — значение измеряемой величины на входе (выходе)
средств измерении или число делений, отсчитываемых по
шкале; а, Ъ — положительные числа, не зависящие от хп;
gn — пределы допускаемой относительной основной пог-
решности, %; q — отвлеченное число, выбираемое из ряда,
приведенного ниже; Хк — больший (по модулю) из преде-
лов измерений; с, d — положительные числа, выбираемые
из ряда 1 10"; 1,5 • 10й; (1,6 - 10"); 2 • 10"; 2,5 • 10";
(3 10"); 4-10"; 5 • 10"; 6-10" (и» 1; 0; - 1;
а
-2 и т. д.); с = b + J; d = .
|ЛК I
Применяя формулы дп = ±а или 6П = Дп/хп = ±Q Для
средств измерений, используемых с отсчитыванием интер-
валов между произвольно выбираемыми отметками шка-
пы, указывают, что погрешность каждого отдельного средст-
ва измерений не должна превышать установленной нормы,
оставаясь только положительной или только отрицатель-
ной.
Особо следует отметить, что способ выражения погреш-
ностей выбирают в зависимости от характера изменения пог-
решности по диапазону измерения. В случае, когда средство
измерений имеет только аддитивную погрешность или адди-
тивная погрешность настолько велика, что мультипликатив-
ной погрешностью можно пренебречь, предел допускаемой
абсолютной погрешности Дп будет постоянен по диапазону,
в то время как предел допускаемой относительной погреш-
ности будет изменяться по гиперболе (рис. 33). Поэтому,
как указано выше, удобнее нормировать абсолютную пог-
решность по указанной формуле Дп — ±а .
221
погрешность монотонно увеличивается от начала
бсоЛ1СТ1^иапазона (рис. 35). Эта формула широко применяет-
коНИУ контровании погрешностей средств измерений высо-
гя ЛРИ цности таких, как цифровые приборы, многозначные
к р рь^сопротив л ения и т-п*
Рис. 35
или технических условиях на средства из-
0
X
В
тов постоянного и переменного тока и других.
В средствах измерений с преобладающей мультипликат
ной погрешностью удобнее нормировать предел допус]
мой относительной погрешности, так как его значение бу
постоянным по диапазону, в то время как значение пред
допускаемой абсолютной погрешности меняется по лик
ному закону (рис. 34). Предел допускаемой относителы
основной погрешности Sri = Дп/хп = ±q выражается одн
числом. Это означает, что относительная погрешность - -
в а измерений в любой точке диапазона измерений не превь*. прений устанавливают минимальное значение х„, равное хо,
шает q процентов от показания средства измерений. Так нор начиная от которого ^применим принятый спосо выражения
мируют погрешность счетчиков электрической энергии, мое- пределов допускаемой относительной погрешно ти. ежду
числами с и d следует устанавливать соотношение в стан-
дартах на средства измерений конкретного вида.
Примеры установления пределов допускаемых погреш-
ностей,‘выражаемых в форме абсолютных (относительных)
погрешностей, рассмотрены ниже.
Абсолютная погрешность, как характеристика точности
измерительных приборов, может выражаться:
одним значением,
например, абсолютная погрешность установки длитель-
ности импульса генераторов Г5-7А Дтп = ±4 мкс;
в виде таблицы пределов допускаемых погрешностей
Для различных показаний прибора.
Например, абсолютная погрешность вольтметра М366
Равна:
Показания прибора, В 0 10 20 30 40 50 60 70 75
Абсолютная пог-
решность, В —0,2 —0,1 0 0,1 0,2 0,35 0,45 0,55 0,7
J Относительная погрешность измерения физических вели-
„ „ ___~ - яд /Iй измерительными приборами выражается в процентах
Для нормирования погрешностей средств измерении с ад (Или относительных величинах) :
дитивной и мультипликативной погрешностями применяю* в виде одночлена
формулу «п = Дп/хп = ± [с + rf(|XK/Xn| - 1] тогда, когМ = ± дп 1(Ю = (207)
'^е Дп ~~ погрешность, выраженная в абсолютных значениях,
222
223
не зависящая от значения измеряемой величины; х — '
зание прибора (без учета знака).
Например, относительная погрешность измерения vn
напряжения и длительности временных интервалов элей
ным осциллографом С1-54 8П — ± 5 %.
Примером могут также служить плоскопараллельные J
цевые меры длины, для которых допускаемые погрещйл
выражают в единицах длины: для мер большой длины (100
2000) высшего класса точности 0 допускаемые пот решйо '
выраженные в процентах от значения длины, составляют Л
мерно 0,0002% (2—4- мкм), а для низшего класса точи
ти 3— примерно 0,001% (11—20 мкм).
Кроме вышеперечисленных, ГОСТ 22261—82 устала»]
вает следующий способ выражения пределов допускаем
погрешности:
относительной основной погрешностью, дБ
I - пределы допускаемой приведенной основной погреш-
' -ти A Хм ~~ нормирующее значение, выраженное в тех же
I-щицах, что и Дп; р ~ отвлеченное положительное число,
1 Опираемое из выше приведенного ряда.
Нормирующее значение выбирают в зависимости от
] lV1a и характера шкалы прибора. Если прибор имеет равно-
мерную шкалу и нулевая отметка находится на краю шкалы
или вне ее, то за нормирующее значение принимают конечное
шачение шкалы. Для таких же приборов, но с нулевой от-
кой внутри шкалы нормирующее значение равно сумме
| конечных значений рабочей части шкалы (без учета знаков).
В тех случаях, когда прибор предназначен для измерения
| отклонения измеряемой величины от номинального значения,
вают также в виде- -^а нормирующее значение шкалы принимают это номиналь-
линейной функции от значения измеряемой величины |и ное значение. Если шкала нелинейна (гиперболическая,
влияющих величин логарифмическая и т. п.), то нормирующее значение равно дли-
(20
8„ = /l 1g (1+ —) ,
где Дп — абсолютная погрешность; хд — действителы^!
значение измеряемой величины; А = 10 — при измерении мо;»
ности, энергии, плотности энергии и других энергетически
величин; А = 20 — при измерении напряжения, силы ток.
напряженности поля и других силовых величин.
Пределы допускаемых погрешностей, выражаемые в фс
ме абсолютных (относительных) погрешностей, устанавл
Дп? 8П “ а О 1
рациональной функции, в частности, полиномом
ПИ
Z ajXj ,
Дп; &
где х, — значение
д,- — постоянные
случае, размерные) вел)
них может быть равна 1
измеряемой и (или) влияющих велич)
(в общем ।
В частных случаях часть из i
тп — целые числа;
ступенчатой функции
г а ] при с}
Дп? 8:
L д3 при Сз
где Cj, . . . , с4 — конкретные значения измеряемой или
яющей величины. Число ступеней функции определяется
проектировании.
224
* пег
• «пус кается выражать Дп; 8П в виде таблицы или гра-
зание только абсолютной погрешности не позволяет
аТь между собой по точности приборы с разными
1 ',‘П*вонами измерений. Поэтому для электроизмерительных
ов, манометров, приборов измерения физико-хими-
** чтх. величин и др..пределы допускаемой приведенной ос-
’' чой погрешности устанавливают по формуле
1 р,
<201 1е шкалЫ- Для средств измерений физической величины, для
' которых принята шкала с условным нулем, нормирующее
4 качение. устанавливают равным модулю разности пределов
измерений. Например, для милливольтметра термоэлектри-
(21 еского термометра с пределами измерений 200 и 600° С
нормирующее значение XN = 400° С. Для средств измерений
установленным номинальным значением нормирующее
I 'Качение устанавливают равным этому значению. Например,
। «ля частотомеров с диапазоном измерений 45—55 Гц и номи-
нальной частотой 50 Гц нормирующее значение XN = 50 Гц.
Выражение пределов допускаемой погрешности в форме
Риведенных и относительных погрешностей является пред-
<91 ТИТельным, так как они позволяют выражать пределы
(^ Ускаемой погрешности числом, которое остается одним
*ем же~ (числами, которые одними и теми же) для средств
рений одного уровня точности, но с различными верхни-
।— пределами измерений.
в0 Ределы допускаемой дополнительной погрешности мож-
1ов Нажать в форме, отличной от формы выражения преде-
д°пускаемой основной погрешности.
225
Пределы допускаемых дополнительных погрешности Предел допускаемой вариации выходного сигнала уста-
устанавливают: вливают в виде дольного (кратного) значения предела
в виде постоянного значения для всей рабочей область пускаемой основной погрешности или в делениях шка-
влияющей величины или в виде постоянных значений по иц Пределы допускаемой нестабильности устанавливают,
тервалам рабочей области влияющей величины; ‘ гфавило, в виде доли предела допускаемой основной
путем указания сношения предела допускаемой допщ щности
цельной погрешности, соответствующего регламентирован.’ ^стандартах, устанавливающих классы точности средств
ному интервалу влияющей величины, к этому интервалу- D г “ „с,™
путем указания зависимости предела допускаемой до. измерении конкретного вида, должны быть прив д спо-
поЯнительной погрешности от влияющей величины (npJ собы выражения метрологических характеристик.
дельной функции влияния) ; Пределы допускаемых погрешностей должны быть выра-
путем указания функциональной зависимости пределов» жены не более чем двумя значащими цифрами, причем пог-
допускаемых отклонений от номинальной функции влияния, решность округления при вычислении пределов должна быть
Пределы допускаемой дополнительной погрешности устанав. более 5 %.
ливают, как правило, в виде дольного (кратного) значения -
ПРеДляа разлиш^к^слоти^эксплуетации^редств измерений^™” из™₽ений и ™ метрологических
в рамках одг о и таг , ,«е класса точности допускается ™ ® ГОСТ 8.401-80 определены способы обозначения, при-
та11вливать различные рабочие области влияющих вели ™ выбоР того ™oro способа зависит от того, в каком
Например, для средств измерений электрических магнитный виде нормирована погрешность средства измерение
величин ГОСТ 22261-82 устанавливает значения (обл, cd оК„П^МерЫ o6o3Ha4eI™ точности приведены в
значений) влияющих величин, характеризующих климата- т°
чес кие воздействия и электропитание средств измерений
в нормальных условиях применения, и допускаемые откло- 1
нения от них, которые должны соответствовать указанным 1
в табл. 30.
Обозначение классов точности. В связи с большим разнооб-
табл. 31.
При выборе прибора для измерений следует учитывать,
что класс точности прибора определяется основной предель-
ной абсолютной погрешностью, которой на различных отмет-
ках шкалы будут соответствовать разные значения относи-
Таблипа 30 тельной погрешности. Например, для вольтметра со шкалой
0—150 В класса точности 1,5 основная предельная абсолют-
ная погрешность равна 2,25 В, а относительная погрешность,
%, на отметках шкалы 25 и 100 В будет соответственно
Влияющая величина Нормальное значение (нормальная область значений) Допускаемое отклоне- ние от нормального зна- чения при испытаниях
Температура окружаю- 20 ±0,1*; ±0,2*; ±0,5; ±1;
щего воздуха, °C ±2; ±5; +10 и-5; ±10
Относительная влаж- ность окружающего воз- духа, % 30-80 -
Атмосферное дав ле- 84-106 —
ние, кПа (мм рт. ст.) (630-795)
Частота питающей се- 50 ±0,5
ти, Гц Напряжение питающей сети переменного тока, В, при частоте: или 400 ±10
50 Гц 220 +4,4
400 Гц 220 +4,4
или 115 ±2,3
Форма кривой пере- Синусоидальная Коэффициент гармс
менного напряжения пи- ник не превышает 5 илН
тающей сети 2%**
сопротивпения классов точности 0,0005; 0,001;
* Для мер электрического
0,002.
** Для приборов выпрямительной системы.
*25 = ± "Г-' Ю0 =
100= +9;
25
Д.п0 = ± ‘ 100= ±2,25.
100
С целью уменьшения относительной погрешности надо вы-
бирать верхний предел шкалы измерительного прибора таким,
чтобы ожидаемое значение измеряемой величины (показа-
ние) находилось в последней трети (или половине) ее.
В зависимости от точности все средства измерений делят
иа эталоны, образцовые и рабочие средства измерений. По
Талонам и исходным образцовым средствам измерений про-
водят поверку метрологических (точностных) характерйс-
тИк средств измерений более низших классов 'очности — под-
чиненных образцовых и рабочих средств измерь зий.
226
227
Формула для опре-
деления пределов
допускаемых пог-
решностей
Примеры пределов
допускаемой основ-
ной погрешности
Обозначение класса
ТОЧНОСТИ
в докумен-
тации
на средст-
вах изме-
рении
Приме-
чание
6П = +0,5
Класс точ-
ности 0,5
Класс точ-
ности 0,5
Класс точ-
ности С
Класс точ-
ности 1,5
Класс точ-
ности М
Класс точ-
ности
0,02/0,01
0,02/0,01
ддпускаемого значения отношений <5М наибольшего возмож-
” г0 значения контролируемой характеристики погрешности
11-детва измерений, признанного годным по результатам
онтроля, но в действительности негодного, к пределу ее
Пускаемого значения, в соответствии с требованиями НТД,
Сгласованной с метрологическими организациями в уста-
новленном порядке. Значения Рнм и6м согласовывают с пот-
ребителями средств измерений. В методиках контроля ха-
ракгфистик погрешности средств измерений рекомендуется
Р^бирать значения Рнм и 8М не более 0,5 и 1,3 (3), соот-
I' еетственно, или не более i/з, если методическая погрешность
Используемого метода контроля и случайная составляющая
я0Грешности испытуемого средства измерений пренебрежимо
малы. В этом случае Рим < 0,5 ийм < 1,3 (3).
Высокая точность современных средств измерений тре-
Если fl
выражено bL _
единицах ве- gyeT создания точных образцовых средств, для чего выбор
личины погрешностей необходимо осуществлять с учетом законов
распределения погрешностей, их изменения во времени и в
Если АГдгоп- диапазоне измерений, а также вероятности возникновения
ShZX'; погрешности поверки.
лы (ее час-| Однако часто нет сведении о законах распределения ног-
ти) решностей образцовых средств измерений, хотя каждый
--------(разработчик и изготовитель стремится обеспечить распреде-
ление этих погрешностей более близким к нормальному.
Фактическая степень приближения реальных распреде-
__лений погрешностей образцовых (рабочих) средств изме-
рений к используемым для расчетов теоретическим моде-
1ям распределений различна, поэтому целесообразно мак-
симально возможное в разумных границах и оправданное
упрощение определения погрешностей образцовых средств.
Для этого в условиях недостаточной или ненадежной инфор-
мации о законе распределения погрешности следует прини-
мать, что ее распределение апрроксимируется законом равно-
Определение и (или) контроль основной и дополнитель-1 мерного распределения. Такое условие может рассматри-
ной погрешностей, погрешности в допускаемом интервале!заться как гарантирующее наименьший риск в любых усло-
влияющих на средства измерений величин и других погреш- виях. Дисперсия равномерного распределения заведомо воль-
ностей проводят сличением или прямым измерением с при- ше дисперсий всех других распределений, а ошибка оценки
менением образцового средства измерений, а в случае отсутст- Погрешности при этом не превышает +10%.
вия такой возможности допускается определять погрешность! Пример. Для измерения тока I = 0,1 — 0,5 мА необходимо
иными методами, обеспечивающими необходимую точное!^определить класс точности магнитоэлектрического миллиам-
определения проверяемой характеристики. Перметра с конечным значением шкалы 1ном = 0,5 мА, чтобы
Значение соотношений пределов допускаемых значения относительная погрешность измерения тока 5 не превыша-
харакгеристик погрешности образцового и испытуемого ha 1%.
средств измерений устанавливают в зависимости от допускав- в начале шкалы прибора относительная погрешность из-
мого значения наибольшей вероятности Рнм принятия любог 1 Мерения S — А/// больше, так как значение абсолютной пог-
негодного экземпляра средств измерений в качестве годного реши ости А/ по всей шкале прибора примерно одно и то же.
Следовательно, при I — 0,1 мА Al = 0,01 • 0,1 10“3 = 10 6 А.
228
229
Тогда класс точности находится по основной приве/
ной погрешности:
= 0,002.
7 = —--
хном
Таким образом, класс точности выбранного прибора дОл
жен быть 0,2.
Пример. Класс точности приборов Б и В одинаков, а верх.
ний предел измерения прибора Б больше. В каком соотношу
нии будут находиться максимальные значения абсолютны,
погрешностей измерения ДтахБ и ДтахВ при измерении пр
борами Б и В?
Класс точности прибора характеризуется его относите;
ной приведенной погрешностью.
Допустим, что прибор Б имеет шкалу на 100 В, а
бор В — на 20 В, класс точности приборов 0,5.
Тогда абсолютная погрешность при измерении составит:
прибором Б,- ДтахБ — 0,5 -100/100 - 0,5 В;
После
равно
при
прибором В.- ДтахВ = О’5'20/100 = 0,1 В,
откуда следует, что ДтахБ > ДтахВ-
Пример. В цепи рис. 36 V = 120 В; = 600 Ом; гг =
- 1200 Ом; г3 ~ 4000 Ом. Измеряемые напряжения могу]
быть равны 80—120 В. Для из-
мерения напряжения с погреш- f
н остью, не превышающей 4%, + 1--1 ....|
был заказан вольтметр, имею- r Д0
щий следующие данные: класс и гр г*--
точности 0,5; верхний предел ( Т '
измерения 150 В; сопротивле- Хб _________|
ние 5000 Ом; прибор магни- ° 1--*
тоэлектрической системы. Ока- Рис. 36
залось, что вольтметр неприго-
ден для измерений в данной цепи. Какой из параметров при-
бора является причиной?
Класс точности прибора позволяет измерять с абсолют-
ной погрешностью не более 4 %. Относительная погрешность
при измерении наименьшего действительного напряжения
1/д- Uh
Uд = 80 В равна 5 =----— 100%, а выразив ее через основ-
ную приведенную погрешность прибора
7 = UnUH"“ 100% получим Д„ = йи„оы/ид =
= 0,5 150/80 = 0,94%; 0,94 < 4,
ХНИЙ предел измерения прибора дает возможность изме-
Ега, напряжение 120 В, так как его верхний предел измере-
я равен 150 В. Сопротивление прибора мало, и измерение
требуемой точностью произвести невозможно.
' 1 Напряжение, например, на резисторе с сопротивлением г3
i и положении движка реостата гр в крайнем положении
б равно
—-------------4000 - 109 В.
600 1200
—-----------— г3 =------
г + Г|—--- 4000
9 , г, + г. 600 + 1200
подключения вольтметра напряжение на резисторе г3
t/з =
120 4000 5000
= I---------------------------- ------------ = 102 В.
4000 • 5000 600 -1200 4000 + 5 000
4000 + 5000 600 1200
Погрешность измерения составляет
5 = -109 ~ ‘°2 - 100% = 6,4%.
109
Пример. В ходе метрологической экспертизы документа-
ции было установлено, что температура в термостате измеря-
лась техническим термометром со шкалой 0—500° С, имею-
щим пределы допускаемой основной погрешности ± 4° С.
Показания термометра составили 346° С. Одновременно с
техническим термометром в термостат был погружен лабо-
раторный термометр, имеющий свидетельство о поверке.
Показания лабораторного термометра составили 352° С;
поправка по свидетельству составляет —1°С, а на выступаю-
щий столбик +0,5° С. Проведенный анализ показал, что для
Технического термометра может быть установлен интервал,
11 Котором находится действительное значение температуры:
(346±4)°С или 342—350° С, а так как'для лабораторного тер-
мометра известны значения поправок, то по его показаниям
°пРеделили действительное значение температуры Та = 352 +
+ (1) -+ (+0,5) = 351,5° С.
На основании этого экспертом сделан вывод, что пог-
решности технического термометра выходят за допускае-
мые пределы.
230
231
111.22. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРНОЙ
ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ (ЦИП) I
И АН АЛОГО- ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (Ацп ’рс-’тЫе
...tbie ,
1 п аналогии со стрелочными приборами число jVmax часто
1 а10Т (в переносном смысле) „длиной цифровой шкалы”.
ь1Б (е цИП низкой точности, например, щитовые, имеют
короткие шкалы”, но даже они обычно имеют не
тР^ полных десятичных разрядов, т. е. Nmax I QQ9.
Для ЦИП, кроме щитовых приборов, общий ДиаПаа 1 е с тем в уникальных моделях цифровых частотомеров
измерения состоит из нескольких диапазонов, для точности достигнуто Nmax = 999 999 999.
рых указаны их предельные значения. Нужный диапазщ '"^Количество квантов Nq совпадает с 7Vmax. если при q =
измерения выбирают вручную или автоматически. Uepe^'1 к = 1- В общем случае Nq = /Vmax/fc. Число Nq (или
чение диапазонов сопровождается изменением места пощ] при к — 1) определяет разрешающую способность при-
жения запятой на цифровом отсчетном устройстве. « которую обозначают в виде отношения, например,
Для ЦИП термин „чувствительность” носит нескодьД’ ’’Ко 999.
иное содержание. Как известно, обычно чувствительность^ 1 обычно при неполном старшем или двух старших разря-
называют отношение выходной величины к входной. У цод номинальные значения диапазонов соответствуют числу
имеется в виду значение измеряемой величины, приходящей К < уутах. Превышение 7Vmax по сравнению с ААНОМ обра-
ся на единицу дискретности, т. е. значение единицы ДисКрД ^"перекрытие диапазонов.
ности. Числа NWOm и ^тах остаются одинаковыми на всех диа-
Для обозначения этой характеристики применяют более они связаны с *ном> Хтах и q на каждом данном
короткий термин „квант”. Например, для цифровых волц щпазоне простыми соотношениями: — XKOM/q; NmSji =
метров (ЦВ) с несколькими диапазонами значение кванта у Д/
разное на разных диапазонах. Следует отметить, что иногда под термином „разрешаю-
Однако существует еще одно название: значение еди^ способность” понимают чувствительность.
цы младшего разряда. В большинстве случаев это пойяп! Примеры применения указанных терминов для ЦВ с нес-
совпадает с предыдущим, но -не всегда. Значение кванта! колькими диапазонами указаны в табл. 32.
в общем случае выбирается из условия
q = к • 10"' ,
Таблица 32
(212)
Номинальное значение диапазона Конечное значение диапазона Чувствительность (квант) Разрешающая способность
•О мВ 119,999 мВ 1 МкВ
1 В 1,19999 В 10 мкВ 1119 999 = 10 s
in в 11,9999 В 100 мкВ
ов 119 999 В 1 мВ
ЗкВ 1000,00 в 10 мВ 1:10s
где к - 1 или 2, или 5; т — любое целое число (положителы
ное или отрицательное) или нуль.
Обычно к = 1. Если же к = 2, то в младшем де<
разряде числа, выражающего результат измерения, н
руются только четные цифры и нуль; если к = 5, только I
или 5. Так, например, при q = 5 • Ю 6 В квант в 5 раз бода j
ше значения единицы младшего разряда.
В любом ЦИП при его проектировании предусмотри
определенное количество десятичных разрядов. Если в®?
всех разрядах используются все десять возможных со
ний, соответствующих цифрам от 0 до 9, то максим
число 7Vmax, которое может индицироваться на цифре
отсчетном устройстве (ЦОУ), при трех разрядах состав
999, при четырех разрядах 9999 и т. д. Однако в ЦВ боль
частью один или два старших разряда являются неполнь
Например, может быть ЦВ, у которого в старшем раз
возможны только два состояния, соответствующие цИ_ г—.«пОС,
0 и 1, а в остальных трех — все десять состояний. В этоМ| ^Ный
чае?/тах ~ 1999.
Точность — наиболее сложная и многоплановая характе-
ристика любого измерительного прибора, в том числе и ЦИП.
'1 -К) слово „точность” представляет собой краткое название
адого комплекса характеристик, количественно выражае-
рх разлитыми погрешностями.
I Следует отличать погрешность результата измерения дан-
п_ 4 прибором от погрешности самого прибора. Например,
| Решность результата измерения стрелочным прибором
I юдочает в себя погрешность прибора и субъективную пог-
([^°сть отсчета. В ЦИП эта составляющая исключена (объек-
----’л отсчет), но остаются другие. Погрешность результата
233
232
содержит динамические и статистические составляв”]
причем первые зависят не только от свойств прибора д|
от проведения исследуемого сигнала во времени. Давая
рактеристику точности собственно прибора, обычно
в виду только статические погрешности, а динамич
свойства прибора характеризуют отдельно как реа*^„
какой-либо стандартный входной сигнал (скачок, синус!
или в других формах. Например, для ЦИП — количе
измерений в секунду или время одного цикла изме^
Таким образом, погрешность результата может 6
больше погрешности прибора за счет динамических (
ляющих. Или, например, методическая погрешность измг
рения напряжения, обусловленная конечным значением bxoj
ного сопротивления вольтметра, входит в погрешность р г
зультата измерения, но не является погрешностью самед
вольтметра. 1
Любое измерение сопряжено с округлением непрерывней,
величины Н до ближайшего уровня дискретной величины Д
Само это округление — не что иное, как некая погре
но в аналоговых приборах эту ошибку совершает чел
ее количественные характеристики субъективны, и естес
но относить ее к погрешностям измерения, но не пр
В ЦИП, где процесс Н -> Д -+ К преобразования происхо
автоматически, эта погрешность объективна и является одне
из составляющих статической погрешности прибора.
Ее можно называть погрешностью о>фугления, или пог
решностью квантования, или погрешностью дискретности!
Кроме погрешности дискретности общая статическая пог
реши ость ЦИП содержит еще „инструментальную” состав-
ляющую, точнее множество составляющих — от несовер-
шенства, неидеальности элементов прибора. Сюда можне
также отнести составляющую, обусловленную несовершенл-!
в ом не самих элементов, а структурной схемы прибора, так
что при усовершенствовании структурной схемы ее можно
исключить.
Общая статическая погрешность ЦИП содержит norpe^j
ность дискретности и инструментальные погрешности. "
Рассмотрим погрешность дискретности на примере вРе
мяимпульсного цифрового вольтметра (ВИ ЦВ) и буде*’
считать, что преобразователь tz_ в Д/ и G идеален. Формул3
(213
/V = ДГ/Г0 = /0 Дт
написана при допущении» что погрешности отсутствуют, ®
том числе и погрешность дискретности. Зависимость резуЯ*'
тата измерения /VQ от значения измеряемой величины V РаС’
234
приводит к тому, что действительное значение кванта это-
I цв тоже будет несколько отличаться от номинального.
*’ В самом деле, для этого ЦВ имеем
Дт = 5t/_,
ае S —|коэффициент преобразования U . в Д/;
/V = Ы/То = f о Д г — f qSU .
(219)
(220)
Отсюда
П U = N/foS = qN.
Приближенность равенств в последних двух формулах
связана с тем, что в них не учитывается погрешность дискрет-
ности Дд- При f о ~ f о ном и S — Sном имеем q = (?ном > но при
/. - /оном + И S = 5НОМ квант q = qHOM ± &q. Пусть для
определенности/о = /он<>м - Afe0, тогда q = qHOM + Д</. В этом
случае U = (т/ном + Ar/)/V Д</, следовательно, суммарная аб-
солютная погрешность
(221)
(222)
А : ?ном N & — Д ц ( + Дд — Дд /V + Дд,
где Ди — мультипликативная составляющая погрешности.
В общем случае инструментальная погрешность ЦИП мо-
жет содержать три составляющих: мультипликативную, адди-
тивную и нелинейную. Аддитивная соответствует параллель-
ному смещению прямой линии, выражающей функцию преоб-
разования ЦИП, по отношению к ее номинальному положе-
нию, а нелинейная — отклонению от прямолинейности.
Абсолютное Д„м и приведенное ?Им значения мультипли-
кативной составляющей линейно зависят от значений измеряе-
мой величины X, а относительное значение 6Им не зависит.
У аддитивной составляющей, напротив, абсолютное ДИа и
приведенное значения не зависят от X, поэтому аддитив-
ная составляющая как бы „хуже” мультипликативной: при
л * 9 5 Ц -> оо. у нелинейной составляющей все три ее значе-
Ння ^«н» 7ин и 6 нелинейно зависят от X.
Если считать, что нелинейная составляющая отсутствует,
го Р^Ультат цифрового измерения можно представить в виде
‘Zhom^V = х + 5ИмХ + диа + Дп, (223)
^кУДа видно, что учет мультипликативной погрешности тре-
Ует Уложения, а аддитивной — добавления.
235
сматриваемого ВИ ЦВ при отсутствии всех инструмент 1
погрешностей, а также зависимость абсолютной погре/^И
дискретности Д<? от U_:
Д, = - -0,5« — О,5<7,- AQmax =* +О,5<7. (2
Относи тельная и приведенная погрешности лискр. 1
соответственно определяются формулами:
^Дтах — q — ± 0,57V;
— Ад/^ном#; Тдтах ~ * 0»5/.ZVном.
(2
Формулы справедливы не только для ВИ ЦБ, но и
бых ЦИП и АЦ. Например, для ЦБ с диапазоном изме
1,19999 В имеем = 1 В, q = 10 мкв, Л'„„„ = 10! I
вательно, Дгтах = ± 5 мкВ; тяу = 5 • 10" 6 = + 0,0005 %. |
Всю совокупность значений погрешности дне
можно рассматривать как функцию случайной ве
а именно — значений измеряемой величины X. Естест
считать, что значения X в пределах каждого кванта равно
вероятны. Тогда закон распределения погрешности дискрет
ности — это закон равномерной плотности.
График симметричен относительно оси ординат, т. е. J
тематическое ожидание погрешности дискретности М (Дд)1
= 0, а дисперсия определяется выражением
£>(Дд) = Г Дд2 />(Дд)<1(Дд) = J Ад2 -Т-Х I
X d(AB) =<?2/12. (216
Соответственно среднее квадратическое отклонение
_______________ t_______ лировкой добиться смены показаний от /V = 7VK — 1 к N -
° ((Дд) =_______________0,3*7. (217 7VK и обратно.
Наличие случайной составляющей инструментальной пог-
Из вышеприведенных формул следует, что все xapaKW решности приводит к тому, что значения Хо и Хк, при кото-
ристики погрешности дискретности известны, если извеспу рых происходят переходы 0 с 1и (7VK — 1) i=t/VK, получают-
<7 и Whom • Эти характеристики погрешности не требуют экей ся несколько „размытыми”, т. е. находятся в некоторых диа-
риментальной проверки. пазонах. Пользуясь двумя регулировками, желательно уста-
Проведем теперь анализ инструментальных погрешности новитв их в положения, примерно соответствующие середи-
на примере ВИ ЦВ. Из двух инструментальных погрешности нам этих диапазонов.
этого ЦВ, а именно Ди ( — из-за несовершенства генератор Однако полностью устранить аддитивную и мультиплика-
импульсов G и Д„? — из-за несовершенства преобразовать тинную составляющие инструментальной погрешности не
U в Д/, рассмотрим только Ди( , считая Д11г = 0. Несове, Удается по следующим причинам:
шенство G проявляется в том, что значение частоты импУ^ а) калибровочное значение Хк само имеет некоторую
сов сигнала несколько отличается от номинального: погрешность относительно его номинала 7VK *?Ном '>
б) Ди ц ди изменяются во времени, а измерение может
/о ~ /о ном * Д/о- (21®| производиться не сразу после установки нуля и калибровки;
мятривать всю совокупность возможных значе-
f.. ли расе^„^дискретности, то ее можно назвать пог-
чии пОГреШНинейности, если же брать только максимально
шностью лзначеНИЯ? то сами они имеют аддитивный ха-
,озможнь1еt м эТО симметричная двузначная аддитивность,
-кгер, пр ная мультИпликативная составляющие инстру-
Аддит^ погреп1нОсти существенно снижаются после вы-
^нтально операций, называемых „установка нуля” и
,ЛНебоовка” Первая из них состоит в том, что при X = 0,
‘КаЛИмер для ЦВ при замкнутых накоротко входных за-
напри р’пециальНОй регулировкой устанавливают нулевое
^^ание ЦИП /V » 0, а при второй — на вход известное ка-
П1 5ровочное значение X = Хк и другой специальной регули-
вкой — соответствующее показание N = 7VK.
р Нелинейность обеспечивает на достаточно низком уров-
не при проектировании прибора. Погрешность же дискрет-
ности устранить принципиально невозможно.
Процедура установки нуля и калибровки показана в
предположении, что общая погрешность Д существенно пре-
вышает максимальную погрешность дискретности Ддтах =
• 0,5*7, во всяком случае составляет несколько квантов q.
Так обычно и бывает в ЦВ и других ЦИП. Однако в некоторых
случаях Д близка к Ддтах — в цифровых частотомерах, в ана-
лого-цифровых преобразователях, причем к последним иног-
да предъявляется требование, чтобы Д не превышала it/ в
рабочих условиях эксплуатации. В этих случаях процедура
установки нуля и калибровки немного сложней. Для уста-
новки нуля нужно подать сигнал X — Хо = 0,5^ ном и регули-
ровкой добиться такой ситуации, чтобы происходила смена
показаний от/У=0к#=1и обратно. При калибровке нуж-
но подать сигнал X = Хк = (N* — 0,5) ^иом и другой регу-
236
237
тиями средств измерений установленным типам и требоваци!
ям эксплуатационной документации на них, в том числе
наличии сведений об ухудшении их качества.
Контрольные испытания средств измерений проводЛ
территориальные органы Госстандарта, которые могут при.
влекать к участию в испытаниях головные и базовые орга.
низации МС министерств (ведомств), головные организации
по государственным испытаниям министерств (ведомств, и,
другие заинтересованные организации. Они могут проводить. I сериИНО1'’1Л "1K^7ib
ся одновременно с периодическими испытаниями на предприя.1 пегламеНТИГ лг,
тии-иэготовителе. I
На контрольные испытания представляют образцы средств II
измерений из числа готовой продукции, принятой отделом!
технического контроля в соответствии с нормами отбора об-'
разцов, установленными стандартами и техническими усло.1
виями, и ту же документацию, что и при приемочных испыта- |
НИЯХ.
При контрольных испытаниях проверяют соответствие |
изготавливаемых средств измерений типу, утвержденному ।
Госстандартом, и требованиям технических условий и стан- |
дартам или документации фирмы-изготовителя, а также со- '
стояние метрологического обеспечения производства и мет-
рологического обслуживания средств измерений при экс-
плуатации.
Началом контрольных испытаний является дата подписа-
ния акта об отборе образцов средств измерений, а окончани-
ем — дата утверждения акта о проведении контрольных испы-
таний. Продолжительность контрольных испытаний не должна
превышать двух месяцев. После окончания контрольных ис-
пытаний образцы средств измерений возвращают организа-
ции-заказчику (для средств измерений, ввозимых из-за гра-
ницы) или организации-изготовителю.
Результаты контрольных испытаний средств измерений
являются основанием для принятия решения о их производст-
ве и выпуске в обращение в СССР.
Испытания средств измерений проводят в соответствии с
планами, которые увязаны с государственным планом эконо-
мического и социального развития СССР, а также с планами
по развитию науки и техники. Формирование плана, приемоч-
ных и контрольных испытаний средств измерений, ввозимых
из-за границы партиями, осуществляет Госстандарт на основа-
нии поступающих от министерств (ведомств) предложений.
Планирование контрольных испытаний серийно выпускаемых
средств измерений осуществляют республиканские управле-
ния Госстандарта по предложениям, поступающим от терри-
ториальных органов.
Методику проведения государственных контрольных ис-
пытаний устанавливает МИ 675—84.
336
СОДЕРЖАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ПОРЯДОК
VZ' УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПОВЫХ ПРОГРАММ
ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Общие требования к содержанию, разработке и порядку
,тверждения типовых программ государственных приемоч-
^ь1х испытаний (ГПИ) средств — измерений, подлежащих
—-пийному производству или ввозу из-за границы партиями
1 - ~ы ГД 50-537—85.
щ типои.ые программы ГПИ разрабатывают для проведения
испытаний средств измерений, характеризующихся общностью
методов и средств испытаний и функционального назначения.
В случае необходимости метрологическим институтом (по
специализации) Госстандарта утверждаются дополнения к
типовой программе для проведения ГПИ конкретного типа
средств измерении.
На основе предложений министерств (ведомств) и голов-
ных организаций по государственным испытаниям средств
измерений Госстандарт планирует разработку или пересмотр
типовых программ ГПИ по форме, указанной в табл. 57.
Код за-
дания по
государ-
ственно-
му пяти-
летнему
плану*
Наименование ти-
повой программы
государственных
приемочных испы-
таний средств из-
мерений
Срок разработки
типовой
программы
Начало
(мес.,
год)
Окон-
чание
(квар-
тал,
год)
Министерство (ве-
домство) , ответст-
венное за разработ-
. ку типовой прог-
раммы; министер-
ства -соисполните-
ли (код, сокращен-
ное наименование)
и разработчик про-
граммы
Институт
Госстандар
та, проводя-
щий экспер-
тизу типо-
вой npoipaM-
мы
| Графу 1 не заполнять.
Предложения по включению в план государственной стан-
дартизации разработки или пересмотра типовых программ
ГПИ должны быть обоснованы и согласованы с метрологичес-
ким институтом Госстандарта.
Срок действия типовой программы устанавливается в за-
висимости от специфики группы средств измерений и не дол-
337
^ном c/d
100 мВ 0,06/0,03
1 В 0,05/0,02
10В 0,1/0,02
100 В 0,1/0,02
1000 В 0,1/0.02
0,33
0,23
0,28
0,28
0,28
|*цр|,%
^ном
0,06
0,05
0,1
0,1
0,1
0.055
0,047
0,95
(226)
«семени X(t) = var. Например, может быть постав-
'* "" условие- за время одного преобразования изме-
л ('/)' не должно превышать одного кванта q;
,• " (Vu+Af„p) -*('>] <«
Пои таком условии ЦИП или АЦП с данными значениями
пригоден для исследования процессов А ( к.
“ которых dx/dr не превышает значения q/bt .
Эго конечно, не значит, что человек, наблюдавший ио
’ ЦИП, может составить представление о процессе |
"ечяющемся с такой скоростью. Он не сможет даже прочи-
01 ть многоразрядные числа, меняющиеся со скоростью, пап-1
J. ' Jjep 50 чисел в секунду. Предполагается, что информа-
ция о процессе не непосредственно воспринимается чело-1
вс-ком, а поступает либо в память ЭВМ, либо на быстродепст-1
вующе’е регистрирующее устройство и т. п. А для непосредст-
венного восприятия человеком в ЦИП предусматривается |
..тройство, обеспечивающее сравнительно длительную
г ыдержку (экспозицию) Д t3 цифрового показания на отс-1
четном устройстве. Обычно Дгэ можно плавно регулировать,
специальной рукояткой, например, в пределах от 1 до 5 с. ।
В более общем смысле показатели быстродействия связа-1
ны с динамическими погрешностями получаемых цифро-
вых результатов измерения. Например, при работе в цикли-1
ческом режиме временная последовательность кодовых
• лов каким-нибудь способом зарегистрирована, например, I
и .печатана в виде колонки цифр на бумажной ленте. Что
можно при этом сказать о точности полученных результа-
тов? Какой смысл имеет само зто понятие? Для ответа на|
этот вопрос нужно прежде всего выяснить, для чего полу-
чена последовательность зарегистрированных чисел A i; N? JI
* »как она будет далее использоваться.
Пусть, нацример, конечная цель состоит в том, чтобы|
найти среднее значение преобразованного непрерывного
процесса X (г) за промежуток времени Д/ = /иД/ц, где Д/ц — ।
Длительность одного цикла преобразования. ।
В этом случае окончательным результатом следует счи-
1 ать среднее арифметическое А полученных чисел: 1
— । от
Д А,-
При этом величина абсолютной погрешности
Выше отмечалось, что зарубежные фирмы при
нии точности выражают погрешность в форме, отличней
принятой в СССР. Более существенным является отлич!
самих условиях нормирования.
В последние годы в СССР в соответствии с идеями, на»_
ши ми отражение в ГОСТ 8.009—84 при нормировании тоГ
ности все больше учитывается тот факт, что суммарная пог
решность Д является случайной величиной, поскольку ощ
может быть представлена в виде суммы Д = Дс + Д, гдеД
систематическая составляющая; Д — центрированная с
чайная составляющая.
Поэтому в ГОСТ 22261-82 и ГОСТ 14014-82 предус^
ривается нормирование основной погрешности любых среда
измерений в виде:
1) предела допускаемой суммарной погрешности, на
мер, 6яр ;
2) отдельных пределов для систематической соста
шей, например, 6Сп> и среднего квадратического отклоне
случайной составляющей, например, а11р (6).
Быстродействие ЦИП и АЦП характеризуется времс
одного преобразования входной величины в код или частите
повторения преобразований. Например: 1) ЦВ совершает од-
но преобразование измеряемого напряжения в код за 20 мс,
т. е. частота повторения таких преобразований соста! ляй
50 преобразований за 1 с; 2) ЦВ высокой точности совер^ч
ет 1 преобразование за 1с; 3) В цифровом частотомере врем*
одного преобразования измеряемой частоты в код, т. о. вРе
мя счета, может быть установлено по выбору 0,1; 1,0; Юб|
4) В АЦП время одного преобразования напряжения в двою|
ный код составляет 50 мкс, т. е. частота повторения 2-1^
преобразований за 1 с (существуют АЦП, у которых частов
повторения 106 преобразований за 1 с и более).
Смысл этой характеристики, в частности, состоит в ю1*
что по ней можно ориентировочно определить, пригоден л*
данный ЦИП или АЦП для получения информации о меня** Рактеризует точность результата.
норми]
(227)
Д = qN -
J X(t)dt
(228)
241
240
Рассмотрим другой случай. Последовательность чисел Я
Л;2; - • : зарегистрирована для того, чтобы по ней Ш
становить” исходный процесс X(t). Каждое число „при™?01
вается” к определенному моменту времени tit обычно к
чалу или к концу данного цикла преобразования. По псЛ I
ценным точкам N, (г,) можно построить аппроксимя|Я
Ха (t) исходного процесса X(t). Обычно применяют д? I
тейшие аппроксимации — ступенчатую или кусочно-лиад I
ную. В этом случае определить точность результата — это
чит определить степень близости Ха (г) к X(t) по какого
либо критерию. Часто берут критерий максимального отюЗ
нения, в котором мерой близости служит величина
Дтах = max [Ха (t) ~Х(0] . (229)
Кусочно-линейная аппроксимация при прочих равных усл0 |
виях дает лучшее приближение. л
Если важна некоторая общая интегральная близость Ха (t)
к Х(г) на участке времени Д/, а отдельные кратковременным
всплески не имеют существенного значения при исследова-
нии X (t), то применяют интегральный критерий
Д = 1Г J [*а (r)-X(r)]dt, (230)
о J
а также критерий среднего квадратического отклонения
B=vh I [*» (О(231)
о
Следует отметить, что приведенные формулы определяют
понятие „точность результата” для рассмотренных случаев,
но не дают возможность оценить ее количественно, ибо истин-j
ная функция X(t) неизвестна (иначе ее незачем было бы|
исследовать). Однако на основании предыдущего опыта мо-
гут быть известны некоторые ориентировочные или стати-
ческие априорные сведения об X (t). Тогда разумно выбран-
ное определение понятия точности результата может помочь
решить ряд практических вопросов.
Во многих случаях заранее неизвестно, какие операций
будут производиться с последовательностью зарегистрирО’
ванных чисел. Тогда окончательным результатом следу#
считать эту последовательность (tf), а в понятие „точность
результата” вкладывать расхождение между получаемым1*
мгновенными значениями qNiti и истинными мгновенным»
значения гни q (N,) tit и истинными мгновенными значениям1*
исходного процесса X (tf) в эти же моменты времени.
гхождение между qNf и X (ti) характеризует точность
ппеобразования. Дополнительно учтены обстоя-
•зультатов г
',,Я ^Номинальные значения дискретных уровней «НОМЛ,- от-
ются от их действительных значений qNt;
^чыот ^твительнь1е моменты времени начала циклов преоб-
^ания отличаются от их номинальных значений Дгц/;
например, команда начала цикла синхронизирована с
'^е^вым напряжением, то нестабильность его частоты будет
Создавать эти отличия.
" Расхождения между полученным результатом qKOMNi и
(истинным мгновенным значением X (/,-), которое можно наз-
вать абсолютной погрешностью цифрового измерения этого
мгновенного значения Д, содержит несколько составляющих,
обусловленных разными причинами:
"д, — тем, что процесс преобразования требует определен-
ного времени Д/ пр;
д2 — тем, что моменты времени tit к которым относятся
числа /Vf отличаются от моментов, когда в действительности
начинаются очередные циклы преобразования;
д3 — тем, что числовое значение Л,- соответствует номи-
нальным значениям дискретных уровней, которые отличают-
ся от действительных значений;
Дд —дискретностью этих уровней.
Перечисленные составляющие можно разделить на дне
группы,-
Д1 и Д2 зависят не только от свойств прибора, но и от
поведения во время исследуемого процесса; при большей
скорости изменения Х(г) они увеличиваются [см. соседний
(' + 1)-й цикл] , если X(z) = const (статика), они исчезают;
эти составляющие можно назвать динамическими погреш-
ностями;
Дз и Д4 остаются и при X(z) = const; их можно в этом
смысле назвать статическими погрешностями.
Вопросы надежности рассматриваются в специальной
технической литературе. Здесь показаны основные показа-
тели, характеризующие надежность ЦПУ.
Надежность — это свойство, относящееся к любым тех-
ническим объектам, в частности, к средствам измерений.
I Ойо включает такие свойства, как безотказность, долговеч-
ность, ремонтопригодность и ‘сохраняемость. Эти понятия
(" иерархической системе стоят „под” надежностью. Их коли-
чественные характеристики — это показатели надежности,
осе эти понятия основаны на изучении явлений отказа, т. е.
нарушения работоспособности объекта.
Отказ — это случайной событие, а интервал времени от на-
Чала эксплуатации работоспособного объекта (t — 0) до отка-
242
243
за (t = Т) — непрерывная случайная величина с обп ЛИ
возможных значений 0 < Т < «. Функция распределС^1
случайной величина Т выражает вероятность того, что '* I
чение времени t произойдет отказ Q(t) = Р (Т < t), гдер Ч
вероятность события А, а функция Р (t) = 1 — q
= Р (t < Т)< вероятность того, что за время t отказа не\
дет, т. е. вероятность безотказной работы. Функция яви
ся неубывающей, а Р (t) — невозрастающей, причем Q jq?'
= Р(оо) = О и С(°°) = Р (О) = 1. Для количественной J
рактеристики надежности применяют разные числовые Я
ракгеристики функции распределения Q (t).
Согласно ГОСТ 22261—82, основным показателем цЛ
дежности для любых средств измерений устанавливается
так называемая наработка на отказ. Применительно к нщ*
под „наработкой” понимают продолжительность работ,
объекта, а под „наработкой на отказ” (То) — отношение
наработки восстанавливаемого объекта к математическом^
ожиданию числа его отказов в течение этой наработки, сог-
ласно ГОСТ 13377—75. Это вероятностное определение по-
нятия То. Согласно ГОСТ 22261—82, значение Го в новых
разработках должно быть не менее 1000 ч.
Нормирование показателей надежности сопряжено, разу-
меется, с их экспериментальной проверкой, т. е. с испытания-!
ми на надежность. Испытания состоят в накоплении статисти-1
ческих данных об отказах в течение длительного времени'
на многих экземплярах. И все же ограниченность времени
испытаний и ограниченность выборки, т. е. количество испы-
туемых объектов, приводит к тому, что получаемые стати-
стические значения показателей отличаются от вероятност-
ных значений, представляют их приближенные оценки. Ста-
тистическая оценка „наработки на отказ” может быть вычис-1
лена по результатам испытаний:
п
То - % tj/nr,
(232)
где п — число испытываемых объектов; г — число отказов
за время испытаний; h — наработка г-го объекта до отказа-
Согласно ГОСТ 14014—82, для ЦПУ, измеряющих (преоб-1
разующих) напряжения, токи и сопротивления, в качестве
показателей надежности установлены показатели безотказ-
ности; долговечности и ремонтопригодности. В качестве по-
казателя безотказности в соответствии с требованием ГОС1
22261—82 установлена наработка на отказ, причем значение
должно быть не менее 1500 ч — для ЦИП и 2000 ч — для АЦП-
Показателями долговечности по ГОСТ 14014—82 являются!
либо средний срок службы, либо средний ресурс, либо назы-
ваемый гамма-процентный ресурс.
244
службы и ресурс — это, соответственно, календар-
СР01полжительность эксплуатации объекта и его наработ-
।.яя riP°*начаЛа или возобновления после среднего или капи-
• °т ео ремонта до наступления такого предельного сос-
ипьног котором дальнейшая эксплуатация должна быть
гоЯтИащена тем или иным причинам. Средний срок служ-
прекр^ дНИ^ ресурс в вероятностном смысле являются мате-
Ицескими ожиданиями этих показателей, а при испытаниях
^Статистические оценки определяются как средние ариф-
М*тические значения для испытуемой выборки. Гамма-про-
'₽нтныи ресурс — это наработка, в течение которой объект
не достигнет предельного состояния с заданной вероят-
ностью у, %•
Согласно ГОСТ 14014—82, значение среднего срока служ-
бы ЦИУ до списания должно быть не менее 8 лет, а значение
песурса (среднего или гамма-процентного при у = 0,90; 0,95;
0 98) должно выбираться из ряда 2000, 3000, 5000, 8000,
16000, 25000, 50000 ч.
В качестве показателя ремонтопригодности ГОСТ
14014—82 устанавливает среднее время восстановления. В
вероятностном смысле это математическое ожидание време-
ни восстановления работоспособности. При наличии статисти-
ческих данных о длительностях восстановления ряда объек-
тов (включая время поиска причины отказа) оценка средне-
го времени восстановления вычисляется как срденее ариф-
метическое длительности в данной выборке. Согласно ГОСТ
14014—82, среднее время восстановления должно выбирать-
ся из ряда 1; 1,5; 2; 4; 6; 10; 12; 18; 24; 36; 48; 96 ч.
Ш.23. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ПОВЕРКИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
При разработке НТД на методы и средства поверки
средств измерений устанавливаются допускаемые погреш-
ности поверки средств измерений по заданным критериям
качества поверки. В этой НТД необходимо указывать допус-
каемую погрешность поверки, контрольный допуск и значе-
ние критериев, принятых при их определении.
Номенклатуру критериев качества поверки средств из-
мерений и вспомогательных параметров, необходимых для
оценки качества поверки, определяют путем контроля ха-
рактеристики погрешности средства измерений на соответст-
вие норме, установленной в НТД на него.
При использовании критериев в НТД, регламентирую-
щей методы и средства поверки, указывают их значения,
принятые при определении допускаемой погрешности I
верки.
Критерии применяют также для оценки качества поиЛ
ки при проведении метрологической экспертизы НТД
тоды и средства поверки средств измерений, при проведе’Че‘
метрологической экспертизы ТЗ (ТП) на средства изм*
ний, предусмотренной ГОСТ 8.001—80 или ГОСТ 8.32&Л^
Установлены следующие критерии качества поверх
РК1Л ~~ наибольшая вероятность принятия любого нерп,
ного экземпляра средства измерений в качестве годного т
необнаруженный брак;
бм ~ |ДМ |/|Дп| — отношение наибольшего возможней
значения Дм характеристики погрешности средства изме.
рений, признанного по результатам поверки годным, но в дед.
ствительности негодного, к пределу Дп ее допускаемых 1на.
чений, т. е. наибольший выход за допуск;
Рф — отношение числа годных, но забракованных средств
измерений, к числу всех действительно годных средств из-
мерений, т. е. фиктивный брак в среднем.
Критерии Г нм и 5М характеризуют качество поверки лю-
бого негодного экземпляра средства измерений, а Рф — ка-
чество поверки совокупности годных Экземпляров средства |
измерений в среднем.
В случае, если необходимо знать фиктивный брак для
любого годного экземпляра средства измерений, а не в сред-
нем по совокупности, то вместо Рф используют критерии,
аналогичные Рим и 8М: РфМ — наибольшую вероятность
принятия любого годного экземпляра средства измерений
в качестве негодного, т. е. фиктивный брак для экземпляра;
8Н = | Дн 1/1 Дп | — отношение наименьшего возможного зна-
чения Дн характеристики погрешности средства измерений,
признанного по результатам поверки негодным, но в дейст- В
вительности годного средства измерений, к пределу Дп ее
допускаемых значений, являющуюся нижней границей
ны фиктивного бракования.
Для обеспечения единства измерений основными являю
критерии Рнм и б м, а дополнительным Р ф.
Вспомогательными параметрами поверки установлены:
р — верхняя граница зоны значений в долях Дп характе- 1
ристики погрешности годного средства измерений, в которой I
забракование считается фиктивным браком (р < 1)- Значе-
ние параметра р выбирают с учетом следующих соображений- |
Погрешность средства измерений, в момент поверки мень- I
шая Дп, но близкая к нему, через короткое время после по-
верки может с большой вероятностью выйти за предел Дп- I
Поэтому забракование при поверке средств измерений, по- Т
ость которых находится в некоторой узкой зоне р <
11 ие рассматривается как фиктивный брак. Нижняя
х а ’р этой зоны устанавливается так, чтобы потери
ГрЯНт‘ТВие забракования средства измерений, погрешности
ВСЛог»ых в процессе эксплуатации не выйдут за пределы Дп,
соизмеримы с потерями связанными с эксплуатацией
педств измерений, погрешности которых выйдут за пре-
-елы Дп- Рекомендуемое значение р равно 0,8.
у = |Дк 1/1 Дп I 1 ~ отношение контрольного допуска
д к пределу Дп, где Дк “ допуск, с которым сравнивается
полученная при поверке оценка Д контролируемой харак-
теристики Д погрешности средства измерений с целью при-
нятия решения о его годности или негодности; Д =* (Д + д0) —
оценка контролируемой характеристики, отличающаяся от
истинного значения Д на значение До погрешности поверки.
Под погрешностью До поверки понимается погрешность
измерений при поверке средств измерении. Погрешность
поверки включает в себя погрешность образцового средства
измерений, погрешности, обусловленные вспомогательными
средствами измерений, и методические погрешности поверки.
Графическая иллюстра-
ция критериев качества по-
верки и вспомогательных па-
раметров приведена на
рис. 37, где х = Д/|ДП1 ~
отношение контролируемой
характеристики Д погреш-
ности средства измерений к
пределу Дп.
На рис. 37 показан слу-
чай, когда х > 0:
Р (х) — вероятность приз-
нания поверяемого экземп-
ляра средства измерений год-
ным при условии, что х име-
ет некоторое конкретное зна-
чение; все возможные значе-
ния х для годных в действи-
тельности средств измерений
лежат в зоне (0—1), а для не-
годных — за пределами ука-
занной зоны.
* Нм
5Нм
— соответствует ордината
— соответствует значение х
Ф
кривой Р (х) при х = 1.
, при котором Р (х) = 0.
заштрихованной пло-
" численно совпадает с отношением
247
246
щадки к.площади прямоугольника (равной единице) со <
ронами Р (х) = 1 на оси ординат и х = 1 на оси абсцисс. Я
Рфм соответствует разность между единицей и ординЯ
кривой
Р (х) при X — [3 .
SH — соответствует значение х, при котором кривая р Д
переходит в прямую Р (J0 = 1. !'
Критерии качества поверки и вспомогательные параьц» J
взаимосвязаны соотношениями: ’
!ч><
^нм =П*)1Х=Г,
Пх)1х = 8м = 0;
₽
Рф. = Р - J P(x)dx;
о
PW = f ~p(x/x)dx,
<2зц
(234,
(23b,
(236)
где </>(х/х) — условная плотность распределения нормализо-
ванной оценки х = Д/1 Дп | = х + хо при условии, что за х при-
нято некоторое конкретное значение; х0 = До/| ДпI ^норма-
лизованная погрешность поверки.
При контроле систематической составляющей погреш
ности поверяемого средства измерений вместо выражения!
(234) используют формулу 5М = у + ап, где ап = I Доп I /I ЛП1 "
отношение наибольшего возможного значения Дрп погреш-
ности поверки к пределу Дп.
За наибольшее возмоличие значение Доп погрешности по
верки принимается наибольшая граница основания усеченно-1
го закона распределения погрешности поверки.
Аналогично выражениям (233) и (234) формулы для
Рфм и8н будут иметь вид: Р фм = 1— Р (х) \x = f; Px\x = tn р 1
При контроле систематической составляющей погрешности!
поверяемого средства измерений используют формулу SH I i
При контроле систематической составляющей погреш
ности поверяемого средства измерений или погрешности
средств измерений, у которых среднее квадратическое откло-л
нение случайной составляющей погрешности не превышает Q в
процентах от предела допускаемого значения погрешности.*
принимается следующий вид плотности распределения
для одномодальных и симметричных:
равномерный с центром распределения в точке х и грани*
цами (х - ап) и (х + ап) — если погрешность поверки яви’1’
.-ематической, лежащей в пределах от — ап до +ап или,
ff<* ' К пешность поверки содержит также и случайную сос-
,! IH погр с предельным значением, меньшим либо равным
I ,, । ЯЮШУ
пецеидальныи с центром распределения в точке х,
ТРпами нижнего основания (х - сп) и (х + ап) и отноше-
верхнего основания к нижнему, равны '/2 — если пог-
,ь поверки содержит случайную составляющую с пре-
^Тным значением большим 1/4стп. Для других плотностей
^Определения погрешности поверки необходимо устанавли-
. ь реальный вид <р(х/х).
При контроле среднего квадратического отклонения
И случайной составляющей Д погрешности поверяемого
L-iciea измерений на соответствие пределу оп путем экспе-
риментального определения (и последующего сравнения с о„)
оценки о (Д) по формуле
о(Д) =
(237)
И
где Д,- — f-й результат наблюдения при экспериментальном оп-
и
ределении а; Дс = (1/л) S Дь к “ число наблюдений;
i=i
при нормальном распределении случайных составляющих
Д погрешности поверяемого средства измерений Д© пог-
решности наблюдений при поверке, входящей в результат
наблюдения, принимается следующий вид плотности распре-
деления v?(x/x) :
соответствующий к распределению при п < 10
4>(х/х) =
(Л - О
,,-2 х
2
(и-1
X е
(238)
ГДе * ~ 5 Г (у) = f е * - ty xdt гамма-функция; cz0 =
ао/ап; а0 среднее" квадратическое отклонение погреш-
н°сти Ло;
соответствующий нормальному распределению при ч > J
4>(х/х) =
“.*>/(" - О
(239)
п° Раз.
*4
При контроле о(Д) другим способом (нпример,
маху) или при других распределениях составляющих
необходимо устанавливать реальный вид (х/х) .
Примечание. При п = 10 отличие математического ожидания]
и среднего квадратического отклонения оценки х, вычисленных с по-1
мощью формулы (238), от истинных их значений, вычисленнных с ис-
пользованием формулы (239), не превышает 2,8 и 1,5 %, соответсп™
ио, и уменьшается с увеличением и.
Порядок применения критериев качества поверки сред
измерений регламентирован МИ 187—79.
Установление допускаемой погрешности поверки сре.
измерений. Основными исходными данными для опреде
ния допускаемой ДОПд погрешности поверки являются допус-
каемые значения Рнмд и 5МД критериев Рнм и 6М. Эти зна-
чения устанавливаются по согласованию между изготовител
ми и потребителями средств измерений на стадии разра
ки НТД, регламентирующей допускаемую погрешность по-
верки, и выбираются из рядов: 0,00—0,50 с шагом 0,05 для
^нмд» 1,00—1,50 с шагом 0,05 для 5МД.
Выбор значений Рнмд и бмд обусловлен технико-эконо-1
мическими соображениями, назначением и областью приме- |
нения средств измерений конкретного типа.
Допускаемые значения Рнмд и 5МД назначаются в зависи-
мости от доли погрешности средств измерений, вносимой
ими в погрешность измерений при их использовании. Таким
образом, для средств измерений, погрешность которых:
составляет незначительную долю в погрешности изме-
рений — Рнмд = 0,5 и 5МД = 1,35. Например, для средств
измерений, работающих с преобразователями, погрешности
которых превышают погрешности средств измерений в
2~5 раз;
вносит такой же вклад в погрешность измерений, что и
все остальные ее составляющие—Гнмд — 0,35 и 5МД = 1,25;
погрешность определяется в основном погрешностью
средства измерений — Рнмд - 0,20 ибмд = 1,15.
При определении допускаемой погрешности поверки при-
нимают значения р = 0,8 и проверяют получающиеся значе-
ния Рф, которое, как правило, не должно превышать 0,30
(30 %).
у ановленный ряд допускаемых значений Допд погреш-
УСТпОВерки обеспечивает выполнение требований Рнм <
яости и б < 5мД. В каждом конкретном случае из этого
4 Р"выбирают приемлемое значение Допд.
рн^гг и контроле систематической составляющей погреш-
Р поверяемого средства измерений или погрешности
Ипедств измерений, у которых среднее квадратическое откло-
С ние случайной составляющей погрешности не превышает q
^процентах предела допускаемого значения погрешности, ус-
Вановлению подлежат допускаемое значение Допд погрешнос-
ти поверки и контрольный допуск Дк, с которым сравнивает-
ся полученное при поверке значение оценки Д контролируе-
мой характеристики с целью принятия решения о соответст-
вии или несоответствии ее норме.
Значения Допд и Дк устанавливают по табл. 34—36, в ко-
торых Пп = । ^оп I / I Д и I I Д к I /1 Дп I •
Табл. 34 и 35 отражают зависимости у = F (Рны, ап) и 6М =
= Ф(Рнм. ап7)» табл. 36 — зависимость Рф = f (ап, РН1Л, у,р).
Эти зависимости определяют по формулам (233)—(239) в
соответствии с видом функции 4>(xjx). Используя эти форму-
лы, можно рассчитать таблицы для любого интервала инте-
ресующего ряда значений ап, отличного от используемого
в табл. 34—36.
Таблица 34*
°п Значения у н 6 м при Рнм, равном А
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 ' 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
1/10 0,90 1,00 0,91 1,01 0,92 1,02 0,93 1,03 0,94 1,04 — 14 «1,95 | 1,05. 0,96 1,06 0,97 1,07 0,98 1,08 0,99 1,09 1,00 1,10
1/5 0,80 0,82 0,84 0,86 L06* 0,88 0,90 1 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00
1/>0 1,02 1,04 1,08 1,10 1 1,12 т!1Т I.I6 1,18 1,20
1/4 0,75 1,00 0,78 1,03 0,80 1,05 0,83 1,08 0,85 1,10 0,881 ЙЗ] 0,90 1,15 0,93 1,18 0,95 1,20 0,98 1,23 1,00 1,25
М3 067 тж 0,70 ЕоТ 0,73 1,06 0,77 Тло 0,80 1,13 0,83 | 1,16 । 0,87 1,20 0,90 1,23 0,93 1,26 0,97 1,30 иш 1,33
1/2,5 0£0 1,00 0,64 1,04 0,68 1,08 0,72 1,12 0,76 1,16 ^1 0,84 1,24' 0,88 1,28 0,92 1,32 0,96 1,36 1,00 1,40
V2 0^0, 1,00 0,55 1,05 0,60 1,10 0,65 1,15 0,70 1,20 0,75 1,251 0,80 1,30 0,85 1,35 0,90 1,40 0,95 1,45 1,00 1,50
Здесь у — числитель; 6М — знаменатель.
250
251
1/1 о
1/5
1/4
1/3
1/2,5
1/2
Значения у и 6М приРнм, равном
0,00
0.05
0,20
0,25 |
Б
0,30
0,35
0,40
0,451
°.S,
0,90
1,00
0,93
1,03
0,94
1,04
0,95
1,05
0,96
1,06
0,96
1,06
0,97
1,07
0,98
1,08
0,99
1,09
0,99
Л9
[0,80
1,00
|0,75
1,00
0,67
1,00
[0,50
ГГдо
0,86
1,06
0,82
1,07
1,00
0,76
1,09
0,64
0,88
1,08
0,85
1,10
0,80
0,76
0,69
ТдТ
* Здесь у — числитель;
0,90
1,10
0,87
1,12
0,83
1,16
0,79
0,74
Б
0,91
0,89
1,14
0,85
1,18
0,82
TJT
0,78
СТ
0,93
Тдз
0,94
7714”
0,93
1,18
0,96
1,16
0,95
1,20
0,97
0,96
1,21
0,99
0,98
1 з
ДА
0,88 1
1,21 |
0,85 I
L25J
0,81
гдг
• м — знаменатель.
значения Рф при Рим, равном
0,90
1,23
0,93
1,26
0,95
1,28
0,88
1,2Ъ
0,85
иг
Б |р
«п
1/Ю
1/5
1/4
1/3
1/2,5
1/2
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
~0~ ~о~ 0 0 0 0 „1 -h ~0~
0,050 0,040 0,032 0,025 0,018 0.012] 0,008
0,039 0,017 0,010 0,006 0,004 0,002| 0,001
0,090 0,076 0,062 0,050 0,040 0.030 0,022
0,077 0,040 0.028 0,021 0,015 0,011 0,007
0,163 0,141 0,120 0,101 0,083 0,067)1 0,053
0,149 0,088 0,067 0,053 0,042 0,03 з" 0,025
0,225 0,196 0,169 0,144 0,121 0,100,' 0,081
0,211 0,130 0,102 0,083 0,211!“ 0,1311 0,068 0,055, 0,043
0,320 0,307 1 0,281 0.196 0,245 0,158 0,180 0,110 0,151 0,0911 0,125 0,074
0,91
1,31
0,89
0,35
О
0,004
0,001
0,016
0,004
0,041
0,018
0,064
0,033
0,101
0,059
0,94
0,93
0,40
О
0,002
0,000
0,010
0,002
0,030
0,012
0,049
0,024
0,0801
0,045
0,96{
0,45
О
1,0(
Bl
1>5(
функция ^(х/х) ИЛИ ./ (>) не принадлежат к разряду
Г‘ 711 иных и одномодальных функций, таблицы рассчи-
формулам (233) — (236) и (237) при подс-ханов-
•.?••‘"формулы (238) и (239) соответственно аналитических
* .ний для реальных видов функций (xlx) и / (х).
34 применяют для установления Д<>пд и А, в случае,
8 Иогрешность поверки является систематической, лежа-
, в пределах от — ап до +ап> если погрешность поверки со-
* „т также и случайную составляющую с предельным
1 ‘.ц-нием, меньшим либо равным Кап, где Л' -• 1/4. Табл. 35
1ьзуют в случае, когда погрешность поверки содержит
учайную составляющую с предельным значением, равным
где 1/4 < К < 1. В табл. 36 приведены значения Р ф для
. г1чных значений а„. Ригл и у, выбранных по табл. 34 и
ь 35.
Значения Допд и дк устанавливают раздельно для слу-
, „-з 0 < К < 1/4 и 1/4 < К < 1 в следующей последователь-
ности. Для заданных значений Рнмд и 6МД в табл. 34 и 35
проводят границу области, в которой лежат значения czn
м у, обеспечивающие Р11М < Рнмд и бм < бмд. Аналогичную
ранину проводят в табл. 36. Далее по табл. 34, 35 и 36, дви-
гаясь по границе области, устанавливают ряд значений цпд,
, Рф, при которых Рнм < Р11мд и 5М < 5МД. Полученный
ряд включает в себя все возможные значения апд от 0,1 до
й,5 и служит основой для выбора приемлемого в каждом
0,50
0,000
0,0001
0,006
0,001
0,021
0,008
0,036
0,017
0,061
0,034
О
0,000
0,000
0,005
01)25
Lo45
10,029
* Здесь значения Рф для у по табл. 26 - числитель, л* для у по табл. 27 зна-
менатель. *
конкретном случае значения епд.
Практическая реализация апд определяется исходя из
1ехнико-экономических соображений: наличия образцовых
средств измерений требуемой точности; целесообразности
разработки более точных образцовых средств измерений в
случае отсутствия желаемой точности; трудоемкости повер-
1 I, зависящей, в частности, от числа п отсчетов погрешности
при поверке и т. д.
Приемлемое значение Рф определяется также исходя из
технико-экономических соображений: трудоемкости регули-
ровки; возможности замены отдельных узлов; ремонта фик-
тивных забракованных средств измерений; введения допол-
нительной их перепроверки.
Для выбранного значения спд в установленном ряду на-
ХоДят соответствующее ему значение у и получают два реше-
ния:0<л:< 1/4 и 1/4 < К < 1.
Пример. рнма = 0,25; 5МД = 1,25. Для случая 0 < К < 1/4
кп Та^Л« 36 определяют границу (линия А А в табл. 34), левее
р торой лежат допускаемые значения ап и у, обеспечивающие
’ 0,25 и 5М С 1,25; аналогичную границу проводят
W. 36.
253
252
По табл. 34 и 36, двигаясь по границе А А, устадавл
ряд значений а11Д, у и :
Таблица 37*
апд 1/10 1/5 1/4 1/3 1/2,5 1,2
у 0,95 0,90 0,88 0,83 0,80 0,75
Рф 0 0,012 0,030 0,067 0,100 0,151
Пусть, например, реализуется апд = 1/4 и значения р
- 0,030(3 %) приемлемо, тогда у = 0,88, а Допд = 1/4 ? ”
Дк = 0,88Дп.
Если 1/4 < К < 1, то по табл. 35 и 36 находят г
(линия ББ в табл. 35 и 36) области для ап
щих Рнм < 0,25 и 5М < 1,25. Двигаясь по
наливают ряд значений а,Щ( у, Рф:
1аходнт границ,
и у, обеспечивал
границе ББ, уста
апд 1/Ю 1/5 1/4 1/3 1/2,5 1/2
у 0,96 0,93 0,91 0,88 0,85 0,74
Рф 0 0,002 0,011 0,033 0,055 0,131
Предполагая приемлемым значение Рф = 0,033 (3,3 %),
удовлетворявшее и в первом случае, принимают апд = 1/э
и у = 0,88. При этом Допд = 1/3 Дп и Дк = 0,88 Дп.
Следовательно, заданным значениям РК1Л„ = 0,25 и SM =
= 1,25 и приемлемым значениям Рф = 0,030 или 0,033 удов- |
летвюряют варианты:
Допд = I/4 дп и ДК = 0,88 Дп. При этом допускаемая
погрешность поверки содержит случайную составляющую!
с предельным значением не более 1/4 Допд=
2) - Допд = 1/3 дп и дк = 0,88 Дп. При этом предельное
значение случайной составляющей погрешности поверки на-
ходится в пределах от 1/4 Допд до Допд.
При контроле среднего квадратического отклонения о‘(Д)
случайной составляющей Д погрешности поверяемого средст-
ва измерения по формуле (148) устанавливают:
допускаемое значение сопд среднего квадратического отк-
лонения погрешности До наблюдения при поверке;
контрольный допуск ак, с которым сравнивается получек
ное при поверке значение оценки о среднего квадратического!
отклонения о с целью принятия решения о соответствии илй
несоответствии его норме;
число наблюдений п.
Значение оопл, ок и п устанавливают по табл. 37—42, в
торых ап = Ооп/сгп; 7 = ок/оп.
при РНм> равном
0,25 0,30 O,3S
0,93 0,95 0,96
1,40 1,43 1,45
0,93 0,95 0,96
1,40 1,43 1,46
0,94 0,96 0,98
цЗГ 1,45 1,47
0,96 0,97 0,99
tn- i/ИГ Г,48
0,98 1,00 1,01
i~W 1,47 1,49
1,00 1,02 1,03
1,45 1,49 1,51
1,03 1,05 1,07
1,48 1,51 1,55
0,40
0,98
1,48
0,98
1,48
0,99
1,49
1,03
171
Нг
1,09
1,57
0,45 0.S0
0,99 1,50 ЦЮ_ 1,51
0,99 1,50 1,01 1,52
1,01 1,51 1,02 134
1,02 ITT 1,04 Г,53
1,04 L54 1,06 175"
1,07 1,56 1,08 1,59
1,10 1,59
Таблица 38*
Значения 7 и бм при Рим* равном
0.00 0,05 0,10
<> 0,88 1,22
1/10 0,73 1,00 0,86 1,18 0,89 1,22
1/5 0.74 0,87 0,90
1,00 1,18 1,23
1/4 0,75 1,00 0,88 1,18 0,91 cn
1/3 0,76 0,90 U9 0,93 ГЖ
1/2,5 0,78 iM 0,91 iTo 0,95 EK
1/2 0,81 ГЖ 0,95 1,21 0,99 1Д7
0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
0,91 0,92 0,94 Вт 0,97 0,98 0,99 1,00
тХ 1,28 130 1.34 Й5 1,37 1,39
0,91 0,93 0,95 0,97 0,98 lf00 1,01
t« 1,28 1,31 17 т iX iX 1,39
0,92 1,26 0,94 1.29 0,96 1,31 0,97 135 0,99 1,35 1,00 1,36 1,01 1,38 1,02 1,40
0,94 0,95 0,97 0,98 1,00 1,01 1,02 1,03
12T 1,2$ l,И 1,33 1,35 1,37 173? 130
0,96 0,97 0,99 1,01 1,02 1,03 1,04 1,06
170 Г7Т iJT ITT T75 17^
0,97 0,99 1,01 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08
T7T 1,31 ТЯ 1.37 1,38 1,40 1,44
1,01 1.03 1,05 1,06 1,08 1,09 1.11 1,12
ГЗГ 134 1,35 1,38 1,40 1.ИГ 177 f?i>
Здесь 7 - числитель; 8 м - знаменатель.
254
255
Значении у и бм при Рнм, равном
1/10
1/4
1/2,5
0,00 0,05 0.10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
0,76 1,00 0,87 1Д4 0,90 1,18 0,92 1,21 0,94 1,23 0,95 1.25 0,96 0,97 XIS’ 0,98 Ц29
0,77 1,00‘ 0,88 1,15 0,91 1,18 0,93 1,21 0,94 1,23 0,96 Ё25 0,97 1,26 0,98 1,28 0,99 1,29
0,78 1,00 0,89 1,15 0,92 1,19 0,94 1,21 0,96 1,24 0,97 1,25 0,98 0,99 139 1,00 1,30
0,78 1,00 0,90 1,16 0,93 1,20' 0,95 0,96 Т?2Т 0,98 Т,2^ 0,99 1,28 1,00 Г,29 1,01 1,31
0,80 1,00 0,92 1,16 0,95 1,20 0,97 1,23 0,99 1,25 1,00 1,27 1,01 1,29 1,02 1,30 1,04 1,32
0,82 0,94 0,97 0,99 1,00 1,02 1,03 1,04 1,06
1,00 1,17 1,21 I,24 1.26 1,28 1,30 1,31 1,33
0,85 1,00 0,98 1,18 1,01 ТД1 1,03 1,25 1,05 1,28 1,06 TJO 1,08 1,32 1,09 1,34 1,10 1,35
0,45
,30
|,и
ш
1 а
|,0|
1.31
1,02
1.32
1.0S
'.Н
1,07
135
отражают зависимости у = I ( пп, ») и
а т ДЛЯ ряда значений н - 40, 60, 80, 100,
Ф(1/>ВМ42-зависимость Рф =/(/>„„, а„, у. п, Р) для ука-
1 ' 41 И р значений п. Эти зависимости определяют по
''''щй.З)— (236) и (239). По этим формулам можно
Л таблицы для любого интересующего ряда значе-
' Ж ' ""*? отличных ОТ используемых в табл. 37-40.
функция у(т/х) отличается от нормальной, то при
"'таблиц вместо формул (233) и (236) применяют
"ческое выражение для реального вида этой функции.
‘ 1 Т"' 41 сведены значения Рф для п 40 и п --- 60. а в
Я ? '>'значетяРф для п = 80 и и = 100.
пения оОПд. °к и " устанавливают в следующей после-
1 И1(<4 фНОСТИ.
таблице с наименьшим значением н ( см. табл. 37)
ijto in оранных значений Рнмд и 5МЦ проводят границу облас-
f- внутри которой лежат значения ен и у, обеспечивающие
Рима и 8Мд- Аналогичную границу провидят в таб-
для определения /*ф при том же п (см. табл. 41 - значе-
|И /»ф, стоящие в числителе). Затем, в табл. 37 при еп 0
Ц . ( границе области находят значения у. Двигаясь внутри уста-
1,1 <, юнной области в сторону увеличения ап, по табл. 37 и 41
,, 1 анавливают ряд значений спд и Рф при найденном значе-
ши у. В случае, если при новом значении еп нет значения у,
о
1/10
1/5
1/4
1/3
1/2,5
1/2
Значения 7 и 6М при Р11М, равном
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45
0,79 0,89 0,91 0,93 0,94 0,96 0,97 0,98 0,99 0,9е
1,00 1,13 1,16 1,18 1,20 1,22 1,23 1,24 1,25 1,2Ь
0,79 0,89 0,92 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00
1,00 тдз 1ДГ 1,19 г> ПТ 1,23 та ПК С»
0,80 0,90 0,93 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 1,01
1,00 1,13 1,16 1.19 1,21 1,22 1,23 1,25 1,26 1/'
0,81 0,91 0,94 0,96 0,97 0,99 1,00 1,01 1,02 1,1'1
1,00 1,13 1,17 1,19 1,21 1,23 1,24 1,25 1,27 1.-е
0,83 1,00 0,93 1,14 0,96 1Д7 0,98 1,20 (L99 L22 1,00 1,23 1,02 1,25 1,03 1,27" 1,04 та 1,05 Г,29
0,85 1,00 0,95 1,14 0,98 1,18 1,00 1,21 1,02 1,23 1,03 1*24 1,04 1,26 1,04 1,28 1,05 1,29 1,07 1,30
0,88 0,99 1,02 1,04 1,05 1,24 1,06 1,08 ’ 1,09 1,10 U1
1,00 1,15 1,20 1,22 1,26 1,28 1,29 1.31 1.32
* Здесь 7 числитель; 6 м знаменатель.
। mo равного найденному, то принимается ближайшее, но
— • еныпее найденного.
0,51 Из полученного ряда значений опд выбирают такое прием-
••лое значение спд, при котором оно практически реализуе-
Б : и обеспечивает приемлемое значение Р ф . Если такое значе-
1 "г> находят, то дальнейшее установление не проводят, а ес-
Ш пи нет, то ищут в таблицах с большим значением п.
i,i Пример. Рнма — 0,5 и 5МД = 1,35. По табл. 37 находят гра-
чу (линия АА в габл. 37), левее которой лежат допускае-
j - м».'е значения afl и у, обеспечивающие Рнм < 0,5 ибм < 1,35.
логичную границу проводят в табл. 41 — линия АА - По
• ЗД. 37 если сп = 0, то у = 0,89.
()и Чвигаясь по табл. 37 и 41 в сторону увеличения ап, внут-
л .,,, области допускаемых значений сп и у находят для у = 0,89
ЧРНия:
1 j 10 1/10 1/5 1/4 1/3 1/2,5 1/2
1,3 ‘“ф 0,007 0,008 0,016 0,017 0,041 0,048 0,251
1^ 1 о™' Нпд = и/>ф = 0,017 (1,7 %) приемлемо, то ус-га-
значения 7 = о,89; спд = 1/4 и п =40 удовлетвори-
Ы- П₽и этом %пд = о„ и ок = 0,89 о„.
1 Н8г
257
256
Значения Рф при Рнм, равном
0,00
0,0S
0,20
0,25
0,30
0,35
О
1/10
1/5
1/4
1/3
1/2,5
1/2
0,134
0,077
0,138
0,080
0,151
0,089
0,161
0,096
0,182
0,112 :
0,205
0,129
0,251
0,161
0,025
0,027
0,009
0,000
0,012
0,034
0,014
0,041
0,018
0,048
0,024
0,065[ 0,1
(WI г
0,013
0,004
0,013
ода
0,016
6,005
0,017
0,006
0,021 ( ~Ь,оГ4'
0,009.
0,028
оЖ]
0,038
0,017
0,007
0,002
0,008
0,002
0,009
аобТ
0,001
0,004
0,001
0,006
0.4$
0.003J
~. 1
0,005
0,018
0,007
0,025
0,011
0,007
0,009
0,003
0,011
0,004
0,017
0,007
0,003
0,001
0,003
0.001
0,004
0,001
0,004
0,001
0,006
0,002
0,008
0,002
0,012
0,005
0,000
0,002
0,000
0,002
0.001
0,003
0,001
0,004
0,001
0,005
6,002
0,008
0,003
0,001
0,000
0,001
0,000
0,001
0,000
0,002
0,000
о.ооз
0,001
0,004
0,001
0,006
0,002
0,001
0,000
0,001
6,000
0,001
0,000
0,001
0,066 |о;
0,002
ода
О
О
о
:>,001
0,000
0;
0Д)1 (\
0,004 0J
0,001 0,1
ГРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ
ч 1,1' ПРОИЗВОДСТВА
й выбор средств измерений обеспечивает по-
ПГ^^^стоверной информации необходимой точности.
Д обоснованный выбор средств измерений по точ-
Ч 01 чеСКИ измерении или контроле параметров включает:
и ПрИ измеренных или контролируемых параметров
наличие
• 1 ’еК *’ние допусков на отклонение контролируемых па-
,НаЧе и допускаемые значения погрешности измерений для
I I .'иряемых параметров; _
• Р «скаемые значения вероятностен ложного и необна-
нного отказа для каждого из контролируемых пара-
' ров и значения доверительных вероятностей для измеряе-
d ,х параметров; ~
законы распределения отклонении измеряемых (конт-
лируемых) паараметров и погрешностей, измерений, воз-
° аюших при применении средств измерений (контроле)
ЯС .г«тров; _
j/ловия измерении: механические нагрузки (вибрация,
пары и т. п.), климатические воздействия (температура,
* Здесь значения Рф для у по табл. 37 (при п = 40) - числитель, д, . кность, атмосферное давление и т. д.), наличие или от-
потабл.38 (прип- 60) -знаменатель. . гствие активно разрушающей среды (агрессивные газы
Таблица!1 жидкости, высокая температура, высокое напряжение,
“ " " '—“““грибки, электрические и механические поля), в которой
Значения Рл, при равном •* „ „
ф м __ дут эксплуатироваться средства измерении или их эле-
05С¥енты.
— Наличие перечисленных данных, характеристик измеряе-
мого (контролируемого) параметра, условий, в которых
о < ьщолняются измерения, позволяет выработать требования
11 ограничительным характеристикам выбираемого средства
’змерений. Таким образом, после определения необходимых
задних и требований к ограничительным характеристикам,
отсчитываются его точностные характеристики (пределы
ускаемых значений основной и дополнительной погреш-
теи).
^Определив ограничительные характеристики, устанавли-
I гк!ти °СНОВНЫе’ пРннимая за них характеристики достовер-
-> йн ИЗМеРений (контроля) параметров, выраженные в виде
Ых значений вероятностей, т. е. значение погрешности
t сРедства измерений не должно превышать допус-
° значения погрешности результата измерений:
0,00
0,05
0,10
0.20 1 0,25
0,30
0,35 I 0,40
о
0,046
0,028
1/10
1/5
1/4
1/3
1/2,5
1/2
0,030
0,055
0,035
0,061
0,039
0,049’
0,086
0,060
0,112
0,080
0,004
0,001
0,004
0,002
0,006
0,002
0,006
0,003
0,009
0,004’
0,011
0,006
0,018
0,010
0,001
0,000
0,001
0,002
0,001
0,002
0,001
0,004
0,002
0,005
0,003
0,009
0,004
0,001
0,000
0,001
0,000
0,001
0,000
0,001
0,000
0,002
0,001
0,003
0,002
0,005
0,002
о
о
о
о
о
о
0,001
0,000
0,001
0,000
о
о
о
о
о
о
о
о
0,001
0,000
О
о
о
о
о
о
о
0,001
0,003
0,001
0,000
0,002
0,001
0.001
0,000
0,002
бдоб
о
о
о
о
о
о
о
'О’
о
о
о
о
0,001
0,000
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
0,001
О
ъ
т
о
О
О-
о
о
7Г
* Здесь значения Рф для у по табл. 39
по табл 40 (при и= 100) - знаменатель.
^(ДГф< Дд) >РДОВ, (240)
(при и - 80) - числитель,Рф Фактическое значение вероятности; — суммар-
Решность результата измерений выбранным средствам
258
259
измерений; Дд — заданное допускаемое значение погрещВо |
резул>тата измерений параметра; Рдов — заданное значе^
доверительной вероятности.
При измерении (контроле) параметра требования к дОс^
верности основаны на том, что вероятности ложного и нео)
наруженного отказов по результатам контроля параметр
выбранным средством измерений не должны быть выще?' ,’76
пускаемых значений, т. е.
^лоф ^^лод> ^ноф ^^нод>
(24
где 2°лоф-, ; Рлод» нод фактические и Допускаем |
значения ложного и необнаруженного отказов. Вероятно^
ложного и необнаруженного отказов по измеряемому (кон |
ролируемому) параметру, погрешности измерений и допу( |
на контролируемый параметр теоретически и эксперимента^
но обоснованы в работе [39] и связаны выражениями:
лв лв
„о = J f(X)dX- J f(X) [F (XB - %) -F(X„ -
^aj6u-i,o
epi
И
epe
epi
opt.
/-.fl
0,0
0,7
0,6
0.5
0,4
^H.O
0,1
0,2
•0,1
- X) ] dX;
(245
0,5 1,0 1,5 20 2,5 fiufomex
a
0,05
on
OOJ
002
pot
op i.o
15 2,0 2,5 $//б/77гх
б
Рис. 38
лн
но = J f(X) [F (Хв — X) — F (Хн — X) ] dX +
+ J /И) [F(XB-^)-F(XH-X)]d^,
XB
(243)
где X — случайные значения измеряемого (контролируемого)
параметра; f(X) — плотность вероятности распределение
параметра X; F (X) — функция распределения погрешности!
измерения измеряемого (контролируемого) параметра; ХЛ
Хв — нижнее и верхнее допускаемое значение параметра Я
Следовательно, задаваясь допускаемыми значениями ве
роятностей ложного и необнаруженного отказов, можно ус-
танавливать требования к погрешности выбираемых средств
измерений.
Для нормального закона, закона равной вероятности
их сочетаний по приведенным формулам (242), (243) постр"
ены номограммы для определения: R = Де/8и по значени*
вероятности ложного (о) и необнаруженного (б) отказа пр»
распределении отклонения контролируемого параметра и пог
решности измерений по нормальному закону (рис. 38);
R = Д^/8В по значению вероятности ложного (с) и необнару-
женного (б) отказа при распределении отклонения контро-
лируемого параметра по закону равной вероятности, пог-
решности измерений — по нормальному закону (рис. 39);
R ~ Дх/би по значению вероятности ложного (а) и необна-
руженного (б) отказа при распределении отклонения конт-
ролируемого параметра по нормальному закону, погреш-
ности измерений — по закону равной вероятности (рис. 40);
R = Д£/би по значению вероятности ложного (а) и необна-
' ружейного (б) отказа при распределении отклонения конт-
ролируемого параметра и погрешности измерений по закону
равной вероятности (рис. 41). Они упрощают определение
допускаемого значения погрешности результата измерений по
заданным значениям показателей достоверности контроля
Р Р
! ПОД» z НОД•
Выбор средства измерений начинают с расчета допускае-
мого значения суммарной погрешности результата измере-
ний:
(244)
ДЕдоп ~ 18« I ' Я,
где 8и — допускаемое отклонение измеряемого (контроли-
руемого) параметва: R — допускаемое соотношение между
260
05 {О <5 20 75би1б^ 0.5 1.0 1.5 2.0 2,5tj6mn
О ’ б
Рис. 40
262
погрешностью измерений и допускаемым отклонением из-
меряемого (контролируемого) параметра.
Значение R определяется раздельно по номограммам
(см. рис. 38—41) по заданным допускаемым значениям ве-
роятностей ложного Рлод и необнаруженного Рнод отказов,
по заданному допускаемому отклонению измеряемого (конт-
ролируемого) параметра 5И и заданному среднему квадрати-
ческому отклонению измеряемого (контролируемого) пара-
метра 5тех, с учетом законов распределения отклонений
измеряемых (контролируемых) параметров и погрешностей
измерений (см. рис. 38—41).
Допускаемое соотношение между погрешностью изме-
рения и допускаемым отклонением измеряемого (контроли-
руемого) параметра R определяют по заданным вероятнос-
тям Рпод иР„од в следующей последовательности:
по законам распределения отклонений измеряемого
(контролируемого) параметра и погрешностей средств из-
мерений выбирают соответствующие номограммы (см.
рис. 38-41);
по значениям 6И и отех, где отех — среднее квадратичес-
кое отклонение измеряемого (контролируемого) параметра
вычисляют отношение 5и/отех и откладывают его на оси
абсцисс выбранных номограмм (см. рис. 38—41).
Далее определение R и Д^доп зависят от вида задания
допускаемого отклонения контролируемого параметра и
263
требований к его измерению. В этом случае предполагав]В
несколько вариантов определения R и ДЕдоп.
1. Допускаемое отклонение измеряемого (контролеJ Я
мого) параметра двустороннее симметричное ±5И. В т/**!
случае на ординату соответствующих номограмм (см. рЗ|I
38—41) откладывают значения Рпод и Рнод и определив
точки пересечения с абсциссой |5и|/атех. Кривые номограм '
мы, на которых будут лежать соответствующие точки, д/Я
дут значение RI и R2, и меньшее из них принимается за И(/|
комое. Если точки пересечения не будут лежать на крив, “
то R1 и R 2 определяют методом интерполяции по зна
ниям кривых, между которыми лежат эти точки. Значен
Дх доп определяют по формуле (244).
2. Допускаемое отклонение измеряемого (контрол
мого) одностороннее +5И или — Йи. В этом случае для расц
та используют тоже номограммы, что и в первом вари
но так как при односторонних допусках по сравнению с
двусторонними симметричными вероятности ложного и
необнаруженного отказов будут в два раза меньшими, го -
на ординатах соответствующих номограмм откладывают I
значения 2РЛОД и 2РНОД. Дальнейшие расчеты выполняют
как и в первом варианте.
3. Допускаемое отклонение измеряемого (контролируй I
мого) параметра двустороннее несимметричное 1+8и1 ¥= |
¥= | —6И|. В этом варианте метод расчета основан на итера- I
ционном подходе с использованием тех же номограмм, что!
и для первого варианта. В этом случае порядок определе- |
ния Дедоп заключается в следующем: определяют коэф-
фициент асимметрии
I йи 1 min
R ~,
1«и 1 max
вычисляют знчение Р 'лод и Р 'нод:
, ^ЛОД л , pw>v.
р „ =-------- р =-------
* под к * к-
(245)
В последовательности, изложенной для первого вариан- 1
_ , „ , I । min
та, определяют значения R i и R 2 для -------- . Меньшее |
° тех
из R1' и R 2' берут за исходное (R '). Вычисляют R" по формуле (
R” = R' • К. (247) I
На основе номограммы, по которой определяли исход-
ное R находят Р" ДЛЯ |6И lmax/^тех HR ".
окончательное решение по определению R' и R" устанав-
С по соотношению Р' + Р" = 2Р. Значение Р, соогветст-
”1£,а исходному значению R*, выбирают из заданных зна-
4 КРитеРием огггимизации выбора точности средства из-
ений является достижение равенства между фактической
М грешностью результата измерений параметра Д s ф и допус-
ППемым значением погрешности ДЕдоп при условии, что фак-
тически значение ограничительных технических характерис-
тик средств измерений будут качественно выше или равны
Требуемым значениям этих характеристик.
ь По результатам анализа измеряемых (контролируемых)
параметров, условиям проведения измерений, расчетному
начению Дедоп устанавливают требованию к средствам из-
мерений и ориентировочно выбирают метод и средства из-
мерений параметра и рассчитывают значение ДеФ, учитывая
все составляющие погрешности измерений и наличие корре-
ляционных связей между ними. Затем проверяют ориенти-
ровочно (альтернативно) выбранные метод и средства из-
мерений на соблюдение равенства между Д^ф и Д^ доп. В слу-
чае выполнения равенства — выбирается оптимальный ва-
риант, в противном — выбирают новый метод и средство
измерений (или только средство измерений), рассчитывают
Деф и проверяют соблюдение равенства между Д£ф и Д^доп-
Данные операции выполняют до достижения оптимального
вгдеианта.
Ориентировочный выбор средства измерений предложен-
ным методом в заданных рабочих условиях измерений заклю-
чается в том, что для этого используют формулы расчета
ДхСИ) из которых определяют требуемое значение основной
погрешности выбираемого средства измерений.
Порядок расчета:
при независимых погрешностях и нормальном законе
Распределения погрешностей в генеральной совокупности
I рассматриваемых средств измерений, приспособлений и ли-
[нйй передачи
Допд.гр =\/(Я6„)2 - 2 Р,)2, (248)
i 1
где Допд.тр ~ требуемое значение предела абсолютной основ-
ной погрешности; — предел допускаемых абсолютных
Дополнительных погрешностей средств измерений и пределы
Допускаемых абсолютных искажений, вызываемых приспособ-
лениями и линиями передачи; п — количество D, погреш-
ностей, при независимых погрешностях и других законах
264
265
распределения погрешностей в генеральной совокупцо^И
рассматриваемых средств измерений, приспособлений
линий передачи
Допд.гр = ~ ~ х^(Ябн)2—с S (Di/Kj),*
i - I
где с — коэффициент, характеризующий наиболее возмоч
ное с заданной доверительной вероятностью отклонена?
суммарной погрешности от номинального значения или грЯ
дуированных точек средства измерений, выраженное в сре1,
нем квадратическом отклонении; К i и К, — коэффициенту]
характеризующие количество средних квадратических пог’
решностей а,-, укладывающихся в пределых допускаемы^!
значений соответственно для основной и Л,- погрешностей]
при действительных законах распределения этих погрет?
ностей;
при зависимых погрешностях и любых законах распре.’
деления погрешностей в генеральной совокупности рассмат-
риваемых средств измерений, приспособлений и линий пе-
редачи
Допд.тр ~ с С[ Z +
__________ * “I
+ 2 i % £] .
(250)
Полученное при расчете значение Допд.гр сравнивают |
со значением предела допускаемой абсолютной основном |
погрешности Допд предварительно выбранного средства
измерений. Результаты сравнения могут дать ряд исхо-1
дов, при которых следует принять определенное решение: I
Допд.тр > Допд- В этом случае считают, что достигнут оп-
тиь-ильный по точности выбор средства измерений, учиты- '
вая при этом, что разность Допд тр — Допд должна быть рав-
на нулю или не превышать значения разности между преде-1
лами допускаемых основных погрешностей выбранного
средства измерений и смежного с выбранным, более низ-1
кого класса точности: ДОПд.Тр < Допд- В этом случае необ- ’
ходимо взять ближайший к ранее выбранному более высо- |
кий класс точности средства измерений. Если средство из-
мерений выбранной системы, типа и предела измерения бо- (
лее высокого класса точности нет, то следует выбрать Дру- [
гой, более точный метод измерения и повторить все опера-
ции: ДОПд.Тр > Допд- В этом случае необходимо взять бли-
жайший к ранее выбранному более низкий класс точности
средств измерений и выполнить все операции. Если средст-
ва измерений выбранной системы, типа и предела измерений
более низкого класса нет, то выбирают другой, менее точный
266
измерения. Если отсутствует более полная информация
^Т°пасчетов по определению Дгтр положительными метода-
1ЛЯ то применяют варианты упрощенных расчетов. Они обус-
Л1й’лиВаются различными случаями неполной исходной ин-
,0В мадии, связанными с определением R при расчете Д Е доп.
5Я?овь1МИ примерами отсутствия полной исходной инфор-
1 ции при определении R является то, что:
j Определение R производят не по номограммам, а по
бл. 43, когда заданы все исходные данные, кроме среднего
ТваДРатического отклонения измеряемого (контролируемо-
го) параметра.
Таблица 43
о ГКО шейпе суммарной погрешности измерения к допуску К Вероятность ложного отказа Рпод дли законов р аспределения отклонений измеряемых (контролируемых) пара- метров, % Вероятность необнаруженного отказа Рнод для законов рас- пределения отклонений из- меряемых (контролируе- мых) параметров, %
нормального равновероят- ного
нормального равновероят- ною
0,1 0,6 м 0,4 1,1
0,2 1,3 2,0 2fi 1,0 2,1
о.з 3.9 1,5 3,2
0,4 2,8 5,2 2,1 4,0
0,5 3,S 6,6 2,6 4,9
0,6 4,4 7,9 3,1 5,6
0,7 5,3 9,3 10,6 3,6 6,3
0,8 6,1 4,1 4,6 7,0
0,9 7,1 12,0 7,6
1.0 8,1 13,0 5,0 8,2
Примечание. Значения Рлоя и РНод указаны для нормального закона
распределения погрешностей измерения.
2. Закон распределения измеряемых (контролируемых)
параметров не задан. Значение R Определяют не по номограм-
мам, а из табл. 43 для равновероятного закона распределе-
ния отклонений измеряемых (контролируемых) параметров.
Следует отметить, что первый и второй типовые приме-
ры упрощенных расчетов приводят к завышенным требова-
ниям к точности выбираемых средств измерений.
3. Не заданы допускаемые значения вероятностей ложного
и необнаруженного отказов или закона распределения откло-
нений измеряемых (контролируемых) параметров. Закон
Распределения погрешностей отличается от нормального,
равновероятного или, неизвестен. Поэтому первый и второй
типовые примеры упрощенных расчетов являются нецелесооб-
разными. В этом случае значение R определяют не по номо-
граммам, а в зависимости от того, насколько важна точность
267
Оптимальным является значение R
критерием ничтожных погрешностей.
Участие технических служб предприятия в выборе сред
измерений. Порядок выбора конкретных средств изм<
ний — средств измерений линейных размеров до 500
регламентирован ГОСТ 8.051—81 и РД 50—98—86.
Принципиальное положение ГОСТ 8.051—81 в отнощ, -
нии выбора средств измерений заключается в том, что п. Г051-81.
установлении приемочных границ, т. е. значений размере
по которым производят приемку изделий, необходимо учит
вать влияние погрешности измерений.
В выборе средств измерений должны участвовать koi
трукторская, технологическая и метрологическая служ(
в пределах выполняемых ими функций. _
Участие конструкторской службы в выборе средств из. ношения
мерений заключается в правильном назначении допускаемых кий процесс.
....___„ЧГПЯТЬ ТО
, . .. Г 1—3 или ПО графикам, приведенным в прило-
измерении при измерении (контроле) параметра. Это зца I ликам Рис-
ние выбирают из ряда 0,5; 0,4; 0,3; 0,25; 0,2; 0,15; о 2 к ГОСТ 8.051 о . ......жг.ь1 вхопит обеспече-
Оптимальным является значение R = 0,3, обоснованно^ g обязанность технол°огицеских процессов. Для оценки
" НИ® Некого™ роцесса технолог должен знать возмож-
ге^^^чества действительного и ложного брака и'РУ
ь® к° *cZ при этом данными о технологическом расцре-
” допускаемой погрешности измерения и гРаФи™™’
, графиками, данными в приложении 2 к ГОСТ
-I Тли изученные результаты можно считать удов-
' ’ тельными то выбор средств измерении предоставляет
PQt ,етворите™ ’ й службе или тем работникам технологи-
.тц1я 6bIj в чьи обязанности зто входит. Если резуль-
цескои . неудовлетворительными, то для исправ
’к 'а5Ъ1пП1юл!ожения можно смещать настройку, т. е. центр груп-
:б ления технологического распределения, регулируя соот-
ПИа’ТЯ to п'-юо и брака минус; изменять технологичес-
яоше уменьшая зону технологического рассеяния,
п - „пять требования к точности измерения, сокраща пр
отклонении на размер детали. При назначении допуска на из- повышать < iju-ubc Второй путь как правило, оказывает-
готовление должны быть установлены возможное предельно^ цент ложного брака. Р У
количество неправильно принимаемых деталей и возможным ся наиболее эффективным. участвует в выборе конкрет-
предельный выход размера этих деталей за границы допуск! Метрологическая слу v4gTOM условий измерений. Эта
При этом возможны три варианта установления присмочньЛиых средств измерен у ------
границ.
В стащарте в качестве предпочтительного варианта пр
нято установление приемочных границ без введения прои
Бедственного допуска. Это означает, что следует выбир.т
такой квалитет или вид посадки, при котором предельные!их наличие и т. Д.) * ^ловия измерения не мо-
возможные значения размера удовлетворяли бы требова-1 дуемые в табл. 1 и 11 гД __„те® то он обя-
ниям конструктора. Такой подход необратим в связи с тем,’ гут быть созданы на
что только конструктор в полной мере может дать ответ |зан оценить степень i
на вопрос о возможности отклонения размеров определеи-1 делить
ной группы деталей от размеров, указанных на чертеже. ших условиях, а
Если переход на более точный квалитет или другой вид полнения ' л
посадки оказывается возможным, например, в связи с боль*! Удовлетворительны,
шим ужесточением требований, а следовательно, с неоправ-1 Рений, при исполг.’
данным удорожанием производств, ] ,
принять решение введения производственного допуска. _
ГОСТ 8.051—81 предусматривает, что смещение у каждой! тировать^методику,
приемочной границы не должно быть больше половины до- НИе 1
пускаемой погрешности измерения. Следовательно, меньшие
смещения вполне допустимы. Наиболее предпочтительными
являются смещения на с, т. е. на вероятный, предельный выход —-- — -
размера за границу поля допуска у неправильно принятых де- приблизительно равное
талей, определенную исходя из реального соотношения-тех- 1 ’
нологического рассеяния и поля допуска, а не из —
неблагоприятного. Для этой цели необходимо иметь представ- ^врались погрешности,
ление о точности технологического процесса и определять с по
ся наиболее эффективным.
Метрологическая служба участвует в выборе конкрет-
ных средств измерений с учетом условий измерений. Эта
служба обязана установить в какой мере условия измерений,
указанные в табл. I и II РД 50—98—86, соответствуют реаль-
но существующим, а также учесть специфические особен-
ности производства (применяемость средств измерений,
д.). Если метролог обнаружит, что рекомен-
РД 50—98—86 условия измерения не мо-
1 существующем производстве, то он обя-
нить степень влияния несовпадающих условий и опре-
возможные предельные погрешности при существую-
зиях, а также их допустимость с точки зрения вы-
требований ГОСТ 8.051—81. Если результаты не-
•~*1тельны, следует выбрать другое средство изме-
_ж л использовании которого в существующих усло-
конструктор должен' виях измерения (с учетом методической погрешности) бу-
Дут удовлетворяться требования ГОСТ 8.051—81, или спроек-
зать методику выполнения измерения. Особое внима-
ние необходимо обратить на ограниченную возможность
изменения предельной погрешности за счет изменения от-
дельных ее составляющих. Как правило, при разработке ва-
риантов использования средств измерений обеспечивалось
приблизительно распре влияние доминирующих составляю-
зния. тех- Щих погрешности измерения. Обычно в качестве исходной ве-
наиболее Дичины принималась погрешность средства измерений и под-
заВисящие от температурных дефор-
269
268
ании отсчета в пределах +10 делений шкалы; тем-
условия характеризуются температурным режи-
при обеспечении надежной теплоизоляции от рук
5 па Сделана оговорка, что контакт измерительных
опрятностей с деталью должен быть плоскостным или ли-
* ,веРХым- В данном случае, измеряемая поверхность цилияд-
* 'ткан, последнее условие выполняется.
' Ц Р114выбор станкового средства измерений производят по
- V РД 50—98—86. В графе, соответствующей 5-му квали-
г8 v для диапзона размеров св. 10 до 18 мм находят группу
Гб^начений: 9б’ 10а’ 15а’ 206’ 21а’ 34а’ 366, По табл- 1
|0 5Q—98—86 устанавливают, что номерами 9 и 10 обозначе-
ны рычажно-зубчатые головки с ценой деления 2 и 1 мкм,
15 — микрокатор с ценой деления 2 мкм, 20 и 21 — пружин-
ные малогабаритные головки с ценой деления 2 и 1 мкм, 34 —
вертикальный и горизонтальный длиномеры, 36 — показы-
вающий прибор с индуктивным преобразователем. И’з ука-
занных приборов выбирают тот, который имеется в наличии,
который проще в обращении и к условиям применения кото-
рого предъявляются менее жесткие требования.
Например, выбрана рычажно-зубчатая головка с ценой
деления 1 мкм. В табл. 1.8 РД 50—98—86 буквой ”а” для нее
обозначены следующие условия применения: установка в шта-
тиве с диаметром колонки не менее 30 мм и наибольшим вы-
летом до 200 мм (этим условиям удовлетворяют штативы
Ш-ПН и 1UM-11H) , настройка по концевым мерам длины 5-го
разряда, температурный режим 2° С. Настройка на размер
может производиться на произвольное деление, а отсчет
может использоваться в пределах ±0.05 мм, т. е. в пределах
всей шкалы.
Допустимо изменять условия измерения, но только та-
ким образом, чтобы это не приводило к снижению точности
измерения. Например, концевые меры 5-го разряда могут
быть заменены мерами более высокого разряда или нулево-
го класса, штатив можно заменить более жесткой стойкой
и т. д. Однако следует помнить, что загрубление одного из
маций и от установочных мер, каждая из которых пп
тельно равна погрешности средства измерений.
Практика выбора средств измерений. Выбрать к
ное средство измерений можно по табл. I и II Рд
в зависимости от измеряемого размера, допуска на m
ление и допускаемой погрешности измерения по т
8.051—81. Однако по табл. I и II РД 50-98-86 труДнп'
вить весь комплекс средств измерений, которые мо
пользовать для измерения с допускаемой погрещн
Для упрощения процесса выбора конкретных с
измерений составлены табл. V-IX в РД 50—98—86 В
части таблиц указаны диапазоны номинальных раз
сверху квалитеты, от IT2 до IT17, а на пересечении гоп
тальных полос и вертикальных колонок указаны в
дроби допускаемые погрешности измерений (чис
и допуски на изготовление (знаменатель). Под ними в
рами и буквами из табл. 1 и П РД 50-98-86 указаны ср
на измерений и варианты их использования, при кот
погрешность измерений не превышает допускаемых изд
Для измерений внутренних размеров, а также глубин!
уступов (табл. VII и VIII РД 50-98-86) указана прак<
чески вся возможная номенклатура универсальных среде
измерений. При этом часть диапазонов номинальных раз.
ров в некоторых квалитетах не обеспечена универсальны!.
средствам1' измерений. Для измерения этих размеров дол*
нь! проектировать специальные средства измерений и ра>
рабатываться соответствующие методики измерений. L
В ответственных случаях выбора средств измерений, эсо 1
бенно при проектировании и модернизации произвол нм '
следует проводить технико-экономические расчеты.
На чертеже детали указан наружный диама) j
16h5 (16_0>008). Требуется выбрать средство измерений эт1|
™ Р,аЗМерН' В зависим°сти от конфигурации и габаритнЯ™'—ё'сГ’штатив' можно заменить более жесткой стойкой
размеров детали и требовании к методике выполнения Л и т „ о7,„ако следует помнить, что загрубление одного из
следует Решить вопрос о выборе накладного иДусловий ЦЯ„,Р всего не может быть компенсировано ужес-
станкового средства измерений. „ ’
Предполагается, что схема и методика выполнения иг Т™™ остаЛЬНЫХ'
мерения выбраны таким образом, что методическая пи
решность сведена до пренебрежимо малой величины. 111.25. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СРЕДСТВ
Выбор накладного средства измерений производят п ИЗМЕРЕНИЙ "ПАССИВНОГО” (ДОПУСКОВОГО)
табл. VI РД 50—98—86. В графе, соответствующей 5-му кв, КОНТРОЛЯ
литету, для диапазона размеров св. 10 до 18 мм находя7
«ши"^еНИ<! 6в ’ В Табл' 1РД 50~9886 под номером 6 ука Калибры - это меры, имеющие форму поверхности, про-
за™ микрометр рычажный и скоба рычажная. Буквой ”В’тивоположиую (обратную) контролируемому объекту и
пооизнопит,.,У,7ЮВИЯ измерения: настройка на размер должн« предназначены для Проверки соответствия размеров изде-
производиться по концевым мерам длины 2-го класса, при
271
270
лий или их конфигурации установленным допускам. Их ’
сификация:
Контролируемый параметр...Для гладких цилиндриЧе_
изделий (пробки, с^^И
резьбовые (пробки, к'\Пь
шлицевые и шпоночные (Пп?
ки, кольца); для контрД
длин, высот, глубин, b3J|
но го расположения поверх»
тей; для подшипников
ния, для гладких конически
соединений.
Число одновременно
контролируемых элементов . . .Элементные, комплексные
Условия оценки годности
детали.....................Нормальные, предельные I
Технологическое назна- К
чение......................Рабочие, контрольные
Всю совокупность существующих калибров разделяй]
на две группы: нормальные и предельные.
Нормальными называются калибры, размеры который
соответствуют номинальным размерам контролируемом
объекта. В настоящее время используются некоторые вид
нормальных калибров: шаблоны, щупы, конусные калибры.
Шаблон — нормальный калибр для проверки правиль!
ности формы и взаимного положения в сечении плоскостью
поверхности проверяемой детали. Обычно шаблоны npi.«e-|
няются при изготовлении деталей со сложной поверхностью.
В машиностроении широкое распространение получили
радиусные шаблоны, для проверки радиусов кривизны вы-
пуклых и вогнутых поверхностей. Радиусные шаблоны пред-
ставляют собой стальную пластину толщиной 0,5—1 мм с
выпуклым или вогнутым закруглением на конце. Радиусы
закругления от 1 до 25 мм. Отклонение радиуса закругле-
ния у контролируемой детали по сравнению с приложенным
шаблоном определяется „на просвет”. Обычно радиусные!
шаблоны выпускаются в определенных наборах в зависи-
мости от величины радиуса (1—6; 8—25 и др.). Существуют
еще резьбовые шаблоны.
Щуп — нормальный калибр для проверки зазора между
плоскостями. Щупы изготавливаются в виде пластин толщи-
ной от 0,02 до 1 мм или отдельных пластин, но чаще всего
в виде наборов пластин разной толщины (например, от 0,02
до 0,1 мм через 0,01 мм и т. д.). При применении щупов
используется либо один, либо складывают два и более. Очень
часто выставляют зазоры с помощью щупов.
272
F пепельными называются калибры, размеры которых
| ^^стВуют предельным размерам контролируемых объек-
'Г'Т Поиниип использования предельных калибров заключает-
1 >В’ том, что их размеры соответствуют или наибольшему,
1 В наименьшему допускаемому размеру детали. Посколь-
НЛИ пазмеры детали имеют два предельных нормируемых
:'-чения (наибольший и наименьший), то предельные ка-
используются обычно в паре. Один из этих калибров
'азывается проходной, а другой — непроходной.
Н Проходным (ПР) называется калибр, контролирующий
ппедельный размер, соответствующий максимуму материала
проверяемого объекта. Это значит, чго проходной калибр
при контроле вала должен контролировать наибольший (пре-
тельный) допускаемый размер (в этом случае на годной де-
тали будет максимальное количество материала). 11ри конт-
роле отверстий проходной калибр контролирует наимень-
ший (предельный) допускаемый размер (в этом случае на
годной детали будет также максимальное количество мате-
риала) . При контроле этот калибр должен „проходить” через
контролируемый элемент детали. Проходной калибр всегда
ограничивает размер детали у границы исправимого брака
(вал больший и отверстие меньшее, чем допускаемое, можно
исправить дополнительной обработкой).
Непроходным (НЕ) называется калибр, контролирующий
предельный размер, соответствующий минимуму материала.
Непроходной калибр проверяет наименьший размер вала и
наибольший размер отверстия, т. е. он ограничивает границы
неисправимого брака. При контроле он не должен „прохо-
дить”.
На рис. 42 схематично изображены вал и отверстие с до-
273
пуском на изготовление и два калибра — проходной и непрл 1
ходкой,^ которые ограничивают предельные размеры (макСи*
мальный и минимальный).
Размеры калибров и допуски на изготовление заВи.
сят от допуска детали, для которой они предназначены'
Отклонения размеров всех калибров задаются от предельных
размеров изделий, т. е. от контролируемых границ, а не от
номинальных размеров.
Контрольным называется калибр, применяемый для конт-
роля калибров, предназначенных для контроля валов. Калиб-
ром для контроля валов является отверстие. Однако изготов-
ление и измерение деталей с внутренней поверхностью значи-
тельно сложнее, чем деталей с наружной поверхностью (в
2—5 раз сложнее в зависимости от требуемой точности и раз-
меров) . Поэтому для калибров-колец (скоб) делаются контр-
калибры-валы, которые предназначены только для контро-
ля калибров при их изготовлении (контркалибры К-ПР и
К-HF) или для контроля степени их износа (контркалибр
К-И). В зависимости от назначения контрольные калибры
имеют размеры как проходные или как непроходные отно-
сительно контролируемой границы.
Помимо рабочих и контрольных калибров на некоторых
производствах выделяют еще приемные калибры и калибры
контролера. В государственных стандартах СЭВ и ИС О обыч-
но нормы точности на эти калибры не устанавливаются.
Приемный — это калибр, применяемый для контроля
объектов заказчиком при приемке. Калибром контролера на-
зывается калибр, применяемый для контроля объектов
работниками ОТК завода-изготовителя. Чаще всего эти ка-
либры не разделяют между собой. Контролер и приемщик
используют одни и те же калибры, часто называемые прием-
ными. Приемные калибры специально не изготавливаются;
для этой цели используются частично изношенные калибры
рабочего. Такая система направлена на то, чтобы рабочий мог
изготавливать точнее, а контролеры не могли признать годные
детали бракованными.
Конструкция калибров основана на том, что проходной
калибр должен быть прототипом сопрягаемой детали и оп-
ределять ее собираемость, а не проходной — проверять каж-
дый элемент в отдельности. Этот принципиальный подход
к конструкциям калибров часто называют принципом Тей-
лора.
В практике реализовать полностью। данный принцип не
представляется возможным. Поэтому идут на умышленное
его нарушение — делают проходной калибр короче длины соп-
ряжения ч неполным, т. е. из диаметра как бы вырезается
вдоль оси небольшой ширины полоса. Пои большой длине
274
спряжения деталей укороченный калибр не выявит изог-
нутость оси, а калибр неполного цилиндра увеличит вероят-
яость не выявить погрешности геометрической формы в се-
чении, перпендикулярном оси.
Если изготавливать непроходной калибр с точечными
измерительными поверхностями, соблюдая принцип Тейлора,
т0 это приведет к их быстрому износу, так как хотя этот
калибр не должен проходить, но допускается, чтобы он был
где-то на границе того, чтобы пройти (говорят — допускается,
чтобы калибр ’’закусывал”). Поэтому непроходной калибр
делают чаще всего для небольших контролируемых размеров
в виде неполного цилиндра, а иногда и как полный цилиндр.
Это обстоятельство приводит также к погрешности контроля,
поскольку в контролируемом сечении могут оказаться
одна-две точки, которые будут препятствовать прохождению
калибра (т. е. деталь принимается как годная), в то время как
все остальные точки выходят за пределы допускаемых зна-
чений.
На калибре для контроля гладких цилиндрических деталей
указывается номинальный контролируемый диаметр и откло-
нения контролируемого объекта (а не калибра). Например,
у калибров для посадки 0 40 ——— указывается на калибре-
пробке 040 Н 8, у проходной стороны ПР ~ 0, у непроходной
НЕ +0, 039; на калибре-кольце (скобе) 04Oh -8, У проходной
стороны ПР — 0; у непроходной НЕ — 0,039.
Рекомендации в отношении контроля калибром повсемест-
но сводятся к тому, чтобы проходной калибр проходил, а
непроходной не проходил под действием собственной массы
калибра. Однако этими рекомендациями практически нельзя
воспользоваться, когда необходимо проконтролировать
деталь, например, с невертикально расположенной осью и
при некоторых других положениях. Можно рекомендовать
производить контроль при поверхностях,, которые смазаны,
но потом протерты сухой тряпкой (без промывки). В этом
случае остается небольшой слой смазки, облегчающий
процесс контроля и дающий небольшие деформации.
Достоинства калибров:
простота конструкций, относительная легкость изготов-
ления, а следовательно, и невысокая стоимость;
контроль производится в условиях, приближенных к
условиям сборки , что обеспечивает с высокой вероятностью
собираемость деталей и обеспечение взаимозаменяемости;
простота применения делает доступными операторам
невысокой квалификации;
высокая износостойкость, особенно армированных
твердым сплавом.
275
о
Недостатки калибров:
отсутствие числовых данных о размере объекта;
неизвестна погрешность контроля, так как она o6ycJ
ливается не только размерами калибра, но и размерами дето!
состоянием ее поверхности, неопределенным измеритель^
усилием, температурными деформациями ит. д_; 1
не выявляется практически погрешность геометричеед
формы при существующих конструкциях калибров, что щ
водит к быстрому износу контролируемых объектов в pa6oi
В настоящее время предельные калибры широко pacmj
странены в промышленности.
Однако традиционное использование предельных гладк}
калибров в качестве основного контрольного средства щП
мерений вошло в противоречие с повышением требований
к точности обработки размера и геометрической формы д& ।
талей, а также с автоматизацией технологических процессов*!
Кроме того, отсутствие данных о погрешностях геометрц. .
ческой формы в деталях при контроле калибрами оказывает н|
негативное влияние на надежность и долговечность выпускае-Я
мой продукции. Все это дает основание утверждать о беспер- I
спекгивности развития жестких калибров и сделать следую-
щие выводы:
при производстве высокоточной продукции (7-й квалитет!
и выше) необходимо отказываться от применения калибров!
и переходить на измерение деталей с помощью аналоговых!
и цифровых средств измерений, за исключением контроля]]
отверстий малых диаметров, для которых отсутствуют на-
дежные приборы;
при использовании калибров необходима выборочная I
проверка отклонений геометрической формы, особенно ।
если она задается меньше, чем допуск на изготовление раз-
мера.
Проектирование, изготовление, выбор и применение
калибров. Виды гладких калибров для цилиндрических
отверстий и валов устанавливает ГОСТ 24851—81.
Гладкие калибры для валов и относящиеся к ним конт- |
рольные калибры:
ПР — проходной калибр-скоба;
НЕ — непроходной калибр-скоба;
К-ПР — контрольный проходной калибр для нового глад- |
кого проходного калибра-скобы;
К-НЕ — контрольный проходной калибр для нового глад-
кого непроходного калибра-скобы;
К-И — контрольный калибр для контроля износа глад-
кого проходного калибра-скобы.
Гладкие калибры для отверстий:
ПР — проходной калибр-пробка;
НЕ — непроходной калибр-пробка.
размер
kViin
Таблица 44
Номинальный размер изделия, мм
до 180
Контрольный ка-
либр
св. 180 до S00
Рабочий калибр
Контрольный ка-
либр
Допуск
+Н/2
Размер | Допуск | Размер |Допуск
Размер
Допуск
отсутствие данных о погрешностях геометпи.
г в деталях ппп i/очтплпп ___
Про-
“,аЯ
Про-
,.акая
«пи-
ная
±Н/2
или
±Hs/2
He- I
пролод-j
кая I
Про- I
ходкая,1
новая 1
Про-
ходная
изно-
шенная
Не-
про-
ходная
°П11П —
О«пах _
Отах — I
- Z, '
Отах _
- Z,
Калибры для вала
±Нр/2
±Н/2
или
±Hs/2
Калибры для отверстия
I I ^min + ‘
+H/2
или
±Hs/2
Отах
|Отах ~
-Z
Omin
Ощах
±нр/2
+Н, /2
Отах
-Z, 1
±Н,/2
Отах
Omin
±Н,/2
Omin
±Нр/2
±Нр/2
Условные обозначения: Ощ^; Dmax - предельные размеры изде-
лия соответственно наименьший и наибольший; Н - допуск на изготовление ка-
либров для отверстия, за исключением калибров со сферическими измерительны-
ми поверхностями, для которых допуск - Нд.; Н, - допуск на изготовление ка-
либров для вала; Нр - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;
Z и Z, — отклонения середины поля допуска на изготовление проходных калибров
собственно отверстия ^отклонение относительно наименьшего предельного раз-
мера изделия) и для вала (отклонение относительно наибольшего предельного
Размера изделия); У и У, — допускаемый выход размеров проходного калибра
За границу поля допуска изделия соответственно для отверстия и вала; а и a-j —
величины для компенсации погрешностей контроля калибрами размеров более
180 мм соответственно отверстий и валов.
1T1
276
г
Формулы для определения исполнительных пЯч,
ливров по ГОСТ 24852—81 и ГОСТ 24853-81 ,1еров .
в табл. 44. Г1Риве
При расчете исполнительных размеров определяю
меньший предельный размер калибров-скоб и наибопьТ
калибров-пробок. Размеры округляют до целого 1
метра в сторону уменьшения производственного до^’И
Для контроля отверстий применяют предельные к34*’
ры-пробки различных конструкций по ГОСТ 14807-69~ГоЯ
14827-69; для контроля валов — предельные калибн!, '•
бы по ГОСТ 18358-73 - ГОСТ 18369-73. Листовые сЯ
а также пробки, оснащенные твердым сплавом, выппт. 1
по ГОСТ 16775-71 — ГОСТ 16780-71.
Технические требования на гладкие нерегулируемые
либры устанавливает ГОСТ 2015—84.
Твердость рабочих поверхностей и поверхностей захо
ных и выходных фасок (притуплений): калибр и-пробоя
с хромовым покрытием — HRC, 57—65; остальных калий
ров — HRC, 59—65. Параметры шероховатости Ra рабо.|
™6 1^ерхностеЕ Должны соответствовать приведенным I
Вид калибра Точность конт- ролируемого разме- ра изделия (квалитет) Параметр шероховатости поверхности (ГОСТ 2789-73) для диаметров, мм
0,1-100 Св. 100 до 360
Калибр-пробка 6 7-9 10-12 13 и грубее 0,04 0,08 0,16 0,32 0,08 0,16 0,16 0,32
Калибр-скоба 6-9 10-12 13 и грубее 0,08 0,16 0,32 0,16 0,16 0,32
Контрольный калибр 6-9 10 и грубее 0,04 0,08 0,08 0,16
Условные Обозначения С- конусность; DK и Окр - номинальные
иамегры в заданном сечении соответственно калибра и контрольного калибра
«робки; f>smax и f>sllljn - предельные диаметры конуса изделия соответственно
наибольший и наименьший; Н; Н, и Нр - допуски диаметров соответственно ка-
либра пробки, калибра втулки и калибра-пробки контрольной; ЬК1 номи-
J . ... ______ ....... II 1 КИПЭ 2, ВИДЭ 3
вида 1 ис-
Ллнения 2; ЬП1ИХ наибольшая длина конуса изделия; Z расстояние от наи-
го предельного диаметра в заданном сечении внутреннего конуса изделия
поля допуска Н; Z, расстояние от наибольшего предельного диа-
„ заданном Сечении наружного конуса изделия до середин полей допусков
В, и Н ; Z расстояние между рисками калибра-пробки и размер уступа ка-
"бра-пробки п калибра-втулки; У и Г, допустимый вход размера за границу
г.ю™, ™ ‘ —--------------—"оля допуска изделия соответственно изношенного калибра-пробки и изношен-
ности от квалитета контролируемого размера изделия. При ного калибра-втулки.
278
, “ Р " М 2 “ И е' “t'PoxraaTO«'b нерабочих поверхностей калибров, мкм:1
™ЛНЫХ фа"к (притуплений) и конуса 1:50 хвостовиков вставок
и неполных калибров-пробок^ 1,25; конуса 1:50 отверстий ручек - 2,50 —и. -о......—,-------- - -
Виды калибров устанавливает ГОСТ 2534—77 КягтиКпями льная Длина рабочей части конуса калибра вида и исполнения 1, вида
контроля глубин и высот уступов определяют годность по н| И™™? 1 " ~ илина конуса калибра-нтулкп в
личию зазора между соответствующими плоскостями калиб- меньше™
ра и изделия. Вместо проходной и непроходной сторон у этих । "середины
калибров имеются стороны, соответствующие наибольшему *сгРа в зала
(Б) и наименьшему (М) предельным размерам изделия. ” ” ° ’ "
Исполнительные размеры калибров определяют в зависи-
279
шипованном допуске размера изделия размеры
К.1аидаРти3”"пеляют в соответствии с квалитетом, значе-
" ,ров оПР второго является ближайшим к допуску раз-
*" допУска . значении допуска, занимающем среднее
1,:,яе между допусками двух соседних квалитетов,
.ожени® тывают по наиболее точному квалитету.
|,,6рЬ‘ г!н калибров как при изготовлении, так и при экс-
размер еряют измерительными приборами.
«атадии Р наружных конусов проводят конусными ка-
КоН3Рв%лками; контроль внутренних конусов — конус-
^Ра^либрами-пробками.
лыми К" исполнения калибров для гладких конусов с раз-
тм нормированием каждого вида допусков, с диамет-
льнь задаНном сечении до 200 мм, конусностью от 1:3
"'ТбО допусками диаметров 6—12-го квалитетов, допуска-
10 слов конусов 4—9-й степеней точности устанавливает
/1СТ 24932—81. Исполнительные размеры калибров опре-
деляют по формулам, приведенным в табл. 46.
Таблица 46
Вид калибра Опреде- ляемый па раметр Размер калибра Предельные отклонения Предельный размер изношен- ного калибра
Калибр- пробка Dk ^-к Йк1 Д$тт + (7Ы-22-Н/2С) ^"шах 1H/2 ±H(2C) hl2 Psmin “
Калибр- втулка '-к ^К1 ьк2 Psmax ~ <TDsc-2Z,-HJ2)C ^-iiiax ftmax ±H,/2 ±H,/(2C) Ы2 lilO Рипах + ^i
Калибр- пробка контроль- ^кр N X Я X S 2 s’J ±Hp/2 М2 -
мя
Формулы для определения исполнительных размР
либров по ГОСТ 24852-81 и ГОСТ 24853-81 „ъЯ
в табл. 44. ™||
При- расчете исполнительных размеров определяют I
меньший предельный размер калибров-скоб и Han60JlbI^j
калибров-проб ок. Размеры округляют до целого bJl
метра в сторону уменьшения производственного дОр *1
Для контроля отверстий применяют предельные Ка!
ры-пробки различных конструкций по ГОСТ 14807-69—nJ
14827-69; для контроля валов — предельные калибрыр]
бы по ГОСТ 18358-73 - ГОСТ 18369-73. Листовые Ско
а также пробки, оснащенные твердым сплавом, выполи»
по ГОСТ 16775-71 - ГОСТ 16780-71.
Технические требования на гладкие нерегулируемые.
либры устанавливает ГОСТ 2015—84. ; , игпов v
Твердость рабочих поверхностей и поверхностей зах, ГОСТ 24932—81. Исполнительные размерь р
ных и выходных фасок (притуплений): калибров-проЕщ пяют по формулам, приведенным в та л.
с хромовым покрытием — HRC3 57—65; остальных кал-., -
ров — HRC3 59—65. Параметры шероховатости Ra par-
чих поверхностей должны соответствовать приведенным *Г
табл. 45.
изированном допуске размера изделия размеры
г»|С^Рт определяют в соответствии с квалитетом, значе-
нпРоВ которого является ближайшим к допуску раз-
ив *°П елия; при значении допуска, занимающем среднее
Иние между допусками двух соседних квалитетов,
• ы рассчитывают по наиболее точному квалитету.
К ‘ 1||Г' меры калибров как при изготовлении, так и при зкс-
?г* ши проверяют измерительными приборами.
1 "Стронь наружных конусов проводят конусными ка-
• °ми втулками; контроль внутренних конусов конус-
калибрами-пробками.
Виды и исполнения калибров для гладких конусов с раз-
ным нормированием каждого вида допусков, с диамет-
ми в заданном сечении до 200 мм, конусностью от 1:3
1-50, допусками диаметров 6 12-го квалитетов, допуска-
I — углов конусов 4—9-й степеней точности устанавливает
-----—ОТ ГЛ^лпиитопкЫМР ПячплРПГЛ к-йтшбпов ОППО-
Вид калибра Точность конт- ролируемого разме- ра изделия (квалитет) Параметр шероховатости поверхпос«1Г (ГОСТ 2 789-73) для I диаметров, мм
0,1-100 Св. 100 до 360
Калибр-пробка 6 7-9 10-12 13 и грубее 0,04 0,08 0,16 0,32 0,08 Л 0,16 0,16 1 0,32 I
Калибр-скоба 6-9 10-12 13 и грубее 0,08 0,16 0,32 0,16 0,16 0,32
Контрольный калибр 6-9 10 и грубее 0,04 0,08 0,08 0,16
Примечание. Шероховатость Ra нерабочих поверхностей калибров, м«*
заходных и выходных фасок (притуплений) и конуса 1:50 хвостовиков вега®1*
и неполных калибров-пробок 1,25; конуса 1:50 отверстий ручек - 2,50.
Виды калибров устанавливает ГОСТ 2534—77. Калибрами ।
контроля глубин и высот уступов определяют годность по |
личию зазора между соответствующими плоскостями кали |
ра и изделия. Вместо проходной и непроходной сторон у этих
калибров имеются стороны, соответствующие наибольшем 1
(Б) и наименьшему (М) предельным размерам изделия. I
Исполнительные размеры калибров определяют в завн I
мости от квалитета контролируемого размера изделия. ПР _1
с л о в н ы е обозначения: С - конусность; DK и DKp — номинальные
‘тры в заданном сечении соответственно калибра и контрольного калибра
’ ,1ки’ Ряпах и Dsinin предельные диаметры конуса изделия соответственно
’ "лъший и наименьший; Н; Н, и Нр допуски диаметров соответственно ка-
• пробки, калибра втулки и калибра-пробки контрольной: £к| номи-
длина рабочей части конуса калибра вида и исполнения I. вида 2, вида 3
" И ний 1 и 2: £^2 номинальная длина конуса калибра-втулки вида 1 ис-
“111и 2; £1Т1ах наибольшая длина конуса изделия; Z расстояние от наи-
Г”*4’0 Предельного диаметра в заданном сечении внутреннею конуса изделия
. цинь, ноля допуска II; Z, расстояние от наибольшею предельного диа-
ll в заданном Течении наружного конуса изделия до середин полей допусков
л»Кг. расстояние между рисками калибра-пробки и размер уступа ка-
p’'-HDori| [( н Kanilgpa.BTyjll<Ji; у и допустимый вход размера за ipdimuy
«»нуска изделия соответственно изношенного калибра-пробки и изношен-
••тибра-вчуЛКИ
Вид
JliGpa
Предельные
отклонения
Размер
калибра
Опреде-
ляемый па-
раметр
Таблица 46
Предельный
размер изношен-
ного калибра
К.1ибр- бка Ок ZK Лк1 Osmin + Z (TDs{-2Z -Н/2С) Оцтах ±Н/2 ±Н(2С) Ы2 Psmin ~ Y
К шбр- •гутка =Р Ь N с Х * O’srnax ~ ^-i (77^-22,-н./2) с Оцтах *?тах ±Н./2 ±Н,/(2С) Ы2 hlO Psmax + ।
П 1ЛИбр- «П»5ка • Ч ИЮЛь- “м ^кр *К1 Osmax ~ Отах + Нр/2 1112
278
279
К определяемым допускам конусных калибров
допуски: размеров (DK,DKp; £к1; Lk2: * l * *k) углов,
Допуски формы конусов калибров должны удов лет]
условиям:
Tflk — Tfrk — 0,5Л TDK ,
^FLKP ~ ^FRKP = 0,5TD/cp,
где TFLK и TFLKP — допуски прямолинейности образД
конуса соответственно калнбра-пробки (втулки) и контЗ
ного калибра; TFRK и TFRKP — допуски круглости поД
ного сечения конуса соответственно калибр-пробки (втул
и контрольного калибра; ATDK и ATDKP — допуски (4
нейных единицах) углов конуса соответственно калибЗ
контрольной калибр-пробки.
Числовые значения допусков формы конуса кали
должны быть округлены до ближайшего меньшего знача
по ГОСТ 24643-81.
При наличии на калибрах-пробках рисок размер DK опре
деляют по переднему, т. е. обращенному к малому осной
конуса, краю риски; размер Z к — между передними кргг
рисок. Ширина рисок должна быть не более 0,15 мм, глуб
— не менее 0,02 мм.
При одинаковом расположении полей допусков наружи
и внутренних углов конусов сопрягаемых изделий компле
калибров должен состоять из рабочего кали бра-пробкиИн
припасованного к нему калибра-втулки. При различном рп \
положении полей допусков наружных и внутренних углы
сопрягаемых изделий комплект калибров должен состоят!
из калибра-пробки, контрольного калибра-пробки и припа-
сованного к нему калибра-втулки.
Допуск Н, Н( и Нр диаметра калибра в заданном сечении
зависит от допуска диаметра в заданном сечении конуса из- |
делия. В
Точность диаметров калибров приведена в табл. 47. Сте-
пень точности утла конуса калибра в зависимости от степени
точности угла конуса изделия дана в табл. 48.
Таблица |
Изделие Калибр
рабочий контрольный
6,7 4 —
8, 9, Ю 5 3
11,12 6 4
Степень точности угла конуса
изделия
калибра
Таблица 48
контрольного
рабочего
При припасовке калибра-втулки по калибру-пробке или
। контрольному калибру-пробке толщина слоя краски долж-
1 быгь равна, мкм: 1—2 — для конусов 6-й степени точности
2—7 — для конусов 7—9-й степеней точности в зависимости
т длины конуса калибра, если на углы конусов втулки и
“доки заданы односторонние допуски; 1 — для конусов 6-й
•пени точности и 1—4 — для конусов 7—9-й степеней точ-
«"сти, если эти допуски заданы симметричными.
При припасовке калибра-втулки по контрольному калиб-
пробке должен быть обеспечен контакт по поверхности,
| оставляющей не менее 90 % сопрягаемых конических по-
верхностей. Отсутствие контакта у малых оснований кону-
'ч втулки и пробки не допускается, если на углы конусов
аны односторонние допуски. При контроле припасован-
калибра-втулки его торец должен совпадать с передним
""тем первой риски (или измерительного уступа) контроль-
"ОГо калибра-пробки. Недоход торца калибра-втулки должен
гь не более 0,1 мм.
Калибры для контроля расположения поверхностей (ГОСТ
* В5~80) являются проходными. Изделие считается годным,
калибр соединяется с изделием (проходит) по всем конт-
ируемым поверхностям. Расположение поверхностей конт-
иРУ^т после того, как установлено, что их размеры (диа-
₽Ь1 отверстий и валов, ширина впадин и т. д.) выполнены
ччцелах соответствующи х полей допусков.
"тан0Г^СКИ На изготовление и расположейие, а также износ
^И^^вливаюг для каждого измерительного элемента в за-
| 1ЛГсМости от позиционного допуска поверхности (ее оси или
Кости симметрии) изделия, контролируемой данным.
280
281
Если допуски расположения поверхностей изделия зал Д
позиционными допусками, а предельными отклонения»
меров,, координирующих ОСИ (ПЛОСКОСТИ симметрия
верхностей, или другими видами допусков распо^?Д|
то предварительно следует определить позиционный ЕЯ1
контролируемой поверхности. i
Допуск (Но) на изготовление и износ (IV0) базово J
мерительного элемента выбирают такими же, как и
тальных измерительных элементов, т. е. Но = Н и Wo = ьЯ
XV — износ измерительного элемента калибра (опрел J
размер предельного изношенного элемента при полномД
пользовании допуска на его изготовление). Если для иэ».цЛ
тельных элементов калибра II и IV неодинаковы, то для С-' ।
в ого измерительного элемента допуски на изготовлениеИ
й ых измерительных элементов калибров отк-
я резь6°®кИ а также формулы расчета предельных раз-
.• ,1Я 11 Жданные в таблице, относятся к среднему диамет-
‘ л „ня и допуски для наружного и внутреннего диа-
**" । •. •- lOHe5OBt,ix измерительных элементов должны соот-
* * реЗЬ отклонениям и допускам, установленным для
3йТЬ к проходных резьбовых калибров по ГОСТ
Предельные размеры наружного и внутреннего
реЗЬбовых измерительных элементов (кроме базо-
, Тр° жны быть уменьшены (для элементов, контроли-
“ s * 1 Ц°расположение внутренних резьбовых поверхностей)
ЙЧЕдачены (для элементов, контролирующих расположе-
^ружньтх резьбовых поверхностей) на позиционный
нос принимают равными их наименьшим знячрниям"77"Ии.;” поверхности (ее оси или плоскости симметрии)
ного калибра, т. е. Н<, = Н, ь • к» - IV П WД . ия относительно соответствующего предельного размера
Предельные размеры измерительных элементов кали&З 1 «ментного Р?зьбового проходного калибра по ГОСТ
определяют по формулам, приведенным в табл 49 W'81. Для базовых измерительных элементов Тр = 0.
’ Если для изделия зависимый допуск расположения по-
—-------—।-------1___-____________________ТаблицуI, )Х,юстей равен нулю, го для измерительных элементов
; дибров принимают:
Предельные размеры измерительных элементов
калибров для контроля расположения 1
Измери-
тельный
элемент
Калибры
Без ба-
зовых изме-
рительных
элементов
!ктах = "min
^Kniin =<^jcmax
к— И' ~ ^юпах-
отверстий
ванов (выступов)
Н
Н W
Kinin = ^п.ах +
^кпйх “ ^Kinin + Н
- W ^юпш + Н + h
предельные размеры, допуск на изготовление и износ
. шыми размерами и допускам поэлеметного проходного
шбра по ГОСТ 24853—81 для гладких измерительных
i .. ментов и по ГОСТ 24997—81 для резьбовых измеритель-
••мк (цементов;
позиционный допуск Тр равным допуску на изготовле-
|н[’- поэлементного проходного калибра; в этом случае по-
С базо-
выми изме-
рительными
элементами
Базовый
^komax - dG0- W
^KOinin = ^GO—W ~ H(l
- b' = dG0_|t,--Ho-IVt
^KOmin “ ^(JO-W j
кОшах = ^G0- W + н
G-И’^СО-IV+Hv
Остальные
f^Kinax_ £\nin + + " ^niax+ H|
^Kmin “^Kinax H ^ктах “^кппп+ B I
^k— W ~~ dк.пах - H - FV dK_ w = dKrnin 1
Условные обозначения: dKinax и rfKinin соответственно паи»
ший и наименьший предельные размеры измерительного элемента нового ка"л
Ра> ^кОтах и ^кОт.п ~ соответственно наибольший и наименьший предела
размеры базового измерительного элемента нового калибра; dK |рйс/ко •
размеры предельно изношенных соответственно: измерительного элгмен
либра и базового измерительного элемента калибра; </(70-IV " размер п₽ед^3
изношенного поэлементного проходного калибра, предназначенного дня f |
роля размера поверхности изделия; F — основное отклонение размера
тельного элемента, соответствующее проходному пределу размера нового
ра, в калибрах без базовых измерительных' элементов; Тр — позиционны 3|
поверхности (ее оси или плоскости симметрии) изделия в диаметрам» J
ражении.
• ментные проходные калибры при приемочном контроле
•И применяют.
Допуски расположения измерительных элементов калиб-
1 для контроля позиционных отклонений предпочтительно
1зывать позиционным допуском осей (плоскостей симмет-
“*) измерительных элементов. Вместо позиционных допус-
» Для измерительных элементов калибра могут быть указа-
“ предельные отклонения размеров, координирующих их
| (плоскости симметрии).
бсли допуски расположения поверхностей изделия указа-
но позиционными допусками или предельными отклоне-
'и размеров, координирующих оси, а другими видами до-
Ков Расположения, то для соответствующих измеритель-
। • 11,ЭЛеМентов калибра должен назначаться тот же вид допус-
^положения, что и для изделия.
11 ,нИя Гадиза^<я метрологического обеспечения проектиро-
ИЗГоуовления, эксплуатации и поверки калибров. Ве-
i...h Венный контроль за состоянием и применением калиб-
/Уществляет отдел главного метролога. В его задачи вхо-
нроверка своевременности предоставления рабочих чер-
282
283
тежей калибров на метрологическую экспертизу; устра
замечаний, сделанных по результатам экспертизы; Сво^И
менное представление калибров на аттестацию и пове^*
установление правильности применения калибров в
делениях предприятия и соответствия условий их прим^
ния нормированным для них условиям эксплуатации. eii’
Задачи метрологической экспертизы чертежей калибп I
влкючают оценку правильности выбора конструкции кал **
ра, обеспечивающей заданную точность контроля и необИ1*
димую производительность; установление соответствия ДИ
меров и полей допусков на размеры, указанные в штам
чертежа на калибр, размерам и допускам, указанным в че
тежз на проверяемую деталь изделия; установление правилу
ности выбора материала для калибров в соответствии с HTJ
и наличия государственного стандарта на материал. Та к ж
необходимо проверять, есть ли указания о покрытии нераб0.
чих и измерительных поверхностей калибров, существует'
ли запись о полном износе для исполнительных размеров
калибров. Необходимо оценивать правильность выбора клас-
са шероховатостей калибров; определять соответствие ука-
занной твердости рабочих поверхностей калибров твердости,
требуемой НТД; проверять правильность записи в техничес-.
ких требованиях чертежа (запись должна содержать сведения
о типе изделия и шифре детали, для поверки которой изготов-1
лен данный калибр, о поле допусков для размеров с неука-J
занными предельными отклонениями, о периодически пове-
ряемых размерах); определять правильность нанесения мар-
кировки, согласно требованиям НТД, и наличие места для
маркировки; устанавливать единство терминологии и соот-
ветствие ее государственным и отраслевым стандартам, а так-
же правильность наименований и обозначений физических
величин и их единиц.
Разработчик калибров представляет на экспертизу чер-
тежи, выполненные в кальке.
Калибры, изготовленные по чертежам, прошедшим мет-
рологическую экспертизу и откорректированным по заме-
чаниям экспертизы, подлежат аттестации, а выпускаемые
аттестованные калибры подлежат первичной поверке. Аттеста-
цию осуществляет лаборатория метрологического обеспече-
ния производства совместно с лабораторией линейно-угло-
вых из мерший. В случае возникновения спорных вопросов
к аттестации привлекается разработчик калибров. Аттеста-
ции подлежат все вновь разработанные калибры и калибрь!
чертежи которых подверглись изменениям.
На аттестацию и первичную поверку предъявляются ка-
либры (совместно с заполненным талоном качества), при-
нятые отделом технического контроля. Талон выдается в слу-
F третствия калибров чертежам, а также программе ат-
’' С°°и В случае второго или третьего предъявления на ат-
,СГацию и первичную поверку калибры должны быть пред-
теСГденЫ совместно с заполненной предъявительской запис-
сТ*? п0дписанной начальником цеха.
программу аттестации входит рассмотрение представ-
«ной технической документации; внешний осмотр; оп-
16 едение шероховатости поверхностей калибров и провер-
ке соответствия ее требованиям, указанным в чертежах;
Леденение твердости рабочих поверхностей; установление
° ответствия габаритных и рабочих размеров калибров чер-
тежам: определение массы калибров, а также соответствиях
их ТУ-
Результаты аттестации оформляются протоколом аттеста-
ции, который утверждается главным метрологом.
Калибрам, прошедшим аттестацию и первичную поверку,
присваивается инвентарный номер, согласно журналу учета,
а результаты поверки оформляются в журнале регистрации
калибров, прошедших первичную поверку. После первич-
ной поверку и аттестации калибры вместе со сдаточным та-
лоном, в котором проставлен штамп лаборатории метрологи-
ческого обеспечения производства или лаборатории линейно-
угловых измерений, направляются в центральный инструмен-
тальный склад или соответствующие цеха.
В кладовых цеха калибры парафинируются и расклады-
ваются по ячейкам соответствующих типономиналов. Рабо-
чий гюлучает калибры под расписку, он отвечает за своевре-
менную доставку калибров на периодическую поверку. Пе-
риодичность поверок устанавливается на основе рекоменда-
ций, данътх при аттестации. Межповерочный интервал может
корректироваться по результататм периодических поверок.
Результаты перодических поверок оформляются в регистра-
ционном журнале, где отмечается тип калибра, номер чер-
тежа, инвентарный номер и дата изготовления, дата повер-
ки и заключение о поверке. Калибры, изношенные до уста-
новленного в чертеже предела, переводятся в приемные.
Старая маркировка этих калибров удаляется, наносится но-
вая, обозначающая назначение калибра. Если калибр замар-
кирован методом клеймения и маркировку невозможно
удалить, то он отмечается красной полосой.
Калибры, забракованные при периодической поверке,
из производства изымаются, в цех поступает справка о их
непригодности.
285
284
Ш.26. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Наряду с традиционными
рениями отдельных физических величин существует необ J
димость в одновременном измерении комплекса велиъ^
в общем случае, коррелированных и характеризую
пространственно-временной структурой, которые о-
состояние исследуемого или управляемого объекта в цело
Такие измерения выполняются специальными среде
измерений — информационно-измерительными систе
(НИС). ИИС — это совокупность функционально объеди
ных измерительных, вычислительных и других вспомога
ных технических средств для получения измерительной ин-
формации, ее преобразования, обработки с целью пред
ления потребителю в требуемом виде либо для автома
кого осуществления логических функций контроля, диай
ностики, идентификации. В зависимости от функций, выпол-]
няемых ИИС, различают измерительные системы (ИС), систе-
мы- автоматического контроля (САК), системы техничес-
кой диагностики (СТД) и системы распознавания (иденти-
фикации) образов.
Объектом метрологического обеспечения являются ИИС: 1.
общего применения, выпускаемые серийно и предназначен- |
ные для эксплуатации на предприятиях двух или более ми-
нистерств; нестандартизованные единичного производства
и нестандартизованные, комплектуемые из серийных агрегат-
ных средств* ИИС на объектах эксплуатации, в том числе,
в составе автоматизированных систем управления техноло-
гическими процессами (АСУ ТП).
Метрологическое обеспечение ИИС осуществляется в соот-
ветствии с ГОСТ 8.437—81 на стадиях разработки, произ-
водства, внедрения и эксплуатации и включает:
на стадиях разработки и производства;
метрологическую экспертизу проектов ТЗ на разработку
ИИС общего применения серийного производства;
метрологическую экспертизу технической документации
на ИИС общего применения серийного производства;
государственные контрольные испытания ИИС общего
применения серийного производства;
метрологическую аттестацию ИИС единичного производст-
ва при внесении в техническую документацию изменений,
влияющих на метрологические характеристики.
* Агрегатное средство измерений (АСИ) - это техническое средство или кон-
структивно законченная совокупность технических средств с нормированными
метрологическими характеристиками и всеми необходимыми видами совмести-
мости в составе ИИС.
286
Лии внедрения:
г.ае2'° “гическую аттестацию ИИС, комплектуемых на
"‘'^эксплуатации из серийных АСИ;
Стадию МВИ.
гтадии эксплуатации:
оологическую аттестацию ИИС общего применения,
жЛРТ тушуемых в условиях, отличных от условий, для ко-
•^ялу норгугированы их метрологические характеристики;
'Метрологическую аттестацию ИИС, выпускаемых после
. монта;
поверку ИИС.
На всех вышеперечисленных стадиях проводят анализ тех-
1’ского уровня и метрологического обеспечения ИИС:
* гганавливают соответствие разрабатываемых, из готов ляе-
jwx и находящихся в эксплуатации ИИС требованиям НТД
и разрабатывают на этой основе мероприятия по совершенст-
вованию метрологического обеспечения ИИС. Эту работу
проводят организации министерств по согласованию с ор-
ганами Госстандарта.
В ходе анализа устанавливают:
номенклатуру разрабатываемых, изготовляемых и экс-
плуатируемых ИИС;
правильность нормирования метрологических характе-
ристик ИИС, методов и средств их контроля в условиях
производства и эксплуатации;
| наличие НТД, регламентирующей требования к средст-
вам и методам испытаний и поверки ИИС;
наличие персонала, технических средств и условий для
испытаний и поверки ИИС;
обеспеченность эксплуатируемых ИИС ремонтом и по-
веркой.
Организация и порядок проведения работ по обследо-
ванию и анализу состояния метрологического обеспечения
I предприятий, разрабатывающих, выпускающих и эксплуа-
| тирующих ИИС и АСУ ТП, регламентированы МИ 190—79.
Одним из основных этапов работ по метрологическому
обеспечению ИИС на стадиях разработки, производства и экс-
плуатации является государственный метрологический над-
зор и ведомственный метрологический контроль за метро-
логическим обеспечением ИИС.
На этапе разработки метрологический надзор (контроль)
осуществляют путем метрологической экспертизы ТЗ, а на
( этапе производства — путем метрологической экспертизы
1 Конструкторской и технологической документации.
В процессе внедрения метрологический надзор может
осуществляться также путем экспертизы проектной и тех-
нической документации организации, проектирующей ИИС.
к.
287
г||г дьность применения при испытаниях и поверке ИИС
1 пР>е,изованнь1Х МВИ или наличие аттестованных методик;
в'ильносп, выбора и применения алгоритмов получения,
|В« и обработки измерительной информации;
ь'Урологическую совместимость АСИ. Метрологическая
М тимость АСИ обеспечивается согласованностью метро-
1 ,'М1^ских характеристик всех средств, составляющих тракт
".'^пазования информации. Она позволяет оценить качест-
।Точность) получаемой информации расчетным путем по
| «нкгеристикам отдельных средств тракта и обеспечить со-
' ^тавимость и преемственность информации, получаемой
Разных экспериментах и на разных объектах.
Метрологическая совместимость достигается установле-
на единых: состава нормируемых метрологических ха-
-~—ч; форм представления и способов нормирования
рокН%Эо™Х^^~
технической документяиич „„ характеристик ,, '**»
Виды поверок устанавливает ГОСтТбХЗ^вГ’16 Ка"“''‘-''i'S’
Метрологический надзор (контполЛ „ '
ны государственной и ведомственной осуикс'ил>|1ит 1
=Z=^====£3 ..............................................
Метрологическая экспертиза проектов ТЧ К
ВМС общего применения. Ее проводит НПО г разраб°П» I .ктеристик; ч~.----
голпгштлр ---------1 пыи „Система” или урологических характеристик; методов оценки и контроля
.,рТрологических характеристик, а также согласованием чис-
овых значений параметров входных и выходных цепей соп-
рягаемых агрегатных средств;
Р соблюдение терминологии, установленной стандартами.
Метрологическую экспертизу технической документации
проводят МС организаций-разработчике в под руководством
головных (базовых) организаций по метрологии минис-
...............................документации на
~------------------------------ комплектуемые из серийных АСИ
на объектах эксплуатации. При ее проведении устанавливают:
эффективность технических решений по выбору парамет-
ров, подлежащих измерению с заданной точностью;
полноту и правильность отражения в проектной докумен-
тации состояния метрологического обеспечения;
соответствие структуры измерительных каналов ИИС тре-
бованием МВ И;
соответствие влияющих физических величин требованиям,
° установленным в НТД;
соблюдение проектными организациями норм и правил,
I регламентированных для данной категории предприятий.
Метрологическую экспертизу проводят головные (базо-
вые) организации.
Метрологическую экспертизу конструкторской и техноло-
гической документации на нестандартизованные ИИС единич-
ного производства и комплектуемые на объектах эксплуата-
ции из АСИ проводят в соответствии с ГОСТ 8.326—89.
IJ_i Разработка и аттестация технических средств для метро-
Логической аттестации и поверки ИИС. Технические средства,
Используемые для контроля метрологических характеристик
ЙИС, функционально являются встроенными средствами
W-M62 289
Метрологическая экспертиза проектов ТЗ ""------—
рплг ---- 2., ним „система” или
головные (базовые) организации по метрологии министерств
по согласованию с Госстандартом или НПО „Система”. 1
Примечание. Проекты ТЗ на разработку ИИС общего приме-
нения перед представлением на метрологическую экспертизу подвер- I
гают метрологической экспертизе в организациях-разработчиках.
При проведении метрологической экспертизы проек-
тов ТЗ устанавливают:
правильность выбора и нормирования метрологических тер метрологическая экспертиза проектной
характеристик и наличие требований к методам и средствам Ж „тгогггы-чованные ИИС и комплектуемые
испытаний и поверки ИИС; нестандарт-------------
возможность применения стандартизованных методов и
средств измерений для определения и контроля метрологи-
ческих характеристик ИИС или наличие требований к разра-
ботке и аттестации необходимых методов и средств изме-
рений;
соблюдение терминологии.
Метрологическая экспертиза технической (конструюгорс-
кой, технологической и проектной) документации на ИИС
общего применения. В состав документации входят: поясни-
тельная записка; технические условия; программа и методи-
ка испытаний АСИ; эксплуатационные документы по ГОСТ
2.601—68; ремонтные документы; карты технического уров-
ня и качества изделий; маршрутная карта; технологическая
инструкция; технологическая инструкция; операционная
карта; карта технологического процесса АСИ.
В ходе метрологической экспертизы устанавливают:
степень выполнения требований ТЗ на разработку ИИС;
правильность выбора и нормирования метрологических
характеристик ИИС;
правильность выбора методов и средств определения и
контроля метрологических характеристик в процессе разра-
ботки, испытаний, производства, эксплуатации и ремонта ИИС;
288
работает ИК, подлежат государственной поверке на
• "'"'т’Твис их метрологических характеристик (МХ) требо-
;М<П*тГаттеСтата методики выполнения измерения или сви-
ва о метрологической аттестации ИИС. Организация,
’тирующая ИК, согласует их перечень с территориаль-
' органами Госстандарта.
— “ а н и е. ИК, устанавливающие только изменения физи-
без качественной оценки этого изменения, выделяют
I ОТ
контроля (ВСК): встроенные образцовые средства „
(меры, измерительные преобразователи и приборы; меРь
ва сопряжения образцовых средств измерений НСЙУ<1рб
ми компонентами ИИС. е Дру)
Аттестацию ВСК и образцовых средств измерений
ших в кик, осуществляют в соответствии с НТД ’ вх ।
Государственные приемочные испытания ИИСлК, I_____________
менения серийного производства. На них n^a^i ' П
организации, их разработавшие, а порядок проводе^
Xl-ROnBHWDOBa'rb тРе6ованиям ГОСТ 8-383 8о „ЯГА- ; . ^1И®" комплектуемых из АСИ, в зависимости „.
8.OU1 80. ИИС, прошедшие государственные испытания J ! ДлЯ мис’ характера выполняемых функций преобразо-
сят в Государственный реестр. ’В| ,ойств ИИ. проведения метрологической аттеста-
Метрологическая аттестация ИИС — эксперимента.],..,,. 1я ния’ С'.,.,,ба измерения в соответствии с МИ 219—80 реко-
исследования измерительных каналов или представитель^ 41 '' опин из грех видов поверки (контроля) МХ ИК:
выборки измерительных каналов системы, проводимте' ' '''^я п^лементнТя и по частям.
целью дать обобщенную оценку метрологических хара!п1 1 <®g3 „ ’ной называют поверку, при которой на вход ИК
ристик данного экземпляра системы в рабочих условшП образцовый сиг нал и по реакции системы определяют
эк< плуатации. Аттестацию проводит метрологическая с.™,' “Годные значения с последующей обработкой и оценкой
ба. Ио результатам аттестации МС выдает документ, удост,, 'Гу Пои этом контролируются все влияющие факторы, ус-
веряющии метрологические характеристики системы. .тленные в методике выполнения измерений или в сви-
„ ^урологической аттестации подлежат нестандартизоваи. Г,.тегьстве о метрологической аттестации ИИС.
ные ИИС единичного производства или комплектуемые [ Достоинством сквозной поверки является то, что при ее
серниных АСИ на объектах эксплуатации, в том числе в со „поведший учитываются межблочные соединения, линии свя-
таве АСУ Ш. Организация и порядок' ее проведения уставов! ,и и помехи, возникающие внутри ИК и извне. К тому же при
лен в соответствии с ГОСТ 8.326—89, однако со следующим! ввозной поверке не требуется комплектация нестандарти-
дополнениями: 30ванным оборудованием, предназначенным для поверки
метрологическую аттестацию первых образцов ИИС, < ЦК ИИС. Вместе с тем, осуществить сквозную поверку в нор-
комплектуемых на объектах эксплуатации из серийно вы- мальных условиях эксплуатации сложно. Причинами этого
пускаемых АСИ и предназначенных для определения важ- валяются: трудность учета воздействия влияющих факто-
неиших технических и технико-экономических показателей, ров на МХ, особенно для многоканальных ИИС, АСИ кото-
проводит НПО „Система”, а последующих образцов — терри- рых пространственно разнесены и находятся в различных ус-
ториальные органы по программам и методикам, разработан- ловиях; полная или частичная невозможность поверки реаль-
ным при аттестации первого образца; ных мх индивидуальных ИК с учетом всех влияющих вели-
дополнительно представлояются следующие документы! чин- приуроченность поверки к регламентным расчетам,
(кроме указанных в ГОСТ 8.326-89): акт междуведомсЛ " ' ---------- ------""“'"°
венной комиссии по приемке ИИС; свидетельство о повер-
ках АСИ; результаты опытной эксплуатации ИИС.
ПОВЕРКА, КОНТРОЛЬ И РЕМОНТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ!
КАНАЛОВ ИИС. Необходимость проведения государствен-1
ной или ведомственной поверки измерительных каналов (ИК)
ИИС определяется важностью измерительной информации и |
требуемой точностью. ИК, определяющие важнейшие техни|
чес кие, ----------------- -
рующие или определяющие оптимальные режимы работы!
чин; приуроченность поверки к регламентным рисчсдит,
проводимым с основным оборудованием, что не всегда поз-
воляет соблюдать межповерочные интервалы, установлен-
ные в аттестатах методик выполнения измерений или сви-
детельствах о метрологической аттестации ИИС; трудность
создания условий, предъявляемых к образцовым средствам
Измерений; большие трудозатраты при сплошном контроле
многоканальных ИИС.
Поз лемешная поверка предполагает определение МХ ИК
технико-экономические показатели об ----------- НЛИ расчетным путем по МХ отдельных блоков, вхо-
тлтт.л определяющие опт™.-.....- - ъекта, ретули- Дяцщх в их состав и полученных в результате их поверок,
оборудования, независимо от того** с какой ST Достоинством поэлементной поверки является возмож-
’ функцией преоб иость проведения поверки отдельных АСИ по блокам путем
замены их другими. Недостатками: необходимость поверки
(О*
291
290
АСИ в нормальных условиях; большие затраты ня „
и установку взятых на поверку АСИ и замену их »*
ными на период поверки; простой технологическое,
дования в период замены АСИ, что в ряде случаев неп °6<1Pj <
мо; невозможность оценить погрешности межблочнмПЛ,®2
динений и линий связи, в котором часто возникают п *
ные погрешности, обусловленные ТЭДС контактов л
ных соединениях, зажимах и других элементах электриЯ
цепи, по которым проходит сигнал низкого уровня к 01
того, требуется нестандартизованное оборудование вост,*1
водящее реальные режимы работы блоков. Ноэле.ле, гна
верка проводится только в случае возможности га»»'*
объекта исследования на некоторый период.
Поверка по частям предусматривает определение MX ы*
расчетным путем по MX АСИ или комплексов АСИ
щих в ИК. ’ °Дя
Поверг-, по отдельным частям АСИ или комплекса Ап,
обладает достоинствами как сквозной, так и поэлементм
поверки. При этой поверке АСИ или комплекс АСИ не эбязз
тельно должны являться функционально и констрск ивн,
законченными изделиями (одна часть ИК - термоэлектричес
кии термометр, а другие — электрический пЛТ... ном объекте,
средства и образцовые средства измерении,
7’. гехяически поверки ИК, согласно методике поверки
^ОДИМЫ
ь связью места установки стендов с первичны-
Го^^тельными преобразователями и устройств комму-
иЗМ местом расположения средств представления инфор-
цйи язом ПО предприятию назначить рабочую бригаду
прЯК^тпп для оказания помощи организации, проводя-
-1ей*ВХть’ помещение, оборудование, транспорт персона-
^п.->водяпему поверку ИК.
’'’клнтполь ИК ИИС. Метрологическому контролю подвер-
к ИИС ИК которых несут информацию, не связанную
гаЮ1мепением важнейших технико-экономических показате-
1 » на этапах производства (внедрения) и эксплуатации.
л пои внедрении (в процессе опытной эксплуатации) произ-
-„ПЯТ сплошной контроль ИК по методикам заводов-изгото-
вителей или организаций, проектирующих ИИС на конкрет-
шествХМэ^еЛР’ 3 ДРУ™е ~ электрический тракт). П ” Н0Мв°^Хессе эксплуатации осуществляют контроль по
щ,еством этого вида поверки является то; что в ряде -тучае „„„ставите льным выборкам ИК. Объем представительной
поверку отдельных частей ИК проводят в реальных условия, Х,г1ХиК не должен быть меньше выборки, указанной
ксплуатации, т. е. с учетом влияющих величин. Кроме топ " ЭТТРСтате методики выпблнения измерений или свидетельст-
снижается погрешность конечного результата измерения, ^ХОгической аттестации ИК ИИС.
™ . о,?™™., у“еньшением количества образцовых средств] мх ИК контролируют ведомственные метрологические
как количество частеИслужбы предприятий, эксплуатирующие ИИС, в соответст-
вии с ГОСТ' 3.002—86. Контроль МХ ИК производят по Me-
г. * 1---—* ' г-™™ -’-l тодикам МХ составленным в соответствии с требованиями
ЧИХ ™.-™П1^г,™2.’„а,поэлементну1° “ По частям как )а6“- аттестатов или свидетельств о атрологической аттестации
ЧИХ, ТЯК И В услсшш::. ИИС ез интервалы времени, указанные в них.
пР°веДения поверки предприятие, экспуатирующее к „пнтпплю МХ не допускаются лица, осуществляющие
С m . Сборку X™ наладку И юстировку ИК. МХ контролируют
. р-------- в важной точке путем сравнения оценки контролируемой МХ
конкретном аттестате методики выполнения измерениг с VCTaHOB,,-'„ для нее значениями в аттестате методики
или свидетельстве о метрологической аттетсгации ИИС вьшолнения измерений или свидетельстве о метрологической
согласованный с территориальными органами Госстан- аттестации ИК При контроле оценивают характеристики пог-
дарта перечень ИК, подлежащих государе геенной или ве- Р
домственной поверке; ’ ремонт ИК ИИС. ИК ремонтируют предприятия, эксплуа-
комплекты НТД, необходимые при поверке ИК ИИС.|ТВДVIOII„,e ИИС и выездные бригады из других организации,
а также справочные материалы (градуировочные таблиц, имеющие право’ на ремонт полученное в соответствии с РДП
для термоэлектрических термометров и термометров сопро BS™16 ПраВ° Р ’ у
тивления; таблицы перевода давлений образцовых маноме! = ’ вЫе бригады после проведения ими ремонта ИК
ров в единицы измеряемой величины; таблицы расчеты? предъя”Яют их на государственную или ведомственную по;
значении перепадов давлении для ИК расхода и т. д.); верку а п°с™ технического обслуживания их ведомственной
по сравнению с поэлементной, так
всегда меньше, чем блоков.
Сквозную поверку проводят в рабочих условиях экс-
JITrTX'3'Гаттгяг» ТЛ*17* TATXf'* — —__ — _ **
чих, так и в нормальных условиях.
Г _ ____г
ИИС, должно подготовить: ' 1
комплект эксплуатационной документации, указанной г в
292
293
метрологической службой — на контроль MX. Предприяп» Т ные элементы которых находятся в различных рабочих
эксплуатирующие ИИС, оплачивают государственную повег) ' с различными внешними влияющими факторами,
Контроль MX после трттнюшрсч^гчггч ,,, быть излолсены в НТна методы и средства повер-
‘-^нкретных ИИС.
9тапы проведения поверки ИИС. В ходе поверки устанав-
лтт состояние и комплектность технической плклгмрнтя-
' в состав которой входят:
‘^техническая документация по ГОСТ 2.601—68;
свидетельство о последней поверке;
электрическая схема соединений элементов
прутом с указанием входных и выходных
______________ плт-лтиппОИМО Г'ПРПИ
ильные
- _- --------“''ctnr.,
Контроль MX после технического обслуживание ,
водят согласно инструкциям по эксплуатации, разработали/3
ведомственными метрологическими службами, использ*
автоматический контроль, встроенный в АСИ, или спещЛ’
ную контрольно-измерительную аппаратуру.
ПОВЕРКА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИг
ТЕМ. В зависимости от способа создания ИИС, техн, чески
возможное^ и экономической целесообразности почерк прутом с указание™ .....—------
ИИС проводится комплектно или поэлементно. Под элеме! I «линяемых элементов, сопротивления соединяемых эле-
тами ИИС понимают отдельные средства измерений „т. 2 .,,-и™ возможных помех внешних
купность средств измерении и других технических '•редсгв ™ линий связи;
в ключая линии связи, используемые в ИК ИИС. ’ Г перечни и зь__________________
Периодическую комплектную поверку ИИС, а ~ -------
внеочередную и инспекционную проводят путем выоорзд'
ного контроля (определения) MX ИК из числа одно.гпных
каналов.
документа-
ИИС друг
импеданс ов
понимают отдельные средства измерений или cobq. ' ₽нтов линий, а также характера возможных помех внешних
ЗОвДСТВ МЗМРПСГТМТЛ ЮТ Ттх/Г’ЮТУ T'OVTlTninm^riv лж.. — - ___....
И,
значения MX элементов ИИС, а также дата
гакжГпоследней поверки этих элементов;
1 методика расчета MX ИК ИИС по MX компонентов»;
программы необходимых тестов и расчетов на одном из
т, машинных алгоритмических языков, предъявляемые на соот-
На стадии госиспытаний или метрологической аттес-ации „етствующих носителях, их распечатка и инструкции к ним;
РГЫСПЯТЛТ ГГАПСИГСТЮП. Г/ГЮГ ГЯГЛГ’ 1MV ____________ ° J — ___ХХХХГ' ТЧТСЫГПКТТТОМЯ'
утверждают перечень ИК ИИС, MX которых подвергаю!
контролю (определению) по ГОСТ 8.002—86 ИК, выбирае-
мне для контроля (определения) MX в процессе поверки
ИИС, или правила их выбора, указывают в НТД, на методы
и средства поверки конкретных ИИС в соответствии с ГОСТ
8.375—80.
MX каналов, предназначенных для формирования и преоб-
разования испытательных и образцовых сигналов,’ контроли-
руют в обязательном порядке.
После ремонта ИИС при комплектной поверке контроль
(определение) MX проводят для всех ИК ИИС.
Поверка ИИС должна быть автоматизирована, а схема
соединений, алгоритмы контроля (определения) MX ИК ।
и требования к метрологической аттестации программного |
обеспечения ИИС должны быть приведены в НТД на методы
и средства поверки конкретных ИИС по ГОСТ 8.375—80.1
Операции обработки результатов поверки, функции управ-
ления образцовым источником сигнала должны быть также
а втоматизированы.
В ходе поверок всех видов допускается использование
встроенных образцовых средств и образцовых источников
сигналов, входящих в ИИС. Если методы и средства поверки ---------------
на ИИС не установлены отдельным НТД, то В НТД на ИИС * Основанием для составления частных методик расчета MX ИК ИИС по MX
должна быть Приведена методика поверки встроенных об- I компонентов может служить МИ 222-80 „Методика расчета метрологических ха-
разцовых средств И ИСТОЧНИКОВ сигналов. Рактеристик измерительных, каналов информационно-измерительных систем п
Требования и условия контроля (определения) MX ИК,
сосредоточенных в пространственно распределенных ИИС,
“"номер Госреестра для ИИС, прошедших госиспытания;
свидетельство по результатам метрологической аттеста-
ции.
После ознакомления с состоянием и комплектностью
технической документации с учетом стадий выпуска из произ-
водства, эксплуатации, хранения и ремонта, а также вида
поверки (комплектная или поэлементная) производят внеш-
ний осмотр, опробование и контроль (определение) MX,
регламентированных в НТД на методы и средства повер-
ки ИИС.
Контроль (определение) при комплектной поверке зак-
лючается в следующем:
в соответствии с требованиями НТД на методы и средства
поверки конкретных ИИС на входы контролируемых кана-
лов подают образцовые значения измеряемых величин;
затем сравнивают результаты измерений на выходе ИИС
с соответствующими поданными на вход ИИС значенями об-
разцового сигнала или показаниями образцового прибора, в
результате чего определяют значения погрешности ИК ИИС.
294
295
Контроль (определение) МХ ИК ИИС производят с WI
зованием статистических методов обработки значений Ис,*Ш
нести ИК ИИС.
Порядок набора статистических данных и методы ст Н
ческой обработки должны быть приведены в НТД на
и средства поверки конкретных ИИС.
На основании полученных данных осуществляют j
результатов поверки и принимают решение о годности^
годности) ИИС для дальнейшего применения. 11
Поэлементная поверка ИИС состоит в том, что пОВе
подлежат ее элементы в соответствии с НТД на метоп!,
средства поверки, распространяющейся на эти элементы И1(»* |
Результаты поверки ИИС считают положительными, если
элементы по результатам их поверки пригодных к далыЯ
шему применению, негодные элементы подлежат замене.
На основании положительных результатов поверки ИИ
выдается, при комплексной поверке — свидетельство на ИИ I
в целом; при поэлементной поверке — на каждый злемен^
ИИС, прошедший поверку. Отрицательные результаты нс
верки ИИС оформляют извещением о непригодности ИИ-
к эксплуатации.
ГЛАВА IV
МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА СССР
оологическая служба (МС) СССР — одно из звень-
Дарственного управления, основными задачами
“ ‘ го являются осуществление комплекса мероприя-
метрологическому обеспечению деятельности
|‘ япиятий и организаций, обеспечение единства и
ПЛиемой точности измерений; повышение эффектив-
Г производства и качества выпускаемой продукции,
inn пробная характеристика основных направлений дея-
.1ЮСТИ МС приведена в табл. 50.
। Руководство деятельностью метрологической службы
IfCCP и ее координацию осуществляет Государственный
I ,митет СССР по стандартам (Госстандарт) * путем:
। разработки и утверждения обязательных для испол-
, ния министерствами (ведомствами), предприятиями
. организациями инструкций, правил, методических ука-
ний, государственных стандартов по вопросам ’метро-
I .гического обеспечения и организации деятельности
, С, а также рассмотрения и согласования отраслевых
)ГД (положений о МС министерств и ведомств, пред-
। «риятий и организаций; отраслевых стандартов; руко-
। едящих технических материалов и т. п.);
разработки, рассмотрения, согласования и утвержде-
.ия разделов по метрологическому обеспечению плана
хударственной стандартизации, планов и программ
метрологического обеспечения отраслей народного хо-
ийства страны, производства продукции и отдельных
•идов измерений;
проведения государственного метрологического над-
зора за состоянием и применением средств измерении,
их разработкой и производством, метрологическим обес-
печением производства продукции и определенных ви-
дов деятельности министерств (ведомств);
назначения ответственных организаций за проведение
«Диной государственной технической политики в области
Метрологического обеспечения.
В зависимости от функций выполняемых МС, ее под-
разделяют на государственную и ведомственную.
.с iSr. переимевов.к в Госудвретвенный комитет СССР „о уиравве-
®чо качеством продукции и стандартам.
297
Продолжение
Основные направлении
Организация
и координация
деятельности метроло! ической службы СССр
Планирование
и контроль
Анализ
„готовка ка'"""
" метрологе1-
('©здание МС пред-
приятий и организа-
ций: назначение го-
ловных и базовых ор-
ганизаций и закреплс
ние ш ними предпри-
Я1ий и организаций
или видов деятельнос-
ти: координация ра-
бот по метрологичес-
кому обеспечению
производства продук-
ции и видов деятель-
ное! и: разработка
АСУ метрология
Разработка планов по
метрологическому обеспе-
чению производства про-
дукции и видов деятельно-
сти: научно-исследователь-
ских и опытно-конструк-
торских работ; работы
МС; внедрения отрасле-
вых и I осу дарственных
стандартов и новой техни-
ки: государственных ис-
п» ланий средств измере-
ний и контроль за их вы-
полнением плановых зада-
ний
Анализ состояния
логического обеслД
производства про;..J
видов измерений,
ности МС: аттестацЗ'
ловных и базовых OpJ
заций МС, химике ацадУ
ческих и измерительны!
бораторий (служб)
„.деление
в специа-
“ твуЮ1ДИМ И НС-
"X .пениальнопям:
ювка спеииалис-
***’„ учебных заведе-
1НЯ< к на специаль-
« курсах: повыше-
ние квалификации ра-
. .(ДИКОВ МС
Информация
и пропаганда
Издание периодических
информационных сборни
ков о новейших достиже-
ниях в области метроло-
гии: формирование и веде-
ние информационных фон-
дов НТО; организация
конференций, семинаров,
выставок по вопросам мет-
рологии
Международное
сотрудничество
Работы в рамках СЭВ,
международных организа-
ций по метрологии; НПО
„Интерэталон прибор”; по
взаимному признанию резу-
льтатов государственных ис-
пытаний, метрологической
аттестации и поверки
средств измерений, ИИС и
средств испытаний страна-
ми-членами СЭВ
Эталонная база
Средства измерений
Выявление потреб-
ностей в рабочих эта-
лонах и образцовых
средствах измерений
Хранение- эталонов
и поверочного обору-
дования
Разработка и вне-
дрение поверочных
схем
Формирование техниче-
ских заданий на разработ-
ку и из( отопление средств
измерений; разработка и
изготовление нестандарти-
зованных средст в измере-
ний, определение номен-
клатуры средств измере-
ний, подлежащих государ-
ственным испытаниям или
метрологической аттеста-
ции; проведение государ-
ственных испытаний или
метрологической аттеста-
ции: оценка (анализ) тех-
нического уровня средств
измерений
М етрологич еское
обеспечение I
средств измерений
Организация и провыв
нис поверки средств из<т-
рений и ИИС, круговых cw
чсний, метрологической
тестации нсстан,чаргизо1мД|
ных средств измерений: pc 11
работка графиков государ ' I
ственной и ведомственно!
поверок; установлен»»
межповерочных интерва-
лов: контроль за coci янн-
ем и применением средств
измерений; оснащение по-
верочным оборудованием;
ремонт средств измерение 1|
Подготовка
производства
Контроль за внедрением
метрологического
обеспечения
Анализ
Разработка мето-
дик выполнения из-
мерений, их аттеста-
ция и стандартизация;
НТД и се метрологи-
ческая экспертиза;
выбор и назначение
средств измерений и
и методов выполне-
ния измерений
Внедрение НТД и конт-
роль за соблюдением ес
требований; контроль
норм точности технологи-
ческого процесса: автома-
тизация процессов измере-
ний: проведение высоко-
точных измерений
Анализ причин нарушь
ний технологических прицво
сов; учет и анализ обеспече-
нности производства я
видов деятельности сред-
ствами измерений; аттесгЗ'
ция и испытание продукции;
определение тсхнико-эконо-
мической эффективности]
работ по метрологическом}!
обеспечению
IV.1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
В государственную МС входят:
главный центр государственной МС — Всесоюзный научно-
исследовательский институт метрологической службы
(ВНРГ’МС) ;
главные центры государственных эталонов — ордена Тру-
дового Красного Знамени Всесоюзный научно-исследовательс-
кий институт метрологии им. Д.И.Менделеева (ВНИИМ) —
в составе НПО „ВНИИМ им. Д.И.Менделеева”, ордена Трудо-
вого Красного Знамени Всесоюзный научно-исследовательс-
кий институт физико-технических и радиотехнических изме-
рений (ВНИИФТРИ), ордена „Знак Почета” Харьковский
государственный научно-исследовательский институт метро-
логии (ХГНИИМ) — в составе НПО „Метрология”, Сибирс-
кий государственный научно-исследовательский институт ме-
трологии (СНИИМ), Казанский филиал ВНИИФТРИ;
центры государственных эталонов — ВНИИМС, Свердлов-
ский филиал ВНИИМ, НПО „Дальстандарт”, Сибирский фили-
ал ВНИИФТРИ, Всесоюзный научно-исследовательский инсти-
тут метрологии измерительных и управляющих систем
(ВНИИМИУС) — в составе НПО „Система”, Всесоюзный
научно-исследовательский институт автоматизации средств
метрологии (ВНИИАСМ) ~ в составе НПО „Исари”; НПО
»»ВНИИОФИ”;
главный центр Государственной службы стандартных
справочных данных — Всесоюзный научно-исследовательс-
кий центр по материалам и веществам Госстандарта (ВНИЦ
МВ);
главный центр Государственной службы стандартных
образцов состава и свойств веществ и материалов — Всесо-
юзный научно-исследовательский институт метрологии, стан-
дартных образцов (ВНИИМСО);
299
298
~ ~ органы государственной МС в союзных республ
территориальные органы Госстандарта: республик
управления центры стандартизации и метрологии п
конструкторская база государственной МС — цЪ
ное конструкторское бюро (ЦКБ), Специальное прое
конструкторское бюро (СПКБ), конструкторские11
и отдела метрологических институтов и ЦСМ; ('
производственная база государственной МС — |J
ные производства метрологических институтов;
всесоюзный центр повышения квалификации кад
Всесоюзный институт повышения квалификации ру
дящих и инженерно-технических работников в об
стандартизации, качества продукции и мет
(ВИСМ);
На ВНИИМС возложена координация и научно
ческое руководство МС СССР:
разработка научно-методических, организ^,
технико-экономических и правовых основ метрол
кого обеспечения; —
прогнозирование развития МС и эталонной базы ci (С!
ны;
координация работ по созданию современного пог |
рочного оборудования, передвижных и стационарных о
верочных лабораторий на основе комплектных поверс-
ных установок и лабораторий по группам поверяема
средств измерений; унификация, стандартизация и aq
гатирование поверочного оборудования; |
проведение государственных испытаний и ведет» I
Государственного реестра средств измерений;
экспертиза и подготовка к утверждению всех разд
батываемых метрологическими институтами Госст ,
государственных эталонов единиц физических гели
государственных стандартов на государственные noJ
ные схемы, методы и средства поверки;
координация и выполнение работ по норми^
метрологических характеристик; внедрению автома
рованной информационно-управляющей системы (АИ<5
метрология); определению потребности метрологичес
службы СССР в рабочих эталонах и образцовых сред
измерений; государственному метрологическому надз р
за состоянием и применением средств измерений, метро?I
гическим обеспечением производства продукции и вйД |
деятельности министерств (ведомств), разработкой и Г
изводством средств измерений; проведению анализа ।
стояния измерений в отраслях народного хозяйства и Р
работке на его основе комплексных программ их меТ^ерР-1
гического обеспечения; развитию отдельных видов и3
ний.
300
центры государственных эталонов возложены коорди-
-J/3 и выполнение фундаментальных научных исследова-
,мЯ научно-исследовательских работ в области теоретичес-
!снов метрологии, по созданию и совершенствованию
лов И Средств измерений высшей точности, а также по
1 '' 1;1слению значений фундаментальных физических конс-
1,11 азработка и совершенствование комплексов государст-
вах и рабочих эталонов и исходных образцовых средств
ь’эений по закрепленным за ними видам измерений;
l " обеспечение воспроизведения размеров единиц физичес-
, к величин и их передачи рабочим эталонам и исходным
, ,,.1зцовым средствам измерений;
приведение государственных испытаний средств измере-
на, разработка НТД на методы и средства поверки средств
Намерений, рассмотрение проектов государственных стан-
. лртов по метрологическому обеспечению объектов стандар-
тизации, подготовка заключений на них и контроль за их
отработкой;
хранение государственных и рабочих эталонов, исходных
•бразцовых средств измерений;
выполнение работ по совершенствованию метрологичес-
кого обеспечения отраслей народного хозяйства, закреплен-
по видам измерений.
WlILfin»
WIMHMC
Ш1ИИМ
ВНИИФТРИ
'ГЦИИМ
Область измерений
Средние давления; параметры ка-
чества обработанных поверхностей
Масса: малые и средние длины;
углы: малые давления; сила: пара-
метры движения; светотехнические,
электрические, магнитные, физико-
химические и гидрофизические из-
мерения; ионизирующие излучения
(экспозиционная доза, нейтронные
потоки, активные нуйлвды): сред-
ние температуры
Время; частота; радиотехничес-
кие, акустические, гидродинами-
ческие измерения; ионизирующие
излучения; высокие давления; кван-
товая электроника; низкие темпе-
ратуры: физико-механические свой-
ства материалов
Высокие температуры (радиацион-
ная пирометрия), большие раестоя
ния; параметры формы и спектра
радиотехнических сингалов: частот-
ные характеристики; оптические
квантовые генераторы
301
ВНИИ.МСО Большие токи; влажность твер-
дых веществ и механические вели- 11
чины в динамическом режиме, тер-
моэлектрическая термометрия
ВНИИ!’ Расходы и вместимости жидко- И
стей и газов; физико-химические
свойства состава нефти и нефтепро- 1
дуктов
НПО Теплофизические измерения теп-
„Дальстандарт” лоемкости и теплопроводности ве-
шесть и материалов; гидродинами-
ческие и гидроакустические изме-
рения
ВНИИАСМ Высокие напряжения переменно-
го тока промышленной частоты; 1Н
электрохимические измерения; рН-
метрия; электропроводность; влаж-
ность неводных жидкостей
СНИИМ Измерения электрических и маг-
нитных полей на высоких и сверх-
высоких частотах, слабых электро-
магнитных полей на низких часто-
тах, больших постоянных и пере-
менных токов
ВНИЦ МВ Госстандарта — головной орган системы госу-
дарственной регистрации материалов и веществ (ГРМВ);
головной центр ГСССД, общесоюзный орган информации по
материалам и веществам, информационный центр системы
стандартных справочных данных СЭВ.
на ВНИЦ МВ Госстандарта возложены:
разработка научных основ государственной регистрации;
научно-методическое руководство и проведение государст-
венной регистрации важнейших материалов. Государственной
регистрации подлежат новые материалы; важнейшие материа-
лы, выпускаемые как изделия основного производства для
межотраслевого применения; снимаемые с производства.
Природные материалы в естественном состоянии (напри-
мер, полезные ископаемые в состоянии залегания и добычи,
необогащенное сырье, природные воды, породы, естествен-
ные строительные материалы, образцы почв и т. п.), а также
материалы, являющиеся товарами народного потребления
(например, пищевое сырье и продукты питания, парфюмер-
ные изделия, лекарственные препараты, ткани и материалы
бытового назначения, продукция бытовой химии и т. п.)
регистрации не подлежат.
Номенклатура регистрируемых материалов регулируется
„Перечнем классификационных группировок важнейших ма-
териалов и веществ, подлежащих государственной регистра-
ции” , который устанавливается в соответствии с требова-
ниями конъюнктуры производства и потребления материалов;
* М.: Изд-во стандартов. 1984.
302
•апаботка и совершенствование научных основ и научно-
годическое руководство ГСССД;
М оценка, аттестация, стандартизация и публикация данных
свойствах материалов;
П проведение технико-экономического анализа использова-
материалов и разработка предложений по их рациональ-
нИ и экономному применению;
Н создание и ведение автоматизированных систем госре-
гиетрании и ГСССД;
проведение анализа использования стандартных справоч-
ных данных (ССД) при выполнении работ по созданию но-
вой техники;
проведение научно-исследовательских работ в области
регистрации материалов и справочных данных об их свойст-
вах в рамках международного сотрудничества при создании
системы ССД СЭВ;
обеспечение баз и банков данных, создаваемых в отрас-
лях народного хозяйства для АСНИ и САПР, массивами
информации по справочным данным о важнейших материа-
лах, их свойствам и технико-экономическим показателям,
I формирование и ведение центральной базы данных (ЦБД)
Всесоюзного информационного фонда на основе сбора, ре-
1 гистрации, актуализации, машинной обработки и хранения
| копий технических заданий на разработку новых материа-
лов, регистрационных карт и регистрационных сообщений
по выпускаемым и снимаемым с производства важнейшим
1 материалам, баз данных в объеме карт технического уровня
на НТД, копий паспортов важнейших материалов, вторич-
ной (адресно-технической) информации центров данных
ГСССД.
ВНИИМСО — головной центр Государственной службы
стандартных образцов веществ и материалов (ГССО). Ос-
I нов нал задача ГССО — обеспечение единства измерений со-
I става и свойств веществ и материалов путем разработки,
производства, аттестации и внедрения СО.
На Свердловский филиал ВНИИМ возложены:
научно-методическое руководство ГССО, определение ос-
новных направлений развития и стандартизации метрологи-
ческого обеспечения измерений состава и свойств веществ
и материалов на основе применения СО;
(разработка научных основ и общих метрологических
вопросов изготовления, исследования, аттестации и приме-
нения СО;
разработка проектов основополагающих нормативно-тех-
нических документов, относящихся к ГССО, издание методи-
ческих указаний и других инструктивных документов, обя-
|| зательных для всех функциональных подразделений ГССО;
зоз
координация деятельности всех функциональных подра ’ |
делений ГССО по планированию разработки и выпуска Со
в том числе в рамках международного сотрудничества; *
представление в Госстандарт проектов сводных годовых
и перспективных планов работ по осуществлению ГССО- I
проведение экспертизы и аттестации государственных Со
представление заключения по ним на утверждение Госста^Н
дартом и ведения раздела „Стандартные образцы” Государст. I
венного реестра средств измерений, прошедших государст-
венные испытания.
Основными направлениями деятельности территориальных |
органов Госстандарта в области метрологического обеспече-
ния являются:
проведение государственных испытаний и поверок средств
измерений; метрологической аттестации измерительных и ана- I
литических лабораторий, испытательных центров и служб, I
измерительных и испытательных стендов, систем и устройств; I
государственного метрологического надзора за состоянием |
метрологического обеспечения народного хозяйства респуб- (
лики;
обеспечение потребностей народного хозяйства республи-
ки в метрологическом обслуживании, включая прокат средств 1
измерений, проведение по заявкам предприятий и организа- I
ций особо точных измерений; методическое руководство дея- т|
тельностью ведомственных МС и ее координация;
методическое руководство и участие в работах по анализу |
уровня измерений и разработке комплексных программ мет- j
рологического обеспечения отраслей народного хозяйства |
республики;
технико-экономический анализ состояния и результатов
работы по метрологическому обеспечению народного хозяйст- I
в а республики;
разработка предложений и осуществление мероприятий I
по совершенствованию организации и повышению эффектив- I
ности метрологического обеспечения народного хозяйства I
республики; совершенствованию государственных повероч- 1
ных схем; повышению технического уровня методов и I
средств поверки; механизации и автоматизации поверочных
работ;
систематическая информация Госстандарта, его метроло- 1
гических институтов, местных партийных, советских и хо- |
зяйственных органов о состоянии метрологического обеспе- I
чения народного хозяйства в республике; 1
подготовка кадров метрологов и распространение передо-
вого опыта работ по метрологическому обеспечению.
ВИСМ осуществляет работу по повышению квалификации
работников государственных и ведомственных МС, разрабаты-
тематические планы и программы обучения, методичес-
С-Зе указания по выполнению выпускных, курсовых и прак-
тических работ; координирует работу по повышению ква-
Г яЬикации кадров в отраслевых учебных заведениях.
Л В последние годы для народного хозяйства страны болы
ijjoe значение имеют работы, связанные с применением
методон и средств неразрушающего контроля, информаци-
онно-измерительных и управляющих систем, автоматизаци-
ей обработки измерительной информации, для координа-
ции и руководства которыми были определены головные
организации:
ВНИИМИУС, осуществляющий работы по метрологи-
ческому обеспечению информационно-измерительных и уп-
равляющих систем; разработку теоретических основ, ме-
тодов и средств метрологического обеспечения автоматизи-
рованных систем управления технологическими процес-
сами (АСУ ТП) ; разработку и внедрение информационно-
измерительных систем для специальных измерений и средств
измерений, автоматизированных систем для поверки ин-
формационно-измерительных систем и их компонентов,
метрологическое обеспечение этих систем;
ВНИИАСМ, на который возложены разработка теорети-
ческих основ, методов и систем автоматизации средств
измерений, в том числе дистанционной поверки средств из-
мерений; систем метрологического обеспечения статисти-
ческого анализа измерительной информации.
НПО „Дальстандарт” — неразрушающие испытания и
оценка качества конструкционных материалов и изделий.
IV.2. АТТЕСТАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ОРГАНОВ
ГОССТАНДАРТА
Аттестация территориальных органов Госстандарта вклю-
чает анализ, оценку и официальное удостоверение наличия
необходимых условий, обеспечивающих полное и качествен-
ное выполнение возложенных на них функций (государст-
венного надзора за состоянием метрологического обеспече-
ния и средств измерений, проведения государственных ис-
пытаний и поверки средств измерений и др.), — укомплек-
тованности, подразделений специалистами, соответствия
уровня их подготовки и квалификации выполняемым ра-
ботам; обеспеченности НТД и ее соблюдения; соответствия
| площадей и условий в помещениях требованиям стандартов
и НТД; оснащенности оборудованием и его состояния.
304
305
Организационное руководство работами по подготовь I
и проведению аттестации территориальных органов осуществ. I
ляет Госстандарт, методическое — ВНИИМС.
Аттестацию территориальных органов проводит аттеста-
ционная комиссия, в состав которой входят представители!
метрологических институтов Госстандарта по специализа. |
ции. В первую очередь аттестации подлежат республиканс. I
кие и региональные центры стандартизации и метрологии,
которые затем участвуют в проведении аттестации террито-1
риальных органов, методически им подчиненных.
Аттестуемые территориальные органы Госстандарта про-!
водят подготовительную работу и в установленной форме!
представляют необходимые сведения по основным пока-1
зателям, характеризующим их деятельность. В процессе ат-1
тестации комиссия выборочным путем проверяет достовер-1
ность этих сведений и качество выполняемых работ, знание ’
сотрудниками подразделений нормативных документов. По ,
результатам проверки и анализа представленных сведений
комиссия делает вывод об эффективности деятельности тер-
риториального органа, его конкретных структурных подраз-
делений и составляет акт, в котором отражается: целесооб- 1
разность и достаточность фактической структуры и числен-1
ности подразделений; достаточность рабочей площади; объем |
выполняемых и планируемых работ по поверке и государе,т-11
венным испытаниям средств измерений, государственному'
метрологическому надзору и содержание этих работ; со- ’
стояние оснащения поверочным оборудованием и условий
их размещения и эксплуатации (освещенности, температуры,
влажности, наличия вибрации и шума и т. д.); правильность
выполнения поверки средств измерений, оформления и об-
работки ее результатов; наличие НТД на методы и средства
поверки, локальных поверочных схем и графиков поверки;
состояние учета парка средств измерений; уровень автома-
тизации и механизации поверочных работ; качество актов ।
по результатам государственного метрологического надзо-
ра и правильность проведения государственных испытаний
средств измерений и оформления их результатов; обеспе-
ченность средствами поверки групп средств измерений выс-
ших звеньев поверочных схем и т. п.
На основании результатов аттестации комиссии по пору-
чению Госстандарта выдает территориальному органу свнде- 1
тельство на право государственной поверки средств измере-
ний отдельно по каждому виду измерений, которое оформ-
ляется на срок не более пяти лет. При участии аттестацион-
ной комиссии разрабатывается план перспективного развития
территориального органа в соответствии с направлениями
развития народного хозяйства региона.
306
IV .3. ВРЕМЕННОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО
ОРГАНА ГОССТАНДАРТА
Временные отделения являются структурными подразде-
лениями территориальных органов Госстандарта и создаются
иМи на ограниченный срок ял i осуществления государствен-
ного надзора за состоянием и применением средств измере-
ний на предприятиях и в организациях, а также в колхозах
и организациях потребительской кооперации на территории
определенного района, города.
Временные отделения осуществляют свою деятельность
в тесном контакте с местными советскими и хозяйственными
органами, а также во взаимосвязи с прибороремонтными
предприятиями.
Для организации работы временного отделения в соот-
ветствии с РД 50-456—84 территориальный орган Госстандар-
та в конце текущего года подготавливает и направляет на
рассмотрение и утверждение в районный или городской
исполнительные комитеты Советов народных депутатов по
месту открытия временного отделения проект решения, под-
готовленный в соответствии с постановлением Совета Мини-
стров СССР № 273 „Об обеспечении единства измерений в
стране” и календарный график работы временного отделе-
ния в районе на год (приложения 3 и 4).
На основании решения исполнительного комитета Совета
народных депутатов территориальный орган издает приказ
об открытии временного отделения, в котором: указывается
срок начала и окончания работы временного отделения, опре-
деляется территория, закрепляемая за временным отделени-
ем, устанавливаются плановые показатели и закрепляются
передвижные поверочные лаборатории, назначается началь-
ник.
До начала работы временного отделения:
изучают материалы государственного метрологического
надзора на закрепленной т ерритории;
уточняют в ЦСУ наличие и дислокацию состоящих на са-
мостоятельном балансе предприятий и организаций;
ориентировочно определяют объемы работ, номенклату-
ру и количество средств измерений, поверку которых необ-
ходимо провести в установленное время;
определяют перечень образцовых средств измерений и
вспомогательного оборудования, необходимых для поверки
средств измерений;
подготавливают предложения о составе сотрудников
территориального органа, привлекаемых к работе во времен-
ном отделении;
проводят подборку необходимых документов и ознаком-
307
ление с регистрационными удостоверениями, графиками
поверки и оттисками поверительных клейм ведомственных
метрологических служб, действующих на территории;
проверяют готовность к работе передвижных поверочных
лабораторий, специальных автосредств, образцовых средств
измерений и вспомогательного оборудования.
Проведение государственного надзора за состоянием и
применением средств измерений планируют по укрупнен-
ным объектам и, в первую очередь, планируют проверку на
тех объектах, которые не были охвачены предыдущей про-
веркой, а также где состояние средств измерений было при-
знано неудовлетворительным.
Временное отделение осуществляет поверку: стационар-
ных средств измерений: автомобильных весов, топливо- и
маслораздаточных колонок — на месте их установки путем
выезда передвижной поверочной лаборатории по заявке
приборовладельца или прибороремонтной организации;
транспортабельных средств измерений широкого применения
— в помещении временного отделения; средств измерений,
отремонтированных выездной бригадой прибороремонтного
предприятия — в помещении прибороремонтной мастерской
или в помещении временного отделения по заявке бригадира
прибороремонтной выездной бригады. Средства измерений,
которые не могут быть поверены силами временного
отделения, поверяются в стационарных поверочных лаборато-
риях территориального органа Госстандарта.
Работы, проводимые временным отделением, учитыва-
ются ежедневно в журнале.
По окончании работы временного отделения начальник
отделения подготавливает и представляет в исполнительный
комитет Совета народных депутатов докладную записку о
результатах работы, отчет и формирует „дело”..
IV.4. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАДЗОР ЗА СВОЕВРЕМЕННЫМ
СНЯТИЕМ С ПРОИЗВОДСТВА УСТАРЕВШИХ
ТИПОВ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ И ЗАМЕНОЙ
ИХ НА НОВЫЕ
Одним из важнейших направлений работ территориальных
органов Госстандарта является государственный надзор за
своевременным снятием с производства устаревших типов
средств измерений и заменой их на новые. По его результатам
Госстандарт разраиатывает предложения о необходимости
выпуска средств измерений, серийное производство которых
не освоено в запланированные сроки или необоснованно
прекращено, и направляет их в Государственный комитет
СССР по науке и технике и Госплан СССР, а также в
308
лданистерства (ведомства), разрабатывающие измеритель-
ную технику, а в необходимых случаях Госстандарт прини-
мает решение об исключении указанных средств измере-
ний из Государственного реестра.
Государственный надзор осуществляют территориаль-
ные органы по месту нахождения предприятия-изготовите-
ля, а снятие средств измерений с производства выполняют
в соответствии с требованиями ГОСТ 15.801—80, РД
50-406-83.
Государственный надзор включает в себя аннулирова-
ние регистрационных удостоверений на право серийного
производства устаревших типов средств измерений, а также
проверку, соблюдения предприятием-изготовителем реше-
ния Госстандарта о снятии с производства устаревших ти-
пов средств измерений. Если продолжается серийное произ-
водство средств измерений, снятых решением Госстандарта
с производства, то территориальный орган запрещает вы-
пуск в обращение изготовленных средств измерений, не-
медленно извещает республиканское управление Госстан-
дарта о нарушении предприятием-изготовителем метроло-
гических правил и ставит вопрос о необходимости выдачи
предписания о прекращении в установленном порядке
производства средств измерений. За выпуск средств измере-
ний после запрещения их серийного производства применя-
ются экономические санкции в установленном порядке и
вносится в соответствующее министерство (ведомство)
предложение о привлечении к ответственности виновных
должностных лиц, вплоть до освобождения их в установлен-
ном порядке от занимаемой должности на основании требо-
ваний Положения о государственном надзоре за стандарта-
ми и средствами измерений, утвержденного постановлени-
ем Совета Министров СССР от 28.09.83 г. № 936.
В соответствии с требованиями ГОСТ 8.383—80 основа-
нием для производства новых типов средств измерений
служит разрешение Госстандарта.
При государственном надзоре за своевременной заменой
устаревших средств измерений на новые:
проверяют готовность предприятия-изготовителя к ос-
воению в установленный срок серийного производства
новых типов средств измерений в запланированных объе-
мах, соблюдение установленных Госстандартом сроков
на освоение серийного производства новых типов средств
измерений, выполнение заданий по освоению новых видов
измерительной техники и снятию с производства уста-
ревших средств измерений, предусмотренных в годовых
Планах;
309
выявляют случаи необоснованного прекращения серий-
ного производства средств измерений, внесенных в Госу-
дарственный реестр.
контролируют соблюдение порядка постановки средств
измерений на производство, регламентированного ГОСТ
15.001—88, ГОСТ 8.383—80 и отраслевыми стандартами; про-
веряют наличие у изготовителя переданной разработчиком
конструкторской документации (документация должна быть
доработана разработчиком по замечаниям, сделанным при
проведении государственных приемочных испытаний)., а
также утвержденных и зарегистрированных в установлен-
ном порядке технических условий;
контролируют обеспечение предприятия-изготовителя по-
верочным оборудованием и образцовыми средствами изме-
рений, необходимыми для первичной поверки изготовляе-
мых средств измерений;
проверяют выполнение плана (при его наличии) меро-
приятий по метрологическому обеспечению и технологичес-
кой подготовки производства к освоению серийного вы-
пуска средств измерений утвержденного типа.
Территориальный орган, выявив факт неосвоения серий-
ного производства новых типов средств измерений или не-
обоснованное прекращение их серийного производства пред-
приятием-изготовителем, направляет об этом сообщение в
республиканское управление Госстандарта и вносит предло-
жение в соответствующее министерство (ведомство) о при-
влечении к ответственности в установленном порядке долж-
ностных лиц.
О результатах проверок готовности к серийному произ-
водству новых типов средств измерений на предприятиях-
изготовителях республиканское управление Госстандарта
информирует соответствующее министерство (ведомство).
Эти сведения республиканские управления направляют так-
же и в Госстандарт. На основании полученных данных гото-
вится проект письма Госстандарта в Государственный комитет
по науке и технике и Госплан СССР с предложением о приме-
нении к соответствующим министерствам законодатель-
ных санкций. В обоснованных случаях на основании заклю-
чения ВНИИМС Госстандарт принимает решение об исклю-
чении неосвоенного производством типа средства измерений
из Государственного реестра и аннулирования регистрацион-
ного удостоверения, выданного предприятию-изготовителю
на право серийного производства данного ‘типа.
Госстандарт рассматривает случаи неосвоения или не-
обоснованного прекращения производства средств измере-
ний на Межведомственном совете по контролю за стандартами
и средствами измерений, готовит необходимые материалы и
рассылает заинтересованным министерствам (ведомствам).
310
IV.5. РАСЧЕТ НОРМ ТРУДОЗАТРАТ НА ВЫПОЛНЕНИЕ
РАБОТ ПО ГОСУДАРСТВЕННОМУ НАДЗОРУ
ЗА СОСТОЯНИЕМ И ПРИМЕНЕНИЕМ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
При расчете норм трудозатрат учитываются такие характе-
ристики проверяемого объекта, влияющие на величину трудо-
затрат, как вид проводимой работы, количество эксплуати-
руемых средств измерений, количество видов измерений на
объекте, наличие ведомственной метрологической службы
(ВМС) и испытательных станций (центров), ведомственная
принадлежность и группа предприятия по оплате труда руко-
водящих и ИТР.
Нормы трудозатрат рассчитывают как для каждого объек-
та в отдельности, так и для группы объектов. Неучтенными
остаются трудозатраты на выполнение внеплановых работ,
для которых выделяется резерв в 20 % от фонда рабочего
времени.
Расчет норм трудозатрат на все виды работ, кроме атте-
стации головных и базовых организаций метрологической
службы, выполняют в соответствии с формулой
MN
Т= tЕ T.kfdjPjbfCf, (251)
где Т — суммарные трудозатраты данного территориального
органа Госстандарта на выполнение работ по государственно-
му надзору за состоянием и применением средств измерений
на обслуживаемых объектах, чел.-дн.; г — базовое норматив-
ное значение трудозатрат, принятое равным 10 чел.-дн.;* М —
число наименований работ по государственному надзору;
N — количество предприятий, организаций, на которых осу-
ществляется госнадзор; к, — коэффициент, учитывающий
вид проводимых работ по госнадзору:
Вид проводимой работы к.
Проверка метрологического обеспечения производ-
ства продукции на стадии разработки 0,8
Проверка метрологического обеспечения производ-
ства продукции на стадии производства 1,0
Проверка метрологического обеспечения ремонта
эксплуатируемых изделий 0,8
Проверка метрологического обеспечения на стадии
хранения 0,4
Проверка метрологического обеспечения на объекте
(метрологические ревизии) 0,8
311
Проверка метрологического обеспечения системы
стандартов безопасности труда (ССБТ) 0,25
Проверка по техническому заданию 1,о
Проверка деятельности ВМС, качества поверки, ре-
монта средств измерений 0,7
Повторная проверка 0,4
Проверка готовности предприятия к аттестации про-
дукции на государственный Знак качества 0,4
Обследование ВМС на предоставление права провер-
ки, ремонта средств измерений 0,3
Регистрация и перерегистрация ВМС на право повер-
ки, ремонта средств измерений 0,2
Метрологическая аттестация измерительных и ана-
литических лабораторий, испытательных станций, цент-
ров 1,6
Анализ состояния измерений на предприятии 1,2
dj — коэффициент, учитывающий объем, сложность выпус-
каемой продукции и технологического процесса. В зависи-
мости от группы промышленных предприятий коэффициент
dj принимает следующие значения:
Группы по оплате труда руково-
дящих и инженерно-технических
работников
Группы промышленных пред-
приятий
Т П
I 1,2 0,9
II, III 1Д 0,8
IV, V, VI, VII 1,0 0,7
Примечание. К I группе относятся промышленные
предприятия электроэнергетики, топливной промышленнос-
ти, черной и цветной металлургии, химической и нефтехи-
мической промышленности, машиностроения и металлообра-
ботки.
Ко II группе относятся промышленные предприятия лес-
ной, деревообрабатывающей и целлюлознобумажной промыш-
ленности, промышленности стройматериалов, стекольной и
фарфоро-фаянсовой промышленности, легкой промышленнос-
ти, пищевой промышленности, микробиологической промыш-
ленности, мукомольно-крупяной и комбикормовой промыш-
ленности, медицинской промышленности, полиграфической
промышленности и др.
В зависимости от количества средств измерений коэффи-
циент может принимать следующие значения: 0,4 — до 100
шт.; 0,5 — свыше 100 шт.
Pj — коэффициент, учитывающий количество средств из-
мерений (парк средств измерений), количество видов изме-
рений (табл. 51).
312
1 a 6 н и ца ’51
Коинчсство вадов измерений на объекте | Количество средств измерении, шт., на проверяемом объекте 1 (участок, технологическая линия, цех, предприятие)
До । 200 200- S00 500— 1000 1000 2000 2000- 5000 5000— 10000 10000- 50000 Свыше 50000
1- 2 [0,2 0.4 0,6 0,8 .о 1,3 1,4 1.6
3- 4 0,4 0,6 0,8 1,0 1.2 1,4 »,6 1,8
5-6 0,5 0,7 0,9 1.1 1.3 1,5 1,7 1.9
Си-6 |о,б 0,8 1.0 1,2 1.4 1.6 1,8 2,0
bj ~ коэффициент, учитывающий наличие ВМС и ее влия-
ние на величину трудозатрат:
Характеристика bj
ВМС отсутствует 1,15
Базовая ВМС 1,10
ВМС с правом поверки и ремонта
средств измерений 1,00
ВМС без права поверки и ремонта
средств измерений 0,90
cj — коэффициент, учитывающий наличие испытательной
станции (центра). При наличии испытательной станции q
имеет значение 1,1, при ее отсутствии — значение 1,0.
С целью упрощения расчетов коэффициенты г, dj. Pj объе-
динены коэффициентом Dj, чел.-дн., представляющим собой
норму трудозатрат на выполнение определенного вида работ
без учета вида проводимой работы, наличия ВМС, наличия
испытательной станции, центра. Коэффициент Dj, представлен
в виде матриц в табл. 52—55.
Расчет норм трудозатрат на выполнение работ по госнад-
зору для отдельного объекта выполняют по формуле
Tj ~ DjkjbjCj. (252)*
При выполнении работ, связанных с аттестацией голов-
ных и базовых организаций метрологических служб объем
трудозатрат принимают равным (4+1) чел.-дн. При проведе-
нии метрологической аттестации аналитических и измери-
тельных лабораторий, испытательных станций, центров коэф-
фициент Dj определяют по табл. 56 (при коэффициенте pj =
~ 1). Расчетные нормы трудозатрат округляют до целых чи-
сел.
313
frl£ ,, 1 1ромышленныс Непромыт™.- я ньюпрмприя (груп„а) ™ II I | | | | | | Т а б л и да 52 | Для 1-2-х видов измерений j - - . . 1
Группа предприя- тия, объекта по оплате труда руко- водящих «инже- нерно-технических работников Количество средств измерений, шт., на объекте госиадзора ------ . . 1
До 200 200- 1 500 500-1000 1000-2000 | 2000-5000 5000-10000 10000-50000 | Св. 50000 | | I
I II, Ш IV. V. VI, VII 2,4 2,2 2,0 4,8 4,4 4,0 7,2 6,6 6,0 9,6 8.8 8,0 12,0 11,0 10,0 14.4 13,2 12,0 16.8 15,4 14.0 19,2 17,6 16.0
1 11, III IV. V, VI. VII 1.8 1,6 1,4 3,6 3,2 2,8 5,4 4,8 4,2 7,2 6,4 5,6 9,0 8,0 7,0 10.8 9,6 8,4 12,6 11.2 9.8 1 14,4 | 12.8 I 11.2 |
Св. 100 шт. средств измере- ний Менее 100 шт. средств измере- ний 1,0 0,8 2,0 3,0 4.0 5,0 6,0 7,0 | | 8,0 | 1 | | | | |
Таблица 53 । Для 3-4-х видов измерений '
$1£ . „„ Промышленные Ненромы л - предприятия ные предприя- (группа) тия п ! Группа предприя- тия, объекта по оплате труда руко- водящих и инже- нерно-технических работников 1 1 1 " — । Количество средств измерений, шт., на объекте госнадзора i
До 200 200- 500 500-1000 1000-2000 2000-5000 5000-10000 10000-50000 Св. 50000 । | I
1 11, III IV, V, VI. VII 4,8 4,4 4,0 7,2 6,6 6,0 9,6 8,8 8,0 12.0 11,0 10,0 14,4 13,2 12,0 16,8 15,4 14,0 19,2 17,6 16.0 21,6 19,8 18,0
I II, 111 IV, V, VI, VII 3,6 3,2 2,8 5,4 4,8 4,2 7,2 6,4 5,6 9,0 8,0 7,0 10,8 9,6 8,4 12,6 11,2 9,8 14,4 12,8 11,2 16,2 14,4 12,6
Св. 100 шт. средств измере- ний Менее 100 шт. средств измере- ний 2,0 1,6 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
Таблица 54
Для 5 -6-ти видов измерений
Непромышлен- Промышленные ные предприя- предприятия тия (группа) II I
Группа предприя- тии, объекта по оплате труда руко- водящих и инже- нерно-технических работников Количество средств измерений, шт., на объекте госнадзора
До 200 200— 500 500-1000 1000-2000 2000-5000 5000-10000 10000-50000 Св. 50000
I 11, Ш IV, V, VI, VII 6,0 5,5 5,0 8,4 7,7 7,0 10,8 9,9 9,0 13,2 12,1 11,0 15,6 14,3 13,0 18,0 16,5 15,0 20,4 18,7 17,0 22,8 20,9 19,0
I II, ш IV, V, VI, VII 4,5 4,0 3,5 6,3 5,6 4,9 8,1 7,2 6,3 9,9 8,8 7,7 11,7 10,4 9,1 13,5 12,0 10,5 15,3 13,6 11,9 17,1 15,2 13,3
Св, 100 шт. средств измере- ний Менее 100 шт. средств измере- ний 2,5 2,0 3,5 4.5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
Свыше 6-ти видов измерений
Таблица 55
Непромышлен- Промышленные и . предприятия ные предприя- Р ™” 11 1 Группа предприя- тия, объекта по оплате труда руко- водящих и инже- нерно-технических работников Количество средств измерений, шт., на объекте госнадзора
До 200— 200 500 500-1000 1000-2000 2000-5000 5000-10000 10000-50000 Св. 5 0000
1 II, III IV, V, VI, VII 7,2 9,6 6,6 8,8 6,0 8,0 12,0 11,0 10,0 14,4 .13,2 12,0 . 16,3 15,4 14,0 19,2 17,6 16,0 21,6 19,8 18,0 24,0 22,0 20,0
1 11, 111 IV, V, VI, VII 5,4 7,2 4,8 6,4 4,2 5,6 9,0 8,0 7,0 10,8 9,6 8,4 12,6 11,2 9,8 14,4 12,8 11,2 16,2 14,4 12,6 18,0 16,0 14,0
Св. 100 шт. средств измере- ний Менее 100 шт. средств измере- ний 3,0 4,0 24 5,0 6,0 7,0 8.0 9.0 10,0
к
ss
И
IS
i &
Og-
f h
Группа предприятия, объекта по оплате труда руководящих и инже- нерно-технических работников
I 12
II, 111 11
IV, V, VI, VII 10
I 9
11, III 8
IV, V, VI, VII 7
Св. 100 шт.
средств измерения 5
Менее 100 пгт
средств измерения 4
Пример. Проверка МОП продукции на стадии производст-
ва производилась совместно со стандартизаторами на заводе
Минстанкопрома I группы по оплате труда руководящих и
инженерно-технических работников; парк средств измерений
36500 шт., причем есть ВМС с правом поверки и ремонта
средств измерений; всего на заводе девять видов измерений,
есть испытательная станция.
Dj = 21,6 чел.-дн.; kj = 1,0; cj = 1,1; bj = 1,0; тогда по
формуле (252) 7) = 21,6 • 1,0* 1,0 • 1,1 = 23,76 *= 24 чел.-дн.
Пример. Проверка МОП продукции на заводе Минлег-
пищемаша III группы по оплате труда руководящих и инже-
нерно-технических работников, парк средств измерений
940 шт., причем есть ВМС с правом поверки и ремонта средств
измерений, на заводе один вид измерений; испытательных
станций нет.
Dj = 4,8 чел.-дн.; kj = 1,0; cj ~ 1,0; bj = 1,0, тогда по фор-
муле (151) Tj = 4,8* 1,0 * 1,0* 1,0 = 4,8 ~ 5 чел.-дн.
Пример. Проверка МОП продукции на стадии разработки
непромышленного предприятия с количеством средств изме-
рений до 100 шт., ВМС нет, испытательной станции нет, всего
есть два вида измерений.
Dj = 0,8 чел.-дн.; к/ = 0,8; Cj = 1,0; bj = 1,15, тогда по фор-
муле (151) Tj = 0,8 • 0,8* 1 - 1,15 = 0,74 ~ 1 чел.-дн.
IV.6. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ОКАЗАНИЮ
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ
ПОМОЩИ ВЕДОМСТВЕННЫМ
МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ СЛУЖБАМ
Таблица | дправлены на обеспечение единства и требуемой точности
И,,Мерений в стране, повышение эффективности производства
Й качества выпускаемой продукции.
И Основные направления:
помощь при организации в министерствах и ведомствах
централизованных МС;
систематическое повышение организационного и техни-
ческого уровня деятельности ведомственных МС;
совершенствование в обслуживаемом регионе метрологи-
ческого обеспечения разработки, производства и эксплуата-
ции продукции, а также других видов деятельности предприя-
тия и организаций.
Работы по оказанию помощи должны носить планомерный
и постоянный характер и включать:
рассмотрение проектов НТД, планов, отчетов и других ма-
териалов, разрабатываемых ведомственными МС; подготовку
заключений и предложений по ним;
проведение консультаций для специалистов ведомствен-
ных МС;
выполнение мероприятий, направленных на совершенство-
вание метрологического обеспечения, по хоздоговору и со-
вместно с предприятиями и организациями в порядке твор-
ческого социалистического содружества;
мероприятия по информации о проводимых в системе
Госстандарта работах в области метрологии и их пропаганде;
по изучению опыта работы МС передовых предприятий и орга-
низаций обслуживаемого региона.
Общее научно-методическое руководство работами по
оказанию помощи ведомственным МС возложено на ВНИИМС.
Работы по оказанию помощи ведомственным МС должны
предусматриваться в планах метрологических институтов и
территориальных органов Госстандарта, при составлении ко-
торых следует учитывать программы метрологического обе-
спечения, координационные планы, согласованные с Госстан-
дартом, результаты проверок госнадзором состояния метро-
логического обеспечения государственной и отраслевой стан-
дартизации, а также предложения по совершенствованию
метрологического обеспечения, полученные от заинтересован-
ных министерств и ведомств.
Трудоемкость выполнения работ по оказанию помощи
ведомственным МС в планируемом году должна определять-
ся ориентировочно исходя из их предполагаемого объема с
Учетом количества разрабатываемых документов предприяти-
ями и организациями обслуживаемого региона, предусмот-
ренных планами государственной и отраслевой стандартиза-
ции и метрологического обеспечения и планами предприятий
Работы по оказанию научно-методической и технической
помощи ведомственной МС проводятся государственной МС и
319
318
организаций; количества основополагающих НТД со ср©^ 1
ми введения в планируемом году; приказов и постановлен^'
правительства и Госстандарта; заявок, поданных предприятие
ми и организациями до составления плана, а также из запла.
нированной трудоемкости выполнения внеочередных работ.
Техническая помощь ведомственным МС — непосредств.-ц, I
ное участие в выполнении или выполнение работ, возлож-ц.
них на ведомственные МС например, разработка для мини-
стерств и ведомств или конкретного предприятия отраслевого
стандарта, стандарта предприятия, прибора, проведение испьь'
таний изделий и метрологической аттестации испытательных
стендов, средств измерений, подлежащих ведомственной ат-
тестации и т.п.), проводится в основном в порядке творчес-
кого социалистического содружества или по хоздоговору.
Работы, направленные на совершенствование метрологи-
ческого обеспечения, выполняемые по хоздоговору, должны
предусматриваться в тематических планах отдельными тема-
ми и включаться в него после заключения хоздоговора с за-
казчиком.
Республиканские управления Госстандарта руководят
работами по оказанию помощи, проводимыми подведомст-
венными ЦСМ, а также оказывают помощь МС министерств
(ведомств) союзных республик в организации и планирова-
нии их деятельности; разработке и реализации программ
метрологического обеспечения отраслей народного хозяйства
республики; организации республиканских семинаров, кон-
ференций, выставок по вопросам метрологического обеспе-
чения.
РЦСМ оказывают помощь головным и базовым организа-
циям МС республиканских министерств (ведомств) в органи-
зации и планировании их деятельности; разработке и внедре-
нии стандартов по вопросам метрологического обеспечения;
проведении метрологической экспертизы нормативно-техни-
ческой, конструкторской и технологической документации;
аттестации измерительных и аналитических лабораторий и
испытательных станций на предприятиях и в организациях
республиканских министерств (ведомств); головных и базо-
вых организаций МС республиканских министерств (ве-
домств) ; проведении анализа состояния метрологического
обеспечения разработки производства и эксплуатации продук-
ции в республике; подготовке и переподготовке кадров в
области метрологии для головных и базовых организаций
МС.
РЦСМ МОЦСМ оказывают помощь МС предприятий в орга-
низации и планировании их деятельности; разработке и реали-
зации программ метрологического обеспечения производства;
разработке стандартов предприятия и внедрения государствен-
320
bix и отраслевых стандартов по вопросам метрологического
обеспечения; организации и проведении поверки и метрологи-
цеской аттестации методик выполнения измерений, анализа,
контроля, испытаний, метрологической экспертизы конструк-
торской н технологической документации; анализа состояния
дор производства и других видов деятельности предприятий
и организаций; подготовке средств измерений к государст-
венным испытаниям; подготовке и переподготовке кадров
в власти метрологии для предприятия.
Метрологические институты Госстандарта должны прово-
дить работы по совершенствованию метрологического обеспе-
чения отдельных видов и областей измерений в соответст-
вии с их специализацией: разработке и реализации программ
метрологического обеспечения по закрепленным за ними
областям и видам измерений; созданию средств измерений и
поверочной аппаратуры; разработке и внедрению НТД, регла-
ментирующих правила и нормы, направленные на обеспече-
ние единства и правильности измерений; проведению атте-
стации нестандартизованных средств измерений, испытаний
и контроля; аттестации методик выполнения измерений, ис-
пытаний, анализа и контроля; метрологической экспертизе
нормативно-технической, конструкторской и технологической
документации на средства измерений, испытаний и контроля,
а также оказывать помощь головным и базовым организаци-
ям МС закрепленных за ними министерств и ведомств в раз-
работке и реализации программ метрологического обеспече-
ния отраслей народного хозяйства (по закрепленным мини-
стерствам и ведомствам); повышении эффективности дея-
тельности МС; организации и планирования деятельности
МС; проведении аттестации измерительных и аналитических
лабораторий, испытательных станций предприятий; организа-
ции работ по анализу состояния измерений; проведении
метрологической экспертизы нормативно-технической, кон-
структорской и технологической документации, проектов
оборудования, сооружений, предприятий; аттестации голов-
ных и базовых организаций МС.
ВНИИМС оказывает помощь МС союзных и союзно-рес-
публиканских министерств и ведомств в организации их
Деятельности, разработке отраслевых и внедрении государст-
венных организационно-методических документов по вопро-
сам метрологического обеспечения, рассматривает положения
о МС союзных и союзно-республиканских министерств и ве-
домств; согласовывает положения о головных и базовых ор-
ганизациях МС закрепленных за ним союзных и союзно-рес-
публиканских министерств и ведомств.
Ежегодно организации системы Госстандарта составляют
отчеты о проведенных работах по оказанию помощи ведомст-
321
венным МС, которые должны содержать текстовую часть
и сведения, составленные по форме, приведенной в приме-
ре 1.
РЦСМ, МОЦСМ направляют в республиканское управле.
ние отчет о проведенных работах не позднее 10 января сле^
дующего за отчетным года. В текстовой его части должны
быть приведены сведения:
о состоянии организации централизованных МС на пред-
приятиях и в организациях обслуживаемого региона (коли-
чество предприятий и организаций, на которых положение,
регламентирующее деятельность МС, соответствует РД
50—54—87; положений о МС, согласованных за отчетный
период; предприятий, на которых отсутствуют МС, но их
создание целесообразно; головных и базовых организаций
республиканских министерств и ведомств; аттестованных
МС);
о результатах анализа деятельности МС (здесь же должны
быть приведены характерные примеры);
о проведении аттестации аналитических и измерительных
лабораторий, испытательных станций;
о разработке и экспертизе программ метрологического
обеспечения и планов работы МС.
Кроме того, текстовая часть должна содержать:
краткое описание проведенных работ, их результаты;
выводы (анализ результатов деятельности ведомствен-
ных МС обслуживаемого региона, эффективность проведен-
ных работ по оказанию помощи ведомственным МС, недо-
статки и трудности в их проведении) и предложения по по-
вышению эффективности помощи ведомственным МС в со-
вершенствовании метрологического обеспечения.
Республиканские управления обобщают отчеты РЦСМ,
МОЦСМ и направляют сводный отчет в Управление госнадзо-
ра и территориальных органов Госстандарта одновременно с
годовым отчетом и во ВНИИМС не позднее 20 января следу-
ющего за отчетным года.
Институты ежегодно не позднее 5 января следующего
за отчетным года представляют отчет о выполненных рабо-
тах по оказанию помощи ведомственным МС во ВНИИМС
и в Управление метрологии Госстандарта.
Текстовая часть отчета должна оформляться в соответ-
ствии с ГОСТ 7.32—81 и содержать сведения:
о состоянии организации деятельности головных и базо-
вых организаций МС закрепленных за институтами мини-
стерств и ведомств (количество базовых организаций МС,
деятельность которых регламентирована положением в со-
ответствии с РД 50—54—87, положений о МС, согласованных
за отчетный период; базовых организаций МС, не имеющих
322
опожения; головных и базовых организаций МС, прошел-
11 х аттестацию, в том числе за отчетный период;
о разработке программ метрологического обеспечения
крепленных областей и видов измерений и отраслей народ-
нОГо хозяйства в закрепленных за институтами министерст-
вах и ведомствах;
Пример
Сведения о проведенных работах по оказанию помощи
ведомственным метрологическим службам
_ —.—------------------------------------------- за 19 __г.
(где, кем)
Наименование мероприятия Количество Примечание
мероприя- тий участвую- щих
о о ш о х 0 о а ф га « к о Sf Н sl
1 2 3 4 5 6
Рассмотрение проек-
тов нормативно-техничес-
кой документации:
ОСТ стп методик Проведение консуль- 10 6 9 4 3 5 6 6 5
таций для специалистов ве- домственных МС Организация и прове- дение семинаров, конфе- ренций 117 4 ПО 150 50 180 В том числе 3 семинара
Организация и чтение лекций на семинарах, кон- ференциях отрасли (пред- приятия) .Создание средств из- мерений и поварочной ап- паратуры Разработка норматив- но-технических докумен- тов: ОСТ стп методик Аттестация средств Измерений Аттестация методик выполнения измерений 5 2 2 3 I 5 80 120 По хоздого- В порядке соц- вору содружества 1 1 2 1 I 1 3 - - - 5
Примечание. Предприятия и специалисты, участвующие в нескольки*
семинарах, учитываются только один раз.
323
о состоянии планирования деятельности головных и базо.1
вых организаций МС.
Кроме того, текстовая часть должна содержать:
краткое описание проведенных работ, их результаты;
выводы (анализ результатов деятельности головных и ба-
зовых организаций МС, эффективность проведения работ по |
оказанию помощи ведомственным МС, недостатки и трудное-1
ти в их проведении);
предложения по повышению эффективности помощи ве- ।
домственным МС. |
ВНИИМС обобщает присланные отчеты и не позднее 15
февраля следующего за отчетным года направляет в Госстан- |
дарт отчет о работе организаций Госстандарта по оказанию 1
помощи ведомственным МС.
IV.7. ВЕДОМСТВЕННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
В ведомственную МС входят:
служба главного метролога министерства (ведомства),
головная и базовые организации МС министерства (ведомст-
ва) ;
МС предприятий и организаций;
МС аппарата и служба главного метролога ВПО и респуб-
ликанского министерства, подчиненного ‘министерству союз-
но-республиканского значения.
В своей деятельности ведомственная МС руководствует-
ся Положением о метрологической службе, утвержденным
министерством (ведомством) по согласованию с Госстан-
дартом, и другими НТД.
Возглавляет ведомственную МС — главный метролог
министерства (ведомства), который назначается на долж-
ность и освобождается от нее приказом министра.
Служба главного метролога министерства (ведомства)
осуществляет организационно-методическое руководство дея-
тельностью всех звеньев МС и контроль за выполнением
работ по:
определению основных направлений и разработке про-
грамм деятельности министерства по метрологическому обес-
печению;
перспективному и текущему планированию мероприятий
по метрологическому обеспечению деятельности министерст-
ва; разработке предложений к планам государственной и
отраслевой стандартизации с учетом научно-исследовательских
и опытно-конструкторских работ сторонних министерств;
I
проведению анализа состояния измерении и метрологи-
I некого обеспечения деятельности министерства;
4 поверке, ремонту, метрологической аттестации, прокату
прпств измерений; проведению точных и специальных изме-
Сепий; сбору материалов о техническом уровне и качестве
Средств измерений;
Г учету парка средств измерений; изучению потребности
министерства в средствах измерений: разработке предложе-
ний по созданию новых средств и методов измерений, в том
числе поверочного оборудования; разработке технических
заданий на их проектирование;
созданию МС на предприятиях и в организациях; подготов-
ке предложений о назначении головных и базовых организа-
ций МС;
сбору и обработке материалов о состоянии метрологичес-
кого обеспечения в системе министерства; подготовке их к
рассмотрению руководством министерства и обеспечению
ими заинтересованных организаций;
внедрению государственных стандартов ГСИ, отраслевых
стандартов и НТД на предприятиях и в организациях; конт-
ролю за их внедрением и соблюдением;
подготовке и повышению квалификации работников
МС министерства.
Для научно-методического руководства и координации
работ по метрологическому обеспечению разработки, произ-
водства и эксплуатации продукции в составе МС министерст-
ва (ведомства) создается головная организация. Если в си-
стеме министерства (ведомства) решение задач метрологи-
ческого обеспечения требует выполнения большого объема
научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ,
сосредоточить которые в одной организации затруднитель-
но, то создают несколько головных организаций по отдель-
ным группам или видам работ. Общую координацию работ,
согласование и разработку планов возлагают на одну из этих
организаций — центральную.
Функции головной организации:
подготовка предложений к проекту планов организацион-
но-технических мероприятий по метрологическому обеспе-
чению отрасли;
организация, координация и проведение в отрасли работ
по совершенствованию методов и средств измерений; авто-
матизации процессов измерений, контроля и испытаний;
внедрению в производство новых методов и средств измере-
ний;
разработка НТД на нормы точности измерений, поверку
и метрологическую аттестацию средств измерений;
согласование проектов НТД, разработанной как в отрасли,
так и в сторонних организациях;
324
325
проведение метрологической экспертизы технической до,
кументации, проектов предприятия, сооружений, продукция
и других документов;
рассмотрение и подготовка заключений по проектам стан,
дартов и рекомендациям международных организаций в об.
ласти метрологического обеспечения.
В соответствии с Положением о метрологической службе
в составе организации создается отдел, руководитель которо-
го является главным метрологом головной организации МС
министерства (ведомства).
Базовые организации МС назначаются из числа ведущих
научно-исследовательских, проектно-конструкторских орга-
низаций или предприятий министерства (ведомства) и выпол-
няют работы по метрологическому обеспечению производства
отдельных (важнейших) видов продукции или деятельности,
закрепленных за министерством (ведомством) и научно-тех-
ническое и организационно-методическое руководство работа-
ми на закрепленных за ними по производственному или тер-
риториальному признаку предприятиями (организациями).
Функции базовых организаций:
проведение научно-исследовательских и опытно-конструк-
торских работ по созданию и совершенствованию средств и
методов измерений;
разработка НТД по внедрению современных средств и
методов измерений;
оказание непосредственной помощи МС предприятий по
разработке и реализации планов внедрения новой измери-
тельной техники и в проведении работ по автоматизации
контрольно-измерительных операций;
разработка отраслевых НТД, регламентирующих нормы
точности измерений, метрологические характеристики средств
измерений, методы и средства поверки, организацию и поря-
док проведения метрологической аттестации нестандартизо-
ванных средств измерений и метрологической экспертизы
проектов предприятий, сооружений, продукции, проектов
стандартов;
изучение эксплуатационных свойств средств измерений;
участие в проведении государственных испытаний средств
измерений, непосредственном обслуживании прикрепленных
предприятий (организаций), не имеющих своих МС.
В базовых организациях, как и в головных, создаются
специальные подразделения, объединенные в отдел главного
метролога.
Функции МС предприятия (организации) :
установление рациональной номенклатуры измеряемых
параметров и оптимальных норм точности измерений, обеспе-
326
ва1ощих достоверность входного и приемочного контроля
чдедий, узлов, заготовок, материалов, а также контроля
ежнмов технологических процессов, характеристик оборудо-
вания и инструмента;
разработка и внедрение в производственный процесс
наиболее совершенных методик выполнения измерений, га-
антирующих необходимую точность измерений, — особое
значение имеет аттестация и стандартизация методик выпол-
нения массовых измерений;
обеспечение производственного процесса средствами из-
мерений и установление рациональной номенклатуры средств
измерений и поверочной аппаратуры, применяемых на пред-
приятии.
Организация и обеспечение метрологического обслужива-
ния (ремонта, юстировки и наладки средств измерений, ис-
пользуемых в производстве, организация их учета и хране-
ния) и поверки средств измерений;
проведение метрологической экспертизы проектов НТД.
Среди мероприятий, направленных на повышение уровня
метрологического обеспечения деятельности предприятий
(организаций) важная роль принадлежит внедрению государ-
ственных и отраслевых стандартов, а также разработке и вне-
дрению стандартов предприятия по метрологическому обеспе-
чению. Номенклатуру стандартов и других НТД предприятия
по метрологическому обеспечению и их конкретное содержа-
ние устанавливают в соответствии со спецификой продукции
и характером производства (см. разд. VIII.2) .
Возглавляет работу МС предприятия отдел главного мет-
ролога. Квалификационные характеристики должностей глав-
ного метролога, инженера по метрологии и техника по метро-
логии, утвержденные Постановлением № 227 от 6 июля 1978 г.
Государственного комитета по труду и социальным вопро-
сам, приведены в приложений 5.
Расчет численности ИТР, разрабатывающих НТД по вопро-
сам метрологии, приведен в приложении 6.
IV.8.АТТЕСТАЦИЯ И РЕГИСТРАЦИЯ ГОЛОВНЫХ
И БАЗОВЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ
СЛУЖБЫ МИНИСТЕРСТВ (ВЕДОМСТВ)
Порядок проведения работ по аттестации и регистрации
головных и базовых организаций МС министерств (ведомств)
устанавливает РД 50-150—84.
Аттестацию головных и базовых организаций проводят в
целях проверки соответствия их деятельности задачам метро-
327
логического обеспечения закрепленных групп продукции
или областей деятельности, определенным РД 50—54—87
Аттестации подлежат действующие и вновь создаваемые
головные и базовые организации не реже 1 раза в 5 лет (пе-
риодичность аттестации устанавливает министерство). Вновь
созданные головные и базовые организации аттестовывают
не ранее чем через год со дня их утверждения.
Аттестацию головных и базовых организаций союзных
и союзно-республиканских министерств проводят министер.
ства (ведомства) под методическим руководством метроло-
гических институтов Госстандарта в соответствии с закреп-
лением за ними МС министерств (ведомств); аттестацию
головных и базовых организаций республиканских мини-
стерств проводят республиканские министерства под мето-
дическим руководством РЦСМ Госстандарта.
Министерство издает приказ о проведении аттестации
головной (базовой) организации, утверждающий план-гра-
фик проведения аттестации, аттестационную комиссию и
председателя комиссии.
В состав аттестационных комиссий включают представи-
телей: МС министерства; головных и базовых организаций
этого министерства (в зависимости от того, какую организа-
цию аттестуют — головную или базовую); метрологических
институтов; МОЦСМ, на территории которых расположена
аттестуемая организация; РЦСМ — для аттестации головной
(базовой) организации республиканских министерств.
Если аттестуемая организация занимается метрологичес
ким обеспечением ИИС АСУ ТП, то в состав аттестационной
комиссии включают представителя НПО „Система”.
Ответственность за проведение аттестации возлагается
на службу главного метролога министерства.
Аттестуемую организацию уведомляют о предстоящей
аттестации за 20 дней до работы комиссии и выдают форму-
ляр, подлежащий заполнению. К началу работы комиссии
аттестуемая организация представляет заполненный форму-
ляр в двух экземплярах. Аттестационная комиссия прн об-
следовании головной (базовой) организации устанавливает:
наличие положения о головной (базовой) организации,
согласованного и утвержденного, его соответствие метро-
логической службе министерства (ведомства) РД 50—54—87;
соответствие структуры, состава головной (базовой)
организации положению о головной (базовой) организации;
наличие регистрационного удостоверения на право выпол-
нения поверочных и ремонтных работ на прикрепленных
предприятиях;
наличие организационно-методических и нормативно-тех-
нических документов, регламентирующих различные направ-
328
иЯ деятельности МС, у стана влипающих правила и положе-
Л й метрологического обеспечения подготовки производства;
1 соответствие укомплектованности и квалификации кадров
метрологического подразделения выполняемым работам.
результаты обследования оформляют протоколом (при-
ложение 7), в котором отражают выводы по каждому из ука-
занных выше направлений работ, общие замечания и предло-
жения по совершенствованию МС. В заключительной части
протокола дают общую оценку деятельности организации по
метрологическому обеспечению и записывают решение атте-
стационной комиссии о соответствии или несоответствии го-
ловной (базовой) организации предъявляемым к ней требо-
ваниям. Протокол аттестационной комиссии утверждает
главный метролог министерства.
При отрицательных результатах аттестации министерство
решает вопрос в повторной аттестации или освобождении
аттестуемой организации от обязанностей головной (базо-
вой). Головным (базовым) организациям, прошедшим
аттестацию с положительным решением министерство (ве-
домство) выдает аттестат по установленной форме (прило-
жение 8).
По завершению аттестации действующих организаций, ее
материалы (формуляры и протоколы) как с положитель-
ным, так и с отрицательным решениями в 10-дневный срок
направляют во ВНИИМС, ВНИИФТРИ* или РЦСМ (для рес-
публиканских министерств). В случае отрицательных резуль-
татов во ВНИИМС (ВНИИФТРИ) или РЦСМ присылают также
решение министерства (замены или переаттестации головной
или базовой организации) и план оргтехмероприятий (в
случае переаттестации). По окончании аттестации вновь соз-
данных головных (базовых) организаций с положительным
результатом предложения, оформленные в установленном
порядке, и материалы аттестации направляют во ВНИИМС
(ВНИИФТРИ) или РЦСМ на согласование.
Главный центр МС — ВНИИМС ведет журнал регистрации
головных и базовых организаций МС союзных и союзно-
республиканских, а РЦСМ — журнал регистрации республи-
канских министерств, прошедших аттестацию с положитель-
ным результатом.
Протоколы и формуляры, поступившие после аттеста-
ции во ВНИИМС, ВНИИФТРИ или РЦСМ составляют справоч-
но-информационный фонд деятельности головных и базовых
организаций МС министерств и ведомств.
Организации Госстандарта, под методическим руководстом
которых проводится аттестация, имеют у себя копии
формуляров аттестованных головных (базовых) организаций.
* Во ВНИИФТРИ - для закрепленных за ним министерств, во ВНИИМС — для
всех остальных министерств.
329
IV.9- ПЛАНИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЕДОМСТВЕННОЙ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
На практике сложились два вида планирования — nepcnegl I
тивное и текущее.
В перспективном плане, который составляют как правило
на пятилетие, намечаются основные направления деятельное- |
ти ведомственных МС, вытекающие из директив партии и
правительства, государственных планов и заданий, состояния !
дел в отрасли, на предприятиях и в организациях.
Текущий план, составляемый на год, отражает конкретные
мероприятия, направленные на успешную реализацию задач,
намеченных на перспективу, указывают сроки исполнения, от- |
ветственных исполнителей.
Работы, выполняемые ведомственными МС, включают в
самостоятельный раздел „Метрологическое обеспечение” пла-
нов государственной или отраслевой стандартизации, темати-
ческих или производственных планов организаций и пред-
приятий.
При планировании деятельности ведомственных МС обыч-
но исходят из тех задач, решение которых возложено на них
в соответствии с Положением о метрологической службе.
За основу планирования берут материалы анализа состоя-
ния измерений в отрасли, комплексную программу метроло- i
гического обеспечения деятельности министерства (ведомст-
ва) , результаты ведомственного контроля за состоянием и
применением средств измерений и проверок состояния метро-
логического обеспечения отрасли, предприятия (организации).
Основные структурные разделы планов работы ведомст-
венных МС:
1. Разработка НТД по вопросам метрологического обеспе-
чения. Здесь необходимо предусмотреть разработку новых и
пересмотр действующих государственных, отраслевых стан-
дартов и стандартов предприятия, регламентирующих требо-
вания к методам и средствам поверки средств измерений,
методам выполнения и нормам точности измерений, этало-
нам, поверочным схемам, поверочному оборудованию, стан-
дартным образцам свойств и состава веществ и материалов,
а также к проведению организационно-методической работы.
2. Внедрение государственных стандартов и другой НТД.
Сроки внедрения документов должны соответствовать
утвержденным срокам введения их в действие.
3. Создание образцовых средств измерений, стандартных
образцов веществ и материалов, поверочного оборудования.
Этот раздел должен предусматривать: разработку технических
заданий, проектов технической документации; изготовив-’
ние опытных образцов и проведение их испытаний; аттестацию
всрочного оборудования, определение потребностей и раз-
П ботку предложений по оснащению конкретных МС; атте-
Р^цИЮ стандартных образцов и проведение их испытаний;
ганизации-исполнители и соисполнители; сроки начала
й окончания этапов работ и темы в целом; кто финансирует
паботы; основание для постановки темы и источник финанси-
рования (хоздоговор или госбюджет).
4. Испытания средств измерений. Здесь следует группиро-
вать работы по видам испытаний: государственные, межве-
домственные или ведомственные приемочные испытания опыт-
ных образцов, образцов установочной серии; контрольные
испытания серийно выпускаемых средств измерений, — а так-
же предусмотреть: разработку программ проведения, анализ
и обобщение результатов испытаний; контроль за устранени-
ем вскрытых недостатков; подготовку изделий к испытани-
ям и указать, какая организация обеспечивает базу проведе-
ния испытаний и сроки их проведения. При испытаниях следу-
ет руководствоваться НТД Госстандарта, регламентирующими
их организацию и порядок проведения.
5. Поверка и метрологическая аттестация средств измере-
ний (нестандартизованных, импортных, образцовых). При
составлении этого раздела плана следует руководствоваться
данными учета парка средств измерений, годовыми плана-
ми-графиками поверки, перечнем рабочих и образцовых
средств измерений, подлежащих обязательной государствен-
ной поверке, установленными сроками межповерочных ин-
тервалов, заявками на импорт и данными по разработке
средств измерений. Необходимо учитывать следующее: госу-
дарственная или ведомственная поверка; государственная
или ведомственная метрологическая аттестация; поверка
средств измерений, находящихся в эксплуатации или при
выпуске из производства, ремонта; серийно или единично
выпускаемые из производства средства измерений; рабочие
эталоны, образцовые или рабочие средства измерений;
импортируемые партиями или отдельными экземплярами
(если средства измерений импортируются партиями, то они
подвергаются государственным испытаниям, которые
предусматривают в предыдущем разделе плана). Здесь следует
предусмотреть также аттестацию методик выполнения из-
мерений и ремонт средств измерений.
Примечание. В соответствующие разделы плана следует включить рабо-
ты, которые обеспечивают проведение поверки средств измерений: исследование
I Целесообразности и экономическое обоснование проведения государственной или
| ведомственной поверки; подготовку или повышение квалификации поверителей,
организацию поверки (подготовку помещений, размещение поверочного оборудо-
вания, разработку локальных поверочных схем, создание климатических условий
поверки и др.), определение межиоверочных интервалов, организацию учета и
'Ранения средств измерений, разработку графиков поверки.
331
330
ь. ведомственный контроль за состоянием и применении
ем средств измерений и проверка состояния метрологичес^Л
го обеспечения. Этот раздел плана включает: комплексны’ '
проверки состояния метрологического обеспечения проц3ч
водства продукции или другой деятельности предприятия |
(организации), проводимые совместные с проверками вне. I
дрения и соблюдения стандартов и технических условий |
продукцию; целевые проверки состояния метрологического в
обеспечения производства продукции или другой деятель,
ности предприятия (организации); состояния и применения 1
средств измерений; анализ состояния измерений в отрасли
народного хозяйства.
7. Подготовка и повышение квалификации специалистов!
в области метрологии. При составлении этого раздела следует I
исходить из потребности подразделений МС в специалистах I
для обеспечения выполнения возложенных на них функций I
в соответствии с Положением о метрологической службе. В
В планах ведомственных МС могут также предусматри-
ваться: проверка состояния метрологического обеспечения В
технологического процесса, контроль и испытания готовой
продукции, входной контроль сырья и материалов, а также
вопросы организации и деятельности МС.
В процессе деятельности ведомственной МС возникают |
вопросы, которые требуют оперативного исполнения, напри
мер: выполнение высокоточных производственных или на- у
учно-зкспериментальных измерений, проведение экспертизы 1
измерений, анализ причин брака продукции и технико-эконо- |
мических потерь в производстве, вызванных низким уров-
нем метрологического обеспечения, проверка режимов тех-
нологического процесса на соответствие нормам точности I
и др. Такие работы не включают в планы МС, а результаты I
их выполнения отражают в -отчетных документах. В отделы
ных случаях проведение таких работ регламентируется стан- ж
дартами предприятий и их показатели учитывают при оценке
деятельности подразделений и работников предприятия (op- I
ганизации).
Составление годового (текущего) плана следует начинать
снизу — с производственного объединения, предприятия, ор- !
ганизации. Предложения для включения в план государствен- I
ной стандартизации направляют в Госстандарт-, порядок фор- I
мирования плана отраслевой стандартизации устанавливает
министерство (ведомство). К формированию планов и их I
разделов на различных уровнях управленйя следует подходить I
дифференцированно, стремиться правильно оценивать состоя- В
ние метрологического обеспечения, определять приоритеты в
развитии экономического района, отрасли, предприятия (op- I
ганизации). . J
Глава V
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ОРГАНОВ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
V.I- ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СРЕДСТВ
’ ИЗМЕРЕНИЙ
Государственные испытания (далее — испытания) средств
измерений служат обеспечению единства и требуемой точнос-
ти измерений в стране, а также необходимого качества средств
измерений, повышению их точности, надежности и эффектив-
ности использования в отраслях народного хозяйства; уста-
новлению рациональной номенклатуры, разработке и поста-
новке на производство средств измерений, отвечающих со-
временным требованиям — техническим, эксплуатационным
и эстетическим.
Испытаниям подвергают образцы средств измерений,
предназначенных к серийному производству, ввозу из-за
границы партиями или выпуску в обращение в СССР; средств
контроля качества материалов и изделий, промышленной
и сельскохозяйственной продукции; средств измерений для:
контроля, регулирования и управления технологическими
процессами, режимами работы машин и оборудования; коли-
чественного учета нефти, газа, электроэнергии и т. п.; оценки
природных ресурсов и др.
При проведении испытаний определяют целесообразность
серийного производства средств измерений или приобрете-
ния импортных и проверяют обеспеченность разработки и
изготовления средств измерений методами и средствами
поверки, правильность их выбора, возможность ремонта
при эксплуатации, соответствие изготовленных и ввозимых
из-за границы средств измерений типу, утвержденному Гос-
стандартом, и требованиям НТД.
Методическое и техническое руководство по организа-
ции и проведению испытаний средств измерений и контроль
осуществляет Госстандарт. Головная организация по прове-
дению испытаний — ВНИИМС.
В соответствии со стадиями разработки, постановки на
| производство и производство средств измерений установле-
ны два вида испытаний — приемочные и контрольные.
Государственным приемочным испытаниям подвергают
| опытные образцы средств измерений новых типов, предназна-
ченных для серийного производства, и образцы средств изме-
' Рений, подлежащих ввозу из-за границы.
332
333
На приемочные испытания организации-разработчики Пре„
ставляют 3 экз. средства измерений и документацию: утвер^
денное техническое задание по ГОСТ 15.001—88; прое.м
технических условий по ГОСТ 2.114—70; эксплуатационную
документацию по ГОСТ 2.601—68 в трех экземплярах; проект
нормативного документа на методы и средства поверки п0
ГОСТ 8.001—80 в трех экземплярах; карту технического
уровня и качества продукции по ГОСТ 2.116—84 в двух
экземплярах; принципиальные схемы по ГОСТ 2.701—68
и сборочный чертеж средства измерений; протокол пред,
верительных испытаний опытных образцов с приложением |
программы и методики испытаний по ГОСТ 2.106—68: В
программу и методику контрольных испытаний на надеж- *.|
ность фотографии общего вида средств измерений размером ,
13X18 или 18X24 см в 15 экземплярах, а также справку о
метрологическом обеспечении средств измерений в процессе
производства и эксплуатации, о возможности ремонта средств |
измерений; технико-зкономическое обоснование целесообраз-
ности производства разработанных средств измерений; обое- |
нование значений показателей надежности и методов их под-
тверждения; проект описания типа вновь разработанных i
средств измерений с актом экспертизы о возможности опуб- I
ликования этого описания в открытой печати; зкеплуатаци-
онную документацию на вновь разработанные образцовые 1 |
средства измерений; копию заключения по метрологической I
экспертизе технического задания и программу государствен- 1
ных приемочных испытаний вновь разработанных средств I
измерений или заключение метрологического института Гос-
стандарта о возможности проведения испытаний по типовой
программе (см. разд. V.2).
По согласованию с организацией, проводящей испытания, i
организация-разработчик предоставляет также необходимое I
испытательное оборудование, в том числе образцовые средст- |
ва измерений, прошедшие метрологическую аттестацию или (
поверку в установленном порядке. При проведении приемоч-
ных испытаний на образцах установленной серии испытатель- ‘
ное оборудование и образцовые средства измерений могут
предоставлять предприятия-изготовители (по указанию ми-
нистерства) .
При испытании средств измерений проверяют соответствие |
их технического уровня и назначения техническому заданию
на разработку, проекту технических условий или стандарту
на средства измерений данного типа; правильность нормиро-
вания метрологических характеристик и возможность их |
контроля при производстве, после ремонта и в процессе экс-
плуатации; ремонтопригодность; соответствие нормирован-
ных показателей надежности и методов их контроля, указан-
jbix в проекте технических условий, требованиям НТД; ре-
|уЛьтаты расчета и рекомендуемую периодичность поверки;
у —«лтпг.ть ппопедения поверки в соответствии с НТД на
озможность проведения поверки в соответствии с НТД на
методь1 и средства поверки или их проектами.
Если приемочным испытаниям подвергают информаци-
онные измерительные системы, то дополнительно проводят
экспертизу методики расчета метрологических характерис-
тик системы (при необходимости экспериментально прове-
ряют результаты расчета, произведенного по этой методи-
ке), если образцы из установочной серии, то дополнительно
проверяют состояние метрологического обеспечения произ-
водства.
При проведении приемочных испытаний образцов средств
измерений, ввозимых из-за границы партиями, проверяют
их соответствие документации фирмы-изготовителя или
стандартам СЭВ; возможность метрологического обслужи-
вания при эксплуатации, ремонтопригодность, определяют
метрологические характеристики, подлежащие контролю при
эксплуатации, и периодичность поверки.
Продолжительность приемочных испытаний должна быть
не более двух месяцев. Началом их проведения считают да-
ту отправления во ВНИИМС организацией, проводящей ис-
пытания, или комиссией извещения о получении документа-
ции, утвержденной программы испытаний и образцов средств
измерений. Окончанием приемочных испытаний считают дату
подписания акта испытаний.
Результаты приемочных испытаний служат основанием
для утверждения вновь разработанных средств измерений и
выдачи разрешения на их серийное производство, выпуск в
обращение в СССР, а для импортных — на ввоз партиями.
При рассмотрении результатов приемочных испытаний средств
измерений, ввозимых из-за границы партиями, руководст-
вуются ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78) или соответствую-
щими соглашениями между СССР и странами-поставщиками.
Утвержденное средство измерений вносят в Государственный
реестр средств измерений и на каждое средство измерений,
если позволяет его конструкция, наносят знак Государствен-
ного реестра (см. разд. V.3).
Государственным контрольным испытаниям подлежат об-
разцы из установочной серии, серийно выпускаемых или вво-
зимых из-за границы партиями средств измерений. Контроль-
ные испытания проводят: по истечении срока действия разре-
шения на серийное производство и выпуск в обращение в
СССР; при внесении в конструкцию средства или технологию
его изготовления изменений, влияющих на нормирование
метрологических характеристик; при проверке соответствия
выпускаемых или периодически ввозимых из-за границы пар-
334
335
наблюдений (число измерений) при хронометраже устану
вают в зависимости от продолжительности операции и хар
ра участия в ней специалиста (табл. 76).
таблицак|
«втоажных наблюдений. Если фактический коэффи-
Н __ »тг» nauaU НППМЯТИВНОМУ
------------------
год г устойчивости ряда меньше или равен нормативному
то ряд считается устойчивым, а само наблюдение —
зНаЧетвеННЫМ. В тех случаях, когда фактический коэффици-
|_
Ц8.'
Характер работы в зависимости
от участия в ней специалиста
и продолжительность выполнения
элементов, входящих в операцию
Активное наблюдение за работой
прибора, агрегата (или работа на пото-
ке с установленным ритмом):
св. 10 с
менее 10 с*
Машинно-ручная работа:
св. 10 С
менее Ю с*
Ручная работа:
св- 10 с
менее 10 с*
Число измерений при
продолжительности onepai
До 1 мин От I до 5 мин От s до 10 мин
10 10 6
20 20 6
15 15 10
зо 30 10
30 20 12
60 30 12
6
6
8
8
с»- Ю
Мил
Массовое
Таблица 77
Крупносерийное
Серийное
Мелкосерийное
Характеристика
производства
Продолжитель- ность элемента операции, с Нормативный коэффициент устойчивости хронометражного ряда
Характер работы
Машинная Машинно- ручная Ручная
До 6 1,2 1,5 2,0
От 6 до 15 1,1 1,3 1,7
Св. 15 1,1 1,2 1,5
До 6 1,2 1,8 2,3
От 6 до 15 1,1 1,5 2,0
Св. 15 1,1 1,3 1,7
До 6 1,2 2,0 2,5
Св. 6 1,1 1,7 2,0 2,3
1.3 3,0
* Продолжительность выполнения большей части элементов-
Наблюдения рекомендуется проводить в течение рабочего!
дня дважды (равными частями): первый раз — через 45—'601
мин, после его начала, второй — за 1,5—2 ч до окончания. При
длительности элементов операции до 10 с затраты времени |
следует фиксировать с точностью до 0,1 с, при большей про- ।
должительности допускается точность до 0,2 с. Отклонения
от нормальной работы и перерывы фиксируют отдельно. На
основе проведенных наблюдений определяют продолжитель-1
ность выполнения конкретных элементов по каждой опера-
ции.
Необходимо исключить дефектные измерения, в том числе
измерения, при проведении которых наблюдателем были до- |
пущены явные ошибки. После этого составляют хронометраж- i
ные ряды, в которых продолжительность выполнения каждо-
го элемента операции располагается в порядке ее возрастания. L — ----- 'течение рабочего дня
Требуемый объем наблюдений в зависимости от характера исполнителя (группы исполнителен)времени может
работы приведен в табл. 60. или другого периода. Фотография. р пр0ИЗВодиться двумя
Оценить достоверность хронометражного ряда можно с быть индивидуальной или группе ______ ___
---ДОШЬЮ КПчФФшшоитя - -----»
ент устойчивости превышает установленное нормативное зна-
чение, разрешается исключить из ряда одно или оба крайних
значения - - минимальное и максимальное — и вновь рассчи-
тать коэффициент устойчивости. Если он и после этого превы-
шает нормативное значение, то хронометражный ряд призна-
ется неустойчивым и наблюдения (хронометраж) следует
провести заново.
Число необходимых измерений при хронометраже может
быть установлено также и в зависимости от нормативного
коэффициента устойчивости ряда и требуемой точности наблю-
дений (табл. 78). Допустимая точность наблюдений зависит
от требуемой точности результатов (например, точности рас-
считываемых норм) и устанавливается в пределах: для мас-
сового производства — 3—5 %, крупносерийного — 5—8 %,
^’ийного — 8—10 %, мелкосерийного и единичного — 10-
Фотография рабочего времени — фиксация трудозатрат
исполнителя (группы исполнителей) в течение рабочего дня
___________________________________ __ 2ЛИ Другого периода. Фотография рабочего времени может
помощью коэффициента устойчивости^ кот^пктй'^ ~ Г индивидуальмои или ;;
как отмлшрнир мятг-пт^лоттт.«лй t ............ пределяется методами — непосредственных измерений времени или мо-
ментальных наблюдений. Индивидуальную фотографию при-
меняют в случаях необходимости зафиксировать и изучить
затРаты времени с максимальной полнотой и точностью. При
-----------------------------------------Г» Е 1 плглтл Г'/-'ГТ1Л
как отношение максимальной гтах и минимальной rmin про-
должительности выполнения элемента трудовой операций.
В табл. 77 приведены значения коэффициента устойчивости,1------времени с шкеималопи» мин. Если
которыми следует руководствоваться при оценке результа- этом измерения выполняют с точностью о ,
436
437
жен превышать пяти лет. Разработчик за шесть месяцев п.
истечения срока действия проверяет соответствие типовой |
программы современному состоянию НТД и испытательно* |
технихси. В случае несоответствия типовой программы указав |
ным требованиям разработчик ее пересматривает. Если
не требует пересмотра, то разработчик направляет во БНИИМс
согласованное с метрологическим институтом предложение
о продлении срока ее действия. По предложениям Минц,
стерств (ведомств) или головных организаций по государст.
венным испытаниям средств измерений типовые программы
могут быть пересмотрены и до истечения срока их действия,
если они не соответствуют современным требованиям.
Структура и содержание типовых программ. Оформление |
типовых программ ГПИ средств измерений производят в со-1
ответствии с общими требованиями к текстовым доку мен-1
там по ГОСТ 2.105—79 с учетом требований ГОСТ 2.106—68.
Типовая программа содержит вводную часть и разделы,
включающие рассмотрение технической документации, экс-
периментальное исследование образцов средств измерений и
оформление результатов испытаний. Однако типовую про-
грамму в случае необходимости дополняют другими раздела-
ми и приложениями, включающими иллюстративную часть.
В вводной части типовой программы показывают наиме-
нование групп (видов) средств измерений, на которые рас-
пространяется данная программа с указанием номеров стан-
дартов или технических условий на них, модификаций, преде-
лов измерений и допускаемых погрешностей измерений.
Наименования средств измерений должны соответство-
вать наименованиям, приведенным в стандартах или техни-
ческих условиях на них.
Раздел „Рассмотрение технической документации” пред-
ставляют в виде табл. 58. В общем случае в графе 1 табл. 58
пр еду сматривают:
Таблица 58
Содержание требований по рас-
смотрению технической докумен-
тации
Указания по методике рассмотре-
ния технической документации
проверку соответствия представленной документации тре-
бованиям {'ОСТ 8.001-80, ГОСТ 2.601-68 — ГОСТ 2.604-68 и
другой НТД, регламентирующей требования к документации;
338
рассмотрение материалов предварительных испытаний, в
ом числе протоколов испытаний, подтверждающих соответ-
ствие значений показателей надежности и требованиям ТЗ
проекта технических условий;
проверку соответствия технических характеристик испы-
туемого средства измерений требованиям ТЗ и распростра-
няющихся на него стандартов, а также других НТД,
оценку правильности технико-экономического обоснова-
ния разработки;
проверку полноты, правильности и способа выражения
метрологических характеристик, нормированных в техни-
ческой документации, и их соответствия требованиям стан-
дартов ГСИ;
проверку полноты и правильности выбора методов и
средств контроля их, а также назначения межповерочных ин-
тервалов и их соответствия нормированным показателям
надежности испытуемого средства измерений;
рассмотрение карты технического уровня и качества и
оценка полноты данных, необходимых для определения тех-
нического уровня испытуемых средств измерений, сравнение
их технических характеристик с характеристиками аналогич-
ных по назначению отечественных и зарубежных средств
измерений;
оценку эксплуатационной документации с точки зрения
удобства пользования его потребителем;
оценку метрологического обеспечения серийного выпус-
ка и эксплуатации средств измерений;
оценку необходимости разработки новых образцовых
средств измерений для поверки испытуемого средства из-
мерений в процессе эксплуатации.
В графе 2 табл. 58 излагают указания по методике рас-
смотрения технической документации, а в случае большого
объема указаний, они могут быть выделены в самостоятель-
ный раздел типовой программы и в графе 2 приводят только
ссылки на соответствующие пункты данного раздела.
Раздел „Экспериментальное исследование образцов
средств измерений” представляют в виде табл. 59. В этой
таблице должны быть отражены все пункты испытаний об-
разцов средств измерений, однако цопускается выделение
Методики испытаний в самостоятельный раздел программы.
В графе 1 табл. 59 указывают испытания, общие для всей
группы средств измерений, на которые распространяется дан-
ная типовая программа. В случае, если для некоторых под-
групп необходимо указать специфические для них испыта-
ния, то указывают, на какую подгруппу средств измерений
эти испытания распространяются.
339
Содержание испытаний Методика и условия проведения испытаний Образцовые средства рений, испытательное обо дование и вспомогатедья аппаратура, их техничеС(? характеристики '
1 2 3
В графу 1 включают:
результаты проверки внешнего вида, габаритных разме-
ров, массы, оценку комплектности; соответствия чертежац!
и другим конструкторским документам;
определение времени подготовки испытуемых средств из- |
мерений к работе;
результаты проверки технических и метрологических I
характеристик;
оценку возможности диагностирования с помощью встро- I
енных и внешних средств;
возможности проведения поверки в соответствии с НТД
на методику поверки или проектами этих документов;
результаты испытаний на воздействие климатических и 1
механических факторов”,
возможности технического обслуживания и достаточное-1
ти комплектов ЗИП;
возможности проведения ремонта средств измерений в 1
соответствии с эксплуатационной документацией, а также I
оценки удобства и безопасности выполнения ремонтных
работ;
оценки на соответствие современным требованиям эрго- I
номики и технической эстетики;
соответствие средств измерений требованиям стандартов |
ССБТ. I
В графе 2 табл. 59 или в разделе „Методика испытаний” я
излагают: ।
требования к числу точек диапазона измерений, в кото-
рых определяют метрологические характеристики, а также |
к размерам интервалом между этими точками. Например,
основную погрешность образцов средств измерений, опре- j
деляют в пяти точках, равномерно распределенных по диа- I
пазону измерений;
требования к числу измерений в каждой выбранной точ- I
ке;
указание о временных интервалах между последователь- !
ными измерениями в случаях, когда это необходимо, напри-
цри определении стабильности показаний образцов
меР’тв измерений или при определении необходимого вре-
С^ни самопрогрева до рабочего состояния;
ме Требования к условиям испытаний;
требования к подготовке средств измерений к испыта-
ниям;
правила обработки результатов испытании и расчетные,
зависимости, необходимые при обработке получаемых ре-
зультатов.
При наличии стандартизованной или зафиксированной в
методических указаниях по поверке контроля технических
н метрологических характеристик в графе 2 табл. 59 дают
ссылку на эту методику с указанием соответствующего раз-
дела.
В графе 3 табл. 59 перечисляют аппаратуру, используе-
мую при проведении указанных в графе 1 табл. 59 испыта-
ний, перечисляя при этом конкретные типы средств измере-
ний. Для образцовых средств измерений указывают их основ-
ные метрологические характеристики.
Заключение типовой программы включает общие указа-
ния по оформлению протокола испытаний.
Разработка, утверждение, регистрация, хранение и рас-
сылка типовых программ. Типовые программы разрабаты-
вают метрологические институты Госстандарта, головные и
базовые организации метрологической службы и головные
организации по государственным испытаниям средств изме-
рений министерств (ведомств). Разработку типовых про-
грамм ведут на основе ТЗ, утвержденных метрологически-
ми институтами Госстандарта. Если ее разрабатывает метро-
логический институт, то ТЗ утверждает Госстандарт. Первую
редакцию программы с пояснительной запиской разработчик
рассылает на отзыв предприятиям (организациям) по списку,
согласованному с метрологическим институтом (по специа-
лизации) Госстандарта. В случае разногласий в отзывах на
первую редакцию проекта типовой программы разработчик
созывает согласительное совещание. Окончательную редак-
цию проекта 'гиповой программы в трех экземплярах и свод-
ку отзывов разработчик представляет на утверждение в мет-
рологический институт Госстандарта, устанавливающего срок
ее введения в действие. Если разработчиком является метро-
логический институт Госстандарта, то ее утверждает руково-
дитель этого института. Метрологический институт Госстан-
дарта в пятнадцатидневный срок, после рассмотрения и ут-
верждения, возвращает разработчику ее первый и второй
экземпляры. Две копии утвержденной типовой программы
разработчик направляет во ВНИИМС на регистрацию, где
ее регистрируют в течение 3-х дней и направляют разработчи-
340
ку письмо, в котором сообщают регистрационный но состава и свойств веществ и материалов” — Сверд-
типовой программы, состоящий из индекса (ТПр), регист <юразцв филиал ВНИИМ.
ционного номера и двух последних цифр года утвержде л°ВиЕ,ИИМС при ведении Государственного реестра осущест-
или пересмотра. При перерегистрации пересмотренных ги,' .
вых программ регистрационные номера сохраняют без и вл»еТ- твенную регистрацию утвержденных типов
менения. Разработчик рассылает утвержденную и зарегистр,. Г°™ измерений;
рованную программу, согласно списку рассылки. Раэмно^ с₽е^оомироваиие фонда официальных информационных дав-
ние и рассылку типовых программ по запросам организаций лспедствах измерений и справочно-поискового аппара-
осуществляют разработчики, являющиеся хранителями ц0 нь1Х л-онду
длинника утвержденной и зарегистрированной типовой про. та ^панепйе документов Государственного реестра, а также
Грави™лЛ? сРеДс™ измерений. „«еоиалов на основании которых утвержденные типы средств
ВНИИМС один раз в год дает информацию об утвержд L. „несений проходят государственную регистрацию;
ных и зарегистрированных типовых программах в указателе" " подготовку к публикации сведений о типах средств иэме-
„Нормативно-технические документы в области метроло.1 пений утвержденных Госстандартом и допущенных к серий-
гии , а также информирует в установленном порядке заин- производству и выпуску в обращение и применению в
тересованные организации по их запросам о конкретных ' Й.('СР’
разработках типовых программ. ' обеспечение в установленном порядке заинтересованных
организаций и предприятий данными Государственного реест-
V.3. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕЕСТР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Государственный реестр предназначен для регистрации
средств измерений, прошедших государственные испытания,!
и государственных стандартных образцов состава и свойств'
веществ и материалов, прошедших аттестацию, типы кото-
рых утверждены Госстандартом и допущены к производст-
ву и выпуску в обращение в СССР.
Государственный реестр ведется в целях:
формирования рациональной номенклатуры средств из-
мерений и государственных стандартных образцов, своевре-
менного освоения производства новых типов измеритель-
ной техники и снятия с производства устаревших типов
средств измерений;
учета средств измерений и государственных стандартных
образцов утвержденных типов и создания централизованных
государственных фондов информационных данных о средст-
вах измерений и государственных стандартных образцах,
допущенных в производство и выпуску в обращение;
обеспечения заинтересованных предприятий и организа-
ций, в том числе национальных органов метрологической
службы стран-членов СЭВ, принимавших участие в сотруд-
ничестве по взаимному признанию результатов государствен-
ных испытаний, необходимой информацией по фонду материа-
лов Государственного реестра.
Государственный реестр состоит из двух частей, которые
ведут: „Средства измерений, прошедшие государственные
испытания” — ВНИИМС: „Государственные стандартные
ра о средствах измерении;
представление предложений Госстандарту о прекращении
серийного производства ввоза из-за границы партиями средств
измерений или ограничении производства и сферы примене-
ния средств измерений в случаях их несоответствия современ-
ному техническому уровню, а также об исключении из Госу-
дарственного реестра и запрещения выпуска в обращение
средств измерений, не соответствующих установленным тре-
бованиям, на основе анализа технического уровня средств
измерений утвержденных типов и информации об их качест-
ве, представляемой территориальными органами Госстандар-
та;
своевременное внесение изменений в Государственный
реестр.
Свердловский филиал ВНИИМ при введении Государствен-
ного реестра осуществляет:
государственную регистрацию утвержденных типов госу-
дарственных стандартных образцов;
хранение документов Государственного реестра, а также
материалов, на основании которых государственные стандарт-
ные образцы, проходят государственную регистрацию;
информацию об утвержденных типах государственных
стандартных образцов, допущенных к применению в СССР;
своевременное внесение в Государственный реестр сведе-
ний о продлении срока действия государственных стандарт-
ных образцов;
систематический анализ технического уровня государст-
венных стандартных образцов и соответствия их требовани-
ям НТД.
342
343
щение в СССР”.
V.4. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЙ
Государственная регистрация типов средств измере^Д
и государственных стандартных образцов осуществляет^ '
на основании постановления Госстандарта об их утверждЖ^ I
При регистрации проверяется комплектность представленных’
документов в соответствии с перечнями приложений 9 и 1п
полноту и правильность их оформления.
Сведения об утвержденных типах средств измерений вно.
сятся в Государственный реестр по форме, приведенной в |
приложении 11, а по утвержденным государственным стан. КУ йств веществ и материалов, допущенные к выпуску в обра-
дартным образцам по формам приложений 12 и 13. св____/элгр”
Каждому типу средств измерений или государственными
стандартных образцов присваивается регистрационный номер
состоящий из порядкового номера государственной регистру
ции и двух последних цифр года утверждения типа. Перед
номером государственной регистрации государственных стан- ।
дартных образцов дополнительно указывается индекс — ГСО. I
В Государственный реестр на основании решения Госстан-
дарта могут вноситься изменения; о продлении срока серий- “
ного производства, об изменении наименования ранее утверз
денного типа в связи с введением в действие новых НТД, о
внесении дополнений в регистрационную запись в виде прежне-
го регистрационного номера с новыми последними цифрами, ।
обозначающими год утверждения новой модификации типа
средств измерений или год выпуска повторной партии ранее
утвержденных типов стандартных образцов, о продлении
срока действия стандартного образца.
Постановление Госстандарта является также и основани-
ем для исключения утвержденных типов средств измерений и
государственных стандартных образцов из Государственного
реестра. Постановление Госстандарта о снятии утвержденных
ранее типов с производств принимается, когда; получены от-
рицательные результаты государственных контрольных испы- |
таний средств измерений или заключения головной организа- I
ции по государственным испытаниям средств измерений о
несоответствии технического уровня средств измерений совре- ।
менным требованиям народного хозяйства; по результатам I
аттестации средства измерений отнесены ко второй категории
качества; окончен срок действия стандартных образцов.
Регистрационный номер исключенных из Государственно-
го реестра средств измерений и государственных стандартных
образцов вновь утвержденным типам не присваивается, техни-
ческая документация на исключенные типы средств измере-
ний и государственных стандартных образцов подлежит хра-
нению в архиве Государственного реестра до 5 лет.
Информация об утвержденных типах средств измерений
и государственных стандартных образцов, а также извещение
об исключении утвержденных типов из Государственного ре-
и о запрещении или об ограничении сферы их примене-
еСТР публикуется в официальных информационных изданиях:
Н1’ЯВ указателе „Средства измерений, прошедшие государст-
ве испытания и допущенные Госстандартом к серийному
Во0йзводству и применению в СССР”;
в сборниках „Средства измерений, допущенные к выпус-
в обращение в СССР” и „Стандартные образцы состава и
Метрологическая аттестация средств измерений — это ис-
, - следование средств измерений, выполняемое метрологичес-
П:" ким органом для определения метрологических свойств это-
го средства измерений, и выдача документа с указанием по-
лученных данных.
Метрологическая аттестация средств измерений является
разновидностью государственного метрологического надзора
и ведомственного контроля.
Метрологическая аттестация средств измерений включает:
определение и установление соответствия метрологичес-
ких характеристик средств измерений требованиям распрост-
раняющихся на них документов с указанием полученных дан-
ных в свидетельстве;
установление перечня метрологических характеристик
средств измерений, подлежащих контролю при поверке;
опробование методики поверки.
Работы по метрологической аттестации средств измере-
ний и оплату за ее проведение осуществляют на основе хо-
зяйственных договоров между заинтересованным!?, сторона-
ми или гарантийных писем, в которых устанавливаются сро-
ки выполнения работ и другие условия.
Метрологическую экспертизу ТЗ и НТД представляемых
на метрологическую аттестацию рекомендуется проводить в
соответствии с МИ 1314—86.
Планирование работ по метрологической аттестации
средств измерений, подлежащих обязательной государст-
венной поверке в соответствии с ГОСТ 8.513—84, проводи-
мой государственной метрологической службой, осущест-
вляют на основании предложений (писем) организаций (пред-
приятий) , направляемых в территориальный орган Госстан-
дарта СССР по месту их нахождения.
344
345
В случаях, когда территориальный орган Госстанд;1п. средств измерений, а также осуществляющей р г
СССР не может выполнить метрологическую аттестаций тестаЦ1 тИповых программ метрологической • ыкий
средств измерений, необходимо обращаться в метрологичрЗ является Всесоюзный тимА _
кие НПО (НИИ) Госстандарта СССР по специализации. vT’ метрологической службы (В ~ пп_
В остальных случаях, когда в рамках существующей Aj средств из-
JZeZT ^Т^ндарт^&СР -и ==JbTmctb),
ческого НПО (НИИ) Госстандарта СССР, заявку на провес а также “(ведомств), устанавливающий
ние метрологическом аттестации направляют в Госстандар, чеСКой «^^’Хем и методику метрологической ат-
п' к - послед0ва измерений характеризующихся общностью
Планирование работ по метрологической аттесгаци, тестами ср едете №мер и Р Р дств аттестациИ.
средств измерении, подлежащих метрологической аттестаций (Ьункииональн п > **
ведомственными метрологическими службами, т. е. не под. М^^Х^цоГт^^вГизмерений, а также пове-
лежащие обязательной государственной поверке осущеетв-1 рабочие иi ооразцов'1^ государственным испыта-
ляют в порядке, установленном соответствующими организа- рочные установки, ие^дд
циями (предприятиями). Ниям по ГОСТ^OiDI входящие в системы автомати-
Метрологическую аттестацию импортируемых средств из. измерительные кйийлщ, ^питплпя vn-
мерений проводят государственная или ведомственные метро- ческого или автоматизированно! о р , ’ ен_
логические службы, определяемые Госстандартом СССР в про- равления и другие системы (компле^ы)- не^предназначен
цессе согласования заявок на закупку средств измерений по яые для серийного производства. • м р ньп. ка_
импорту. темы - это последовательное соединение измерительных ка
Средства измерений, прошедшие метрологическую аттес- налов, предусмотренное алгоритмом функдаонированидс
тацию, подлежат поверке в процессе эксплуатации, храме- темы, выполняющее законченную фун преобразования
ния и после ремонта в соответствии с методикой, указанной измеряемой величины до индикации Lnnm «жяиия
в свидетельстве о метрологической аттестации. Повторной его в сигнал, удобный либо для дальней г ___оговое вы-
метрологической аттестации подлежат средства измерений, вне системы, либо для ввода в цифровое ГИСТРМЬт (ком-
в конструкцию или в условия применения которых внесены числительное устройство, входящее _В С°
изменения, образцовые средства измерений и поверочные плекса) (в основном по МИ 20 гопийит п ны-
установки при необходимости изменения разряда, а также единичные экземпляры средств!И‘ тпицаюп1ИХСЯ От
средства измерений, для которых требуется изменить норми- пуска, применяемые в условиях и ре » метполо-
руемые метрологические хара^еристаки. Условий и режимов, для которых нормированы их_метроло
Решение о пригодности изготовленных средств измере- гические характеристики, либо в ко
НИЙ к применению для целей и в условиях, определяемых с™ы”Г, ^кстерименталь.йе образцы
их назначением, следует принимать на основании положитель- , опытные уголовные/ в й ппыпрлших
ных результат™ метрологической аттестации: средств измерений (за исключением образцов, прошедших
прошедших метрологическую аттес- 1 государственные приемочные
испытания с положительными
результатами), изготовленные в процессе выполнения опытно-
конструкторских и научно-исследовательских работ, переда-
ваемые в эксплуатацию;
средства измерений, приобретаемые по импорту в единич-
ных экземплярах или мелкими партиями.
Допускается проведение метрологической аттестации еди-
ничных экземпляров средств измерений серийного выпуска,
стабильность метрологических характеристик которых поз-
воляет устанавливать для них индивидуальные метиологичес-
характеристики.
средств измерений,
тацию в государственной метрологической службе, — руко-
водителем организации (предприятия), проводившей мет-
рологическую аттестацию;
остальных средств измерений — руководителем пред-
приятия (организации), разработавшего, изготовившего или
применяющего средства измерений по представлению орга-
низации (подразделения) метрологической службы, прово-
дившей их метрологическую аттестацию;
Головной организацией, осуществляющей общее научно-
методическое руководство работами по метрологической ат-
346
347
Предприятия (организации), при необходимости, устань
ливают в НТД порядок проведения метрологической аттесъ
ции средств измерений с учетом их специфики.
Допускается применять по отношению к перечисленные
выше средствам измерений условное обобщенное название
’’нестандартизованные средства измерений” (НСИ).
Метрологическую аттестацию средств измерений осущестI
вляют: ।
государственная метрологическая служба;
ведомственные метрологические службы (головные и ба.
зовые организации метрологической службы министерств ц
ведомств, метрологические службы предприятий и организа.|
ций, в том числе кооперативных), а также головные организа-
ции по государственным испытаниям средств измерений ми.
нистерств (ведомств) в соответствии с положениями об этих
службах.
При отсутствии в метрологической службе предприятия
(организации) образцовых средств измерений и (или) необ-
ходимых условий, метрологическую аттестацию средств из-
мерений могут проводить головные (базовые) организации
ведомственных метрологических служб, метрологические
службы других ведомств (предприятий) или государствен-
ная метрологическая служба.
Метрологическую аттестацию средств измерений, разрабо-
танных по договорам со сторонними предприятиями (орга-
низациями) , должны проводить метрологические службы
предприятий — разработчиков (изготовителей) с участием
представителей метрологической службы заказчика, если это
оговорено в техническом задании (или договоре).
Допускается совмещение метрологической аттестации
средств измерений с ведомственными (межведомственными)
приемочными и приемосдаточными испытаниями.
Метрологическую аттестацию средств измерений, входя-
щих в состав испытательного оборудования и измерительных
каналов систем (комплектов), допускается совмещать с ат-
тестацией испытательного оборудования и метрологической
аттестацией измерительных каналов. В этом случае программа
и методика метрологической аттестации (ПМА) средств из-
мерений могут входить составной частью в программу аттес-
тации испытательного оборудования и программу метрологи-
ческой аттестации измерительных каналов.
В этих случаях в проведении метрологической аттестации
средств измерений должны участвовать представители метро-
логических служб.
Метрологическую аттестацию первого образца вновь раз-
работанной поверочной усгановки, являющей исходной для
348
мственных метрологических служб, проводит главный
(центр) эталонов в соответствии с его специализацией.
^Апологическую аттестацию следующих образцов повероч-
«Остановки того же типа допускается выполнять государст-
венной или» если поверочные установки не являются исход-
н «ли ведомственными метрологическими службами.
Н Средства измерений отечественного производства пред-
тавлякл на метрологическую аттестацию вместе с техничес-
кой документацией, в комплект которой должны входить:
техническое задание на разработку или заменяющий его
документ, содержаний требования к средству измерении и
технические условия (если предусмотрена их разработка);
эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601—68 (в
объеме, предусмотренном техническим заданием);
проект ПМА;
проект документа на методику поверки (при отсутспзии
раздела ’’Поверка” в эксплуатационной документации) в
соответствии с РД 50—660—88 или НТД на методику поверки,
по которому допускается поверять аттестуемое средство
измерений;
протоколы предварительных испытаний, проведенных
разработчиком, если эти испытания были предусмотрены
техническим заданием.
Для проведений метрологической аттестации измери-
тельных каналов, входящих в системы автоматического уп-
равления и другие системы (комплексы), дополнительно
представляют:
техническую доументацию на систему (комплекс);
перечень измерительных каналов, подлежащих метроло-
гической аттестации, свидетельство о метрологической ат-
тестации или документы, подтверждающие поверку средств
измерений, являющихся составными элементами измери-
тельного канала.
Если в технической документации на систему (комплекс)
отсутствуют требования к метрологическим характеристи-
кам, в том числе к метрологическим характеристикам изме-
рительных каналов в целом, то зти требования должны быть
сформулированы до начала работ по метрологической аттеста-
ции разработчиком (изготовителем) систем (комплексов)
или метрологической службой заказчика (потребителя).
В составе технической документации на поверочные уста-
новки дополнительно представляют свидетельства о поверке
(метрологической аттестации) образцовых средств измере-
ний, входящих в их состав.
На метрологическую аттестацию средств измерений,
пРиобретаемых по импорту в единичных экземплярах
или мелкими партиями, потребитель представляет:
349
комплект документов, прилагаемый фирмой — пнением, согласованным с метрологической служ-
вителем к поставляемому средству измерений (с переводоЗ нь< д0^эЧика (если это предусмотрено в техническом зада
на русский язык); •• за т1Г)ИЛа1-аться к программе аттестации.
эксплуатационную документацию, разработанную л полжна содержать вводную часть и следующие раз-
необходимости) на основе документов фирмы изготовЗ! пМА "
ля с учетом требований ГОСТ 2.601—68; ГОСТ 8.009-8! ДеЛЬ’:гсмотрение технической документации;
И ” noTe’tr ПМА- Р^периментальное исследование средств измерений;
роект luviA, аал пыление результатов метрологической аттестации.
проект документа на методику поверки (при отсутств J д зависимости от специфики средств измерений и особен-
раздела Поверка в эксплуатационной документации). ~ организации проведения метрологической аттестации
Б случаях, если разрабатывается первый образец поверои! гпедств измерений может быть дополнена другими
нои установки, являющейся исходной, или средства измерь ^пелами
Н14ИггГлРлИобреТаЮТСЯ по ИМПОРТУ в единичных экземплярах» р Вводная часть ПМА должна излагаться в следующей фор-
то ПМА и методика поверки средств измерений могут был пировке:
разработаны организацией, проводящей метрологическую ' "Настоящая программа метрологической аттестации рас-
аттестацию, при условии включения данных работ в договор I „устраняется на . . . (наименование и обозначение средств
В необходимых случаях по согласованию с организацией измерений) и устанавливает содержание и методику метро-
проводящей метрологическую аттестацию, организация - раз. лОГИЧеской аттестации”.
раоотчик представляет образцовые средства измерений и дру. Разделы ’’Рассмотрение технической документации” и ’’Эк-
гое оборудование, необходимое для экспериментального] спериментальные исследования” рекомендуется представлять
исследования и нормального функционирования аттестуемых I в форме таблиц.
средств измерений. при наличии методик экспериментальных исследований,
ПМА должна предусматривать перечень работ и методы их рекомендуется давать ссыпки на эти документы,
проведения, обеспечивающие выполнение задач метрологи-1 “ " ----------~— ------------------ —
ческой аттестации средств измерений.
При наличии ТПМА, распространяющейся на аналогичные I
группы средств измерений, по согласованию с организацией, |
проводящей метрологическую аттестацию, допускается ПМА
не разрабатывать. При необходимости к ТПМА могут быть
разработаны дополнения, утверждаемые организацией, прово-
дящей метрологическую аттестацию.
В ПМА рекомендуется использовать методики экспери-
ментальных исследований и рассмотрения технической доку-
ментации, установленные в стандартах, типовых программах .
государственных приемочных испытаний и других норматив-1
но-технических документах. Если невозможно использовать!
эти методы и средства, то предприятие (организация), пред- ’
ствляющее средство измерений на метрологическую аттеста-
цию, включают в ПМА специальные методы и средства иссле-
дования метрологических характеристик.
Допускается применение расчетных и расчетно-экспери- |
ментальных методов определения метрологических харак- I
теристик измерительных каналов систем (комплексов).
В ПМА при необходимости могут быть внесены изменения
и дополнения, целесообразность которых выявлена в процессе
аттестации. Все изменения, в утвержденной программе и ме-
тодике метрологической аттестации должны быть оформле-
При наличии методик экспериментальных исследований,
При большом объеме методик экспериментальных иссле-
дований они могут быть изложены в самостоятельном раз-
деле ’’Методика исследований”.
В методике исследования средств измерений рекомендует-
ся приводить:
перечень метрологических характеристик, определяемых в
процессе аттестации;
методы определения метрологических характеристик для
измерительных каналов;
требования к точности и условиям проведения измерений,
а также требования к характеристикам образцовых средств
измерений, применяемым при метрологической аттестации;
число точек, в которых определяют значения метрологи-
ческих характеристик, и их расположение в диапазоне изме-
рений;
число измерений в каждой выбранной точке, число серий
измерений;
Режим измерений и их последовательность во времени;
правила обработки результатов измерений;
форму представления результатов измерений.
Раздел ’’Оформление результатов метрологической ат-
тестации” должен содержать требования по оформлению ре-
зультатов метрологической аттестации средств измерений.
350
351
Если в процессе проверки правильности проекта мет
ки поверки обнаружены недостатки, то документ на пов*
подлежит корректировке.
В случае, когда по результатам опробования действую
методики поверки на аналогичные средства измерений j
новлена возможность ее применения для аттестации ере,
измерений, в эксплуатационной документации на эти сре
ва измерений делается соответствующая запись.
Цриложениями к ПМА включают:
примеры расчетов по обработке результатов измерен
таблицы расчетных величин, графики зависимости ве
чин и другие расчетные данные;
термины и их определения;
технические описания вспомогательных устройств и пр
пособлений, применяемых в процессе метрологической
тестацин;
необходимые дополнительные сведения об аттесту»?
и образцовых средствах измерений и вспомогательных ср
ствах, используемых в процессе метрологической аттестат
специальные указания по технике безопасности;
другие материалы, способствующие исключению оши
при метрологической аттестации и повышающие произво
тельность аттестационных работ, например таблицы с з_
нее подсчитанными предельно допускаемыми нормами откл
нения для определяемых при аттестации значений параметре
номограммы и др. л
Порядок проведения метрологической аттестации (комис-i
сия, структурные подразделения и др.) устанавливают при
заключении договора.
Метрологическую аттестацию проводят по ПМА, утверж-1
денной организацией, проводящей метрологическую аттеста-1
цию, и согласованной с метрологической службой заказчи- I
ка (потребителя), если последнее предусмотрено техничес-
ким заданием или договором.
Средства измерений, применяемые при метрологичес-1
кой аттестации, должны иметь действующие свидетельства!
о метрологической аттестации или клейма, подтверждающие!
их поверку.
Результаты исследовании, выполняемых при определении |
каждой метрологической характеристики, заносят в протокол, I
подписываемый исполнителем, по соответствующей форме
ГОСТ 8.326-89.
В качестве протокола допускается использование распе-1
чаток, получаемых машинным способом, которые должны!
быть подписаны теми же лицами.
Замечания, отмеченные в процессе рассмотрения техни- я
ческой документации, должны быть отражены в протоколе J
JB огической аттестации, подписанном исполнителем, в
етствии с которым должна быть откорректирована
с0“^ческая документация.
теХПюИ метрологической аттестации средств измерений, из-
овленных (приобретенных по импорту) отдельной пар-
а также периодически изготавливаемых мелкими пар-
ГИдМИ» исследованиям по полной программе допускается
ТИдвергать часть образцов (по согласованию с заказчиком),
Собранных методом случайного отбора. Остальные экземп-
яры по согласованию с заказчиком могут быть аттестованы
р0 сокращенной (уточненной) программе, объем которой
полжеи быть установлен при метрологической аттестации
первых образцов (не менее объема, предусмотренного ме-
тодикой поверки).
В случае отрицательного результата метрологической
аттестации одного из средств измерений, вся партия должна
быть исследована по полной программе метрологической ат-
тестации.
При положительных результатах метрологической аттес-
тации средств измерений оформляют свидетельство по форме,
указанной в ГОСТ 8.326—89.
Допускается результаты метрологической аттестации, про-
веденной по сокращенной программе, отражать в эксплуата-
ционной документации на средства измерений. При этом ука-
зывают номер свидетельства о метрологической аттестации
первого образца средств измерений, исследованного по пол-
ной программе, и организацию, проводившую метрологичес-
кую аттестацию.
Свидетельства о метрологической аттестации подлежат
учету и сохраняются до изъятия средств измерения из обра-
щения.
Копии свидетельств о метрологической аттестации средств
измерений, приобретенных по импорту, направляют во
ВНИИМС.
Результаты метрологической аттестации средств измере-
ний, проведенной в процессе ведомственных (межведомст-
венных) приемочных и приемосдаточных испытаний, а также
в процессе аттестации испытательного оборудования, отра-
жают в акте (протоколе) испытаний (аттестации), на основа-
нии которых оформляют свидетельство о метрологической
аттестации средств измерений.
При отрицательных результатах метрологической аттеста-
ции оформляют протокол с указанием полученных результа-
тов и (или) извещение о непригодности средства измерений
к применению с соответствующим обоснованием.
352
12-1А82
353
V.5. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА НЕСТАНДАРТ ИЗ ОВАННЫХ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
пиятиям на обслуживаемой территории. В головных и
пре,с ых организациях МС, а'также метрологических институ-
Госстандарта осуществляется учет всех собственных
а также НСИ, которые принадлежат закрепленным пред-
^^•иям. На предприятиях осуществляется учет всех изго-
ПРН нНых и прошедших метрологическую аттестацию в со-
"таетствии с ГОСТ 8.326 -89, а также эксплуатируемых и
родящихся на хранении НСИ.
Для организации учета НСИ приобретаемых со стороны
. пличными службами предприятия, а также ввозимых из-за
пубежа, эти службы обязаны известить МС о вновь получен-
ных НСИ. Единой формой учетного документа для всех
предприятий, базовых и головных организаций МС и органов
Госстандарта рекомендуется карточка-паспорт, приведенная
на рис. 43 (а — лицевая сторона, б — оборотная). Учетные
карточки-паспорта выполняют на перфокартах К-2, на рей-
тер-картах Р5 или на простой изготовленной из плотной бума-
ги карточке, имеющей размер перфокарты К-2 и срез в пра-
вом верхнем углу для одинаковой ориентации.
На основе карточки-паспорта предприятия составляют
все требуемые учетные и отчетные документы по НСИ (ка-
лендарный план-график поверки, заявление-счет на поверку,
инвентаризационную ведомость, паспорт лаборатории и др.)
и осуществляет контроль за своевременностью проведения
поверочных работ.
После изготовления и метрологической аттестации НСИ
МС оформляет карточку-паспорт, а копию ее передает в го-
ловную или базовую организацию или территориальный ор-
ган Госстандарта, в зависимости от того, где будет проводить-
ся поверка НСИ. На основе карточек-паспортов предприятия,
головные или базовые организации МС и территориальные
органы Госстандарта организуют картотеки по учету НСИ.
В территориальных органах Госстандарта учет НСИ осуществ-
ляют на основе карточек-паспортов с учетом календарных
планов-графиков поверки предприятий.
При возможности создания на предприятии, в головной
Порядок и формы организации технического учета НСй !
проводимого метрологической службой (МС) на предпрцЛ
тии и территориальном органе Госстандарта, установлены
МИ 177—79. Учету подлежат все НСИ, применяемые дЛя
измерений на предприятии независимо от места их изготов.
ления, области применения, вида и места поверки или ачтк
стации, срока ввода их в эксплуатацию.
Целью учета НСИ является совершенствование их метро.]
логического обслуживания, организация государственного
надзора и ведомственного контроля за данной группой
средств измерении, выявления номенклатуры, количества л J
технических характеристик изготовленных, эксплуатируемых!
и находящихся на хранении НСИ; выявление наличия их ме-
тодик поверки или аттестации, а также морально устаревших
НСИ.
Организация учета в головных и базовых организациях
МС необходима для определения парка НСИ, применяемых
на закрепленных за ними предприятиях, разработки отрасле-J
вых стандартов предприятия по их поверке и создание инфор- |
мационного фонда по НСИ для исключения дублирования при
разработке средств аналогичного назначения. Организация |
учета НСИ в территориальных органах Госстандарта необхе-ди-
ма для установления государственного надзора за их метро- |
логическим обеспечением.
МС ведет учет НСИ, который является специфической |
формой учета и не исключает бухгалтерского или иного вида |
материального учета.
Учет НСИ должен быть централизованным и сосредото-
ченным в одном из подразделений МС предприятия, но в за-
висимости от структуры МС предприятия, количества изго-1
товленных, эксплуатируемых и находящихся на хранений,
НСИ и их межповерочных интервалов, учет может быть сосре-
доточен и в нескольких подразделениях МС.
•* *>J^rx BU JMU/nnUV IИ WO/ACiririzl ххе* хх^>с/х,1Х^»хххххххгх, хэ I VJ1UU11VH
Учет НСИ с малыми межповерочными интервалами, напри- или базовой организации МС учета НСИ с использованием
мер, калибров различных видов и типоразмеров, профильных ЭВМ на основе карточек-паспортов формируют массив дан-
и иных шаблонов, простейших контрольных приспособлений них, который записывают на магнитную ленту и затем по-
и т. п., проводят по специфичной для каждого предприятий стоянно корректируют. Если в территориальном органе Гос-
системе. Данную группу НСИ в систему учета не включают- стандарта организуют учет НСИ с использованием ЭВМ, то
В случае большого количества НСИ какого-либо вида предприятия представляют в этот территориальный орган
измерений или по другим причинам допускается вводить1 Машинно-ориентированный план-график поверки,
внутри данного вида измерений дополнительную дифферен-
циальную НСИ по области применения, сложности эксплуата-
ции и т. д. В территориальных органах Госстандарта ведется
учет как собственных НСИ, так и всех НСИ, принадлежащий
На основании данных территориальных органов в рес-
публиканском управлении Госстандарта учитывают общее
количество НСИ по видам измерений и распределение их по
отраслевым или территориальным признакам.
<2*
355
354
Карточка учета
I Песто
\на хождения
КАРТОЧКА -ПАСПОРТ №
вид поверки
ТУ
на .................................
(наименование средства измерения}
\вреня сд. 8 экспо. ^Маркировка ^Заводской №
^Инвентарный л?~
^^^ненеР^
q использованием карточки-паспорта рекомендуются сле-
дке системы учета НСИ: простая картотечная; с использо-
Д «ем перфокарт с двухрядной краевой перфорацией-рей-
В ная; автоматизированная с применением ЭВМ.
^Ответственность за организацию’ учета НСИ на предприя-
в головной или базовой организации МС, в территориаль-
оМ органе Госстандарта несут руководители этих предприя-
тий н организаций.
Перечень основных частей комплекта
[ОсноВные техн характеристики : гРГгр
~\Нетодика поверки (отт^
V.6. ПОРЯДОК ЗАКУПКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПО
ИМПОРТУ
В целях упорядочения приобретения предприятиями и ор-
ганизациями средств измерений у зарубежных стран или ино-
странных фирм, улучшения контроля за их состоянием и
применением, организации в процессе эксплуатации ремонта
и поверки, был установлен единый порядок закупки средств
измерений по импорту (РД 50—606—86).
Этот порядок распространяется на меры, измерительные
приборы, измерительные преобразователи, измерительные си-
стемы и установки, закупаемые по импорту единичными
экземплярами или партиями, а также входящие в состав им-
портируемого комплексного оборудования или являются
предметом лицензии.
Заявки и предложения на закупку за границей формиру-
ются министерствами и ведомствами (заказчиками) и пред-
ставляются в Госстандарт СССР для рассмотрения и согласо-
вания. Заявки представляются в трех экземплярах по форме
приложения 17, форма заявки в целях использования при
обработке и экспертизе ЭВМ машинно-ориентированная
(см. приложение 18).
При согласии заявок на закупку средств измерений по
импорту устанавливается необходимость проведения госу-
дарственных испытаний или метрологической аттестации пла-
нируемых к ввозу из-за границы средств измерений, а также
критерии отнесения технических средств к средствам измере-
ний.
В случаях, когда предполагаемые к ввозу из-за границы
средства измерений не обеспечены средствами поверки и
возможностью ремонта при эксплуатации в СССР, согласие
на их импорт дается при соблюдении условий: заказчик пре-
дусматривает в поручениях на импорт одновременно закупку
образцовых средств измерений, комплекта поверочного обо-
рудования, стандартных образцов, необходимых для повер-
ии измерительной техники эта номенклатура также рассматри-
вается и согласуется; к заявкам прилагаются документы,
7 ПОВЕРКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ В ОРГАНАХ
' Государственной и ведомственной
МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ
Поверкой средств измерений называют совокупность
действий, выполняемых для определения и оценки погреш-
ностей средств измерений с целью выяснить, соответствуют
ЛН их точностные характеристики регламентированным зна-
чениям и пригодно ли средство измерений к применению. Вид
поверки средств измерений определяют в зависимости: какой
МС произведена (государственная или ведомственная); на
каком этапе работы средства измерений (первичная, периоди-
ческая, внеочередная) ; от характера поверки (инспекцион-
ная, экспертная). Организацию и проведение поверки средств
измерений регламентируют ГОСТ 8.002—86 и ГОСТ 8.513—84.
Государственную поверку осуществляют территориальные
органы Госстандарта (метрологические институты, центры
стандартизации и метрологии).
Государственной поверке подлежат средства измерений:
принадлежащие органам государственной метрологической
службы, применяемые в качестве исходных образцовых
при проведении государственных испытаний и метрологиче-
ской аттестации, градуировке и поверке на предприятиях (в
организациях); рабочие для измерений при учете материаль-
ных ценностей, топливно-энергетических ресурсов, в торгов-
ле и медицине, при экспертизах по требованию судебных и
с следственных органов, государственного арбитража и органов
. народного контроля, по заявлениям предприятий (организа-
ций) ; выпускаемые в обращение из производства или после
ремонта, выполненного для сторонних организаций, и в ка-
честве образцовых согласно их прямому назначению или по
условиям заказа, полученного предприятием-изготовителем.
Конкретная номенклатура рабочих средств измерений,
подлежащих обязательной государственной поверке, периоди-
чески пересматривается, утверждается и издается Госстандар-
том. Обязательность проведения государственной поверки
вновь разрабатываемых средств измерений устанавливается
Госстандартом при утверждении типа средств измерений на
основании результатов приемочных государственных испыта-
ний (приложение 19).
Поверку средств измерений предприятий и организаций
органы государственной МС проводят в стационарных или
передвижных поверочных лабораториях или непосредственно
на предприятиях, для чего командируют государственных
поверителей по заявкам предприятий или закрепляют ответ-
ственных лиц за отдельными районами.
свидетельствующие о том, что к моменту ввоза закупаете
за рубежом измерительная техника будет обеспечена нео'ЧГИ
димым поверочным оборудованием отечественного производя
ства. J
После согласования заявки направляются в соответствуй '
щие ведомства — Госплан СССР, Госснаб СССР. Передача nJ
ручений по форме приложения 17 производится только поел11
заполнения Госстандартом СССР графы 11 о целесообразна I
ти импорта, заверенной гербовой печатью. Действие заявоДI
на импорт средств измерений сохраняется в течение двуД|
лет после согласования. Закупка экземпляров образтЯ
средств измерений, экспонируемых на международных и спи 11
циальных выставках, проводящих в СССР, осуществляете^
в период подготовки и работы этих выставок.
Применение средств измерений, импортируемых партия- |
ми, разрешается после проведения государственных испыталI
ний образцов этих средств измерений в порядке, который |
установлен государственными стандартами для испытаний |
отечественной измерительной техники и получении положи-
тельных результатов испытаний.
Если из-за границы ввозятся единичные экземпляры или в
небольшие партии, импорт которых не планируется в да ть- ||
нейшем, то они индивидуально подвергаются метрологичес |
кой аттестации в органах государственной или ведомствен^
ных метрологических служб. Порядок в этом случае установ- _
лен как для нестандартизованных средств измерений.
Результаты испытаний и поверки средств измерений, про- и
веденных в других странах, могут быть признаны на основа- 1
нии Соглашения о взаимном признании странами—членами
СЭВ государственных испытаний и поверки средств измере- I
ний или других международных соглашений, участником I
которых является СССР. При положительных результатах!
испытаний Госстандарт СССР утверждает тип средств измере-1
ний и вносит в Государственный реестр средств измерений.I
Периодически ввозимые из-за границы партиями средства
измерений подвергают государственным контрольным испы-
таниям с целью проверки соответствия утвержденным типам,
нормативно-техническим документам фирмы-изготовителя. 1
Допущенные к применению и находящиеся в эксплуата- К
ции импортные средства измерений подвергаются периоди-
ческой поверке, за их состоянием и применением о существ ля- И
ется государственный надзор и ведомственный контроль.
В процессе эксплуатации Госстандартом СССР собираются
сведения о времени поступления, качестве, состоянии и уело-
виях применения импортных средств измерений, а также |
предложения по улучшению их использования. Эти материя- i
лы используются при дальнейшей экспертизе заявок.
358
359
Ведомственной поверке подлежат средства измерений Г
предназначенные для выполнения измерений, не указанны^
в перечне средств измерений, подлежащих обязательной госу.
дарственной поверке, например, средства контроля режимов I
технологических процессов качества деталей, узлов, готово^
продукции; средства измерений, применяемые при проведи 1
нии химических анализов сырья и материалов, а также в кц.
честве подчиненных образцовых в ведомственной МС и др
Конкретная номенклатура средств измерений устанавл&я
вается ведомственной МС и территориальным органом Гос-
стандарта.
Предприятия (организации), изготавливающие, ремон-1
тирующие и эксплуатирующие средства измерений, для полу-1
чения права проведения поверочных работ должны быть заре-
гистрированы в органах Госстандарта. Предприятия (органи-1
зации), не имеющие право на проведение поверки средств I
измерений или имеющие право проведения поверки по огра-|
ниченной номенклатуре средств измерений и не обслуживав- ’
мне базовой организацией МС министерства (ведомства),
должны представлять средства измерений на поверку в орга-
ны государственной МС или на другие предприятия той же
или иной ведомственной принадлежности. В отдельных слу-
чаях, по согласованию с Госстандартом, допускается поверка
предприятием средств измерений, подлежащих обязательной,
государственной поверке.
Средства измерений, применяемые в качестве рабочих
для измерений, результаты которых используются в преде-
лах предприятия для учета материальных ценностей, топлива
и энергии и взаимных расчетов подлежат ведомственной по-
верке.
Первичную поверку проводят при выпуске средств изме-1
рений из производства и после ремонта.
Государственной первичной поверке подвергают средства'
измерений, подлежащие обязательной государственной повер-|
ке, а также все средства измерений после ремонта, выполнен-•
ного приборостроительными предприятиями для сторонних!
организаций. Конкретную номенклатуру средств измерений,"
подлежащих поверке при выпуске из производства и после
ремонта, устанавливает территориальный орган Госстандарта
при выдаче свидетельства предприятиям и организациям на
право производства, ремонта и поверки средств измерений. ।
Государственную первичную поверку средств измерений про*
водят органы Госстандарта на контрольно-’поверочных пунк-
тах (КПП), специально организуемых на приборостроитель-"
ных и прибороремонтных предприятиях (см. разд. VI.5)-
КПП является структурным подразделением государствен'
ной МС и подчиняется руководству органа Госстандарта:
ектору ЦСМ и их заместителям, а также начальнику от-
”ела (лаборатории) по видам измерений (если КПП включен
Яел состав). На государственную первичную поверку средст-
Б "измерений предъявляют после их приемки отделом техни-
васКОго контроля или лицом, ответственным за качество
"чготовления и ремонта средств измерений.
" Ведомственную первичную поверку средств измерении
поводят МС предприятия (организации). Конкретную но-
енклатур ' средств измерений устанавливает орган Госстан-
дарта при выдаче свидетельства на право серийного производ-
ства и выпуска средств измерений в обращение. Порядок
проведения устанавливает руководитель предприятия (орга-
--13Г. 4И) после согласования с головной (базовой) организа-
цией МС министерства (ведомства) и органом Госстандарта.
По согласованию с органом Госстандарта допускается прове-
дение поверки работниками отдела технического контроля
предприятия (организации), получившими квалификацию ве-
домственного поверителя.
Средства измерений, предназначенные к эксплуатации
после ремонта, выполненного предприятием (организацией)
для собственных нужд, и не подлежащие обязательной госу-
дарственной поверке, подвергают ведомственной первичной
поверке, которую проводят в соответствии с регистрацион-
ным удостоверением на право поверки, выданным органом
Госстандарта. Если у предприятия нет регистрационного
удостоверения на право поверки средств измерении, то они
могут быть представлены на первичную поверку в другую
МС своего министерства (ведомства), имеющую право про-
водить поверку таких средств измерений, или в орган 1 ос-
стандарта.
На поверяемые средства измерений наносят оттиск пове-
рительного клейма МС или оформляют документ о ведомст-
венной первичной поверке, которые являются действитель-
ными и вне предприятия-изготовителя в течение межпове-
рочного интервала. Средства измерений, прошедшие первич-
ную поверку с положительными результатами и не реализо-
ванные предприятием-изготовителем в течение половины
срока гарантии, подлежат повторной поверке непосредствен-
но перед отправкой потребителю.
Периодическую поверку средств измерении проводят
при их эксплуатации и хранении через определенные межпо-
верочные интервалы, ус ановленные при ujc~ хении госу-
дарственных приемочных испытаний средств измерении или
при их метрологической аттестации на основе показателей
надежности для обеспечения соответствия метрологических
характеристик нормированным значениям на период между
360
361
поверками. В процессе эксплуатации средств измерений
поверочные интервалы могут быть скорректированы с ,
том их применения на рабочих местах, результатов перио
ческой поверки и контрольных испытаний. Однако перио
ческая поверка не может проводиться реже установлен
по результатам государственных приемочных испыт
периодов.
Межповерочные интервалы для средств измерений, по
лежащих обязательной государственной поверке, устанавл
ваются Госстандартом и указываются в периодически из
ваемых перечнях.
Установленные межповерочные интервалы для находя-
щихся на хранении средств измерений: поступивших после ।
выпуска из производства — не более гарантийных сроков, |
установленных предприятием-изготовителем; для бывших I
в эксплуатации — не более удвоенных межповерочных интер- |
валов, установленных для поверки в эксплуатации.
Средства измерений, находящиеся на длительном хране- |
нии, срок которого превышает межповерочный интервал,
не подвергают периодической поверке при условии соблюде-
ния требований к их консервации и хранению. Передача I
средств измерений на длительное хранение должна быть |
оформлена актом с указанием даты последней поверки
средств измерений, условий их хранения и вида консерва-
ции и упаковки. Поверку таких средств измерений проводят 1|
перед началом их эксплуатации.
В обоснованных случаях предприятия, организации и
учреждения для средств измерений, находящихся в эксплу- "
атации и не подлежащих обязательной государственной по- |
верке, могут устанавливать в своей технической докумен- I
тации соответствующие метрологические и технические тре-
бования к ним исходя из области применения данных средств I
измерений, а также критерии пригодности их к применению.
Государственную периодическую поверку средств изме- I
рений проводят в календарные сроки, установленные го до I
выми планами-графиками поверки образцовых и рабочих I
средств измерений или расписанием. Годовые планы-графи- I
ки периодической поверки средств измерений составляет ’
МС предприятий (организаций) по соответствующей форме
приложения 19 и утверждает руководитель предприятия
(организации) после согласования с органами Госстандарта. I
Расписание проведения государственной периодической по- |
верки устанавливают органы Госстандарта для организаций ।
и предприятий, не имеющих МС. В первую очередь это каса-
ется предприятий (организаций) сельского хозяйства, тор- |
говли, здравоохранения, связи, бытового обслуживания и |
др., относящихся к категории непромышленных объектов- J
_______________ периодическую поверку осуществляют
if министерств (ведомств), получившие в органах Госстан-
“ ста регистрационные удостоверения на право поверки
едСтв измерений, в соответствии с годовыми планами-
оафиками. Порядок проведения ведомственной поверки
Г едств измерений устанавливает руководитель предприя-
тия- Рекомендуется ведомственную поверку производить
соответствии с графиком. Планы-графики проведения со-
•тавляет МС предприятия (организации) и утверждает ру-
ководитель предприятия. При большом количестве средств
измерений вместо годовых планов-графиков составляют
календарные графики в виде перечня средств измерений с
указанием периодичности и сроков их поверки или другие
формы документов (картотеки, перфокарты и т. п.).
Периодическую поверку многопредельных и комбини-
рованных средств измерений, постоянно используемых толь-
ко для измерения (воспроизведения) физической величины
или в одном диапазоне измерений, проводят в соответствии
с гребованиями НТД на методы и средства поверки, которые
определяют их пригодность для измерений данной физичес-
кой величины или в данном диапазоне измерений. В этих
случаях на средствах измерений должна быть нанесена от-
четливая надпись, определяющая область применения. Соот-
ветствующая запись должна быть сделана и в эксплуатацион-
ных документах, а также в документах, в которые заносят-
ся результаты поверки. Ведомственную периодическую по-
верку таких средств измерений проводят МС предприятия
с разрешения ее руководителя (главного метролога или лица,
на которого возложены обязанности главного метролога).
Регистрационное удостоверение на право их поверки выдает
орган Госстандарта при наличии в ведомственной МС усло-
вий, обеспечивающих поверку для всех физических величин
на всех диапазонах измерений.
Средства измерений, применяемые только для установле-
ния факта изменения размера физической величины без ко-
личественной оценки этого изменения, могут быть отнесены
к разряду индикаторов и поверке не подвергаются. На лице-
вой стороне средств измерений, применяемых только как
индикаторы, наносят обозначение „И” (индикатор). Перево-
дить средства измерений в разряд индикаторов могут пред-
приятия (организации) , имеющие МС, положение о которой
Разработано в развитие положения о МС министерства (ве-
домства) и согласовано с органом Госстандарта. Ответствен-
ность за перевод средств измерений в разряд индикаторов
возлагается на руководителя МС. Средства измерений, пе-
реведенные в разряд ’индикаторов, вносят в специальный
перечень с указанием типа средств измерений, заводского
363
362
и инвентарного номеров и описанием назначения при Э1{
плуатации. Копию перечня средств измерений, примени!
мых в качестве индикаторов, передают в территориально!
орган Госстандарта. Если при проведении метрологически
го надзора органы Госстандарта обнаружат, что средг-rj
измерений отнесены к разряду индикаторов неправильно hjuJ
их назначение не соответствует указанному в перечне, т<. ци
речень средств измерений-индикаторов аннулируют, МС
шают права перевода средств измерений в индикаторы, j
средства измерений подвергают поверке.
Средства измерений, применяемые для учебных (демон-
страционных) целей, периодической поверке могут не jqJ
вергаться. На них наносится отчетливое обозначение „у*
(учебный). Для других целей эти средства применяться
могут. Контроль за их исправностью должен осуществз। тгь.
ся в порядке, установленном правилами эксплуатации и со-!
ответствовать требованиям учебного процесса.
Внеочередную поверку проводят при эксплуатации и ;ра
нении средств измерений вне зависимости от сроков их гори
одической поверки. Осуществляют ее органы государствен
ной и ведомственной МС при: установке средств измере ий,
являющихся комплектующими изделиями, после истечг 1ия
половины их гарантийного срока, если срок их поверки на-
ступает ранее срока поверки средств измерений, в комгтлеки
которых они входят; повреждении поверительного клейма,!
пломбы или утрате документов, подтверждающих прохожде-1
ние средствами измерений периодической или первичной
поверки; вводе средств измерений после длительного хра-|
нения, в течение которого они не подвергались перио дичее!
кой поверке; необходимости удостовериться в исправности
средств измерений, а также при: поступлении средства и:;ие-
рений в продажу после длительного хранения, если срок
хранения превышает межповерочный интервал; проведении!
входного контроля на предприятии; возврате на хранение!
после эксплуатации; корректировке межповерочных интер-1
валов.
Внеочередную поверку средств измерений с целью уста-
новления их исправности проводят в соответствии с опреде-1
ленными требованиями НТД на методы и средства поверх^
Экспертную поверку проводят органы государственной
МС при метрологической экспертизе средств измерений по
требованию суда, прокуратуры, милиции, государственного!
арбитража, органов народного контроля, по письменному 1
заявлению предприятий, а также отдельных граждан при
возникновении спорных вопросов.
Поверка проводится в объемах, необходимых для обосно-1
вания и заключения экспертизы < состоянии средств иам^рвЯ
ний. kxptt ujibuccл и к поверки и применения.
364
По результатам поверки составляют экспертное заключе-
которое утверждает руководитель органа Госстандарта,
и,,е’в0дившего поверку. Экспертное заключение направляют
ПР° итедям, а один его экземпляр оставляют на хранение в
„ртане Госстандарта.
F Если средства измерении признаны по результатам экс-
оптной поверки непригодными “к применению, то повери-
•аьные клейма погашают, а в документах, удостоверяю-
щих поверку, делают соответствующую запись. Средства
намерений, являющиеся вещественными доказательствами,
чггавляют в том виде, в каком были представлены на метро-
логическую экспертизу.
Инспекционную поверку проводят при осуществлении
Ш предприятиях метрологического надзора (контроля) за
состоянием и применением средств измерений для установ-
п-ния их исправности, правильности результатов послед-
уй поверки, соответствия принятых межповерочных интер-
। лов условиям эксплуатации.
Поверку можно проводить не по всем сразу, а по выбо-
рочным требованиям на методы и средства поверки.
Если результаты поверки показывают неудовлетворитель-
чпг состояние средств измерений, то доверительные клейма
погашают, свидетельства о поверке аннулируют, а в паспор-
ixx или других (или заменяющих) эксплуатационных доку-
ментах на средства измерений делают запись о непригоднос-
ти их к применению. Результаты поверки отражают в акте.
Порядок составления графиков поверки средств измере-
ний. 1. График составляется в соответствии с требованиями
ГОСТ 8.513-84.
1. Межповерочные интервалы средств измерений, не во-
шедших в перечни к ГОСТ 8.002—86, определяются предприя-
• ием в зависимости от условий и интенсивности их эксплуата-
ции с учетом их постоянной годности.
3. По предприятию составляется график по всем видам
измерений, в графике указываются также средства измере-
ний, не обеспеченные поверкой или поверяемые другими ор-
ганизациями Госстандарта (ВНИИМ, ХГПИИМ, ВНИИФТРИ
И др.).
4. Шифр видов измерений по КСП:
01 — измерения геометрических величин
02 — измерение массы
03 — измерение силы и твердости
04 — измерение давлений
’ '5 - измерение в акуума
06 I измерения параметров движения
1 _ изменение расхода и количества жидкостей и газов
,,с5" Iизмерение ппотнгкп « в к. «оги
365
09 — физико-химические измерения |
10 — температурные и теплофизические измерения I
11 — оптические и оптико-физические измерения I
12 — акустические измерения 1
13 — электрические измерения
14 — магни тные измерения
15 — измерения времени и частоты
16 — радиотехнические измерения
17 — измерения ионизирующих излучений.
5. Предприятия торговли, общественного питания, здраво!
охранения, связи, сферы бытового и коммунального об-ду.
живания и другие непромышленные предприятия представлял
ют графики на согласование в ЦСМ централизованно через
вышестоящую организацию (торги, райздравотделы, базоЛ
вые организации и т. д.) .
6. Предприятия, организации и институты согласовывают!
графики с ЦСМ.
7. Согласование графиков на предстоящий год произво!
дится с 16 ноября по 15 января.
8. Графики составляются в двух экземплярах на форма-
тах 11,12 (см. приложения 20—23). J
V.8. МЕТОДЫ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
g основу классификации применяемых методов поверки
лОясены следующие признаки, в соответствии с которыми
?°епства измерений могут быть поверены:
без использования компаратора (прибора сравнения),
е непосредственным сличением поверяемого средства из-
мерений с образцовым средством измерений того же вида;
сличением поверяемого средства измерений с образцо-
вым средством измерений того же вида с помощью компара-
тора;
прямым измерением поверяемым измерительным прибо-
ром величины, воспроизводимой образцовой мерой;
прямым измерением образцовым измерительным прибо-
ром величины, воспроизводимой подвергаемой поверке ме-
рой;
косвенным измерением величины, воспроизводимой ме-
рой или измеряемой прибором, подвергаемыми поверке;
путем независимой (автономной) поверки.
Рассматриваемые методы поверки могут иметь свои раз-
новидности. В соответствии с этим в НТД, регламентирующих
методы поверки, могут быть определения, отличные от пред-
ложенной выше классификации, однако по существу они мо-
гут быть сведены к одному из перечисленных методов.
Метод непосредственного сличения двух средств измере-
ний без применения компарируюших или каких-либо других
промежуточных приборов широко применяется при поверке
различных средств измерений. Например, в области электри-
ческих и магнитных измерений этот метод применяют при
определении метрологических характеристик измерительных
приборов непосредственной оценки, предназначенных для
измерения тока, напряжения, частоты и т. д.; в области изме-
рения механических величин, в частности, давления. Основой
метода служит одновременное измерение одного и того же
значения физических величин X аналогичными по роду из-
меряемой величины поверяемым и образцовым приборами.
При поверке данным методом устанавливают требуемое
значение X, затем сравнивают показания поверяемого прибо-
Ра Х„ с показаниями Хо образцового и определяют разность
А = Хл — Хо. Разность Л равна абсолютной погрешности по-
веряемого прибора, которую приводят к нормированному
значению Хы Для получения приведенной погрешности
y=^/xN • 100%.
Этот метод может реализовываться двумя способами:
1) регистрацией совмещений. При этом указатель пове-
ряемого прибора путем изменения входного сигнала совме-
щают с проверяемой отметкой шкалы, а погрешность опре-
деляют расчетным путем как разность между показанием
веряемого прибора (рис. 44, а) и действительным зна
ем, определяемым по показаниям образцового при
(рис. 44, б);
2) отсчитыванием погрешности по шкале поверяе
прибора. При этом номинальное для поверяемой otiv
шкалы значение размера физической величины устанавли
по образцовому прибору (рис. 45, с), а погрешность опред<
ют по расстоянию между проверяемой отметкой поверяем
прибора и его указателем (рис. 45, б).
дает возможность то<
нелинейность шкал аналоговых
Рис. 44
Первый способ удобен тем, что . _______
определить погрешность по образцовому прибору, шкала к
торого обычно имеет большее число делений, а отсчетное |
устройство практически исключает появление погрешности
отсчета вследствие параллакса.
Второй способ удобен при автоматической поверке, так
как позволяет поверять одновременно несколько приборов
с помощью одного образцового. Недостатки этого способа:
................— — - - поверяемых приборов и
н-----~сть нанесения промежуточных делений. Но это не от-
”е'°ЧрЯ к цифровым приборам с несвойственной им погреш-
в0СН Ю отсчета. При их поверке второй способ дает такую же
н°е ть как и первый. Достоинства метода непосредствен-
Т°ЧИ сличений: простота, отсутствие необходимости примене-
"ь“ сложного оборудования и др.
Метод сличения поверяемого средства измерений с об-
Зцовым средством измерений того же вида с помощью
РамПаратора (прибора сравнения) заключается в том, что в
Кяде случаев, например, невозможно, сравнить показания
gVx вольтметров, если один из них пригоден для измерений
только в цепях постоянного тока, а другой — переменного;
нельзя непосредственно сравнить размеры мер магнитных
н электрических величин. Измерение этих величин выпол-
няют путем введения в схему поверки некоторого промежу-
точного звена — компаратора, позволяющего косвенно срав-
нивать две однородные или разнородные физические величи-
ны. Компаратором может быть любое средство измерений,
одинаково реагирующее на сигнал образцового и поверяемо-
I о средства измерений.
При сличении мер сопротивления, индуктивности, емкос-
ти в качестве компараторов используют мосты постоянного
или переменного тока, а при сличении мер сопротивления и
ЭДС — потенциометры.
Сличение мер с помощью компараторов осуществляют
методами противопоставления или замещения. Общим для
этих методов поверки средств измерений является выработ-
ка сигнала о наличии разности размеров сравниваемых вели-
чин. Если этот сигнал путем подбора, например, образцовой
меры или путем принудительного измерения ее размера бу-
дет сведен к нулю, то этот метод получает наименование
нулевой метод. Если же на вход компаратора при одновре-
менном воздействии размеров сличаемых мер, измеритель-
ный сигнал указывает на наличие разности сравниваемых
размеров, то это дифференциальный метод.
Применение в ходе поверки метода противопоставления
позволяет уменьшить воздействие на результаты поверки
влияющих величин ввиду того, что они практически одина-
ково искажают сигналы, подаваемые на входы компаратора.
Достоинства метода замещения заключаются в последо-
вательном во времени сравнении двух величин. То, что эти
величины включаются последовательно в одну и ту же часть
компаратора, точность измерений повышается по сравнению
с другими разновидностями метода сравнения, где несим-
метрия цепей, в которые включаются сравниваемые величи-
kbj, приводит к возникновению систематической по грешно с-
ти. Недостаток нулевого метода замещения — необходимость
368
369
иметь средство измерений, позволяющее воспроизво
любое значение известной величины без существенного пог
женин точности. Особенностью дифференциального мет0
лри проведении измерений и, в частности, поверки явля_.
возможность получения достоверных результатов сличен
двух средств измерений даже при применении сравнител
грубых средств для измерения разности. Вместе с тем ре_
зация этого метода требует наличия высокоточной образ
вой меры с номинальным значением, близким к номиналь
му значению сличаемой меры.
Практическая реализация методов прямого измерен
предъявляется к мерам, используемым в качестве образ
вых средств измерений, ряд специфических требований. Н
более характерными из них являются: возможность воспр
изведения мерой той физической величины, в единицах к
рой градуировано поверяемое средство измерений; достаточ
ный для перекрытия всего диапазона измерений поверяемого
средства измерений диапазон физических величин, воспроиз-
водимых мерой; соответствие точности меры, а в ряде случа-1
ев ее типа и плавности изменения размера требованиям, ого-1
вариваемым в НТД на методы и средства поверки средств 1
измерений данного вида.
Как и при поверке методом непосредственного сличения, II
определение основной погрешности поверяемого средств*
измерений проводят двумя способами:
1) изменением размера меры до совмещения указателя 1|
поверяемого средства измерений с поверяемой отметкой, *
т. е. методом непосредственной оценки, или до достижения
равновесия схемы, т. е. поверкой приборов сравнения с после-
дующим определением абсолютной погрешности Д как раз-
ности между показанием средства измерений Хп и действи- |
тельным значением меры Хо;
2) предварительной установкой размера меры Хо, равно-
го номинальному для данного показания поверяемого средст-li
в а измерений и последующим отсчетным показания Хп по его 11
отсчетному устройству и определением погрешности Д как I
разности Хп — Хо.
Реализация первого способа, обладающего рядом преи-
муществ, может быть осуществлена только при наличии ма-
газина Мер, позволяющего достаточно плавно изменять вос-
производимую или физическую величину. В ряде случаев
непосредственно измерить размер меры поверяемым средст- |
вом измерений невозможно. В этом случае измеряют пове- и
ряемым средством измерений некоторую промежуточную
величину, которую в свою очередь непосредственно сопо-
ставляют со значением образцовой меры. Например, поверка
вольтметров путем сличения их показаний с мерой ЭДС с ।
помощью потенциометра постоянного тока.
470
1Пир°кое применение метод прямых измерений находит
доверке мер электрических и магнитных величин. Особен-
г,РИон эффективен при поверке мер ограниченной точное™.
Н° в поверочной деятельности широко применяют метод
освенных измерений величины, воспроизводимой мерой или
©меряемой прибором. При реализации этого метода о дейст-
итепьном размере меры и измеряемой поверяемым прибо-
пом величины судят на основании прямых измерений несколь-
ких величин, связанных с искомой величиной определенной
зависимостью. Метод применяется тогда, когда действитель-
ные значения величин, воспроизводимые или поверяемые
поверяемым средством измерений, невозможно определить
прямым измерением или когда косвенные измерения более
просты или более точны по сравнению с прямыми. На осно-
вании прямых измерений и по их данным выполняют расчет.
Только путем расчета, основанного на определенных зависи-
мостях между искомой величиной и результатами прямых
измерений, определяют значение величины, т. е. находят
результат косвенного измерения. Например, определяют
систематическую составляющую относительной погрешнос-
ти электрического счетчика активной энергии с помощью
ваттметра и секундомера. Погрешность поверяемого счетчи-
ка, %, находят по формуле
6 = -V -100’
где Wn — значение электрической энергии по показаниям по-
веряемого счетчика. Для определения Wn необходимо знать
постоянную счетчика С, которая обычно не указывается. Но
на счетчике указано число оборотов диска А, соответствую-
щее энергии 1 кВт* ч. Постоянная С = 3600 1000 Вт* с/об,
а энергия измеренная поверяемым счетчиком Кп = C-/V;
— действительное значение электрической энергии по по-
казаниям образцовых приборов. Если по показаниям образ-
цового ваттметра установить действительное значение мощ-
ности Ро и поддерживать ее неизменной в течение времени t0,
определяемого по образцовому секундомеру, то действи-
тельное значение энергии W 0 можно определить расчетным
путем по формуле К'о = PotG. В практике поверки для расчета
погрешности чаще применяют формулу 5 = ?н Т° • 100 %,
*0
где гк — нормальное время поверяемого счетчика, т. е. время,
3& которое диск правильно работающего счетчика должен
сделать N оборотов при заданной мощности Р, где Р — пока-
371
тбоанной в качестве опорной и конструктивно воспроиз-
вЬпимой в самом поверяемом средстве измерений. Напри-
в „ при поверке w-й декады потенциометра необходимо
Цедиться в равенстве падений напряжений на каждой «-й
Ступени этой декады. Для этого, выбрав в качестве опорной
величины сопротивление первой ступени декады, можно с
помощью компаратора поочередно сравнивать падения на-
1прд~„—1,0 ^Tvnpun с падением напряжения на
этом сопротивлении.
Переход от поверки предыдущей декады к последующей
осуществляется сравнением падения напряжения на сумме
всех ступеней последующей декады с номинально одинако-
вым падением напряжения на второй ступени предыдущей
декады. Метод трудоемок, но позволяет определять поправ-
ки с высокой точностью непосредственно на месте эксплуа-
тации поверяемого средства измерений, что способствует
3600 • lOOO.'V
зание (сумма показаний) образцовых ваттметров Вт-
С • 7V
- р
Число оборотов Л' выбирают таким, чтобы при датЛ
мощности Р Показание секундомера t было не менее 50
относительная погрешность измерения времени не прель.,,’,,_
ля допускаемой. , W поми111""’ —
При поверке счетчика методом косвенного изме™ I пряжения на каждой ,,-и ступени с падением напряжения на
энергии образцовым ваттметром и секундомером с™ ***’ этом соПР°™влении’
нал попиинп™. __1 секундомером сум 11рИ Переход от поверки предыдущей декады к последующей
ется из погрешностей редств измеРении складывЯ Иуществляется сравнением падения напряжения на сумме
тора Хка^То^нХ-п0,6в-^уиеней последующей декады с номинально одинало-
грешностей, вызванных ошибки поверителя ™ nve. "Ч нЫМ пад?',неМ "а”Ряж«'™' на ВТОР°И сту'™и предыдущей
остановке секундомера. Последняя достигает 0 3 с ?“I *eaWbV МеТ°Д Т’’УдоеМОК’ "° позволяет определять поправ-
времени измерения / 50 с составляет 0 6 % „ 'Р**1 ки с высокои ^’'птст ью непосредственно на месте эксплуа-
по сравнению с состав „ являет 0,0 /о. Следовател.ноЯ тации поверяемого средства измерении, что способствует
п о_л о г». _ _, л иощими погрешности: ваттметра 1 эффективности контроля его метрологических характеристик.
' “W Реализация методов поверки осуществляется путем комп-
лектной или поэлементной поверки.
При комплектной поверке средство измерений поверяют
в полном комплекте его составных частей, без нарушения
| взаимосвязи между ними. Погрешности, которые при этом
|определяют, рассматривают как погрешности, свойственные
поверяемому средству измерений как единому целому. При
этом средство измерений находится в условиях, максималь-
но приближенных к реальным условиям эксплуатации, что
позволяет в ходе поверки попутно выявить многие, прису-
щие поверяемому средству измерений недостатки: дефекты
внутреннею монтажа, неисправности переключающих уст-
ройств и т. п. С учетом простоты и хорошей достоверности
результатов комплектной поверке всегда, когда зто возмож-
но, отдают предпочтение.
В случае невозможности реализации комплектной повер-
ки, ввиду отсутствия образцовых средств измерений, несо-
ответствия их требованиям точности или пределам измере-
ний, применяют поэлементную поверку. Поэлементная по-
верка средства измерений — зто поверка, при которой его
погрешности определяют по погрешностям отдельных ча-
стей. Затем по полученным данным расчетным путем опре-
деляют погрешности, свойственные поверяемому средству
измерений как единому целому. При этом предполагают,
что закономерности взаимодействия отдельных частей средст-
ва измерений точно известны, а возможности посторонних
влияний на его показания исключены или поддаются точному
Учету. Область применения поэлементной поверки обширна
и в ряде случаев оказывается единственно возможной.
Весьма широко поэлементную поверку используют при
----------------------------,--- ---ocxiiivivipM
0,2—0,3 %; трансформатора тока 0,1 %; секундомера 0,1-4
—0,2 %; ошибка поверителя существенно влияет на точн< гть|
показаний, а поэтому ГОСТ 8.259—77 предусматривает, что
при каждой нагрузке должно быть выполнено два наблюди
ния. Это делают, дважды отсчитывая число оборотов с измов
рением времени одним секундомером или при опнократном
отсчете числа оборотов, измеряя время двумя секундомера^
ми. За действительное значение времени для данной натру1яВ
ки принимают среднее арифметическое двух наблюдешщЯ
Если значение погрешности счетчика, определенное по ре I
зультатам двух наблюдений, оказывается близким к пр(-1
дельно допускаемому, то проводят дополнительно два наблк- В
дения при данной нагрузке и вычисляют среднее арифметиИ
ческое четырех наблюдений, которое и является окончатель-Я
ным. Таким образом, при выполнении поверки методом |
косвенных измерений величин, измеряемых поверяемыми
приборами или воспроизводимых подвергаемыми поверке В
мерами, следует учитывать тот факт, что конечный результат |
косвенного измерения всегда отягощен составляющими по- I
грешностями прямых измерений.
Независимая (автономная) поверка, т. е. поверка без В
применения образцовых средств измерений, возникла при В
разработке особо точных средств измерений, которые не
могут быть поверены ни одним из рассмотренных методов В
ввиду отсутствия еще более точных средств измерений с со- В
ответствующими пределами измерения. Сущность метода
независимой (автономной) поверки, наиболее часто реали- В
зуемого при поверке приборов сравнения, заключается в В
сравнении величин, воспроизводимых отдельными элемен- В
тами схем поверяемого средства измерений с величиной, Я
373
поверке сложных средств измерений, состоящих из компас |
тора со встроенными в него образцовыми мерами. Следу..ЯI
особо отметить, что по результатам поэлементной поверх?
если действительная погрешность превышает допускаемулИ
то можно непосредственно установить причину неисправно* *
тн средства измерений.
Существенным недостатком поэлементной поверки Ящ]Чч I
ется ее трудоемкость и сложность реализации по сравнещ^И
с комплектной поверкой.
I a'v поверителей или проезда последних к местам проведе-
ния поверочных работ.
ни Типовую норму времени определяют по результатам вы-
пиения хронометражных наблюдений за операциями, из
Г'пторых состоит данная поверочная работа, и обработки
„зультатов этих наблюдений. Перед проведением хрономет-
пажных наблюдений определяют операции поверки в соот-
ветствии с НТД на методику поверки и целесообразную по-
следовательность их выполнения. Перечень операций заносят
хронометражную карту (приложение 24), которую затем
заполняют результатами хронометражных наблюдений и
их обработки.
Хронометражные наблюдения начинают после того, как
рабочее место поверителя и поступившие на поверку средства
измерений будут подготовлены к работе. Хронометраж осу-
ществляют с помощью секундомера или часов с секундным
отсчетом и измеряют для кратковременных операций (до
10 с) с допускаемой погрешностью +1 с, а для более длитель-
ных операций — с допускаемой погрешностью ±2 с. Общая
продолжительность нормируемой поверочной работы выра-
жается в часах и вычисляется как сумма средних продолжи-
)“ тельностей всех составляющих ее операций, умноженная на
коэффициент 1,15, которым учитываются регламентирован-
ные внутрисменные перерывы и случайные микропаузы
между операциями.
Требуемое число хронометражных наблюдений за про-
рочной работы определяют в зависимости от заданного нор-
мативного значения коэффициента устойчивости хрономет-
V.9. НОРМИРОВАНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
ПОВЕРОЧНЫХ РАБОТ
Продолжительность поверочных работ нормируют для |
установления и внедрения в поверочную практику техниче • 'кц J
и экономически обоснованных типовых норм затрат трудЛ
поверителей.
Типовые нормы времени необходимы для совершенство-
вания организации и управления работой поверочного под-
разделения. На их основе определяют нормативную потреб-1
ность такого подразделения в производственном персонале!
и оборудовании, а также нормативы стоимости оплачивае-
мых поверочных работ, планируют и оценивают деятель!
ность поверочных подразделений.
Нормативы времени на поверочные операции относятсяj
к числу основных исходных данных, необходимых для опре-
деления технико-экономической эффективности работ по - - пове-
автоматизации этих операций, а также технико-экономичес- I должительностью отдельной^ -аяпямыогп нос-
кого обоснования модификации или замены поверочного |
оборудования. L-----
Норма времени на поверочную работу — это необходи- ражного ряда Ку:
мая и достаточная мера затрат труда поверителей для вы- Г
полнения одной поверки одного средства измерений, мето-1
дика проведения которой регламентирована государствен-
ными стандартами или иными общесоюзными НТД.
Если в соответствии с такими НТД проводят первичную I
или периодическую поверку средств измерений, которые И
включают разное число операций или предусматривают реа- Ч
лизацию существенно разных организационно-технических ус-
ловий проведения поверки, то по этому признаку устанавли- |
ваются соответственно две типовые нормы времени.
Типовая норма времени на поверочную работу охватыва- J
ет среднюю ее продолжительность в нормативных условиях,
включая затраты рабочего времени на подготовку к данной
поверке, а также на обработку и оформление ее результатов,
но не распространяется на периоды дальнейшего обобщения
этих результатов, доставки средств измерений к рабочему
1,6
1,2
1,3
Ку 1,1
Число хроно-
метражных
наблюдений 4
11
6
5
Значение Ку устанавливают по табл. 60.
Таблица 60
Наличие средств автоматизации ири выполнении поверочной операции Нормативное значение Ку при продолжительности операции
до 10 с включ. св. 10 с
Да 1,2 1,1
Нет 1.6 1,3
374
375
1 ководящий принцип организации и управления дея-
Требуемое число наблюдений рекомендуется o6eene<J “Сгосударственные, ведомственные и локальные
вать за счет хронометрирования работы не только одного, „а различиют i о уд ij государственной или ведомствен-
предпочтительно двух — трех поверителей (достаточно _вдоочные к
ивших операции поверки), в том числе поверяющих на рав -
ных рабочих местах соответственно разные экземпляр!,
средств измерений одного типа.
Работы по подготовке типовых норм времени в осноь.
ном осуществляют территориальные органы Госстандарта
которые проводят наиболее массовые поверочные работы. I
На базе предложений, поступивших от территориальных ор
ганов, ВНИИМС подготовил и издал в 1978 г. „Сборник ту.
новых норм выработки на поверочных работах в комплекте! ।
с действующими таксами сборов за государственную пове>
ку средств измерений”
Аппробацию проектов типовых норм, обобщение ее ре.
зультатов, уточнение и направление в виде заполненных и
оформленных ведомостей (приложение 25) во ВНИИМС для
подготовки их к рассмотрению на Научно-техническую ко-
миссию Госстандарта по метрологии и измерительной техни-
ке осуществляет метрологический институт Госстандарта по
закрепленным видам измерении.
После утверждения типовые нормы времени включают-1
ся в „Сборник типовых норм времени на поверочные работы”
или ежегодные дополнения к нему. Если до очередного изда-11
ния дополнений действовали иные типовые нормы времени
на поверку каких-либо из включенных в них средств измере-
ний, то при опубликовании данных дополнений делается’ 1
ссылка на действовавшие перед этим нормы с указанием об
их отмене.
повеР?™ые
Hbix МС.
Разработка государственных поверочных схем для средств
змерений физической величины осуществляет главный центр
I государственных эталонов, являющийся хранителем государ-
ственного эталона единицы этой величины. При отсутствии
государственного эталона разработку осуществляет центр,
головной в данной области измерений. К разработке схемы
в качестве соисполнителей могут привлекаться головные
(базовые) организации МС министерств (ведомств).
В ходе разработки государственной поверочной схемы не-
обходимо обосновать оптимальность ее структуры (виды
вторичных эталонов, число разрядов образцовых средств' из-
мерений и т. д.) с учетом: оптимальных соотношений погреш-
ностей поверяемого и образцового средств измерений; веро-
ятности признания годным неисправного средства измерений;
допускаемого отношения числа исправных, но забракованных
средств к общему числу исправных средств и т. д.
Государственную поверочную схему разрабатывают в ка-
честве государственного стандарта. Она не должна противоре-
чить международным поверочным схемам, принятым в СССР.
Ведомственные поверочные схемы, разрабатываемые ве-
домственными МС, распространяются на средства измерений,
поверяемые внутри министерства (ведомства), а локальные,
разрабатываемые подразделением МС предприятия, проводя-
щим поверку, — на средства измерений, поверяемые в данном
органе государственной или ведомственной МС. Ведомствен-
ные и локальные поверочные схемы не должны противоре-
V.10. ПОВЕРОЧНЫЕ СХЕМЫ
Создание и реализацию поверочных схем регламентирует!
ГОСТ 8.061—80.
Поверочная схема — это утвержденный в установленном
порядке документ, регламентирующий средства, методы и
точность передачи размера единицы физической величины
от государственного эталона или исходного образцового
средства измерений рабочим средством измерений. Роль по-
верочных схем в метрологическом обеспечении выходят за
рамки их законодательного аспекта, поэтому поверочную
схему необходимо рассматривать как:
отражение научного и технического потенциала метроло-
гии и измерительной техники;
один из главных объектов метрологии, так как разработ-
ка и реализация поверочных схем — одна из основных функ-
ций МС;
чигь государственным поверочным схемам для средств изме-
рений тех же физических величин, но также могут быть со-
ставлены и при отсутствии государственных поверочных
схем. В ведомственных и локальных поверочных схемах
можно указывать конкретные типы (экземпляры) средств
измерений.
Ведомственную поверочную схему разрабатывают как ве-
домственный нормативный документ или отраслевой стан-
дарт. Перед утверждением ведомственная поверочная схема
согласовывается с главным центром эталонов, который явля-
ется разработчиком государственной поверочной схемы
средств измерений данной физической величины, а локаль-
ная — в качестве НТД или стандарта предприятия, после ее
^огласования с территориальным органом государственной
Поверочные схемы оформляют в виде чертежа, дополняя
377
376
I RjgKCTOBOH частью, на котором указывают наименование
• '° тв измерений и методов поверки, номинальные значе-
сРеД иЛЙ диапазоны значений физических величин, средств
Н1мерений и методов поверки.
Чертеж должен состоять из полей, расположенных друг
Лип 71.РУгом и РазДеленнь1х штриховыми линиями, число ко-
" рЫх зависит от структуры поверочной схемы. Поля должны
Тметь наименования, указываемые в левой части чертежа,
оТделенной вертикальной сплошной линией.
В верхнем поле чертежа государственной поверочной
схемы, возглавляемой государственным эталоном, указыва-
ют наименования эталонов в порядке их соподчиненности.
В верхнем поле чертежа ведомственной или локальной пове-
рочной схемы указывают наименования эталона или локаль-
ной поверочной схемы.
Для средств измерений производных величин, единицы
которых воспроизводят методом косвенных измерений, в
верхнем поле чертежа указывают наименования образцовых
средств измерений, применяемых для воспроизведения дан-
ной единицы и заимствованных из других государственных
поверочных схем. Наименования этих образцовых средств
измерений должны быть даны со ссылками на соответствую-
щие поверочные схемы. Номинальные значения или диапазо-
ны значений физических величин и значения их погрешностей
указывают над наименованиями эталонов и образцовых
средств измерений.
Под полем эталонов располагают поле образцовых средств
измерений 1-го разряда и далее поля подчиненных образцо-
вых средств измерений. В тех поверочных схемах, где долж-
на быть показана передача размера единицы от образцовых
средств измерений, заимствованных из других поверочных
схем, их наименования помещают в специально отведенном
поле. В ведомственных и локальных поверочных схемах
указывают разряды образцовых средств измерений, соответ-
ствующие присвоенным этим средствам измерений в госу-
дарственных поверочных схемах. Под наименованиями об-
разцовых средств измерений показывают диапазоны измере-
ний и значения погрешностей средств измерений. Поле рабо-
чих средств измерений помещают под полем подчиненного
образцового средства измерений. Слева направо в порядке
возрастания в нем располагают погрешности группы рабочих
средств измерений, поверяемых по образцовым средствам
одного наименования. Для каждой группы указывают вид,
Диапазон измерений и значения погрешностей средств измере-
ний.
Погрешности эталонов характеризуют в соответствии с
требованиями ГОСТ 8.057—80, погрешности образцовых
379
средств измерений — пределом допускаемой погрешности
средств измерений при соответствующей доверительной ]L
роятности 0,90; 0,95 или 0,99, метрологические характерце,
тики и, в частности, погрешности рабочих средств измерь
ний — пределом допускаемой погрешности средств измерь
ний в соответствии с ГОСТ 8.009—84. Форма выражения
грешности образцовых и рабочих средств измерений в одной
поверочной схеме должна быть одинаковой.
В поверочных схемах наименования средств измерений
их номинальные значения или диапазоны значений физичес*
ких величин и погрешности соответствуют: для эталонов I—
требованиям ГОСТ 8.372—80; для образцовых средств из-
мерений — государственным стандартам на технические тре-
бования или свидетельству об их метрологической аттестации;
для рабочих средств измерений — государственным стандар.
там на технические требования к этим средствам. Наименова
ния и обозначения физических величин и их единиц указыва-
ют в соответствии с ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78).
На поверочной схеме также указывают один из методом
Пример
Эталоны
Государственный первичный зпкЛон
единицы индунтивности:
ШН570& Н0*Гц
звЧ'«г5; во=<105
Рабочие эталоны
катушки индуктиВности
НО* Гн НО^Гц
Ste
Образцовые
Лонной поверочной.
схемы
Образцовые неры
. иноуктибности
kt fВ* Гн Z0? 110sГц
до‘ ЗНГ^МГ1
средстбо изнсрений
Заимствованные из другие
поверочных схем
Образцовые неры электрического
сопротивления Z-го разряда
110*Н0*0н
(сн.ГОСГ 6.0Z8-75)
Рабочие средстбо измерений
Меры индуктивности
и магазин индуктивности
иНниНгн кннНга
F, = 5IC1
Методы поверни
'‘Метод косвенных измерены.
/Сличение при помощи конпаротду
\ра ВдвЧ-НГг )
380
верки средств измерений: непосредственного сличения или
П йчения при помощи компаратора или других средств срав-
еНИя; прямых или косвенных измерений. В случае проведе-
ния граДУиРовки средств измерений во время поверки дела-
ет ссылку в тексте.
На чертеже поверочной схемы наименование государствен-
ного эталона заключают в прямоугольник, образованный
двойной линией, а вторичные эталоны, образцовые и рабочие
средства измерений — в прямоугольники, образованные оди-
нарной линией. Наименование методов поверки помещают в
горизонтальные овалы между наименованиями поверяемого
и образцового средств измерений. Форма чертежей повероч-
ной схемы должна соответствовать требованиям ГОСТ 2.301“
•—68.
Передача размеров единиц сверху вниз, компоновка и
оформление элементов ведомственной (локальной) повероч-
ной схемы приведена в примерах 36 и 37. Пояснительный
текст к ней должен состоять из вводной части и объяснений
к ее элементам, несущим дополнительную информацию.
V.11. ДОКУМЕНТЫ НА МЕТОДИКИ ПОВЕРКИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Поверка средств измерений осуществляется в соответ-
ствии с требованиями документов на методики поверки, ко-
торые классифицируются по видам: разделы технического
описания, определяющего методику поверки (разделы ТО),
или инструкции по поверке в составе эксплуатационной до-
кументации (инструкции по поверке); рекомендации метро-
логических институтов (Р) по метрологии; ведомственные
методические указания; методические указания предприя-
тий.
Разделы ТО, инструкции по поверке, рекомендации мет-
рологических институтов предназначены для применения
при поверке средств измерений в двух и более отраслях;
ведомственные методические указания — в одной отрасли,
методические указания предприятия — в одной организации
или на одном предприятии.
Разделы ТО или инструкции по поверке разрабатывают
организации— разработчики средств измерений при подго-
товке их к государственным приемочным испытаниям или
при пересмотре устаревшего документа по поверке органи-
зации-разработчики (изготовители) средств измерений при
подготовке их к государственным контрольным испытани-
ям, и действуют на один тип средств измерений.
Р по метрологии разрабатывают и утверждают метрологи-
381
ческие НПО и НИИ Госстандарта СССР для поверки груП1^
средств измерений. Методики метрологических институт^
могут разрабатываться предприятиями и организациями. Ор.
ганизации-разработчики представляют в головной по закрец.
ленной тематике НПО или НИИ Госстандарта СССР окоц.
чательную редакцию документов в двух экземплярах, пояс,
нительную записку, перед утверждением проводится норм0.
контроль, научно-техническая и правовая экспертиза. Оци
применяются как непосредственно для поверки средств
измерений, так и для разработки на их основе документов
по поверке других средств измерений, относящихся к той
же группе. В обоснованных случаях допускается разработ-
ка рекомендаций метрологического института на методики
поверки одного типа прибора.
Рекомендации метрологических институтов регистриру-
ются в главном центре метрологической службы — ВНИИМС. |
При регистрации присваивают обозначение, состоящее из |
индекса документа МИ, порядкового номера и двух послед-
них цифр года регистрации, например МИ 2000—88. Зареги-
стрированные рекомендации метрологических институтов
вносятся в указатель „Нормативно-технические докумен-
ты в области метрологии”, издаваемый ежегодно. Об из- I
менениях, пересмотре, отмене или разработке новых реко- |
мендаций можно узнать в ежемесячном Информационном
указателе государственных стандартов СССР (ИУС).
Разработку, утверждение ведомственных методических |
указаний и методических указаний предприятия устанавли-
вают соответственно министерство или предприятие.
Документам по поверке присваивают наименование по-
веряемых средств измерений и наименование объекта стан-
дартизации, а также наименование системы ГСИ.
Пример оформления обложки приведен в приложении 26.
Документы по поверке содержат вводную часть и следую-
щие разделы: операции поверки, средства поверки, требова- ।
ния безопасности, условия поверки, подготовка к поверке,
проведение поверки, обработка результатов измерений, |
оформление результатов поверки.
Если необходимо, то после раздела „Средства поверки” ।
включают раздел „Требования к квалификации поверите-
лей”, допускается объединять или исключать отдельные
разделы.
Документы по поверке могут содержать приложения.
В вводной части устанавливают назначение документа |
по поверке и уточняют объект стандартизации и степень |
соответствия документа по поверке соответствующим доку-
ментам международных организаций, а также может быть
указан рекомендуемый межповерочный интервал периоди-
ческой поверки.
382
раздел „Операции поверки” содержит перечень наименова-
й операций, проводимых в ходе поверки (табл. 61), при
нИ предусматривается возможность прекращения поверки
эТ случае получения отрицательных результатов при проведе-
® и той или иной операции. В разделе могут указываться
сведения о нормах времени на проведение операций поверки.
Таблица 61
Наименование операции Номер пункта до- кумента по поверке Проведение операций при
первичной поверке пер иод ичеекой поверке
В разделе „Средства поверки” приводят перечень образцо-
вых средств измерений и вспомогательных средств поверки
(поверочного оборудования) с указанием номера норматив-
но-технических документов, регламентирующих технические
требования, и метрологические и основные технические харак-
теристики этих средств по следующей форме:
Номер пункта
документа по
поверке
Наименование образцового средства измерений или вспомога-
тельного средства поверки; номер документа, регламентирую-
щего технические требования к средству; разряд по государст-
венной поверочной схеме и/или метрологические и основные
технические характеристики
Раздел „Требования к квалификации поверителей” содер-
жит сведения об уровне квалификации (профессии, образова-
нии, должности, практическом опыте и т. д.) лиц, допускае-
мых к проведению поверки, или дополнен перечнем обозначе-
ний и наименований документов, с которыми должен ознако-
миться поверитель.
Раздел „Требования безопасности” устанавливает требова-
ния по обеспечению безопасности труда, нормы производст-
венной санитарии и охраны окружающей среды при поверке.
Здесь же указывают и сведения о необходимости отнесения
процесса поверки к вредным или особо вредным условиям
тРУда. Это важно при организации условий работ и определе-
нии льгот поверителям (например, работа в диапазонах СВЧ,
с парами открытой ртути и др.).
Перечень физических величин, влияющих на метрологи-
ческие характеристики поверяемых средств измерений с ука-
занием номинальных значений и допускаемых значений преде
лов отклонений от номинальных значений (пределов номи-
нальных областей) приводят в разделе „Условия поверки”.
383
Раздел „Подготовка к поверке” содержит перечень раб 1
которые проводят перед поверкой, и способы их выполнена*’
Наиболее содержательным является раздел „Проведен^
поверки”, который состоит из подразделов:
внешний осмотр — определяет требования к поверяемым
средствам измерений в части комплектности и внешнего вцца.
опробование — устанавливает перечень и описание опера 1
ций, которые проводят с использованием или без использова* 1
ния средств измерений для проверки действия поверяем0Д
средства измерений или действия и взаимодействия его от.
дельных частей и элементов;
определение (контроль) метрологических характерно-
тик — приводят описание операций и устанавливают наибо. I
лее рациональные методы определения (контроля) метроло-
гических характеристик поверяемого средства измерений!
Описание каждой операции выделяют в отдельный пункт в
последовательности, указанной в разделе „Операции повер. I
ки”, с допускаемыми значениями определяемой (контроли-
руемой) метрологической характеристики.
Описание операций содержит наименование и метод по-
верки, схемы подключения, чертежи, указания о порядке!
проведения, формуляры, графики, таблицы с пояснением!
входящих в них обозначений, указания о предельно допус-
каемой погрешности отсчета, рекомендации по числу знача-
щих цифр, фиксируемых в протоколе и т. п.
Если при проведении операций поверки необходимо!
вести протокол записи результатов измерений по определен-!
ной или произвольной форме, в приложении приводят фор
му протокола с указанием объема сведений, приводимых]
в нем.
Раздел „Обработка результатов измерений” включают!
в документы по поверке при наличии сложных способов!
обработки результатов измерений; если способы обработ-
ки результатов измерений установлены в других, той же
или более высокой категории документах, то в разделе!
(пункте) приводят ссылку на этот документ, например: об-'
работка результатов измерений — по ГОСТ 8.207—76.
В разделе „Оформление результатов поверки” опреде-
ляются требования к оформлению положительных и отрииа-1
тельных результатов поверки. Так, например, положитель-
ные результаты следует оформить свидетельством о повер*
ке и/или клеймением поверяемых средств измерений с ука*
занием способов и мест нанесения поверительных клейм, а I
также требований к материалам для клеймения; или записью I
в паспорте результатов и даты поверки (при этом запись
должна быть удостоверена клеймом).
В случае отрицательных результатов поверки, средство |
еНИй признается непригодным к применению, свидетель-
^о^нулируется, клеймо гасится или в паспорте вносится
сТВ° ь Кроме того, дается указание о выдаче извещения о
эапйигодности И изъятии из обращения и эксплуатации по-
Нв11^емого средства измерений, не подлежащего ремонту, или
ве^)Оведении повторной поверки после ремонта.
° В качестве приложений к документу на методики поверки
Жормляют: программу обработки результатов измерений на
ЭВМ; методику расчета погрешности поверки, форму прото-
кола записи результатов измерений; содержание и порядок
записи в свидетельстве результатов поверки; примеры расче-
тов по обработке результатов измерений, таблицы и графики
зависимости величины; пояснения терминов; научно-техни-
ческое обоснование требований к параметрам методики по-
верки; технические описания вспомогательных устройств и
поверочных приспособлений и т.п.
V.12. КОМПЛЕКТЫ СРЕДСТВ ПОВЕРКИ
Рассматривая вопросы организации поверочной деятель-
ности метрологических служб, одной из главных ее задач
является выбор необходимых средств поверки или комплек-
тов средств поверки.
В комплекты средств поверки (КСП) входит минималь-
ная по составу элементов совокупность выпускаемых про-
мышленностью или находящихся в эксплуатации образцо-
вых и вспомогательных средств измерений, вспомогатель-
ных устройств и приспособлений, достаточная для поверки
средств измерений хотя бы одного типа в соответствии с до-
кументом на методику поверки.
Анализ системы передачи единиц физических величин
в соответствии с поверочными схемами, изучение опыта ра-
боты поверочных подразделений и результатов государст-
венных испытаний средств измерений позволило ВНИИМС
совместно с метрологическими НПО и НИИ Госстандарта
СССР, ведомственными метрологическими службами со-
здать указатель состава комплектов средств поверки (ука-
затель КСП), определить его структуру, состав, порядок
Разработки, пересмотра и издания.
Указатель КСП предназначен для использования в каче-
стве справочного материала при организации и комплекто-
вании оборудования поверочных лабораторий по установлен-
ной для них номенклатуре объектов поверки и проведения
внутрилабораторного учета оборудования.
Указатель содержит данные о группах объектов поверки
(совокупности типов средств измерений, поверка которых
384
^1482
385
может быть осуществлена с использованием одного КСЦ) 1
составе, технических характеристиках и необходимом
личестве элементов комплектов средств поверки в соотвя I
ствии с утвержденными поверочными схемами и докумен.
тами на методики поверки.
Для удобства работы составляются картотеки с поиск©,
выми каталогами: каталог поверочных схем и каталог груПд Т
объектов поверки, алфавитный каталог наименований эле- 1Г
ментов КСП и алфавитный каталог типов элементов КСЦ |
(см. приложение 27).
На картотеках указателя КСП определяют вид измерений
раздел вида измерений, поверочную схему, элемент повероч- |
ной схемы, группу объектов поверки, комплект средств п0- ’
верки, элемент средств поверки, которым присваивают циф-
ровой код.
При разработке указателя КСП составляются также: кар- 11
та средств измерений, карта состава КСП, карта характерис- |
тик КСП, карта элементов КСП, список сокращений и услов- 1
ных обозначений в картах состава КСП, каталоги указателя. |
Вид карт и сокращенных обозначений приведен в приложе-
нии 28.
Совокупность всех приведенных материалов карт и ката- I
логов составляет массив данных указателя КСП, пользуясь I
которым можно решать различные аспекты организации по-
верочной деятельности.
В процессе работы с указателем КСП дополнительно вы-
являют:
средства измерений, не обеспеченные средствами поверки
(в службе, регионе);
средства измерений, ие входящие ни в одну из групп объ-
ектов поверки, представленных в указателе КСП;
КСП, используемые в поверочной практике, отличные от
представленных в указателе;
КСП, отдельные элементы которых сняты с производства, 11
а остаточный ресурс работоспособности имеющихся экземпля- .
ров по оценкам специалистов лабораторий меньше 3 лет; V
виды поверки, требующие значительных затрат труда из-за
большой трудоемкости или большого числа поверяемых
средств измерений;
средства измерений, увеличение количества которых на
обслуживаемых территориях, конструктивные особенности 11
или особенности применения требуют создания средств по- I
верки для осуществления организационных форм поверки I
от применяемых.
По результатам выявленных по этим вопросам отличий |
от данных указателя КСП оформляются тематические карты t
на разработку или модернизацию поверочного оборудования,
коТоРые направляются во ВНИИМС. Изменения или дополне-
ния указателя КСП публикуются в издаваемых издательством
стандартов выпусках указателя КСП.
v.13. ВЫЗОВ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
Для проведения поверки средств измерении на местах их
I эксплуатации (хранения), ремонта или изготовления пред-
приятия (организации) вызывают государственных повери-
I телей ~ работников органов Госстандарта. В обязанности
государственного поверителя входят: поверка средств изме-
рений, их клеймение, обработка результатов измерений при
поверке и оформление сопроводительных документов.
Государственного поверителя направляют только в том
случае, если количество предъявляемых на поверку средств
измерений обеспечивает загрузку, соответствующую его днев-
ной норме выработки. Однако если предъявляемые на повер-
ку средства измерений являются стационарными, т. е. не под-
лежащими монтажу, нетранспортабельными или их метроло-
гические характеристики могут быть нарушены при транс-
портировании или перестановке, то по решению руководи-
теля органа Госстандарта государственного поверителя ко-
мандируют и при меныпем, чем дневная норма, объеме работ.
Основанием для командировки государственного повери-
теля служит заявление предприятия, в котором указывается
наименование средств измерений, пределы их измерений, к
какой группе по КСП они относятся, их количество и готов-
ность к проведению поверки. При систематических поверках
средств измерений на предприятиях (организациях), не имею-
щих КПП, государственных поверителей командируют без
заявлений в сроки, указанные в календарных планах-графи-
ках или расписаниях поверки.
Предприятие (организация) обязано обеспечить необхо-
димые условия для работы поверителя: своевременно офор-
мить пропуск, выделить помещение и вспомогательный пер-
сонал; доставить поверочное оборудование из органа Гос-
стандарта и т. д. и, при необходимости, предоставить жилье.
Если для поверки средств измерений необходимо стацио-
нарное поверочное оборудование, то предприятие (организа-
ция) должно предоставить его в распоряжение государствен-
ного поверителя. Если необходимое поверочное оборудова-
ние предприятие получило из органа Госстандарта, то оно
Должно отправить его назад в полной исправности с неповреж-
денными пломбами не позднее следующего дня после проведе-
ния поверочных работ. При подготовке к работе поверитель
°язан убедиться в наличии и полной исправности образцовых
386
13*
387
средств измерений и, при необходимости, произвести их По.
верку. По завершении работы поверитель опломбировывает
образцовые средства измерений.
V.14. ОПЛАТА РАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫМИ ОРГАНАМИ ГОССТАНДАРТА
Сумма государственных сборов за выполнение' метроло- |
гических работ: поверки, метрологической аттестации и не-
пытаний средств измерений (испытаний) — является основ- |
ным плановым показателем деятельности территориальных |
органов Госстандарта.
За поверку средств измерении взимается сумма в соот-
ветствии с таксами сборов, установленными Министерством I
финансов СССР и Госстандартом для определенных групп '
средств измерений, выпускаемых из производства, находя-
щихся в эксплуатации и поступивших после ремонта*. Если
на поверку представляют средства измерений, на которые не
установлена такса сборов, то плата взимается по фактически
затраченному времени из расчета 37 р. в день. За проведение
государственных испытаний серийно выпускаемых средств
измерений, метрологической аттестации нестандартизованных .
и импортных средств измерений, поверку импортных средств
измерений, за аттестацию стандартных образцов веществ и
материалов сборы взимаются по фактически затраченному |
времени из расчета 37 р. в день**.
Инспекционная и экспертная поверки средств измерений,
проводимые в порядке государственного надзора, по требова-
нию суда, прокуратуры, милиции, государственного арбитра-
жа, органов народного контроля оплате не подлежат. Если
экспертную поверку средств измерений проводят по заявле-
нию предприятия или отдельных граждан, то она оплачивает-
ся в тройном размере против такс сборов предприятием, ко-
торым допущено нарушение, установленное экспертизой.
Если при экспертизе нарушений не установлено, то оплату !
производит заявитель.
При проведении метрологических работ на предприятии
(в организации), кроме стоимости этих работ, предприятие
(организация) оплачивает командировочные расходы и проезд
государственного поверителя в оба конца в порядке и по нор-
мам действующих законоположений о служебных команди-
ровках, а также доставку в оба конца необходимого повероч-
* Сборник типовых норм выработки на поверочных работах в комплекте с
действующими таксами сборов за государственную поверку средств измерений /
Госстандарт. М., 1978.
** Инструкции N* 30/1 от 6 сентября 1984 г. „О порядке взимания и зачиеж
ния в союзный бюджет платы за работы, выполняемые территориальными орга-
нами”.
388
оборудования. Если предприятие (организация) в уста-
н°вЛенный срок не может обеспечить условий для выполнения
й gOT, что вызывает простой поверителя, то оно обязано опла-
Ра ь кроме расходов, связанных с командированием повери-
каждый день простоя по 37 р. в день, причем простой
cgbiine 2 ч считается за целый день.
При несвоевременной отправке поверочного оборудова-
ния предприятие оплачивает каждый день просрочки. В случа-
ях обнаружения срыва или повреждения пломб на образцо-
вьк средствах измерений территориальный орган Госстандар-
та обязан произвести поверку таких приборов за счет пред-
приятия по установленной таксе. При недостаче поверочного
оборудования или его повреждении предприятие возмещает
стоимость недостающего оборудования и расходы по исправ-
лению повреждений по действительной стоимости (в установ-
ленном размере). Государственную поверку средств измере-
ний на оборудовании, принадлежащем предприятию и храня-
щемся под пломбами территориального органа Госстандарта,
проводят в установленные сроки с взиманием платы.
Метрологические работы выполняют территориальные ор-
ганы Госстандарта на основании оформленных заявлений-сче-
тов по форме № П-27М приложения 29. Заявление-счет выпи-
сывают в трех экземплярах в бюро приема территориального
органа Госстандарта. После его подписи представителем пред-
приятия-заказчика и работником бюро приема о сдаче и при-
нятии средств измерений два экземпляра заявления-счета
вместе со средствами измерений передают подразделению —
исполнителю работ под расписку по форме № П-28 приложе-
ния 29, третий экземпляр — передают заказчику. По оконча-
нии работ оба экземпляра заявления-счета вместе со средст-
вами измерений возвращают в бюро приема, о чем делают
отметку в формах № П-28 и П-29, приложения 29. Бюро
приема передает заявления-счета в бухгалтерию для производ-
ства расчетов с заказчиком, а средства измерений выдают
заказчику по предъявлению доверенности на право получения
приборов и третьего экземпляра заявления-счета. При поверке
средств измерений после ремонта заявление-счет оформляют
на предприятие, сдающее средства измерений в территориаль-
ный орган Госстандарта, независимо от их фактической при-
надлежности. Если исполнителем является работник терри-
ториального органа Госстандарта, вызванный на предприя-
тие, то он выписывает заявление-счет в двух экземплярах,
которые после подписи заказчиком (руководителем пред-
приятия, ответственным исполнителем) и заверения печатью
в Установленном порядке сдает в бухгалтерию для произведе-
ния расчетов с заказчиком.
389
V.15. РЕГИСТРАЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОРГАНИЗАЦИЙ
НА ПРАВО ПОВЕРКИ, РЕМОНТА
И ИЗГОТОВЛЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Органы Госстандарта осуществляют регистрацию пред,
приятии и организаций:
изготавливающих средства измерений — на право их eg.
рийного производства и выпуска в обращение с предъявле-
нием на государственную или ведомственную поверку;
ремонтирующих средства измерений для сторонних орга-
низаций или для собственных нужд, не подлежащих обяза-
тельной государственной поверке — на право выпуска средств
измерений после ремонта с предъявлением на государствен-
ную поверку;
эксплуатирующих средства измерений — на право проведе-
ния ведомственной поверки средств измерений, находящихся
в эксплуатации и на хранении и выпущенных после ремонта,
выполненного для собственных нужд.
Регистрацию предприятий и организаций органы Госстан-
дарта проводят на основании заявлений по форме приложе-
ния 30, в которых предприятия и организации указывают:
вид проводимых работ; сведения о номенклатуре и количест-
ве средств измерений, подлежащих ремонту или поверке, о
подразделениях, проводящих ремонт или поверку средств
измерений, их обеспеченности необходимой НТД по ремонту,
на методы и средства поверки, ремонтным и поверочным
оборудованием, помещениями и кадрами.
На основании проверки изложенных в заявлении сведений
о готовности подразделений по ремонту и поверке к выполне-
нию возлагаемых на них работ, органы Госстандарта оформля-
ют акт по форме, приведенной в приложении 31, в котором
отражаются результаты проверки с выводами о возможности
проведения предприятием указанных работ или о принятии
мер, обеспечивающих выполнение правил, норм, требований,
установленных государственными стандартами и НТД.
По результатам рассмотренных органами Госстандарта ма-
териалов государственных испытаний средств измерений и ак-
та проверки условий, необходимых для организации и прове-
дения ремонта или поверки средств измерений, предприятию
(организации) выдают свидетельство на право серийного про-
изводства и выпуска средств измерений в обращение по фор-
ме приложения 32, или регистрационное удостоверение на
право ремонта и поверки средств измерений по форме прило-
жения 33. Предприятия и организации, получившие разреше-
ние на производство, ремонт или поверку средств измерений,
регистрируются органом Госстандарта в специальных журна-
лах по формам приложений 34 и 35.
390
Пои необходимости внесения изменений в регистрацион-
е удостоверение, например, расширение номенклатуры
Н°мо«тируемых средств измерений, проведение новых видов
сверки, предприятия и организации направляют в органы
Госстандарта новые заявления.
1 Свидетельство на право серийного производства и выпус-
средств измерений в обращение выдают на срок, установ-
ленный в решениях по рассмотрению материалов государст-
венных испытаний конкретных типов средств измерений.
Продление срока действия свидетельства производят по ма-
териалам контрольных испытаний. При снятии средств изме-
рений с производства органы Госстандарта аннулируют вы-
данные свидетельства.
Регистрационные удостоверения на право ремонта или
поверки выдают сроком на пять лет, по истечении которого
органы Госстандарта производят перерегистрацию предприя-
тий и организаций. В этом случае регистрационные удостове-
рения могут быть продлены на новый пятилетний срок или
предприятиям (организациям) выдают новые регистрацион-
ные удостоверения.
При регистрации органами Госстандарта предприятий и
организаций, изготавливающих, ремонтирующих и поверяю-
щих средства измерений, и выдаче им разрешений на право
ремонта и поверки, указанные предприятия и организации
должны представить: копии Положения о метрологической
службе предприятия, согласованного и утвержденного в уста-
новленном порядке, и приказа о назначении главного метро-
лога предприятия; сведения о количестве и квалификации
работников, допущенных к проведению ремонта или поверки
средств измерений.
Предприятия и организации, регистрируемые на право
ведомственной поверки средств измерений, кроме того, пред-
ставляют на работников, допущенных к проведению поверки,
копии документов об окончании специального метрологичес-
кого учебного заведения (ВИСМ, Одесский и Московский
техникумы измерений), образцы заполнения выпускаемых
аттестатов или свидетельств на средства измерений, а также
оттиски поверительных клейм, которые должны соответство-
вать требованиям РД 50—597—86 (см. разд. V.16).
Предприятия и организации, регистрируемые на право
Ремонта средств измерений, представляют выписку из плана
предприятия (организации) об объеме ремонтных работ в
Рублях и процентах к общему объему производства, а также
справку о наличии на предприятии (организации) ремонтных
Документов в соответствии с ГОСТ 2.602—68.
В период действия свидетельств на право серийного произ-
водства и выпуска средств измерений в обращение или регист-
391
рационного удостоверения на право ведо'мственной повер^Т]
органы Госстандарта осуществляют государственный метролЛ
гический надзор, проводят контрольные испытания средств I
измерений, осуществляют проверки состояния и применение
средств измерений, контролируют соответствие выпускае- ,
мых после ремонта средств измерений требованиям стандар. 11
тов и технических условий, проводят первичную поверку.
V.16. ПОВЕРИТЕЛЬНЫЕ КЛЕЙМА
Органы государственной и ведомственной МС при прове-
дении государственной и ведомственной поверок средств из-
мерений должны руководствоваться правилами разработки,
изготовления, хранения, применения, гашения (уничтожения)
государственных поверительных клейм РД 50—597—86.
Государственные поверительные клейма удостоверяют
положительные результаты государственной поверки средств
измерений. Поверительные клейма наносят на средства изме-
рений или эксплуатационные документы, паспорта, аттеста-
ты, свидетельства в соответствии с требованиями НТД на
методы и средства поверки средств измерений. Государст-
венные поверительные клейма должны содержать эмблему
„серп и молот”, две последние цифры года применения клей-
ма, шифр территориального органа Госстандарта. В некото-
рых случаях на клейме имеется индивидуальный знак госу-
дарственного поверителя. Образцы рисунков клейм приведе-
ны в табл. 1 приложения 36.
На основании предложений территориальных органов
метрологических институтов ВНИИМС разрабатывает пере-
чень государственных поверительных клейм по видам из-
мерений, утверждаемый Госстандартом (табл. 2 приложе-
ния 36). Данный перечень позволяет учитывать конструк-
тивные особенности средств измерений. Не позднее чем за
15 месяцев до введения клейм территориальные органы
Госстандарта представляют в республиканские управления
заявки по соответствующей форме (табл. 3 приложения 36).
По такой же форме и в такие же сроки подразделения мет-
рологических институтов, проводящих поверку средств из-
мерений, направляют заявки во ВНИИМС. Сводная заявка
подается республиканским управлениям во ВНИИМС не
позднее чем за 14 месяцев до введения । клейм по соответ-
ствующей форме (табл. 4 приложения 36).
Работы, связанные с хранением, учетом и выдачей госу-
дарственных поверительных клейм, осуществляет ответствен-
ное лицо или группа сотрудников, им возглавляемая. От-
ветственное лицо назначается руководителем территориаль-
ого органа из числа работников, прошедших обучение в спе-
Iйадьных метрологических учебных заведениях Госстандарта
получивших квалификацию государственного поверителя,
комиссия, назначаемая руководителем территориального ор-
рана, составляет акт приемки поступивших клейм, где отра-
жает сохранность и соответствие клейм описи вложений. В
трехдневный срок после поступления посылки копии акта
направляют во ВНИИМС и предприятию-изготовителю. С по-
лученных клейм делают оттиски, которые хранят в террито-
риальном органе в течение срока действия клейм. Со сталь-
ных круглых и фигурных клейм размером 6 мм делают по
два оттиска на алюминиевую пластинку; с плашек размером
8 и 12 мм — по два оттиска на пломбы, для которых они
предназначены; с каучуковых клейм размером 18 мм — по
одному оттиску на плотную бумагу.
Опломбированные государственные поверительные клей-
ма ответственное лицо хранит в несгораемом шкафу. Если
клейма выдают или принимают в отсутствии ответственного
лица, то вскрытие несгораемого шкафа осуществляет комис-
сия, назначаемая руководителем территорищтьного органа.
В этом случае составляется акт о выдаче (приемке) клейм.
Учет и состояние клейм, находящихся на хранении, ежеквар-
тально проверяет руководитель территориального органа или
уполномоченное им лицо. Результаты проверки заносят в жур-
нал выдачи и получения государственных поверительных
клейм (табл. 5 приложения 36), который должен быть про-
нумерован, прошнурован и скреплен печатью.
Применять государственные поверительные клейма имеют
право только работники системы Госстандарта, прошедшие
специальное обучение и имеющие квалификацию государст-
венного поверителя. Передача их другим лицам категоричес-
ки запрещена. Государственный поверитель несет ответствен-
ность за сохранность, пригодность к работе полученных
клейм, а также за четкость оттисков, наносимых на средства
измерений.
Установлен следующий порядок выдачи и регистрации
клейм: клейма для ежедневных поверочных работ сдают в
конце рабочего дня; при продолжительности поверочных ра-
бот более недели — в последний рабочий день каждой недели;
при длительных командировках — в первый день по возвра-
щении государственного поверителя, о выдаче и сдаче клейм
делается обязательная отметка в журнале (см. табл. 5 прило-
жения 36).
Государственный поверитель или ответственное лицо, по-
лучая клейма, обязан проверить сохранность нанесенных на
них знаков, прочность приклейки каучуковых клейм, исправ-
ность пломбиров и состояние специальных сумок для их
393
392
переноски. В случае порчи или утраты клейма государств
ный поверитель в письменной форме докладывает о слу^
шемся руководителю территориального органа, кото
назначает служебное расследование и по его результатам р
дает приказ, копию которого в десятидневный срок нацрЛ*
ляют в республиканское управление и ВНИИМС. В журна»
(см. табл. 5 приложения 36), в случае порчи или утери клей
ма, делают отметку по всей ширине журнала и проставляю,,
в соответствующих графах номер и дату приказа по террц. I
ториальному органу о принятых мерах. Государственный цп I
веритель, дважды нарушивший правила применения киейМ
лишается права поверки и клеймения средств измерения
При увольнении государственного поверителя закрепленные
за ним клейма с индивидуальным знаком изымают из уп0.
требления приказом руководителя территориального органа
и гасят в установленном порядке.
Гашение государственных поверительных клейм — важный
государственный акт. Порядок оформления и сдача клейм для
гашения (уничтожения изображения) регламентирован в
РД 50-597-86.
Ответственность за сохранность, правильность применения
государственных поверительных клейм несут руководители
территориальнь1Х органов, а контроль за соблюдением требо- 1
ваний РД 50—597—86 осуществляют республиканские управле-
ния Госстандарта.
Ведомственные поверительные клейма удостоверяют поло- |
жительные результаты ведомственной поверки средств изме-
рений. Ведомственные поверительные клейма содержат услов- I
ный знак министерства, условный шифр предприятия, две
последние цифры года применения клейм и индивидуальный |
знак поверителя. В соответствии с требованиями НТД на ме- ।
тоды и средства поверки средств измерений оттиски повери- ।
тельных клейм наносят как на средства измерений, так и на
эксплуатационные документы, паспорта, аттестаты, свидетель- I
ства. • I
Централизованную разработку и изготовление клейм для
своей системы обеспечивает министерство (ведомство), а ме- I
тодическое руководство осуществляет ВНИИМС. Головная
(базовая) организация ведомственной МС (или под ее методи- ।
ческим руководством другая организация) разрабатывает |
конструкторскую документацию на клейма. Для союзных и
союзно-республиканских министерств эту документацию со- |
гласовывают с ВНИИМС, а для республиканских — -с респуб- I
ликанскими управлениями Госстандарта.
Ведомственные поверительные клейма имеют следующие
формы: треугольную — для экспортируемых средств измере- '
ний; прямоугольную — для выпускаемых производством и
.—назначенных для применения внутри страны; квадрат-
ор6^ — находящихся в эксплуатации, круглую — для
измерений, выпускаемых из производства и подле-
государственной поверке в ведомственных МС, полу-
Жавщих разрешение Госстандарта.
ЧИ По 20 декабря года, предшествующего году применения
пейм, головные (базовые) организации МС министерств
^ведомств) направляют в органы Госстандарта рисунки
ведомственных поверительных клейм. Если ведомственная
поверка головными (базовыми) организациями проводится
на территории нескольких областей или республик, то рисун-
ки клейм направляют в соответствующие территориальные
органы Госстандарта, которые до 1 февраля текущего года
представляют фотокопии рисунков клейм во ВНИИМС. Мини-
стерство (ведомство) определяет предприятие, которое бу-
дет изготавливать клейма. После того как ОТК предприятия-
изготовителя приняло клейма, их передают головным (базо-
вым) организациям, где с каждого снимают по два оттиска
и хранят в сейфе под пломбой в течение срока их действия.
До 25 декабря года, предшествующего году применения
клейм, предприятия, осуществляющие ведомственную повер-
ку средств измерений, должны бьггь обеспечены клеймами,
а контроль за этим осуществляют головные (базовые) орга-
низации министерств (ведомств). Ответственное лицо хранит
опломбированные клейма в несгораемом шкафу и выдает
их под расписку поверителю. Выдача и приемка клейм реги-
стрируется в специальном журнале.
Клейма наносят только на те средства измерений, на ко-
торые предприятие получило право ведомственной поверки.
Применяют их работники предприятий, уполномоченные
производить ведомственную поверку и имеющие квалифи-
кацию ведомственного поверителя. Поверительные клеима
с индивидуальным знаком закрепляют ежегодно за каждым
ведомственным поверителем. Передача клейм другим ли-
цам категорически запрещена. За сохранность и пригодность
клейм к работе, а также четкость нанесения оттисков ведомст-
венные поверители несут персональную ответственность. Если
поверитель дважды нарушил правила применения клейм, то
его лишают права проведения поверки и клеймения средств
измерений. Клейма уничтожают после года их применения
или при прекращении производства соответствующих средств
измерений. Для их уничтожения приказом по предприятию
назначают комиссию во главе с представителем ведомственной
МС. Комиссия проверяет соответствие количества и номенкла-
туры клейм, подлежащих уничтожению, количеству и номенк-
латуре полученных, затем с каждого клейма снимают по одно-
му оттиску, после чего клейма уничтожают. Оттиски с уничто-
395
394
женных клейм хранят в сейфе МС предприятия в течение
ка действия оттиска клейма. По результатам работы ког^
сии составляется акт, один экземпляр которого направо -
ся в головную (базовую) организацию МС министе
(ведомства). Руководители предприятий несут ответе
ность за состояние, учет, применение, а также своеврем
ное уничтожение ведомственных поверительных клей
V.17. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
ВЕДОМСТВЕННЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ
Поверочные подразделения создают в составе МС пре
. дойные на предприятии, а в случае их отсутствия,
нормы, приведенные в МИ 185-79); К, - ко-
цспоЛЬЗУ средств измерений, находящихся в эксплуата-
личество — периодичность поверки f-го средства изме-
ции, ошГ” ' R ~ процент средств измерений, подвергаю-
РСЙТя внеочередной поверке (R = 25-30% средств изме-
шихся общеГо числа, находящихся в эксплуатации),
реНИ" количество i-x средств измерений, находящихся на
Кр! щТ
ХраПотре’бнос‘ъ в Рабочем времени на го« рассчитывают
приятия если есть технико-экономическая целееоо ' "° гХо^й ТоВД^бо’чего времени определяют по фор-
ность обеспечения поверки всей или части номенкла мУпе
средств измерении, подлежащих ведомственной повер Ф=г(1 — а)С, <253>
*инансовых затрат предприятия (орга гп„ , - продолжительность рабочего дня поверителя, ч;
S ГпсстЯ«™ОВ1ЯеНИе повеРки Ч’едств измерений в орг „дельный вес плановых потерь рабочего времени (боль-
пмпазлел^й МГ„Ла Создание и ^Держание поверочнь „ичные, отпуска, невыходы, разрешенные законом и ад-
дРаад<у1ении МС предприятия; мияистрацией и т. п.); С — календарный фонд рабочего
пеальные” опеРативность поверки средств измерений; „теме™ (количество рабочих дней в году).
разъеданийсвозможности обеспечения поверочных под- Численность поверителей определяют по формуле
о^рудованием; "образцовым и пов^очным _ п (254)
необходимость проведения работ по обеспечению конт-
роля правильности выполнения контрольно-измерительны]
операции на данном производстве.
Численность поверителей определяют исходя изноменк- I
латуры и количества применяемых на предприятии средств '
измерении, подлежащих ведомственной поверке, периодич-
ности их поверки и среднегодовых норм времени на г, свер-
ку одного средства измерения. Если расчет выполняется
для предприятия, имеющего подразделения ведомственно- I
го контроля за измерительной техникой, целесообразно
уточнить типовые нормы на основании опыта, работы этих
подразделений.
Годовую потребность (77) в рабочем времени на повер-1
КУ средств измерений (см. форму приложения 37) опреде- I
ляют по формуле 1
п (1 +Л/100) +Кк1т1 + Кр1],
где I = 1, 2, 3, ..., и — поверяемое средство измерений (тип |
или несколько типов средств измерений данного наименова- I
ния, сгруппированных по признаку равенства затрат на их I
поверку); Nj норма времени на поверку /-го средства I
измерений, ч (при расчете используют отраслевые нормы
времени на поверку средств измерений или опытные нормы, ]
ф
Пример. Годовой фонд рабочего времени на поверку
средств измерений одним поверителем определяют по фор-
муле Ф = t (1 — а) С, где t — 8 ч; а = 0,09; С = 253 дн.
Тогда Ф = 8 (1 - 0,09) 253 = 1842 ч.
Численность поверителей определяют по формуле
Т= П/Ф, гдеП = 5179,3 ч; Ф = 1842 ч.
Тогда Т = 5179,3/1842 ~ 3 чел., т. е. для данного пове-
рочного подразделения необходимо три поверителя.
Порядок расчета потребности подразделений поверки
средств измерений, в основных производственных ресур-
сах устанавливает МИ 670—84, которая включает методи-
ки расчета: требуемого для поверочного подразделения
числа рабочих мест; срока пребывания в подразделении
поверяемых средств измерений; производственных площа-
дей поверочного подразделения; технико-экономического
обоснования вариантов оснащения поверочного подразде-
ления производственными ресурсами, а также создания
новых рабочих мест в нем.
V. 18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖПОВЕРОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Межповерочные интервалы для средств измерений, как
правило, устанавливают организации, проводящие их повер-
КУ- Рекомендуется устанавливать межповерочные интерва-
397
396
лы либо в часах наработки, либо в календарном времен I
(в месяцах), используя следующий ряд чисел: 1; 1,5;
3; 4; 5; 9; 12; 18; 24 и 36. Определение межповерочньЛ
интервалов рекомендуется производить на основе статист^
ческой обработки, интерполяции данных, накопленных Я
период эксплуатации и поверки средств измерений. В еду
чае отказа средств измерений, их направляют в ремонт и
на последующую поверку независимо от установленного
межповерочного интервала.
Для определения межповерочных интервалов средств
измерений обрабатывают статистические данные по основ,
ным показателям надежности в конкретных условиях
эксплуатации, которыми являются: вероятность безотказ-
ной работы в течение определенного промежутка времени
t (межповерочного интервала) Pt\ интенсивность отка- •
зов At; наработка на отказ То.
Получение статистической информации МС предприя-
тий производят на основании перечня средств измерений,
утвержденного главным метрологом предприятия для1
изучения и определения межповерочных интервалов.
При определении межповерочных интервалов средств 1
измерений выполняют следующие операции:
формируют „однородные” группы средств измерений; I
назначают первый межповерочный интервал для каж-
дой группы средств измерений;
собирают и обрабатывают статистическую информацию
о поведении средств измерений каждой „однородной” груп- |
пы в конкретных условиях эксплуатации в течение назна-
ченного межповерочного интервала и определяют статисти-
ческие данные по показателям надежности;
оценивают правильность ранее назначенного межпове- .
рочного интервала и, в случае необходимости, его коррек-
тируют (увеличивают или уменьшают интервал) ;
собирают и обрабатывают статистическую информацию I
о поведении каждой „однородной” группы в конкретных
условиях коммутации и оценивают правильность ранее
назначенного межповерочного интервала после каждой 1
периодической поверки всех средств измерений „однород- |
ной” группы на протяжении всего периода их эксплуатации-
„Однородные” группы средств измерений формируют
из не менее чем за 30 шт. на основании общности следую- 1
щих факторов: показателей надежности (типа, назначения,
завода-изготовителя, года выпуска, класса точности, вида и
измерений и т. п.); условий эксплуатации (температуры, I
влажности, наличия вибрации и т. д.); интенсивности экс- 1
плуатации; допускаемой вероятности безотказной работы I
^ДОП-
Первый межповерочный интервал (как и скорректиро-
нные), если известны значения показателей надежности,
Вгганавл'ивают расчетным путем — один для всех средств
У мерений, входящих в „однородную” группу. Если пол-
ностью отсутствуют какие-либо исходные данные о число-
НЬ1Х значениях показателей надежности, то первый межпо-
верочный интервал принимают равным периодичности по-
верок, установленных в настоящий момент на предприя-
ТИИ-
расчет межповерочных интервалов по показателям на-
дежности производят двумя методами — по Xf или То.
По At межповерочные интервалы рассчитывают в тех
случаях, когда по каким-либо причинам затруднен учет
времени наработки. В этом случае первый межповерочный
интервал при принятом экспоненциальном законе распреде-
ления времени безотказный работы определяют по формуле
(265)
{1 ~ ’
At
где П — первый межповерочный интервал; At — интенсив-
ность отказов; Рдоп “ допускаемая вероятность безотказ-
ной работы (Рдоп = 1 Сдоп, где Сдоп допускаемая ве-
роятность отказа).
Допускаемую вероятность безотказной работы Рдоп для
рабочих средств измерений выбирают в пределах 0,85—0,99
в зависимости от степени ответственности измерений. Для
ответственных измерений, например, измерений выходных
параметров основных изделий, рекомендуется принимать
Рдоп в пределах 0,95—0,99.
Значение Рдоп определяют при отработке конкретного
технологического процесса, а также при анализе его эконо-
мической эффективности. Для средств измерений, не участ-
вующих непосредственно в технологическом процессе, зна-
чение РдОП устанавливает МС предприятия.
Если имеются сведения о значении показателя То, то
расчет межповерочного интервала производят по формуле
г, =—Т01пРцоп. (256)
Накопление (сбор) статистической информации осу-
ществляют с целью определения количественных значений
показателей надежности и установления количества забра-
кованных средств измерений nt от общего количества одно-
родной группы Nt в течение межповерочного интервала t.
При обработке статистических данных учитывают только
„скрытью” отказы, выявленные при очередной поверке, ко-
торые не могут быть обнаружены при эксплуатации средств
398
399
измерений. К ним относятся погрешность, вариация, нест
бильность нуля и т. п. Явные отказы, т. е. когда отказ М(Ы
но обнаружить без поверки, при расчетах учитывать не след/
ет.
После поверки всех средств измерений „однородно^
группы производят обобщение информации и расчет пока
зателей надежности.
Статистические значения вероятности безотказной рабо. I
ты Ptt интенсивности отказов \t и наработки на отказ у
определяют по формулам
Т аб лица -
Р' = (257)
х= 1-Pt =
h t,N,
п. |
то = 2 Tui/N, , (259)
где Nt — количество средств измерений „однородной” груп-
пы; nt — количество средств измерений, забракованных 1
по „скрытым” отказам в течение межповерочного интерва- 1
ла г; TOj — наработка на отказ i-го средства измерений в
„однородной” группе. Результаты расчета по формулам (257)
и (258) заносят в табл. 62.
Таблица 62
Номер
груп-
пы
Наименова-
ние средств
измерений
тип и харак-
теристика
Количество
средств из-
мерений
„однород-
ной” груп-
пы Nt
Количест-
во отказав-
ших
средств из-
мерений
В ероят-
ность без-
отказной
работы
Интен-
сивность
отказов
Приме-
чание
Наработку на отказ каждого средства измерений То, опре-
деляют отношением суммарной наработки средств измерений ,
к количеству „скрытых” отказов, т. е.
TOj = S Tjn't ,
f=i
(260)
где т — наработка, т. е. время исправной работы между (i — 1)
и i-ми отказами (принимают, что „скрытый” отказ произошел
в середине межповерочного интервала; nt — количество
„скрытых” отказов для данного средства измерений).
Учет данных об отказах осуществляют в табл. 63.
400
401
Оценку правильности ранее назначенного межповерочн0г
интервала производят с доверительной вероятностью o,8q. ’
Рдоп - 1.28 У~Р°°"77~~П^ < Р»°п +
— (261 |
где Рт — статистическое значение вероятности безотказно^ *
работы.
При выполнении этого соотношения межповерочный ин-
тервал оставляют до очередной поверки неизменным. Если I
отмеченное условие не выполняется, то корректируют очеред.
ной межповерочный интервал в соответствии с уравнением
Г, = сг,, (262) ’
где с — коэффициент коррекции:
__ 1П-Едоп _ In 0 6доп)
с~ \nPt ~ in(i—е,)
Зависимость коэффициента коррекции
статистических значений Р{ при Рдоп = 0,85;
дена в табл. 64.
(263)
с от полученных
0,90; 0,99 приве-
Таблица 64
nt Nt С при Рдоп nt Nt С при РцОП
0,85 0,90 О,*95 0,90 0,85 0,90 0,95
0,01 16,20 10,500 5,100 1,000 0,26 0,54 0,348 0,169
0,02 8,10 5,250 2,550 0,500 0,27 0,51 0,333 0,160
0,03 5,40 3,500 1,700 0,330 0,28 0,49 0,320 0,155
0,04 3,95 2,560 1,244 0,244 0,29 0Л7 0,307 0,419
0,05 3,18 2,058 1,000 0,196 0,30 0,45 0.294 0,142
0,06 2,60 1,690 0,820 0,1612 0,31 0,430 0,283 0,137
0,07 2,24 1,458 0,708 0,1388 0,32 0,420 0,272 0,132
0,08 1,95 1,265 0,614 0,1204 0,33 0,400 0,262 0,127
0,09 1,72 0,117 0,540 0,1063 0,34 0,389 0,252 0,122
0,10 1,54 1,000 0,485 0,0962 0,35 0,375 0,243 0,118
0.11 1,39 0,940 0,439 0,36 0,363 0,2350 0,114
0,12 1,26 0,820 0,396 - 0,37 0,350 0,2270 0,110
Пример. Расчет на основе показателя X,. Для однородной
группы средства измерений (Nt = Ю0 шт.) необходимо назна-
чить межповерочный интервал П. Допускаемая вероятность
безотказной работы Рдоп ~ 0,85. Известно, что интенсивность
отказов аналогичных средств измерений, установления при
испытаниях,
Продолжена..
С ПриРДОП «Г С ПРИ Рдоп
0.85 0,90 0,95 0,99 7V, 0,85 0.90 0,95
1 16 0,755 0,367 0,38 0,338 0,2190 0,106
0,13 107 0,695 0,337 — 0,39 0,327 0,2125 0,103
ОД4 0,15 1,00 0,648 0,315 - 0,40 0,317 0,2050 0.099
0,93 0,603 0,293 0,41 0,306 0,198 0,0950
0,16 0 87 0,564 0,274 — 0,42 0,297 0,192 0,0930
0,17 0,82 0,530 0,297 0,43 0.298 0,186 0,0907
0,18 0,76 0,497 0,241 — 0.44 0,279 0,181 0,0879
0,19 0,20 6,72 0,470 0,228 - 0,45 0,270 0,175 0,0852
0,65 0,444 0,2160 0,46 0,262 0,170 0,0827
U,xi Л 77 0,65 0,423 0,2056 — 0,47 0,255 0,165 0,0803
Л 73 0,62 0,402 0,1954 — 0,48 0,267 0,160 0,0779
Л 74 0,59 0,363 0,1850 — 0.49 0,240 0,156 0,0750
0,25 6,56 0,364 0,1770 - 0,50 0,233 0,151 0,0730
Х( = -i-год’.
Применив формулу (255), получим = 1п/^оп/Х, =
-9 In 0,85 = 9 • 0,1625 = 1,5.
Поскольку Хг для приведенного расчета имела ориенти-
ровочное значение, то *г было принято равным 1 году.
По истечении установленного срока (fi — 1 год) все сред-
ства измерений „однородной” группы были подвергнуты
поверке, при этом из 100 шт. проверенных приборов было
забраковано 20 шт., т. е. Nt = 100; nt = 20.
Согласно формуле (257) определяем статистическое зна-
чение
~ Nt-nt 100 — 20
Р, = —------ =-----------= 0,80
' Nt 100
Согласно соотношению (261) определяем необходимость
корректировки межповерочного интервала t:
0,81 < Pt < 0,89.
Статистическое значение Pt - 0,80 выходит за пределы по-
лученных границ. Следовательно, первый межповерочный ин-
тервал (г! = 1 год) был назначен неверно и по результатам
проведенной поверки подлежит коррекции.
403
402
0,162
= --------= 0,7.
0,223
учетом коэффициента KoppeJ
----го формуле (263) определяем коэффициент коррек!
1п7дОП In 0,85
С~ InP, ” In 0,80
Межповерочный интервал с
ции определяем по формуле
G = G • с = 1 • 0,7 = 0,7 года.
Взяв за основу полученный результат и проанализировав)
признаки, по которым производилось формирование группы
принимаем решение назначить 12 = 6 мес.
Пример. Расчет на основе показателя . Учитывая призна-
ки, изложенные ранее, сформирована „однородная” группа
из следующих средств измерений: ВЗ-20 — 1 шт.; ВЗ-З —
5 шт.; ВЗ-7 — 6 шт.; ВЗ-4 — 6 шт.
За время эксплуатации средств измерений с 1986 по
1989 г. проведен сбор статистической информации. Для ВЗ-20
собранные статистические данные представлены в табл. 64.
Наработка на отказ для ВЗ-20, ч, расчитана по формуле
1100+620+530+610+630+340+660+630+320
Т^ =----------------------------------=1810.
3
Для других средств измерений „однородной” группы по-
лучены следующие значения наработки на отказ, ч: 1840,
1870, 1850, 1840, 1865, 1830, 1790, 1850, 1820, 1860, 1875,
1860, 1850, 1856,1800,1845, 1870.
Наработку на отказ Т0 для „однородной” группы, ч, опре-
деляют по формуле
То = (1810 + 1840 + 1870 + 1850 + 1840 + 1865 + 1830 +
+ 1790 + 1850 + 1820 + 1860 + 1875 + 1860 + 1850 + 1855 +
+ 1800 + 1845 + 1870) /19 = 1840.
Межповерочный интервал для „однородной” группы, ч,
определяют по формуле
г, = —1840-1п0,8= -1840- (-0,223) = 410.
Коэффициент метрологической годности — это отношение
а средств измерений, признанных при поверке метрологи-
Чрски исправными (пригодными к применению) к общему
числу поверенных средств измерений.
Метрологическая исправность средства измерений — это
состояние средства измерений, определяемое соответствием
его нормируемых метрологических характеристик установ-
ленным требованиям.
Значение межповерочного интервала (МПИ) устанавлива-
ют в календарном времени — месяцах, независимо от того,
функционирует средство измерений или нет. Значения МПИ
выбирают из ряда: 0,25; 0,5; 0,75; 1; 2; 3; 4; 6; 9; 12;
6ХК месяцев, где К — целое положительное число. Для средств
измерений, процесс старения которых зависит от времени
функционирования, МПИ устанавливают от времени наработ-
ки.
При статистической обработке данных необходимо, чтобы
совокупность средств измерении, для которой определяют
МПИ, содержала не менее тринадцати средств измерений
при наличии данных о двух последних поверках и не менее
девяти средств измерений при наличии данных о трех послед-
них поверках. Использовать данные более трех поверок не-
рационально.
В процессе эксплуатации для определения МПИ средств
измерений исходными данными являются даты и результа-
ты поверок (отсутствие или наличие скрытых отказов) .
Метрологический отказ средства измерений — это отказ
средства измерений, состоящий в потере его метрологичес-
кой исправности. Скрытый метрологический отказ средства
измерений — это метрологический отказ средства измере-
ний, возникновение которого может быть обнаружено толь-
ко с помощью средств, предназначенных для контроля его
метрологической исправности.
Результаты поверок средств измерений заносят на кар-
точки, хранящиеся в органах метрологической службы пред-
приятия (табл. 65).
Для назначения МПИ в качестве
значение KR:
критерия используют
V.I9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖПОВЕРОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
ДЛЯ РАБОЧИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Для находящихся в эксплуатации и подлежащих ведомст-
венной поверке рабочих средств измерений в соответствии с
РД 50-330—82 МС установлен коэффициент метрологичес
кой годности.
Условия применения средств измерений
Для учета, расчетов с потре-
бителями, охраны здоровья и
обеспечения техники безопас-
ности
0,8; 0,85
404
405
Таблица
КАРТОЧКА УЧЕТА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРОК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Предприятие Наименование 1 1 1 1 l__J —1—1—1—1
Тип Класс точности L —1—। i 1
Информация о поверках средств измерений
Дата поверки Подпись повери- теля
№ п/п Год Месяц Число Отказ
I
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 * 0 — отс /тствие от каза; 1 — на личие отка за
406
Для учета, расчетов с потре-
бителями, охраны здоровья и
обеспечения техники безопас-
ности и измерений в техноло-
гических процессах
Для особо ответственных
измерений
0,9; 0,91; 0,92 ;
0,93; 0,94;
0,95; 0,96;
0,97; 0,98
0,99; 0,995
Значение Кд выбирают специалисты ВМС и утверждает
главный метролог предприятия на основании оптимизацион-
ных расчетов: экономических потерь при возможном сниже-
нии качества продукции: стоимости устранения возникаю-
щего брака; изменений затрат на метрологическое обслужи-
вание; количественного изменения парка средств измерений
и т. п-
Для определения МПИ выбирают интервал фиксирова-
ния скрытых отказов S более То, округленные до целого
числа месяцев, например, 1,5Т0, где 7© — значение ранее
установленного МПИ, а 5 — интервал фиксирования скры-
тых отказов — промежуток времени, результаты поверок
внутри которого используют для определения МПИ.
На основании исходных данных определяют:
N — количество средств измерений, поверенных за ин-
тервал 5;
— количество средств измерений из 7V, у которых
обнаружен скрытый отказ в интервале 5.
При обработке данных вычисление 7V и [Л/
— удобно
проводить с помощью табл. 66 или с применением ЭВМ.
Таблица 66
Величина Сводка Сумма
Д' (Е) 9 2
Примечание. В графу „Сводка” табл. 66 заносят данные с помощью то-
чек и тире (комбинация из четырех и шести тире означает десяток). В графу „Сум-
Ма помещают числа, полученные путем подсчета точек и тире в каждой строке
таблицы.
407
Значения Д' и (n
х___) в зависимости от наличия или От
°ТКа3а ПРИ °чередной поверке и МПИСРЧ.
провести обработку данных.
МПИ определяют по формуле
_ Т1пЛ-д
э“ z-, • (264)
Л(Л.(/У))
где R (N, (ft) ) - коэффициент, определяемый по табл. 68
на основе статистической обработки исходных значений N и
Продолжение
Значение коэффициентов R (N, ) при
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0,09 0,15 0,21 0,26 0,32 0,38 0,44 0,51 0,57
0,08 0,14 0,20 0,25 0,31 0,37 ' 0,43 0,49 0,55
ЭЧ 0,08 0,14 0,19 0,24 0,30 0,35 0.41 0,47 0,53
30 0,08 0,13 0,18 0,24 0,29 0,34 0,39 0,45 0,51
32 0,07 0,12 0,17 0,22 0,27 0,32 0,37 0,42 0,47
34 0,07 0,12 0,17 0,21 0,26 0,31 0,35 0,40 0,44
36 0,06 0,11 0,15 0,19 0,24 0,28 0,32 0,37 0,41
38 0,06 0,10 0,14 0,18 0,22 0,26 0,30 0,34 0,39
40 0,06 0,10 0,14 0,17 0,21 0,25 0,29 0,33 0,36
45 0,05 0,09 0,12 0,16 0,19 0,22 0,25 0,29 0,32
50 0,05 0,08 0,11 0.14 0,17 0,20 0,23 0,26 0,29
60 0,04 0,07 0,09 0,11 0,14 0,16 0,19 0,21 0,23
70 0,03 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
80 6,03 0,05 0,07 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,17
90 0,03 0,04 0,06 0,08 0,09 0,11 0,12 0,14 0,15
125 0,02 0,03 0,04 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11
150 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09
200 0,01 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,05 0,06 0,07
300 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0.04 0,04 0,04
400 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03
500 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0.03
где Г209 (a»i, т2) — квантиль F-распределения с nti и т2
степенями свободы и уровнем значимости 0,1.
Значения (—In KR) :
Ъ Кц -ИГД
0,8 0,223 0,95 0,051
0,85 0,162 0,96 0,041
0,9 0,105 0,97 0,030
0,91 0,094 0,98 0,020
0,92 0,083 0,99 0,010
0,93 0,073 0,995 0,005
0,94 0,052
409
Продолу
Продолжение
Значение
25 9 0,71 10 0,79 11 0,88 12 0,98 13 1,09 14 1,20 15 1,33 16 1,47 18 19 20 25 30 35 40 45 50 60
26 0,68 0,75 0,84 0,93 1,02 1,13 1,24 1,37 1.51 I 25 1,81 2,03 2,30 — — — — — — —
27 0,67 0,72 0,80 0,88 0,97 1,06 1.17 1,28 1,41 I 1,67 1,85 2,07 5,51 — — — — — —
28 0,62 0,69 0,76 0,84 0,92 1,01 1,10 1,21 1/32 27 1,55 1.71 1,89 3,92 — — — — — —
29 0,59 0,66 0,73 0,80 0,88 0,96 1,05 1,14 1,25 1 28 1.45 1,59 1,75 3,22 — — — — — —
30 0,57 0,63 0,69 0,76 0,84 0,91 1,01 1,08 1,18 "9 1,36 1,49 1,63 2,79 — — — — — -
32 0,52 0,58 0,64 0,70 0,77 0,84 0,91 0,99 1,07 30 1,28 1,40 1,52 2,49 — — — — — —
34 0,49 0,54 0,59 0,65 0,71 0,77 0,83 0,90 0,98 1 32 1,15 1,25 1,35 2.07 4,09 — — — — —
36 0,46 0,50 0,55 0,61 0,71 0,71 0,77 0,83 0,90 34 1,05 1,13 1,22 1,79 2,95 — — — — ' —
38 0,43 0,47 0,52 0,57 0,62 0,67 0,72 0,77 0,83 36 0,97 1,04 1,11 1,59 2,41 5,84 — — — —
40 0,40 0,44 0,49 0,53 0,58 0,62 0,67 0,72 0,78 38 0,89 0,96 1,02 1,43 2,07 3,53 — — — —
45 0,35 0,39 0,43 0,46 0,50 0,54 0,58 0,62 0,66 40 0,83 0,89 0,95 1,31 1,82 2,78 — — — —
50 0,32 0,35 0,38 0,41 0,44 0,48 0,51 0,55 0,58 45 0,71 0,75 0,80 1,07 1,43 1,95 2,90 — — —
60 0,26 0,28 0,31 0,33 0,36 0,38 0,41 0,44 0,47 50 0,62 0,66 0,69 0,92 1,19 1.54 2,06 3,01 — —
70 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,37 0,39 60 0,50 0,52 0,55 0,71 0,89 1,11 1,38 1,73 2,24 —
80 0,19 0,21 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,31 0 33 | 70 0,41 0,44 0,46 0,58 0,72 0,88 1,06 1,28 1,54 2,40
90 0,17 0,18 0,20 0,21 0,23 0,25 0,26 0,28 0,29 80 0,35 0,37 0,39 0,49 0,61 0,73 0,87 1,02 1,20 1,68
125 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,20 0,21 90 0,31 0,33 0,34 0,43 0,52 0,62 0,74 0,86 0,99 1,32
150 0,10 0,11 0,12 0,13 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,13 125 0.22 0,23 0,24 0,30 0,36 0,41 0,48 0,55 0,63 0,78
-200 0,07 0,08 0,09 0,09 0,10 0,11 0,11 0,12 150 0,18 0,19 0,20 0,24 0,29 0,34 0.39 0,45 0,50 0,62
300 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,08 0,06 0.08 200 0,13 0,14 0,15 0.18 0,21 0,24 0,28 0,32 0,36 0,43
400 0,04 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,06 0,05 300 0,09 0,09 0,09 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,23 0,27
500 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0.04 0,04 0,05 400 500 0,06 0,05 0,07 0,05 0.07 0,06 0,09 0,07 0,10 0,08 0,12 0,09 0,13 0,10 0,15 0,12 0,16 0,13 0,20 0,15
Если значения Тэ > S, то S увеличивают
проводят расчет. Значение 5 увеличивают .—______
Т3 < 5. При составлении очередного графика поверки данной
совокупности средств измерений учитывают определенный
таким образом МПИ.
Пример. В табл, 69 приведена выборка массива исходных
в два раза и снова
до тех пор, пока
данных о поверках совокупности 120 однотипных средств из-
мерений; данные по средствам измерений с заводскими номе-
рами 1; 2; 3; ... 120.
МПИ для этих средств измерений То = 12 мес.
В графе 1 таблицы: № 1 — результаты двух последних по-
верок; № 2 — результаты двух последних поверок; № 3 — ре-
зультаты трех последних поверок; № 120 — результаты трех
последних поверок. В графе 2 первые дВ]в цифры означают
год поверки, две следующие — месяц поверки, две послед-
ние — дату поверки. В графе 3 „0” означает отсутствие скры-
того отказа, а „1” — наличие открытого отказа.
Выбираем интервал фиксирования скрытых отказов
5 = 1,5Т0 = 18 мес.
По результатам поверки в соответствии
с табл. 66 опреде-
для средств измерении:
№ 1 — МПИ составляет 10,5 мес. (10,5<18) и скрытого
отказа не обнаружено. Если обработка ведется по варианту
в табл. 67 или на ЭВМ, ни в одной из граф табл. 66 черточ-
ка не ставится.
№ 2 — МПИ составляет 12,5 мес. (12,5<18) и имеет место
скрытый отказз. В соответствии с вариантом Al в табл. 67 в
строках N и табл. 66 ставятся черточки.
№ 3 — МПИ между первой и третьей поверками составляет
25 мес. (25>Д8) и имеет место скрытый отказ. В соответст-
ьии с вариантом А 2 табл. 67 в строке табл. 66 ставится чер-
точка. МПИ между третьей и второй поверками составляет
410
411
Заводском номер Дата поверки Результат
1 890514 880628 0 0
2 890420 880331 1 0
3 890215 880118 870117 0 0 1
• -
120 890115 880118 870125 0 0 0
3 мес. (13<18) и скрытого отказа не обнаружено, в соответ-
ствии с вариантом Б 4 табл. 67 черточка не ставится ни в одной
из граф табл.
№ 120 — МПИ между первой и третьей поверками состав-
23,5 мес. (23,5> 18) и скрытого отказа не обнаружено,
^соответствии с вариантом БЗ табл. 67 в графе табл. 66
ставИтся черточка. Пересчитываем по табл. 66 /V и (7?) . Пред-
полагаем, что в результате полной обработки таблицы массива
исходных данных получили 7V = 115, (77) = 10.
Из табл. 68 интерполируя, находим R (115; 10) = 0,14.
Определяем МПИ для = 0,9 и —InКд = 0,105 по формуле
(264).
18-0,105
=-----------= 13,5 мес. = 13 мес.
э 0,14
Выбираем в соответствии с установленным рядом значение
МПИ, равное 12 мес.
Таким образом, при Ка - 0,9 средства измерений данной
совокупности следует поверять через 12 мес.
V.20. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНО-ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Ремонтно-техническое обслуживание средств измерений
включает профилактические мероприятия и ремонт.
Профилактические мероприятия — чистку, смазку, удале-
ние загрязнений, регулировку, регламентную замену некото-
рых деталей без предварительной проверки их фактического
состояния, замену отдельных элементов схемы и т. д. — прово-
дят с целью предупреждения неисправностей средств измере-
ний как со снятием, так и без снятия их с эксплуатации.
При обнаружении отказа в средстве измерений или по
истечении определенного срока эксплуатации производят его
ремонт: текущий, средний или капитальный, а также регули-
ровку.
Текущим называют ремонт, при котором устраняют мел-
кие неисправности средства измерений путем замены или
восстановления отдельных деталей или элементов схемы, а
также регулировки и настройки отдельных его узлов, что
обеспечивает его нормальную эксплуатацию до очередного
планового ремонта. При текущем ремонте, как правило, не
производят демонтаж средства измерений, а также его регу-
лировку и юстировку в целом.
При среднем ремонте средство измерений восстанавли-
412
413
Г чтения передового опыта организации труда и нормиро-
ot,oC) в ремонтном производстве, применения экономико-
la арктических методов и хронометражных наблюдений. Они
стаТб матривают по приборам массового применения поточ-
нР6^операционную, а по сложным образцовым приборам ин-
яо’Одуальную формы организации ремонта и предназначены
нормирования ремонтных работ, выполняемых как
^епыниками, так и повременщиками в условиях произ-
^дственных цехов и ремонтных мастерских предприятий.
При разработке типовых норм времени учтено содержание
пабот по группам сложности ремонта, предусмотренное „Прей-
скурантом № 26-05—64 Оптовые цены на ремонт контрольно-
измерительных приборов” (М., Изд-во стандартов, 1981).
Тарификация работ определена в соответствии с „Единым
тарифно-квалификационным справочником работ и профес-
сий рабочих”, утвержденным Государственным комитетом
Совета Министров СССР по вопросам труда и заработной
платы и ВЦСПС.
Чтобы обеспечить высокое качество ремонта средств из-
мерений на предприятии, ремонтное подразделение (группа,
участок) должно иметь:
необходимые оборудование и средства измерений; норма-
тивно-техническую и ремонтную документацию; рабочие
чертежи на изготавливаемые детали приборов; приспособле-
ния и вспомогательное оборудование для ремонта; запасные
вают или заменяют изношенные или поврежденные узлы |
блоки и обязательно проверяют техническое состояние ocxgjJ1
ных его частей. В случае необходимости производят кацй'
тальный ремонт отдельных сложных блоков средства измерь'
ний. При среднем ремонте средство измерений, как правило I
демонтируют, т. е. осуществляют поузловую разборку, а
окончательной сборке — чистку, полную регулировку и юст^
ровку.
Капитальным называют ремонт, при котором произво.
дят полную поузловую и подетальную разработку прибора
с последующей переборкой, чисткой, подгонкой деталей и |
узлов, поузловой и полной регулировкой и юстировкой. При
капитальном ремонте прибор демонтируют.
Проверяемое или ремонтируемое средство измерений |
устанавливают на ремонтно-наладочный или проверочный |
стенд, после чего осуществляют все необходимые операции |
по его восстановлению. На предприятиях и в организациях,
использующих однотипные средства измерений, целесообраз- |
но применять стенды, специально оборудованные и предназна- '
ченные для их ремонта и поверки.
Важное значение для организации и осуществления ре-
монтно-технического обслуживания средств измерений имеет
единая эксплуатационная и ремонтная техническая документа-
ция, комплектность и правила составления которой регламен-
тируют ГОСТ 2.601-68 — ГОСТ 2.605-68.
Если предприятие зарегистрировано в территориальном Н
органе Госстандарта на право ремонта средств измерений в
соответствии с РД 50-89—86, то его осуществляет МС в со-
ответствии с графиком ремонтных и профилактических
работ.
Если предприятие не имеет права на ремонт средств изме-
рений, то ремонт производят базовые ремонтные предприя-
тия министерства (ведомства).
Предприятия Госстандарта ремонтируют приборы по до-
говорам и графикам. Оплату ремонта предприятие произво- у
дит по таксам, утвержденным в установленном порядке. Рас-
чет оформляют в порядке, предусмотренном инструкцией
Госбанка СССР. Ремонт средств измерений на предприятиях |
Госстандарта выполняют в соответствии с типовыми норма- |
ми времени, предусматривающими ремонт средств измере- I
ний, выпускаемых отечественной промышленностью и не
имеющих конструктивных или другие дефектов, устранение j
которых потребовало специальных расчетов, исследований |
и конструирования*. Нормы времени разработаны на основе I
* Типовые нормы времени на ремонт контрольно-измерительных приборов. /
Гос. ком. стандартов Совета Министров СССР; ВПО „Эталон”. — М.» 1974.
части и детали; группу по контролю качества производимого
ремонта; кадры соответствующей квалификации.
Численность слесарей по ремонту средств измерений
рассчитывают на основании количества ремонтируемых
средств измерений, норм времени н групп сложности ремонта.
Годовую потребность в рабочем времени на ремонт
средств измерений определяют по формуле
Л=Г X (Nj/Кц). <265>
I /=if=i
гДе/ = 1, 2, 3 — группа сложности ремонта средств измерений
(определяемая по прейскуранту № 26-05—64); i = 1, 2, 3,
п ~~ ремонтируемое средство измерений (под i понимают
тип или несколько типов средств измерений данного наимено-
вания, сгруппированных по признаку равенства затрат време-
ни на их ремонт); N, j — норма времени на ремонт /-й группы
сложности f-го средства измерений, ч (при расчете следует
применять отраслевые нормы времени на ремонт средств
измерений или нормы, разработанные на предприятии. В слу-
Чае их отсутствия в качестве ориентировочных можно исполь-
зовать „Типовые нормы времени на ремонт контрольно-из-
мерительных приборов”); Кц — количество г-х средств изме-
рений, подлежащих ремонту, /-й группы сложности, шт. (этот
415
414
показатель определяют из графика планово-предупредителЬ1]
го ремонта, составленного предприятием в соответствии
эксплуатационной и ремонтной документацией.
Годовой фонд рабочего времени слесаря по pejMonj
средств измерений определяют по формуле 1
Ф = Г(1-а)&. (—
—ГД'
Численность слесарей по ремонту средств измерений опрв. пу
деляют по формуле г
Т= П/Ф.
запаса однотипных деталей или узлов на группу
ЛормУ изМерений определяют по формуле
среДст®
K^nmD
(266) ч _ норма запаса однородных деталей или узлов на груп-
ГДв педств измерений; К, — коэффициент снижения запаса
ПУ годный деталей в группе однотипных средств измерений;
число однородных средств измерений; m — число одно-
" „ных деталей или узлов в приборе, шт.; D — установленная
(267, мшолжительность хранения однородных узлов и деталей,
ш Н ~~ срок службы узлов и деталей для очередного ремон-
та (зависит от эксплуатации и определяется опытным путем).
Пример. Определяем годовой фонд рабочего времени сле. \ Коэффициент К, имеет следующие значения:
сарей по ремонту средств измерений по формуле Ф = t (1 -
— а)С, гдег= 8 ч; а= 0,09; С= 253 дан.
Тогда Ф = 8 • (1 — 0,09) • 253 = 1842 ч.
Затем определяем численность слесарей по ремо
средств измерений по формуле Т = П/Ф, где П = 4812 88
Ф = 1842 ч.
Отсюда Т ~ 4812,88/1842 я. 3 чел., т. е. для данного р
монтного подразделения необходимо три слесаря по ремонт
средств измерений.
(268)
Коэффициент К\
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
V.21. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
ПЛАНИРОВАНИЯ И НОРМИРОВАНИЯ
РЕМОНТНЫХРАБОТ |
Различают два способа ремонта средств измерений на пред-1
приятиях —индивидуальный и обезличенный.
Индивидуальным способом ремонтируют средства измере-
ний, поступающие небольшими партиями, при этом основные |
детали и узлы после ремонта устанавливают на те же приборы, ।
с которых они были сняты. I
При обезличенном способе отдельные детали и узлы в при-
борах заменяют отремонтированными, ранее снятыми с дру- |
гих приборов, или новыми деталями и узлами. Это более I
прогрессивный способ ремонта, так как он позволяет макси-
мально механизировать работы, снизить трудоемкость и стой- ।
мость ремонта. Обезличенный способ ремонта приборов зф- |
фективно используют базовые ремонтные Организации минис-
терств (ведомств) при обслуживании подведомственных
предприятий.
МС предприятия при организации ремонтных работ должна
обеспечить ремонтный участок запасными деталями и узлами- |
(269)
Число однородных
деталей или узлов
на группу приборов
До 20
21—40
41-80
81—150
151-350
Более 350
Потребность в оборотных деталях и узлах зависит от чис-
ла однородных средств измерений и времени оборачиваемос-
ти деталей и узлов. Необходимое количество оборотных де-
талей определяют по формуле
K*nmTI\
365Я
где П — необходимое на год количество деталей и узлов
Данного типа, шт.; К2 — коэффициент, учитывающий воз-
можные отклонения оборачиваемости деталей и узлов во
время на данном предприятии (К2 = 1,2 По данным ряда
предприятий); п — число однородных приборов на предприя-
тии, шт.; m — число однородных деталей или узлов в прибо-
ре, шт.; Т — время оборачиваемости детали или узла, дни;
п ~~ планируемое время работы прибора в году, ч; Н —
сРок службы детали или узла до очередного ремонта, ч.
При планировании ремонтных работ условно принима-
т, что технический осмотр средств измерений проводят один
раз в месяц, текущий ремонт (первой группы сложности) —
нГ ?а3 В Три месяца’ средний ремонт (второй группы слож-
н Ти' один раз в год, капитальный (третьей группы слож-
ти) — один раз в три года.
1М«$2
416
417
(272)
Рдо» Отелем эффективности работы технического персо-
П°к еУ.-тттгчатании данного вида аппаратуры является ко-
-шъюп п дсюлси, ^идержймис UUCJ 1.V ЖИВакнщДцаЛ’а "Г
персонала, включая расходы на его специальную подготовь эфФиЦие
а также административно-управленческие расходы.
Показатели работоспособности складываются из показ»
телей ремонтопригодности, готовности и коэффициента Я где Тп
траты труда. fl —
Под ремонтопригодностью в соответствии с ГОСТ 2-1623-.
—76 понимают приспособленность аппаратуры к предупре» (
дению, обнаружению и устранению неисправностей и отказу]
путем проведения технического обслуживания и ремонта, ।
Количественно ремонтопригодность выражается вероятностью
восстановления аппаратуры Рв (f) в заданное время при за-
данных затратах труда и средним временем восстановления
аппаратуры
Качество технического обслуживания измерители™ МГ К - Г ОЫоП /г
паратуры оценивают по следующим показателям: прем.. Я Кг “ L о доп ( ’ ( '
стоимости и работоспособности Hbiv _ . -
Показатели стоимости позволяют определить затрать „ей»» (') ' вероятное ь безотказной работы.
приобретение вспомогательного и контрольного обо™ Ч Л Показа'-—
ния, запасных частей и деталей, содержание обслуЗо> u J п₽и а*сгшУа',гщ1,И данного вида аП1’аРатУРЫ
персонала, включая расходы на его специальную подгот™! Al'*1®1 затраты труда
а также^дминистративно-управленческие расходы. Кт = Ти/Т§, (273)
— время работы технического персонала; 7ф — время
‘^иого функционирования аппаратуры.
аК Этот показатель удобен при определении необходимого
ела специалистов-ремонтников, а также при сравнительной
[уценке разных видов аппаратуры одного и того же назначения,
V.22. ПОМЕЩЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
и ПОВЕРОЧНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
I МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ
И их ОБОРУДОВАНИЕ
Помещения производственных и поверочных подразделе-
1 m НИЙ МС и их оборудование должны удовлетворять требовани-
Тв = G', (270) ям, установленным ГОСТ 8.395—80, РД 50-443—83 и МИ
1-1 670-84.
где и, — число отказов; /, — время /го восстановления anJ Общие требования к помещениям. Производственные и
ратуры. а‘ поверочные подразделения МС размещают в специальном зда-
Готовность аппаратуры к работе в заданном пежиме о» ™и ИЛИ поме1«ении (на первом-втором этажах общего зда,
нивается вероятностью того, что в любой момент времси]™"'* вдали ОТ: объектов (преобразовательных подстан-
она будет находиться в исправном состоянии Показатели]11™’ Установок индукционного и диэлектрического нагрева,
готовности является коэффициент Готовности 1 рентгеновских установок и т.п.), создающих сильные маг-
нитные и высокочастотные поля**; линий высокочастотных
передач, контактной электросети (железной дороги, трамвая,
(271) троллейбуса); источников вибрации, шума (с уровнем выше
90 дБ)***, радиопомех (машин, электросварочного обору-
дования и др.).
При определении площади помещений исходят из расчета
12 м2 на одного работающего. Если один работающий об-
суживает неодновременно 2—3 установки, то при определе-
H(t2) ’ НИИ пощади исходят из расчета 4—6 м2 на одну установку.
_ Помещения должны быть сухими, чистыми и изолиро-
пигттАг-а ипт МЯ Наработки ДО ОГКЭЗОВ, 77(f) харЭКТб* * Производственные помещения могут быть расположены в подвальных или
рис тика источника отказов ДЛЯТУ изделий: рольных этажах, если это необходимо по технологическим условиям работы,-на-
при поверке приборов для измерения давления или работе с источниками
Низирующих излучений.
///. с Находящиеся в здании источники электромагнитных полей высокой и
л ₽ХВЫс°кой частоты должны быть экранированы с помощью металлических
ВоТОа ИЛИ сеток ® соответствии с требованиями техники безопасности и произ-
Среднее значение коэффициента готовности К н течение '
небопктппгп ппамоот, с vrsnvviM Л\г В течем*1 и Допустимые расстояния от поверочных помещении до источников шума
Р И Заданной рабочей программы определи* в РаЧии устанавливают в каждом отдельном случае в зависимости от вида по-
ЮТ ПО формуле г I Точных ра6от и местнь!Х условий.
14*
К,
где Т — среднее время безотказной работы (время выработ-
ки на один отказ):
Н (/) ~ Jim
419
418
। __ частота электромагнитного поля, Гц; д — магнитная
где ^..ггаемость металла; о — удельная проводимость металла.
ПР°ПлЯ наиболее употребительных металлов коэффициент Ь
латуни 14,62; алюминия 9,76; меди 7,73; серебра
Йд. железа 0,58 (прид = 1000до).
? й Экранирующая способность сеток зависит от шага сетки,
метра проволоки, длины волны и угла падения. Для деци-
ДИтоовЫХ И сантиметровых волн она приведена в табл. 70.
м степени ослабления электромагнитной энергии зкра-
иоованные помещения можно разделить на 4 класса: 1-й —
oq—-140; 2-й — 60—80; 3-й — 30—60; 4-й — менее 30 дБ*
Особенности каждого класса экранизированных помещений:
1-й — имеет замкнутый экран, выполняемый из листового
металла без окон и смотровых отверстий, с двойными экра-
нированными дверями со взаимной блокировкой, позволяю-
щей держать открытой только одну дверь. Если в ходе работы
нельзя выключить прибор или установку, то применяется
третья дверь, которая блокируется с первыми двумя таким
образом, чтобы в любой момент были закрыты две двери. Из-
лучения, проникающие через другие технологические отвер-
стия, ослабляются фильтрами, диафрагмами и ловушками.
2-й — имеют одну дверь, а при недопустимости выключе-
ния оборудования — две.
3-й — имеют одну дверь. При работе оборудования на фик-
сированной частоте в качестве экрана применяют двойную
металлическую сетку.
4-й — используют металлическую сетку. Допускается нали-
чие окон, смотровых отверстий и дверей, закрытых сетчатыми
экранами или металлизированным стеклом. Под экранирован-
ные помещения, частично экранированные, т. е. в них должны
быть: окна, закрытые сетчатыми экранами или металлизиро-
ванным стеклом; стены, полы и потолки, дополнительно экра-
низированные металлической фольгой или токопроводящими
лакокрасочными покрытиями; двери, обитые сетчатым экра-
ном или металлической тканью.
В замкнутых экранах возникают многокрасочные отраже-
ния, так как металлы практически не поглощают электромаг-
нитную энергию. Отраженные волны могут создавать большие
помехи при настройке и даже выводить из строя радиоаппара-
туру, поэтому экраны покрываются поглощающими покры-
тиями (табл. 70). В зависимости от условий работы и мощнос-
ти излучения можно покрывать либо всю внутреннюю поверх-
ность, либо ту ее часть, на которую падают электромагнитные
волны.
Производственные процессы, связанные с подготць
средств измерений к поверке или ремонту (расконсерв
очистка, пайка и т. п.) и сопровождающиеся загрязн
воздуха или огнеопасными выделениями, должны про
диться в отдельных изолированных помещениях. Раб0
места в этих помещениях должны быть оборудован!! вЬ11
ными шкафами, местными отсосами и другими устройст
для удаления вредных или огнеопасных жидкостей, паров41
газов.
Аккумуляторные помещения должны иметь отдельны
наружный вход. Температура в них должна быть не ни^
12гС без резких колебаний. Вентиляция в аккумулятора^
помещениях должна обеспечивать шестикратный обмен возд?
ха. Пол — без уклонов, бетонный окрашенный жидкой камеи*
ноугольной смолой. Стены и потолок покрывают кислоту
упорной краской. Кроме того, потолок помещений, в случае
необходимости, утепляют — на нем не должна конденсировать-
ся влага. Осветительная арматура в помещениях должна быть
взрывобезопасной.
Требования к помещениям, обусловленные видом поверя.
емых или ремонтируемых средств измерений. В зависимости
от того, какие измерительные приборы поверяют или ремон-
тируют в помещениях, необходимо создать следующие усло-
вия:
радиоизмерительные приборы, электронно-физическая ап-
паратура, меры и приборы для измерения электрических и
магнитных величин, а также образцовая электронная аппа-
ратура:
обеспечить полное экранирование, включая источники
искусственного освещения, стены, полы, потолки, оконные
проемы и двери;
предусмотреть камеры, надежно экранированные от воз-
действия внешних магнитных и электронных полей с электри-
ческой блокировкой входной двери и предупредительной
световой сигнализацией о включении высокого испытатель-
ного напряжения;
установить устройство для снятия статических зарядов; 1
средства измерения давления и разрежения:.
исключить вибрацию или тряску, вызывающие размах
колебаний стрелки или пара более допустимого значения,
установленного для поверяемого прибора стандартами;
предусмотреть отдельное помещение для поверки кисло*
родных манометров;
оборудовать помещение, в котором проводят повер^Н
приборов при высоком давлении, защитными заграждениям»1
с блокирующими приспособлениями;
средства измерений массы:
• Обычные ынчернннь.,
ослабление около 10—20 дБ.
421
420
ванными от химико-физических лабораторий, электроду
ческих цехов и других производственных участков, из кот
рых могут проникать пыль, агрессивные пары и газы. Пап
газопровод, фановые трубы и т. д. проводить через помещ*
ния поверочных лабораторий не допускается.
В помещениях должны поддерживаться постоянная TeJ |
пература +20° С, допускаемые отклонения от которой ycjJ
навливаются государственными стандартами на методы
средства поверки или ремонта, и относительная влажность L I
от 40 до 80 % в зависимости от характера выполняемых ра, |
бот. В тех случаях, когда отклонение от нормальной тем. I
пературы (+20°С) не должно превышать ± (2—3) °C, в по.
мещениях устанавливают терморегулирующие устройства. ,
Помещения должны быть достаточно освещены. Днев- I
ной свет должен быть рассеянным и не давать бликов от
прямых солнечных лучей, для чего окна занавешивают I
шторами*. Искусственное освещение помещений должно
быть люминесцентным рассеянным.
Стены до 3/4 их высоты окрашивают масляной крас- |
кой светлых тонов, остальную часть стены и потолок — бе-
лой прочной краской, допускающей их протирку. Полы, |
кроме специально оговоренных, рекомендуется покрывать И
линолеумом, релином, пластиком или паркетом.
В помещениях, за исключением предназначенных для |
поверки и ремонта радиоизмерительных приборов, элекг-
ронно-физической аппаратуры, мер и приборов для изме- |
рения электрических и магнитных величин, массы, должен И
быть предусмотрен умывальник с горячей и холодной во-
дой. Должна быть оборудована техническая шина „Земля”, В
а при проведении поверки или ремонта радиоизмеритель- |
ной и электронно-физической аппаратуры, мер и приборов
для измерений электрических и магнитных величин, элект- ।
ронных приборов для измерения массы, приборов для фи-
зико-химических измерений — физическая шина „Земля”.
Помещения, в которых проводят поверку средств из- |
мерений времени, массы, скорости, оптико-механических, И
электрических и магнитных величин, давления и разреже- |
ния, а также работы с металлической ртутью, должны
быть полностью изолированы от смежных помещений ка- |
питальными стенами.
Помещения, где поверяют или ремонтируют о бору до- И
вание с применением сжатых газов, дрлжны соответство-
вать правилам безопасной эксплуатации и устройства со- В
судов, работающих под давлением.
*В помещениях, где поверяют меры и измерительные приборы для изме-
рения линейных и угловых величин, массы, времени, давления и разрежения,
объема и расхода жидкостей и газов, окна должны выходить на северную сто-
рону.
й пудовать специальную весовую комнату для поверки
060 вых гирь и гирь-рейтеров соответствующих размеров,
o6pa3U не должно производиться никаких других работ;
„ от транспортных магистралей и производственных
ВИ^цдрний (кузнечного цеха и т. п.), откуда могут переда-
|1ОГЛся удары, тРяска> вибрация; изолированную, имеющую
®а йные рамы и двери с тамбуром между ними; оборудо-
ДВ°ную установкой искусственного климата;
ваНисключить потоки воздуха и вибрацию;
создать и поддержать климатические условия, соответ-
..вуюшие требованиям НТД на поверку;
С1 оборудовать помещения для поверки гирь большой массы
.. ,дъемно-транспортными устройствами и средствами малой
и реализации. Полы в этих помещениях должны быть бетонны-
ми с асфальтовым покрытием;
выверить по уровню бетонный пол помещения, в котором
производят поверку передвижных весов;
средства измерений линейных и угловых величин:
создать климатические условия, соответствующие требова-
ниям государственных стандартов. Например, при выполнении
линейных измерений в пределах от 1 до 500 мм и измерений
углов с длиной меньшей стороны до 500 мм ГОСТ 8.050—73
устанавливает требования к нормальным условиям, которые
обеспечивают при измерениях исключение дополнительных
погрешностей.
водо-нефте-бензо- и маслосчетчики:
выложить керамическими плитками полы и стены на высо-
ту до 2 м (полы должны быть гладкими и иметь уклон в сто-
рону сливных трапов);
заключить электрическую проводку в газовые трубки (ис-
точники света должны быть герметичны);
установить выключатель света взрывобезопасного исполне-
ния. Выключатели должны быть установлены вне помещений
(за исключением помещений для поверки водосчетчиков);
оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией с трехкрат-
ным обменом воздуха в час;
предусмотреть сливные трапы, а где поверяют и ремонти-
руют маслосчетчики — обязательно.
Экранирование помещения для поверки и ремонта прибо-
ров осуществляют с помощью металлических листов или се-
ток. Ослабление электромагнитного поля в металле зависит
от его электрических свойств и частоты колебаний элект-
ромагнитного поля. Толщину металлического листа 6, обеспе-
чивающую заданное затухание по мощности £, дБ, можно
Найти по формуле
V L bL
Ь = ----------= —
15Л>/Аш \[Т
(274)
423
422
пнять из сеток или в виде предельных волноводов. Размеры
п°Лпельных волноводов и затухание на единицу длины в зави-
ости от диапазона частот указаны в табл. 71).
с*^Металлические листы экрана соединяются сваркой и паи-
ft Интервалы между контактными точками на отдельных
К°ементах экрана выбирают по табл. 72 как размер широкой
эл„роны предельного волновода, величину нахлеста одного
С ста на другой — исходя из требуемого затухания. Листы
сетки соединяются между собой пайкой. Для ослабления
б^ее 40—50 дБ применяют двойной или многослойный сет-
чатый экран с расстоянием между слоями, кратным нечетно-
му числу четвертей длин волн. Недостатком многослойных
экранов является ярко выраженная зависимость затухания
от частоты. Поэтому широкодиапазонные экраны с высокой
степенью подавления целесообразно делать из металлических
листов. Многослойные сетчатые экраны соединяют между
собой в одном месте, например, в точке ввода питания. Экран
обязательно заземляется. Заземление делается только в одной
точке.
В многослойных экранированных помещениях двери со-
держат столько же изолированных слоев, сколько экранов.
Электрический контакт дверей с экраном обеспечивается по
всему периметру с помощью контактной гребенки из упругих
сортов бронзы или латуни, приваренных или припаянных к
экрану. Вместо контактной гребенки можно применять рези-
новый валик, обтянутый металлической сеткой или плетен-
кой. Плотное прилегание дверей обеспечивается за счет на-
кладных запоров. В отдельных случаях двери оборудуются
системой автоблокировки цепей включения передатчиков или
других источников излучения.
Для подавления просачивающейся мощности по цепям
питания применяют специальные поглощающие и заграждаю-
щие фильтры. Сетевые фильтры устанавливают как с наруж-
ной, так и с внутренней сторон в специальных металличес-
ких коробках. Корпус фильтра соединяется с экраном с по-
мощью патрубка, который приваривают или припаивают к эк-
рану. Высокочастотные цепи выводятся из экранированных
помещений без фильтров. К таким цепям предъявляется тре-
бование, чтобы их экранирующая оплетка была непрерывна
и имела хороший электрический контакт с экраном помеще-
ний с одной стороны и корпусом подключаемого прибора с
Другой. При периодических проверках отдельно проверяется
качество экранирования экрана и качество подавления фильт-
ров.
Требования к размещению оборудования. При размещении
°борудования должны соблюдаться следующие нормы:
ширина прохода — не менее 1,5 м;
425
— " I , ) Таблица71
Наименование материала Тип, марка Единица измерен» Размеры, мм Масса 1 м2, кг Рабочий диапазон волн, см Коэффици ент отраже НИЯ по мощности, Ослабление проходящей мощности, ДБ
Резиновый коврик Магнитоди- электрическая пластина Покрытие на основе поро- лона То же Поглощаю- щая платана В2Ф2 В2ФЗ ВКФ-1 ХВ-0,8 ХВ-2,0 ХВ-3,2 ХВ-4,4 ХВ-6,2 ХВ-8,5 ХВ-10,6 «Болото” ВРПМ СВЧ-063 1 кг м2 м2 м2 м= j Рад ио пог лс 345X345, толщина 11-14, в том числе шипы высо- той 8-11 350x400, толщина 1—3 (в зависимости от диа- пазона волн) 500X500 и 1000X500, толщина 1/4 длины волны ОООхбОО, толщина 20 более (в зависимости >т длины волны) 00X100 или 60X60, олшина 3,7 щение 4-5 4-5 4-5 3-9 (в зависи- мости от диапа- зона волн) Плотность 0,002 кг/дм3 1,5 и более (в зависимости от длины волны) 18-20 - - L 0,8-4 0,8-4 0,8-4 0,8 2,0 3,2 4,4 6,3 8,5 10,6 0,8 и более 3 и более 15-2000 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1-2 1-2 1 3-4 J.
Продолжение
Наименование материала Тип, марка Единица измере- ния Размеры, мм Масса 1 м2, кг Рабочий 1 диапазон волн,см Коэффици-1 ент отраже-1 НИЯ ПО 1 мощности, % Ослабление проходящей мощности, дБ
Стекло с ме- таллизированным слоем (сопротив- ление пленки ие более 12 0м/см2, светопропускание не ниже 70 %) ТУ №166-63 кг Экраниру До 600Х 500. толщина 4 и более тощие 8 и более (в за- висимости от толщины) 0,8-150 - 20 и более
Радиотехни- ческая ткань РТ, арт. 1551 пог. м Ширина 900-1000 0,2 3 и более - 20 и более
Ткань хлоп- чатобумажная с микропроводом В-1, арт. 4381 * 700 0,3 3 и более / - 20 и более
Таблиц., J
Диапазон частот (длин волн), МГц Размер стороны а квадратного, широкой стороны а прямоугольного или диаметра D круглого волновода Затухание изС4 чения, дБ/С(ч |
квадрат- ного или прямоу- гольного волновод *РУГ Л го ч» ново а 4
До 20 \nin D< 27,3 32
(X < 15 м) 20 ’ 17 а D
20-150 (Х = 2-15м) \nin \nin 26,6 31,2
ю 8,5 а D
150-1000 лшш 25 29,3
(Х=30-200 см) а < ;
5 4,3 а D
1000-10000 ^min 21,5 25,2
(А.=3-30 см) Д’* 3.2 ’ а ~D~
свободное пространство вокруг стационарных приборов-
не менее 1 м;
столы и шкафы с измерительными приборами должны сто- ।
ять на расстоянии не менее 0,2 м от стен, окон и отопительных!
систем;
расстояние между рабочими столами при одном рабочем!
месте за столом — не менее 0,8 м, при двух рабочих местах—
не менее 1,5 м. I
В радиоизмерительных лабораториях размещение дейст-
вующих генераторов сантиметровых волн разрешается только]
в специально предназначенных для этого помещениях. Запре-1
щается располагать их в общих помещениях, где проводят]
работы, не связанные с излучением сантиметровых волн, за
исключением маломощных клистронных и измерительных]
генераторов мощностью до 1 Вт, если они работают на погло-
титель мощности.
Электронагревательные приборы, применяемые в лабора-1
тории должны иметь соответствующие защитные устройства.!
При эксплуатации электронных измерительных приборов!
должна быть обеспечена безопасность обслуживающего пер-1
сонала.
Оптико-механические измерительные приборы устанавли-1
вают на устойчивых фундаментах или постаментах, что исклЮ'1
чает вибрацию. Приборы нельзя размещать рядом с отопитель* 1
ными устройствами; они должны иметь пылезащитную защи-1
ту. Для оптико-механических измерительных приборов, рабо-
тающих при искусственном освещении, отводят наименее
428
енные участки помещения или применяют искусствен-
оС® затемнение.
н°еЛ пвесньге зеркальные гальванометры и другие приборы
110ой чувствительности размещают на жестких кронштей-
I рЬ1С°«кРепленнь1Х в капиталькь1х стенах.
ИаХ’все образцовые весы устанавливают на изолированных
паментах или столах, смонтированных на кронштейнах,
I ооые укреплены в капитальных стенах. Они должны
I К°еть пылезащитные футляры, их нельзя размещать рядом
г отопительными устройствами.
с Машины для определения механических свойств матери-
алов устанавливают на изолированных фундаментах.
ртутные приборы концентрируют по возможности в од-
ном помещении. Приборы, заполненные ртутью, закрепляют
таким образом, чтобы исключить ее выливание и иметь воз-
можность производить очистку их от непредвиденного за-
грязнения ртутью. Они должны храниться в вытяжных шка-
фах. Работы с ртутными приборами или аппаратами, в кото-
рых ртуть хорошо изолирована, можно вести в общих лабо-
раторных помещениях на специально выделенных и соот-
ветственно оборудованных столах.
Размещение средств измерений, поверочных и испытатель-
ных установок и другого технологического оборудования
МС должно соответствовать требованиям стандартов, методи-
ческих указаний и инструкций.
V.23. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ПОВЕРИТЕЛЯ
(РЕМОНТНИКА) И ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ
ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ
Под правильной организацией рабочего места поверителя
(ремонтника) понимают обеспечение необходимых условий
Для высокопроизводительного труда при наименьших физи-
ческих усилиях и минимальном нервном напряжении:
оснащение рабочего места соответствующим оборудова-
нием, технологической оснасткой, средствами связи;
рациональное, дающее наибольший эффект в трудовом
процессе, размещение всех составляющих рабочее место
элементов;
обеспечение бесперебойной работы вспомогательных
служб;
выполнение требований техники безопасности труда.
Рабочее место и его оборудование должны соответство-
вать возможностям человека. Двигательные возможности
человека определяются его антропометрическими данными,
I* е- Ростом, объемом, размерами конечностей и г д. В табл.
^ приведены числовые значения зон оптимальной досягае-
°и в зависимости от роста человека при работе „стоя”.
429
Зона досягаемости
ДЛЯ
ДЛЯ
По глубине
По высоте
По фронту
одной руки
По фронту
обеих рук
Нижняя граница
по высоте (от отмет-
ки пола)
Границы зоны досягаемости, мм, при
высоком среднем
Мужчи- ны 169— 190 Женщи- ны 157- 180 Мужчи- ны 163- 169 Женщи- ны 152— 157
650 1220 550 1020 600 1200 500 1000
500 480 480 470
1800 1400 1600 1300
780 720 700 625
540
1180
470
1400
610
'«(к
440’
9*:.'
120Q
550
Высота положения обрабатываемого предмета должна со
ставлять примерно 60 % роста работающего, В табл. 74 приво
дены рекомендации по высоте размещения рабочей поверг
ности (стола) в зависимости от позы и роста работающего
низко,/4
Мужчи-
ны
152—
163
Виды работ Высота размещения рабочей 1 поверхности, мм, при росте челе»ем
низком среднем высоком
Положение „сидя”: обычная работа особо точная работа работа на станках и машинах Положение „стоя”: 700 900 800 725 950 825 725 I 1000 I 850
работа на станках и машинах работа, при которой возможно из- 1000 1050 1100 1
менение положения рабочего (вы- полняется свдя или стоя) 9S0 j 1000 I 1050 I
При оборудовании рабочего места следует учитывать зри-
тельные возможности человека: угол мгновенного зрения в
рабочей зоне — 18°; угол эффективной видимости в ряб* |
чей зоне — 30° ; угол зоны обзора при фиксированном я0, ।
ложении ГОЛОВЫ ПЛ ГПптпитапп — 190° ——
ложении головы по горизонтали — 120°, при повороте & ।
ловы — 220°, по вертикали — 86°, а при подъеме и накк^1!
головы — 125—135°. Поворот головы вправо и влево от нор' |
мального положения составляет 30—40°. Движение глаз ** ।
быстрее и менее утомительно. Точность оценки размеров 11
пропорций в горизонтальной плоскости лучше, чем в вертй' ।
калькой. Границы восприятия цветов неодинаковы: желтЫ^]
! различается в пределах 120° по горизонтали и 95° по
ц0 -икали; синий — в пределах 100 и 80°, соответственно;
й зеленый — в пределах 60 и 40°.
краГГрИ рабочем положении „сидя” нормальная рабочая зона
т следуюшие границы: высоту - 600—1200 мм, глубину
глО мМ и по ФРОНТУ ~ 500 мм от центра сиденья. Границы
5 ободного пространства под рабочей плоскостью для ног
ледуюшие: высота - не менее 600 мм; ширина — 500—600
I мм‘ глубина — 450—550 мм. При выполнении работы руками
,т себя с усилием более 49 Н (5 кгс) необходима опора для
°пйны, а при движении к себе — упор для ног. Работы со зна-
чительными физическими усилиями 98—196 Н (10—20 кгс)
.едует выполнять стоя. Границы зон движения рук: по фрон-
ту — 1000 мм; глубина — 300 мм, высота — 400 мм от рабочей
поверхности. Угол наклона корпуса работающего вперед не
должен превышать 10—15°. Такая поза наименее утомительна.
Расстояние от места расположения деталей, инструмента
и т. п- до работающего должно быть таким, чтобы он мог ис-
пользовать главным образом движение рук. Инструмент, ос-
настка и предметы, используемые чаще других, должны быть
размещены по возможности на уровне рук работающего на
расстоянии не более 560—750 мм. До тары и оборудования
он должен доставать, не меняя положения корпуса. Большое
значение имеет правильный подбор производственной мебе-
ли, рекомендуемые габариты которой приведены в табл. 75.
Таблица 75
Рабочая мебель Длина А, мм Ширина В, мм Высота Н, мм
Столы, верстаки одно- местные* То же, двухместные Стеллажи, шкафы Тумбочки Стулья» кресла*’ Табурет круглый 1100-1500 2200-3000 1000- 1200 450-600 400-500 Диаметр ,350 мм 600-800 600-800 500 450-500 470-500 800-900 (1300-1380) 1300-1380 1300-1800 1000-1100 350-450 (750-900) 400 - 800
вариантов - без стойки и
Высота столов (верстаков) приводится для двух
стойкой (в скобках).
no В скобках указала высота сиденья со спинкой. При высоте сиденья над
g ом "?00 мм и выше ступ должен иметь опору для ног на высоте 250—300 мм.
•сота сиденья может быть регулируемой.
Органы управления оборудованием наиболее часто исполь-
УЮтся оператором, поэтому очень важно, чтобы их конструк-
Ия была рациональной. Кнопки ПУСК и СТОП выполняют
431
;зо
заподлицо с панелью, расстояние между ними — не ц житель1101' ПОЛЯр™^’1ЙЖе-Л^означени^1^рма)1ьного со-
100 мм. Для других кнопок, располагаемых в ряд и на>ки 1 поЯ°^х величинах; эе
мых пальцами, расстояние мсж-nv кпиямы rwrv
рииного останова; желтый - для реверса'' движения- 4..^
ныи для пуска двигателей, автоматического цикла и ~ 1
1И И ГПТГЛГКПЙ --- _____________ и
-------------------------, г-------в ряд И нажил IfTtf величине-- (молотый; бледно-голубой для
мых пальцами, расстояние между краями двух соседних 1 яния ^ар?^пбозначение включенного состояния приоо-
но быть не менее 6 мм. Кнопка, управляемая большим ‘^.„нофоР0®) °° „отряжении подача команд; синии
цем руки, должна располагаться на расстоянии 50 мм 11°МпредУ11Ре>к;1еНИ^ ельной полярности. При работе с буквен-
седних. Для обозначения функционального назначения кн0„Д Р?’ значение отриц0 е о„а„и следует руководствоваться
используют различные цвета их окраски: красный - для £ „ «иФ^Хендациями: инда1<аторь, читаются слева
рииного останова: Желтый — та ------- -пуюШИми р К „„ „„тятотся буквы О, С, Т, Р, у, Ф, ч- •ц-
---- щшшшя, автоматического цикла и т.7 вправо; лучш® дистанциях (30 м и более) белые
белый и голубой — для вспомогательных операций. РасстУ v Н. г> А’ Е’ На uvras чем черные, а на ближних наобо-
ние между соседними тумблерами при размещении их в р. знаки опознаются ,1у о’шение между расстоянием от надпи-
должно быть не менее 20 мм. При совместной установке ъ|1пот. Оптимальное со (букв):
скольких одинаковых тумблеров целесообразно между щ Ри Д° глаз и ВЬ1СОТОН ц Р
ми ставить пепегопопки « алтттх ------------
_ ----— 4WJvwuuFaJnu между ёи ДО
ми ставить перегородки, а если есть возможность, то увел
.чить расстояние или установить между ними другие органу
управления. Для предохранения тумблеров от случайна |
включений в отдельных случаях устанавливают предохра.
нительные скобы. Расстояние между соседними переключи I
телями должно быть не менее 75 мм при одновременном пе-
ремещении их двумя руками и не менее 25 мм — при мани-
пуляции одной рукой. В зависимости от усилия и требу* |
мой точности поворота рекомендуется применять ручке
следующих размеров: для малых усилий до 0,1 Дж (до ж |
кгс • см) и небольшой точности — диаметром 10 мм; да
усилий 0,15—0,2 Дж (1,5—2 кгс* см) и малой точности-!
диаметром 10—20 мм; для усилий 0,2—0,3 Дж (2—3 кгс*см)
и средней точности — диаметром 30—40 мм; для усилий до
0,5 Дж (5 кгс* см) и высокой точности — диаметром 100-
140 мм. Конструкция приборов должна обеспечивать быст-
рое и безошибочное считывание и не содержать лишней ин-
формации. Сигнальные лампы, как правило, используют для
индикации состояний ВКЛЮЧЕНО, ВЫКЛЮЧЕНО и для пода-
чи аварийных сигналов. Последние работают в мигающем
режиме с частотой 3—10 в секунду. Размеры сигнального ава-
рийного прибора: высота — 18 мм, ширина — 25 мм. Индика-j 11
торы с надписями на стекле — прямоугольные размером не
менее 12X25 мм. Сигналы, требующие немедленного денег- j
вия оператора, должны быть видны ему со всех участков Ра’
бочего места. Для сигнальных устройств установлены следу^Я ।
щие значения цветовой окраски: красный (оранжевый дл”
люминофоров) — предупреждение аварийности, недопустЯ*
мой перегрузки, неправильного включения, окраска органов ।
аварийного управления и противопожарных приборов, обо*
значение высокого электрического напряжения, окраска |
крепежных и регулировочных деталей и органов, которым11 I
запрещено пользоваться в эксплуатации, отметка пределов Л
измеряемых величин на измерительных приборах, обозначение_
Оптимальная высота
цифр и букв, мм
2,3
4,3
8,6
17,2
28,7
Расстояние от надписи
до I лаз оператора, м
0,1-0,5
М 0,5-0,9
0,9-1,8
1,8-3,7
3,7-6,1
Рекомендуются следующие сочетания цветов фона и зна-
ка: белый с синим, черным, красным, зеленым, оранжевым;
желтый с черным, красным; черный с оранжевым и красный
с зеленым могут быть как фонами, так и знаками. Для быст-
рого считывания (экспозиция менее 0,5 с) применяют подвиж-
ные шкалы и неподвижный индекс, при больших экспозици-
ях,' наоборот, — подвижные стрелки и неподвижные шкалы.
Для снятия показаний с точностью до 1 мм цифры на шкалах
наносятся через 5 мм, при меньшей точности считывания —
через 10 мм. Зона нормального режима на шкале выделяется
особыми отметками или цветом.
Щиты и пульты управления. Оператор со своего рабочего
места должен хорошо видеть щит и легко управлять оборудо-
ванием. Поверхность щита покрывается матовой краской
спокойных тонов. Чтобы приборы хорошо контрастировали
со щитом, его поверхность по сравнению с приборами должна
иметь меньшую светоотражающую способность. В практике
используют фронтальную, трапециевидную и многогранную
Формы панелей пультов управления. При фронтальной форме
все элементы индикации и управления размещают в зоне,
ограниченной горизонтальной плоскостью на уровне 700—750
мм от пола, вертикальной плоскостью на расстоянии 500—600
мм от оператора, а справа и слева — границами досягаемости
РУки оператора, т. е. расстоянием 700—-750 мм. При трапецие-
Видиой форме элементы индикации размещают частично на
433
432
«
— "фронтальной плоскости и на вертикальных боковых пацел
развернутых относительно фронтальной панели под
105°. Многогранная форма применяется при большом 4|J
индикаторов и органов управления.
Размещение приборов, сигнальных устройств и опгЛ
управления должно отвечать следующим требованиям: фТЗ
циональным (приборы н органы управления группирую? з
функциям, выполняемым устройством); "значимости (наД
лее важные приборы размещают в зоне нанлучтиего обз0Л
оптимальности (учет особенностей приборов — точности, с ’ I
рости считывания показаний и др.); последовательности (рЯ
мещение приборов в соответствии с последовательностью ВЛ
полняемых операций); частоты использования (часто при
няемые приборы размещают в наиболее удобных мест Л
Основные приборы размещают в поле зрения оператора в зон,
ограниченной углами 30° в горизонтальной и вертикально,
плоскостях. Приборы точного считывания располагают п 31
пендикулярно линии зрения оператора; приборы, несу и ,3
наиболее важную информацию, — в верхней части панели. Q, |
тимальное расстояние от индикатора до глаз оператора огц®
деляют по формуле
/=— , (275)1
tga
где h — высота знака, подлежащего считыванию; а — уго
равный 40—50'.
Для различения детали размером 30—40' необходимо вре-
мя 0,03 с, а детали размером 3—6' — до 0,3 с. Контрастность I
сигналов должна быть примерно в 10 раз ярче фона. Рекомен-
дуется располагать приборы так, чтобы нулевое положение
стрелок в отдельных группах было одинаковым, а с ггимгль-
ному режиму работы соответствовало вертикальное положе-
ние стрелок.
Оценка времени выполнения операций. Любой трудовой
процесс, в частности, поверка или ремонт, может быть пред-
ставлен как совокупность операций, характеризуемых про-
должительностью. Учитывая, что на производительность тру-
да при выполнении отдельных операций могут оказывать |
влияние различные факторы, продолжительность этих опера- |
ций следует считать случайной величиной. Поэтому оценку |
продолжительности выполнения операций и, следовательно, ।
всего комплекса работ производят, используя теорию веро- ।
ятностей. I
Время выполнения операций достаточно хорошо описы-||
вается гак называемым 0 -распределением с плотностью веро- |
ятности
P(z) = c(t- а)° (b г)7,
(276)
У — параметры, характеризующие ассиметрию кривой
гДе с — нормирующий множитель; а = tmin и Ъ = zmax —
PV' ’мальн°е и максимальное значения времени выполнения
ЕК операции, определяемые путем хронометража. Для
даНсаНия работы на измерительных приборах обычно а = 1 и
0lS 2. Плотность вероятности случайной величины — длитель-
ности отдельной операции при этом
Л 12
('-«)(*-О’приO<t<i> {277)
(278)
(279)
при Ь < t < а.
Параметры данного распределения соответственно равны:
математическое ожидание
_.. . Зс+ 2Zj 3fmjn+ 24т|ах
= —------ = -------------;
v 5 °
среднее квадратическое отклонение
, . Ъ а ?max — ^min
О (/) = —---- = —--------
5 5
Имея априорный закон распределения" (р-распределение)
и результаты хронометража (а = zmjn; = *тах)> можно полу-
чичъ числовые значения ожидаемых трудозатрат и вероят-
ность выполнения определенного комплекса работ в заданный
срок.
Применение расчетных формул основано на использовании
результатов хронометража — вида наблюдений, при котором
определяется продолжительность операции. Хронометраж мо-
жет быть непрерывным, выборочным и цикловым.
При непрерывном хронометраже (по текущему времени)
измерения производят все время — от начала до окончания
операции. При этом фиксируется время окончания выполне-
ния каждого ее элемента. Такой внд хрономет ража применяют
при изучении операций, элементы которых имеют продолжи-
тельность выполнения 10 с и более.
При выборочном хронометраже производят измерения
продолжительности выполнения отдельных элементов опера-
ции (через 1—2 элемента).
Если продолжительность выполнения элементов операции
менее 3 с и нельзя с достаточной точностью измерить приходя-
щиеся на них затраты времени, то применяют цикловой хроно-
метраж. В этом случае отдельные кратковременные элементы
операции объединяют в разные по составу группы. Объем
434
435
Продолжение
в ‘им нас! -эиеи Hxolftda Xxdaeou вн MHdwsdH wahoged н •LLoongadiou uehoUoj ; 1968,00 । 1 168,00 464,00 ! 24,00 1673,08 1 1 58,88 58,88 65,44
ь ‘HHHOd -ай£и нхэНэ<1э Xxdae -ou eu HHanadH вмйоц О ©~ со 8,00 16,00 I 4,00 1,51 0,16 0,16 0,16
•хш ^ИИХКИйЦ* -ttadu ви xmiOHdOHou *ии нас&шеи eaotfado оехээвшгом ээТпдо хо © ся О\ ся 60 Р 89Е 1 89Е 80И 1 9 1
•am ‘ваном -ad ей 8ЙОХ1ЧН визой xiqwaudasou ‘юиоМы -ей exottada оехээьиио>1 1 1 ХО з 900 150 150 300
•am *»Mdaeou иониойэьоана вэхитп -oiBadaHUou *уинас1эр.ЕИ Hiotfada овдээнииоя СЯ «о ся 1 СО СО СО Оч
•аги ‘имйэнон ЛяифвДд онэвидоэ хин -SBdeUOU ‘уИНЭйЭРчЕИ Hxaktoda ояаээьииоя с ся ХО ХО - 3 180 I 180 180 90
Под в EBd оиэиь ‘ил -daнон aaaoHufflOHdau **1, <rLcrtTfl © о о ©
й- одээи S ХО хо •-я 75 3 600 600 600 300
Количество сре измерений, uj HHiiaHEdx вн 3i со гя ся 1 | 100 I 100 100 50
ииЛ -вавХииэяЕ и о оо < О\ 2 500 500 500 250
Средство измерений Испытатель телеви- зоров TR-0809 Телевизионный во ] булоскоп TR-0813 Приборы для наст- | ройки телевизоров Xl-7, 1 ТАП-5 Измерители пара- 1 »<атпАТ1 авл i^rnAUVLrv 1 ламп Л1-3, ЛЗ-З Ампервольтомметр Амперметры Э-309М Амперметры Э-421 Вольтметры Э-309М
ИТОГО 5179,30
528
Справочное издание
Артемьев Борис Григорьевич, Голубев Сергей Михайлович
СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ РАБОТНИКОВ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ
СЛУЖБ
Книга 1
Редактор Т.Ф.-Писарева
Обложка художника Н.М. Биксентеева
Технический редактор О.Ю. Захарова
Корректоры JI.A. Пономарева, А.В. Прокофьева
ИБ № 640
Сдано в набор 24.11.89 Подписано в печать 28.06.90. Т—12113. Формат ^рХ.90 усл.
Бумага тип. № 2. Гарнитура Сенчури. Печать офсетная. 33,0 уст. п.л-, , 30 к
кр.-отт. 33,25 УЧ.-ИЗД. л. Тираж 50 000 зкз. Изд. № 06/9. Зак. 1482 U
< ч чс4О Москва, ГСП.
Ордена „Знак Почета” Издательство стандартов, i *
Новопресненский пер., 3
Набрано в Издательстве стандартов на НПУ
wanvra ул. Московская. .
Калужская типография стандартов, калу .
Таблица 79
,1„<азат^и
1,2
Т ермин,,
10
19
33
45
75
100
16
22
30
40
21
25
12
22
45
91
125
205
278
снт
чивости
Ряда
г-тчятура, С
дасительная
ОН хьвоздуха. *
, ,фОСТЬ движе-
|м цуха, м/с
2,0
2,5
3,0
Количество наблюдений при требуемой точности
наблюдения, %
примечание. Tермин„производство”в данном случае относится к опь, I
ции. на которую устанавливается норма.
работу выполняют несколько специалистов, а также дляагл
лиза существующего разделения труда, используют группа
вую фотографию. Для определения норм обеспечения приме.)
няют фотографию времени использования оборудован^!
V.24. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМЫ
И ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ТРУДА
Периоды года
Теплый (наружный воздух
Значения показателей
Холодный и перс
ходиый (наружный
воздух t < + Ю° С)
Опти- мальный Допус- тимый Опти- мальный Допустимый
16-22 13-24 18-15 15-28
60-30 <75 60-30 75 при t < 24° С 55 при t- 28° С
<0,3 <0,5 0,7 0,3-1,0
В районах повышенной влажности при естественной вентн
влажность воздуха на 10 % больше.
Г*"Т-*
| -. ши помещен ни допустимая
ктивными веществами, рентгеновскими и гамма-лучами и
является наиболее опасным для человека. Предельно допусти
мые дозы облучения приведены в табл. 80.
Санитарно-гигиенические условия труда включают таю-. |
факторы, как микроклимат, всевозможные излучения, чисп- I
та воздуха, освещение, производственный шум, вибрация i |
т. д. Опасные и вредные производственные факторы регламеД
тирует ГОСТ 12.0.003-74.
При характеристике микроклимата определяют темперяцМ
ру воздуха, его влажность и скорость движения. В табл. 7!
приведены нормативы, установленные для микроклимав
производственных помещений. Нужный микроклимат под |
держивают с помощью приточно-вытяжной вентиляции, регу-
лирования влажности воздуха, рациональной системы отопле-
ния и специальных кондиционеров.
Инфракрасное излучение (длина волны более 0,74 мкм)!
при большой интенсивности приводит к перегреву организма
к нарушению сердечной деятельности.
Ультрафиолетовое излучение (длина волны менее ОЛ
мкм) при больших дозах может привести к заболеваниям
кожи, глаз, нервной системы. При определенном режиме 06
лучение (небольшой интенсивности) оказывает благотворно6
влияние на состояние человека и его работоспособность и
используется в медицине.
Ионизирующее излучение вызывается различными радио
Характер облучения
Таблица 80
Допустимая доза облучения
Профессиональное облучение
Облучение работников смежных поме-
щений, находящихся в пределах санитарио-
защитной зоны
__ Облучение всего населения
мбзр/меделя бэр/год
100 5
10 0,5
1 0,05
Рентгеновское излучение электровакуумных приборов
Электровакуумные приборы, работающие при напряжены i
выше 5 кВ (генераторы, модуляторы, кенотроны, электронно-
лучевые трубки), могут стать потенциально опасным источни-
ком тормозного рентгеновского излучения. При таком срав-
нительно низком напряжении генерируется длинноволновое
малопроникающее излучение. С ростом напряжения увеличи-
вается его проникающая способность. Рентгеновское излуче-
ние, генерируемое при номинальном напряжении от 5 до
Ю0 кВ, называют мягким, при напряжении более 100 кВ —
жестким. Рентгеновское и гамма-излучение относятся к иони-
зирующим.
438
439
лучении смертельной дозой, превращаясь в тепловую, тв
бы к нагреву тела всего на 0,001° С;
существует опасность заболевания не только для под
женного облучению организма, но и для последующих Ц
лений, что объясняется действием механизма наел едет
ности;
характерен скрытый период развития лучевого пор;
ния — от нескольких минут до десятков лет в зависим^
от дозы облучения, его характера и чувствительности-
низма.
Различают поглощенную, экспозиционную и зквивг
ную дозы ионизирующего облучения.
Поглощенная доза Du — энергия, поглощенная в ед
массы облучаемого вещества. Числовое значение дозы ai
сит от вида облучения, плотности его потока, состава об;
чаемого вещества и времени облучения. Таким образе
доза накапливается со временем. Доза, отнесенная к един]
времени, называется мощностью. Поглощенная доза в ш!
ме единиц СИ измеряется в Дж/кг. Широко распрострав
внесистемная единица — рад (1 рад = 10-2 Дж/кг = 100 эрг/
Мощность дозы измеряется в радах на секунду, радах на
и т. п.
Экспозиционная доза — это мера попгщащд; ~
действием рентгеновского и гамма-излучений, i
количеством образованных _________—.....^21 —
ной дозы в системе СИ является Кл/кг. Экспозиционная дозз
в 1 Кл/кг означает, что суммарный заряд всех ионов одной1-!
знака, образованных в 1 кг воздуха, равен 1 Кл. Широк"!
распространена внесистемная единица экспозиционной дозы •
рентген (1 Р = 2,57976 • 10-4 Кл/кг, что соответствует образа]
рп,т,.,л о ПО. 1 Г»9 ---— 4 ~ — 1
рт. ст.). По экспозиционной дозе можно рассчитать поглош$|
ную дозу рентгеновского и гамма-излучений в любом вещесг
ве. Для этого необходимо знать состав вещества и знергЯ
фотонов излучения.
При облучении человека возникают биологические эфФеК'|
ты, которые определяют степень радиационной опасное^
Наблюдаемые биологические эффекты во многих случайч
пропорциональны поглощенной энергии. Однако при оЛ^ Должны ёыёь^мн^ё^^^^^
и той же поглощенной дозе тканями организма биологиче- _ ь Умножены Hcl у
эффект оказывается различным для различных видов излЭ|^
ний. Принято сравнивать биологические эффекты, вызые*
миологическое воздействие ионизирующего нэп,
имеет следующие закономерности-
вызывает глубокие нарушения жизнедеятельност,, „юбыми ионизирующими излучениями, с биологическими
организмов при ничтожно малом количестве гюглn S вызываемыми рентгеновским и гамма-излучени-
знергии. Так, энергия, поглощенная телом челочка"Ч э^^эффипиент, показывающий, во сколько раз радиацион-
лучснии смепн>п>.нг>й ПРИ] Я»”- „асноегь для данного вида излучения выше, чем радиаци-
Фи*. на* °п пасность для рентгеновского излучения, при одинако-
оНлйЯ глошенной дозе тканями организма, называется козф-
I рой п качества Кк, который является безразмерной
фициеш
й ВвЛэквивалентная доза D3 определяется как произведение
лощенной Dn на коэффициент качества излучения: D3 =
г. л°Гр Широкое распространение получила внесистемная
"цак эквивалентной дозы — бзр (биологический эквива-
1 * п. рентгена). Эквивалентная доза 1 бэр равна поглощенной
позе 1 ряд» умноженной на коэффициент качества Кк. Экви-
валентная доза 5 бэр в год считается предельно допустимой
дозой при профессиональном облучении. При длительных еже-
дневных воздействиях дозой 0,02—0,05 бэр наблюдаются на-
чальные изменения крови, а дозой 0,11 бэр — образование
опухолей.
Измерение дозы излучения с целью предсказания радиа-
ционного эффекта осуществляют дозиметрами. Предельно
допустимые дозы облучения регламентированы нормами
радиационной безопасности, которые постоянно уточняются
и периодически пересматриваются. В Советском Союзе в на-
стоящее время действуют Санитарные правила работы с ис-
точниками мягких рентгеновских лучей № 756—68. На основа-
нии этих правил все установки (аппараты), являющиеся ис-
точниками мягкого рентгеновского излучения, разделяются
по назначению на две основные группы: 1) источники исполь-
зуемого рентгеновского излучения (установки рентгено-
структурного и рентгеноспектрального анализов, установки
Для химических или биологических экспериментов, рентге-
*----- . ----- н,,, ииихвшегвует <м«- ’*овские толщиномеры и уровнемеры и пр.; 2) источники не-
ванию 2,08 • 109 пар ионов в 1 см3 воздуха при 0° С и 760 мг ИСП0льзУемого рентгеновского излучения (высоковольтные
. электронные лампы, электронные микроскопы, катодно-лу-
^вые осциллографы, злектронно-лучевые установки и др.).
Установок первой группы мощность экспозиционной до-
на расстоянии 5—10 см от поверхности защитного кожуха
пь ^лжна превышать 2,8 мР/ч, для установки второй труп-
ом мР/?- Значения допустимой мощности зкепозици-
чае °И Д?ЗЬ1 Даны из расчета 36-часовой рабочей недели. В слу-
продолжительности рабочей недели зти значения
Тичао умиижемы ПЛ и —
кая продолжительность рабочей недели.
| ща101^е?1^омагнитные излучения при интенсивности, превы-
|чеяоЩеИ гигиеницеские нормы, могут вызвать в организме
I Ве1са определенные функциональные изменения, в ряде
это мера ионизации воздуха по:
“, измеряема»
зарядов. Единицей экспозициоЯ
440
441
случаев необратимые. Характер воздействия зависит от ।
зона частот. Классификация электромагнитных излучещ
диапазону частот приведена в табл. 81.
1 а°ЛИца
Название диапазона ча?*
Излучение
Диапазон частот, Гц
Радиоволны
3-3- 10“
з. 10*-3» ю5
3» 10s —3» 10е
3- 10е-3- 10’
з. 10’ 3‘ 10®
3- 10® 3» 10’
3* ю9-з. 10“
з. 10“-3» 10°
3- 10“-3. 10“
3- 10“-3,94» 10“
3,94- 10“-7,7. 10“
7,7» 10“-3. 10“
Очень низкие (ОНЧ) I
Низкие (НЧ) I
Средние (СЧ)
Высокие (ВЧ)
Очень высокие. (о,
Ультравысокие (УВЧ)'
Сверхвысокие (С 84) I
Крайне высокие (Кл
Сверх крайне .iJj
(СКВЧ)
Инфракрасный
Видимый
Ультрафиолетовый I
Излучение оптичес-
кого диапазона
Г о зо МГц 20 В/м;
01 40 до 50 МГц 10 В/м;
0 ч0ДО300МГц5В/м;
°т ..гнитному для частот:
п°йО кГД ДО I-8 МГц 5 А/м;
°Т qO до 50 МГц 0,3 А/м.
0 .„гственная оценка опасности облучения электромаг-
^ол полями с частотами от 300 МГц до 300 ГГц произ-
,1Т Я по интенсивности излучения, выражаемой плотностью
^Гм^ости. В качестве предельно допустимых интен-
'°'г0^т<й облучения энергией УВЧ и СВЧ на рабочих местах
^Хвлены следующие:
о 10 мкВт/см2 в течение всего рабочего дня;
д |()0 мкВт/см2 не более 2 ч за рабочий день;
1000 мкВт/см2 не более 15 мин за рабочий день при
Карательном пользовании защитными очками.
По суммарному влиянию на нервную систему наибольшую
опасность представляют дециметровые волны.
Излучение оптического диапазона. Для этого диапазона ха-
„ пяктеоно так называемое лазерное излучение. Биологический
Радиоволны. Поглощаемая телом человека электромагнВт лазепного излучения связан не только с высокой плот-
ная энергия превращается в тепло. Если при этом механЗ**1 "“Xмо^остино и с монохроматичностью, дли-
С™СОбеН путем рассеяния избыточного теп> й волнь1 когерентностью, степенью поляризации, что может
нормальной НякХГР°®аНИе ТеЛа’ Т° его температура остаетЛвь13вать резонансное поглощение энергии тканями организма,
нормальной. Некоторые органы и ткани тела человека, облЗ Из.за избирательности поглощения лазерного излучения био-
них^Хвмогаы^сос^п ЬН° нв6ольшого числа находящихсЛл0ГическиГ^ффект может не соответствовать энергетическим
mZZZZZ. сосудов слабовыраженным механизмом тер характеристикам. Условно различают термические и нетерми-
°Р®ул ,ц и’ особенно чувствительны к облучению: мозг, ческие эффекты лазерного излучения — переход от нетерми-
глаза, почки, кишечник, желчный и мочевой пузыри и семе»- ческих к термическим эффектам лежит в диапазоне 0,5—1
ники, электромагнитные поля вызывают также нарушение» Вт/см2. При плотностях потока излучения, превышающих ука-
мического состава тканей, разрыв межмолекулярных связей занные, происходит поглощение лазерного излучения молеку-
и другие явления. Длительное систематическое воздействиева лами воды, что приводит к их испарению и последующему
организм человека электромагнитных полей и при интенсимраспаду молекул белка. Наблюдаемые при этом структурные
ностях ниже теплового порога может привести к некоторый изменения аналогичны результатам обычного термического
Функциональным изменениям в организме, и в первую оче- воздействия. Нетермические эффекты лазерного излучения
редь в нервной системе. Эти изменения проявляются в виде вызывают сложный комплекс вторичных физиологических
головной боли, нарушениях сна, повышенной утомляемости, изменений в организме чему способствует резонансные явле-
раздражительности и могут вызвать истощение нервной систе-1ния,протекающие в клетках на молекулярном уровне. Негер-
мы. Функциональные нарушения, вызванные биологическиИ|Мические эффекты лазерного излучения сопровождаются ре-
^™“К;РОМаГНИ™Ы2 полей’ способны накапливаться акциями со стороны нервной, кровеносной и других систем
в организме, но являются обратимыми, если исключить воз организма Как при термических, так и при нетермических
"“SSZ опенУк У,ШИТЬ yC“/py«- ^ействи^зерногТХ^ия наиболеевыраженной спо-
ченийZPZTZmPZL ЦeHKd опасности электромагнитных излУфобностыо к его поглощению обладают пигментированные
чении производится по напряженностям электрического и маг* ткани.
УстановленЬ1 следующие предельно допусти-1 Воздействие диффузно отраженного лазерного излучения
nr, напряженности полей: На живой организм пока изучено недостаточно для того, чтобы
XZSКГ" Ц у“™ гигиенические «°₽мм облуЧеНИЯ- В
442
443
Таблица 83
большей мере изучено воздействие этого излучения на on, 1
зрения и кожу. Приближенные уровни излучения, безпп^гД
для глаз и кожи, приведены в табл. 82.
Характер воздействия тока
переменного частотой SO Гц
постоянного
Режим работы
генератора
Норм мру шый
параметр
Непрерывное
излучение
Импульсное
излучение:
при свободной
генерации
при модуляции
добротности ре-
зонатора
Плотность пото-
ка мощность,
мкВт/см2
Плотность пото-
ка энергии в им-
пульсе, мкДж/см2
ТаблицЛ
Уровни излучений, безопаснцЯ
для глаз
P.6-L5
Види-
мый
свет
о,з
0,03
0,002
* При длительности облучения ие более 5 с.
Электрический ток, проходя через
Инфракрасное
излучение
мкм
мкм
све?Г
“РЕЦ»,
НИ{
8-Ю
20-25
3,0
0,3
0,02
103
ю2
8
организм
105»
10’
10’
человека.
оказывает термическое, электролитическое и биологическое
воздействия. Термическое воздействие проявляется в ожогах
наружных и внутренних участков тела, электролитическое
в разложении крови и органической жидкости, биологичек,
кое — в раздражении и возбуждении живых тканей органиэ-|
ма, что сопровождается непроизвольными судорожными с&
крашениями мышц сердца и легких, вызывая механические|
повреждения тканей, а также нарушение и даже полное пр^
крашение деятельности органов дыхания и кровообращения!
Человек начинает ощущать переменный ток частотой 50 Ги
силой 0,6—1,5 мА и постоянный ток 5—7 мА (так называемый,
пороговьгй ощутимый ток). Данные о характере воздействий
электрического тока на организм человека приведены ₽
табл, 83. Наиболее допустимые для человека синусоидальны^
токи частотой 50 Гц в зависимости от длительности их про'
текания и соответствующие им значения расчетного соп
тивления тела и приложенного к нему напряжения привел
50-80
90-100
Начало ощущения, лег-
кое дрожание пальцев рук
Сильное дрожание паль-
цев рук
Судороги в руках
Руки трудно, но еще
можно оторвать от электро-
дов, сильные боли в пальцах
и кистях рук
Руки парализуются не-
медленно, оторвать нх от
электродов невозможно,
очень сильные боли, затруд-
няется дыхание
Паралич дыхания, начало
трепетания желудочковсерд-
Паралич дыхания, при
длительности 3 с н более па-
ралич сердца — остановивше-
еся трепетание желудочков
Не ощущается
Не ощущается
Зуд, ощущение нагрева
Усиление нагрева
Еще большее усиление нагрева,
незначительное сокращение мышц рук
Сильное ощущение нагрева, сокра-
щение мышц рук, судороги, затруд-
нение дыхания
Паралич дыхания
допустимыми для наиболее
_____________________________ . --------"ч — рука,
рука — нога, нога — нога. Однако их нельзя рассматривать
как обеспечивающие полную безопасность и принимать в ка-
честве допустимых с достаточно малой вероятностью пора-
жения.^
в табл 84. Эти токи считаются
вероятных путей их протекания в теле человека: рука
верим>п j ___ „V нельзя оассма
Таблица 84
Продолжительность протекания тока, с Ток, мА Сопротивление тела, Ом Напряжение, В
0,2 250 700 175
0,5 0,7 100 75 1000 1065 100 80
1,0 65 1150 75
3-30 6 3000 18
Более 30 1 6000 6
Для улучшения воздушной среды в рабочей зоне применя-
07 герметизацию установок и аппаратуры, выделяющих газы
пь1ль, оборудование рабочих мест вытяжными шкафами,
^станЦИОННое уПравление процессами и т. д.
Острота зрения и длительность ясного видения в значитель-
ЮТ
445
444
производственной обстановки. Он характеризуется тоном J
сыщенностью и яркостью, Цветовой тон определяется дл^Д
волны. Основные тона, воспринимаемые человеческим рЙ
зом, и условные границы для всех тонов:
Цвет Границы участков (длины волн), нм Цвет Границы участ J (длины волн))Н*
Красный Красно- 760-620 Голубой 500—485
оранжевый 620-600 Синий 485—470
Оранжевый 600—590 Сине-
Оранжево- желтый 590-580 фиолетовый Фиолетовый 470—440 440—380
Желтый 580—570 Фиолетово-
Желто- зеленый 570-550 пурпурный 380—520
Зеленый 550-520 Пурпурный 520-560
Зелено- Пурпурно-
голубой 520-520 красный 560—760
Гармонирующие цвета и оттенки
Желтый, светло-бежевый, красный
Бежевый, коричневый
Светло-бежевый, коричневый, пе-
сочный
Зеленый, голубой, фиолетовый
Желтый, песочный, оранжевый
Бледно-желтый, бледно-сиреневый
обрабатываемых деталей и цветом фона,
1|Ой цвет
^овая foe™
I кедтЫЙ
1ИМОННЫИ
^едно-голУ6011
Между Цветом
который они проектируются, должен быть контраст в пре-
нв1аХ 20—30 %. Перепад яркости при переводе взгляда с од-
|7ю предмета на другой приемлем в отношении 1:3 и недо-
стим в отношении 1:10. В последнем случае на адаптацию
, лза затрачивается 5~10 с, что приводит к потере 8—16%
рабочего времени. Окраска оборудования и помещений долж-
на способствовать повышению освещенности. Поэтому при
выборе цветов следует учитывать их коэффициенты отраже-
ния цветных поверхностей:
Ивет Коэффициент отражения Цвет Коэффициент отражения
Белый Светло-желтый 0,90 Красный 0,29
(слоновая кость) Салатный 0,75 Желто-коричневый 0,25
(желто-зеленый) 0,70 Светло-красный 0,23
Светло-бежевый 0,62 Темно -з еленый 0,16
Светло-желтый 0,55 Темно-серый 0,15
Светло-голубой 0,45 Темно-красный 0,10
Светло-зеленый 0,425 Темно-синий 0,10
Тежевый 0,38 Черный 0,04
К эстетическим факторам производственной среды отно-
Длинноволновые и коротковолновые цвета вызывают наи- |
большее зрительное утомление, средневолновые способству-1
ют снижению утомляемости. Так, например, красный цвет ।
действует возбуждающе, зеленый ~ успокаивающе, желтый]
цвет создает хорошее настроение, фиолетовый — подавлен-1
ное. К холодной гамме относят цвета — синий, голубой, се-
рый; к теплой — оранжевый, желтый, красный. Выбор опта- |
мального цветового оформления зависит от характера труда.
При работах с большими физическими нагрузками или в усло-
виях высокой температуры, требующей постоянной сосредо-м
точенности и нервного напряжения для окраски интерьеров!
и оборудования лучше использовать светлые тона холодной]
гаммы циетов._Теплые цвета, повышают активность организ-11
ма. Яркие бодрящие циета улучшают условия при монотонной!
работе. Совмещение’ теплых и холодных цветов с малой!
контрастностью рекомендуется для работ, требующих спокой-1
ствия и внимательности. Выбор цветовой отделки должен со- |
четаться с размерами помещения, его ориентацией, насыше!
ностью оборудованием и характером производства. Корьд-
машин, приборов и другого оборудования рекомендует^
окрашивать в светлые неяркие тона холодных циетов (салат*
ный, зелено-голубой), органы управления1 — в броские (жел-
тый, оранжевый), при этом необходимо выдерживать мят-1
кое контрастное сочетание окраски оборудования с цветов
зоны производственного участка. Рекомендуются следуюШИЯ
сочетания различных цветов:
ится озеленение. Оно выполняет функции: санитарно-гигие-
чическую (улучшает эмоциональное состояние человека),
..---1 ЛХитек'гУРно-художественную (эмоциональная и воспита-
щеН- ЛЬНаяроль).
,пуса функциональная музыка на производстве является зле-
/етсЯ НТом научной организации труда, имеет эстетическое эна-
I 1лрИе И СТимУ-пиРУст трудовую деятельность — снижает утом-
иаяМосгь» ^вышает работоспособность. Общая рекомевдуе-
g продолжительность звучания музыки за смену 1,5—2,5 ч.
нелокальные передачи должны включаться мелодичные,
। К:»льцЯЗЧИВЬ1е попУЛярные мелодии с легким и ясным музы-
____Аритмическим рисунком, со спокойным темпом.
- нее
449
448
Не рекомендуется применять музыку в условиях бо<
го шума, вибраций, значительных физических и нервно^
логических напряжений, а также на работах, требу1
значительной концентрации внимания.
V.26. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ. ОКАЗАНИЕ
ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПОСТРАДАВШИМ
Требования к технике безопасности при эксплуа
электроустановок установлены „Правилами техники
пасности при эксплуатации электроустановок пот
ля”. Все внешние элементы приборов и источников эле
питания, находящиеся под напряжением, превыш
36 В по отношению к корпусу, должны иметь защиту от
чайных прикосновений во время действия прибора в нор
ных условиях, а под напряжением свыше 500 В — преду
дающее обозначение. В приборах, в которых имеется наирг
жение свыше 1000 В и ток замыкания может превышая।
5 мА, съемные и открывающиеся крышки, кожухи и дверщ!
должны быть связаны с автоблокировкой, обеспечиваю^—'
выключение напряжения при снятии кожухов, крышек, фр на
ЛЯПОВ И Т.П- HenfivniTuriK/-. ---------- - -
eg и „Правилами эксплуатации и безопасности обслу-
ВР электроустановок промышленных предприятий”.
|Г1|яНИя вТОричной коммутации проверяют с помощью источ-
^^Гзопасного напряжения — омметра, тестера или другого
са * с питанием от сухих элементов питания напряжени-
Проверяемые цепи должны быть полностью обесто-
Питание временных схем включают только через аппа-
। обеспечивающие в отключенном состоянии видимый
цели (открытый рубильник, штепсельный разъем и
зрь по окончании работы временное питание необходимо
П ючить, так как оставленная под напряжением схема мо-
лвиться причиной несчастного случая.
Измерение сопротивления изоляции мегаомметром, а так-
нспытание электрической прочности изоляции повышен-
hbirt напряжением производят только на полностью отключен-
ий части электроустановки или схемы. Наличие (отсутствие)
пряжения в цепях напряжением до 500 В определяется токо-
искателем. Перед началом работы с мегаомметром или уста-
новкой для поверки электрической прочности изоляции необ-
идные: убедиться в отсутствии людей, производящих работу
ляровит.д Необходимо Vm ~..........—тех частях электроустановки, к которым присоединен
ковольтных конленХ предусматривать замыкание вы» мегаомметр (испытательная установка), закрыть к ним до-
противлений обес Оа НПИ подключение разрядных <1ПУП посторонних лиц; вывесить в этих местах предупреди-
пряжения за’ вое ечива5лцих их разряд до безопасного » «ьиые плакаты или поставить наблюдающего на время про-
узлов, где напряжение'™Z коло ВнуТри пРиб<>Ра вблИвсдсния измерений. После испытаний изоляции повышенным
ны надписи или я ше В, должны быть ясно вю нап₽яжением необходимо разрядить несколько раз токоведу-
кого Налпя^-Р Ш ЗНаки’ пРВДУпРеждающие об опасности выо}ЩИе части на землю и убедиться в полном отсутствии на них
ный еНИЯ’ Где СВЬ1ше 1000 В, должен быть отпет,заряда’ прежде чем сообщить, что напряжение снято.
сети должны им?т1^ветоКОРПУСа ВсеПри6орь1сп1гганиемиатДЛЯ защи™ ™дей’ Работающих «а отключенных токове-
напряжения В световую индикацию включения сетевогоДущих частях оборудования или электроустановки, от пораже-
пряжений и Г случае Раздельного включения высоких ш-НИЯ элекТрическим током при ошибочной подаче напряжения
НИЙ должны соотаетг','.И^'0,ИЯ’ включен™° высоких напря» “ ^?ЮЧеНН,,,й Участок или "Ри появлении на нем наведенно-
Иьгти» соответствовать световые сигналы квасного пй 10 напряжения накладывают переносные заземления, которые
экспрпмпАОнВ0ЛЬТНЬ'е Установки, рабочие макеты и откпып» ”р,1меняют в тех частях электроустановок, где нет стационар-
сокому напряжениюСХОни ДОЛЖНЫ “меть блокировку по в» вдч^еМЛЯЮЩИХ НОЖеЙ‘ ПрИ СНЯ™И переносн°го заземления
жению. они должны быть ограждены и имев „Чала сго отсоединяют от токоведущих частей и лишь затем
Дом помещен™ д^УХТТ™6 11ЛВКа'1ъ1 (знаки). В ка* Т^™К>щего Устройства.
НИЯ силовой сета По ° общии Рубильник для выклюй Воль^ рку отсутствия напряжения производят переносным
лежать резиновые злектроустановками доли®1 РоЛь,?УЯ'ром или Указателем напряжения. Применение конт-
проводки установок И 3.^' СопроТ|ш"бние изоляций злеКП>» пРя '“Х ламп Допускается при линейном (межфазовом) на
ветствовать установленным лабоРаторий должно со® 4укшш Д° 20 В вклю™тельно условии, что их кон-
ния высоковольтаь/v ноРмам. Сопротивление заземЛ* ук' Дня Удовлетворяет требованиям действующих правил.
При работе с hctouh^I“'°BOK Надо ежегодно измеряГ>Л^Тель напряжения, вольтметр или контрольная лампа,
необходимо руковопет^ ами излУчения сверхвысоких чаи»1 цИй ™немы® Для проверки наличия (отсутствия) напряже-
правилами при пабота СЯ ”ВРеменными санитарным; Устад„ Лжны быть рассчитаны на номинальное напряжение
р р те с генераторами сантиметровых вол*1’ прЧж°Вки- Непосредственно перед проверкой отсутствия на-
едия устанавливают исправность применяемого указате-
IS4
450
451
ля напряжения или другого приоора присоединением J
токоведущим частям, заведомо находящимся под ’
нием и расположенным поблизости. Отсутствие напряXИКынстРУм’
должно быть проверено как между всеми фазами,
между каждой фазой и землей. После проверки отсуц? ‘ -_1
напряжения указатель или другой прибор следует сноваЖ
верить, чтобы убедиться в его исправности. Стаци
устройства, сигнализирующие об отключенном состо
аппаратов: сигнальные лампы, постоянно включенные bOJ]
метры, различные блокирующие устройства, предупре J
Щие доступ в камеры, находящиеся под напряжен
т- п., — являются только вспомогательными средства
основании которых не допускается делать заключе
отсутствии напряжения на оборудовании.
При наладке, монтаже, поверке и ремонте исполь
защитные средства: приборы, аппараты, приспособл
устройства, а также отдельные части устройства, присп
лений и аппаратов, которые служат для защиты персе
работающего на электроустановках, от поражения эле _
ческим током, воздействия электрической дуги и продув
тов ее горения и т.п. Защитные средства по степени надея
ности условно могут быть разделены на основные и допа
нительные. Перед каждым употреблением защитного среда иилсп
в а необходимо проверить его исправность и отсутствие внеп рудования;
них повреждении. По заводскому клейму проверяют, на н ь._—-
I местность изоляции, отсутствие излома жил; исправ-
ит0’ Яь1Кдючателя и заземления. Лицам, использующим
тЬ инструмент, запрещается: передавать его другим ли-
е0Жаи>сл за провод электроинструмента или касаться
iw-f1’ LjujerocH режущего инструмента; работать с пристав-
^ШлесТиии на открытых площадках во время дождя или
^Тп^Зования к технике безопасности при опасности элект-
я^нитных излучений. Мероприятия по защите от облуче-
^я^иоволнами должны включать:
НИ использование отдельных помещений для настройки и
улировки оборудования. Доступ в такие помещения лиц,
^связанных с работой радиоэлектронной аппаратуры, должен
быть ограничен.
Примечание. Измерительные генераторы, используе-
мые для настройки и регулировки, могут создавать’опасные
зоны на расстоянии до 1—2 м, если их мощность излучения
лежит в пределах до 0,1 Вт, и до 4—10 м для генераторов с
выходной мощностью излучения 0,5 Вт и более;
определение опасных зон и ограждение их предупредитель-
ными знаками и надписями;
периодический контроль уровня мощности злектромагнит-
|ных полей на рабочих местах и площадках для ремонта обо-
I__включение в технологические карты указаний по приме-
!, цеЛ^лК)чаТеля и заземления. Лицам, использующим
®ьТ ааппрпгяртся: проплавать его другим ли-
кое напряжение рассчитано данное защитное средство и в нению на определенном этапе специальных защитных средств
истек ли срок периодического его использования — испып от электромагнитного поля;
ния’ м применение в процессе ремонта и настройки передатчиков
Переносной электрифицированный инструмент (электро поглощающих нагрузок в качестве эквивалентов антенн. Вы-
инструмент) — электродрели, электропаяльники, переносны1 пускаются эквиваленты антенн, рассчитанные на поглощение
электролампы и т. д. — должен удовлетворять правилам без^ мощности 5, 10, 30, 50, 100 и 250 Вт в диапазонах 3,1—3,5 см
пасности — быстро включаться и отключаться от электросети 6—103 см’ В некоторых типах предусматриваются встроен-
и не иметь доступных для случайного прикосновения гою ный эквивалент и два режима работы передатчика —• „Излу-
ведущих частей. Напряжение переносного электроинструмсячение” и „Эквивалент”;
та должно быть не выше 220 В в помещениях без повыше» применение средств индивидуальной защиты лицами, ко-
ной опасности и не выше 36 В в помещениях с повышенна торым приходится в процессе работы входить в зоны с плот-
опасностью. В виде исключения, при отсутствии злектрой»' Постью потока мощности, превышающей допустимые нормы,
струмента на 36 В допускается применение злектроинстрУ В качестве таких средств могут применяться радиозащитные
мента на 220 В, но при обязательном использовании диэле#’ комбинезоны, халаты и капюшоны, выполненные из специаль-
рических перчаток, галош, ковриков, В особо опасных по*Ч н°й радиозащитной ткани и ослабляющие излучение с длина-
щениях разрешается применять электроинструмент на иаПИ волн от 3,2 см на 20 дБ и более. Для защиты глаз и части
жение не выше 36 В, причем с обязательном применением * 11И1да применяются радиозащитные очки; средняя масса зашит-
щитных средств. Переносить электроинструменты слеДУ! Ного костюма не превышает 2—2,5 кг;
только в специальных футлярах или сумках. Перед начало* применение средств общей защиты. Использование защит-
работы необходимо проверить: затяжку винтов, крепяпЯ* НЬ1й свойств изолированных производственных помещений
узлы и детали электроинструмента, исправность редуктор5 й специально предназначенных для этих целей экранов. Про-
с помощью проворачивания рукой шпинделя злектроинстрУ*.Родственные помещения для настройки передающих уст-
452
453
роиств и антенн должны строиться из такого расчета чтпк I
пропускать электромагнитные поля в смежные помТш 4 им«ть
Некоторые данные об ослаблении излучений элеме- т
секции зданий указаны в табл. 86. Материал. стен^Т
крытии здании, в том числе и окрасочные материала \
т не только различной поглощающей, но и различно, п ” I
т льнои способностью. Чем больше энергии материг л 5®I
е , тем меньше ее он отражает. Масляная краска с01
Таб ли
Ослалбение поток? „
ности,дБ, придир
волн, см
рпкально отражающих поверхностей, если на них МО-
ЕТ*^ ___»ттп мчто-л-аыит.тй тттти ттаавгтя !^4тм rrrvrwar»VTT<n-
кет па^Хет окрашивать в темные тона. Лазерную установку
I' ^а^димо максимально экранировать: генератор и устрой-
J не°6хйакачка должны быть заключены в светонепроницае-
пз° камеру; лазерный луч целесообразно передавать к ми-
муЮ по волноводу (световоду) или по огражденному экра-
шеЯ,пространству; линзы, призмы и другие твердые с зеркаль-
и°м повеРхностью пРедметы на ПУТИ лУча необходимо снаб-
нОЙ в иония пуча следует устанавливать диасЬоаг-
ТЬ ять прямой или отраженный луч лазера. Эти поверхно-
лаД___г.^гапшвять r темные тона. Лазе оную установку
®ВС2^мо максимально экранировать: генератор и устрой-
**накачка должны быть заключены в светонепроницае-
’ ^ волноводу (световоду) или по огражденному экра-
просгранству; линзы, призмы и другие твердые с зеркаль-
I ___«-гтчопжла.'гк.г иа пптгг nvira WfififiYnnHMn rvr»ln-
ча ть блендами; в конце луча следует устанавливать диафраг-
жа предупреждающие отражение от мишени в стороны на
«льшие расстояния. Лампы иакачки должны иметь блоки-
1ий‘ вкУ, исключающую возможность вспышки лампы при от-
крытом экране. Устройства для визуальной юстировки долж-
ны иметь постоянно вмонтированные защитные фильтры,
поглощающие как излучение на основной частоте, так и наи-
более интенсивное излучение на высших гармониках. Для
изготовления экранирующих ширм, штор, занавесей целесо-
образно использовать ткань черного цвета типа байки. В ка-
честве индивидуальных средств защиты следует применять
специальные защитные очки со стеклами из сине-зеленого
стекла СЗС-22 (ГОСТ 9411—81), практически непроницае-
мого для лазерного излучения с длинами волн от 0,63 до
1,5 мкм. Стекло не разрушается при энергии излучения с
плотностью до нескольких джоулей на 1 см2. Целесообразно
очки монтировать в маску или полумаску, защищающую ли-
цо. Руки защищаются черными перчатками- Для защиты ос-
плотную гладкую поверхность, отражающую до 30 % энепгш част“ тела «остатошю обычной одежды
сантиметровых радиоволн известково к ₽ J требования к технике безопасности при работе с рентге-
малой отражательной способностью ™ вД“1 новскими установками. В целях предупреждения переоблу-
отражений радиоволн в помещении’em ДЛЯ умен *иенм чения работающего с рентгеновскими установками персона-
сообразно покрывать извест кс вой иг™ ме Ы и„по'голок'Пе,,е ла необходимо вести периодический дозиметрический конт-
даже аквадагом (СБГ-1), (ВТУ МХП № Р°ЛЬ* >5ащита от рентгеновского излучения осуществляется
уменьшает отражение в 4—5 пм ’ КОТорЬИ экранированием источников излучения или рабочих мест, уда-
помещения, выделенного для настойки иТ^^ПеР^КрЬП^ л®НИем источников от рабочих мест и сокращением времени
передающей аппаратуры, не обеспечивают требуемо п“л1 м^ХьПрибеГаЮТ К сочетанию перечисленных
щения энергии излучения m my г у о о пош ер защиты. Характер защиты определяется величиной анод-
повывать ^краи^= ™Г„Х^^°ПОЛНИтеЛЬНО »°Г° напР«™я, а также величиной анодного тока высоко-
Общая защита “ материадаь® вольтных электронных приборов - источников рентгеновско-
антенна имеет узкую диагпаммч пяппТ загРажДении. ес о излучения. В зависимости от энергии квантов рентгеновско-
ройств с ненаправленным ?3гХ«₽нивм₽п“ "°СТИ' ДлЯ □ ° издУчения различают три типа установок:
тые экраны, которые должны вдземляться|ИМеНЯЮТСЯ ЗЭМК н ротирующие мягкое излучения с энергией квантов ме-
Работы с генепатопами ’ z J и« КзВ- Такое излучение, если оно не направлено специаль-
следует производить с отдельных специадьнТвыЦХыГ*»- «ару^^ не представляет никакой опасности. Выведенное
мещениях или отгороженных частях помещений Са^ поме- До&°"° сильн° поглощается воздухом, и в этом случае
щение изнутри, оборудование и другие п^дм™ы не до Ниев^“° экранировать окружающее пространство алюми-
J е д Ми листами толщиной 1 мм или листовым железом тол-
... ^йОгбмм;
454
Наименование материалов
и элементов конструкций
Стена:
кирпичная
шлакобетонная
штукатуренная (илидеревянная
перегородка)
Слой штукатурки
Доска
Древесноволокнистая плита
Фанера
Окно с двойными рамами:
стекло силикатное
стекло
Толщина
см
70
46
15
1,8
0,4
0,28
12,0
2
2
21,0
20,5
12,0
8,0
13,0
2
16,0
*45
8Л
8,4
5,0
32
7,0
455
Таблица 88
генерирующие мягкое излучение с энергией квант0 I
12 до 100 кэВ. Если эти установки используемого pej|
новского излучения (первая группа), то их следует pJ3
шать в отдельных помещениях — аппаратных, вынося ц? KtjSjSw
ты управления установкой за пределы аппаратной. Устав}*
ки неиспользуемого рентгеновского излучения (вторая г/*
па) допускается размещать в общих помещениях, в э*^ pi* ,
случае защита от рентгеновского излучения осуществи5 410’
с помощью металлических кожухов, шкафов или блоке?
дверцами, оборудованными защитной блокировкой. В
стве материалов для изготовления кожухов и шкафов и
пользуют свинец, железо, сталь. Смотровые окна дотоль 1
закрываться защитным стеклом (например, марки Тф
ГОСТ 9541—75). В тех случаях, когда приходится проияД А —
дить какие-либо работы при включенном высоком напряг.
нии и снятой стационарной защите, необходимо пользовать. I
средствами индивидуальной защиты (защитными ширмаы
и щитками, фартуками и пр.);
генерирующие жесткое рентгеновское излучение, с эне
гией квантов более 100 кэВ. Эти установки требуют не тоа
ко местной (экранирования), но и общей защиты. Их разы.,
шают в изолированных помещениях. Стены помещений доли
ны выполняться из бетона, баритобетона, кирпича и т. д. Сам
установки экранируются, и предусматривается защиты н
только от первичного, но и вторичного (рассеянного) изл)
чения. Защитные свойства различных материалов завися^ I
от толщины слоя и характера излучения. Выбор толщинь! |
защитного слоя из железа в миллиметрах для ослаблений ,
рентгеновского излучения высоковольтных приборов можно
произвести по данным табл. 87, а толщины защитного слоя из |
свинца в миллиметрах — по табл. 88.
Кратность
ослабления
100
103
5- 10э
10*
5" 10*
10s
5» 10s
10е
10’
10®
Таб л и из 1
Толщина защитного слоя из железа, мм, при напряжении
на аноде электронного прибора, кВ
45
ю
0,1
15 20 25 30 35 40
- 0,2 0,2 0,3 0,5 0,8
0,1 0,3 0,4 0,6 0,9 1.4
0,1 0,4 0,5 0,8 1,2 1.9
0,2 0,4 0,5 0,9 1.4 2,1
0,2 0,5 0,7 1,1 1,7 2.5
0,2 0,5 0,7 1,2 1,8 2,7
0,2 0,5 0,8 1,4 ' 2,1 3,2
0,3 0,6 1,0 1,5 2,3 3,6
0,3 0,7 1,1 1,7 2,6 4,0
0,3 0,8 1,2 2,0 3,1 4,7
1,9
2,6
2,8
3,5
3,8
4,4
5,0
5,7
6,6
50
1,6
2,7
3,6
5,3
6,2
7,0
7.0
Толщина защитного слоя из свинца, мм, при напряжении
на аноде электронного прибора, кВ _________________
30 40 50 60 70 80 100
0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,4 0,6 0,7 0,9 1,0 1,3 1,6 1,8 1,9 2,4
0,4 0,6 1,1 1,5 2,1 2,7
0.4 0,7 1.3 1,8 2,5 3,2
0,5 0,8 1,4 2,0 2,7 3,5
0,5 0,9 1,6 2,3 3,0 4,0
0,6 1,0 1,7 2,5 3,2 4,3
0,7 0,8 1,2 1,4 2,1 2,4, 3,0 3,5 3,8 4,4 5,2 6,0
при работе с ртутью,
безопасности
технике
дость
Требования
Требования к -------
кислотами, щелочами, вредными, ядовитыми и легковоспла-
меняющимися веществами. Ртуть должна храниться в вытяж-
ном шкафу в втеклянных банках с притертыми пробками,
не более 5 кг в каждой банке. Запасы ртути должны хранить-
ся на складах в толстостенной стеклянной посуде с притерты-
ми пробками. Работать необходимо в спецодежде, предназна-
ченной только для работы с ртутью. Пользоваться этой спец-
одеждой при выполнении других работ запрещается, и хра-
нится она отдельно от другой одежды. По окончании работы
необходимо принять горячий душ. В ртутных помещениях
нельзя курить, пить, принимать и хранить пищу и т. п. Перед
едой необходимо тщательно вымыть руки, лицо и почистить
зубы. При отсутствии специального помещения допускается
производить работы на открытом воздухе. Все ртутные при-
боры должны размещаться на противне с водой с соблюде-
нием всех мер предосторожности. При этом работающие
должны находиться с подветренной стороны. Должны быть
приняты все меры, исключающие пролив ртути. Контрльные
приборы, однотрубные и U-образные манометры должны
иметь ловушки.
При работе с кислотами, щелочами, вредными и ядови-
тыми веществами необходимо хранить и переносить их толь-
ко в стеклянных банках с притертыми пробками, помещен-
НМх в металлическую или эмалированную тару. На каждой
таре должно быть написано название находящегося в ней
веЩества. Работы с кислотами, щелочами, вредными и раз-
дражающими ведествами должны производиться в вытяж-
Kbix шкафах, оборудованных вентиляторами взрывобезо-
пасного исполнения. Запрещается сливать едкие жидкости
Раковины или выбрасывать их без предварительной нейтра-
лизации; отбросы едких веществ допускается сливать в
ПеЦИальную емкость.
457
456
бензином, керосином, спиотомМ^!!^^МИСЯ Вещества jnnvrnx отраслях, и работу измерительных приборов и
нить эти вещества в лабХор^х ра3₽еша^ * веского оборудования. Для измерения концентра-
щем суточную потребность в них, и в тонк ССТпе’ П{?Гй^ •’*’ ^лли используют методы, основанные на предваритель-
ной посуде рядом с окислителями (н^косгенной иии оСаждении и без предварительного осаждения. Преи-
ромом, жидким кислородом и т п ) Ритами, xjiopaiJJ ном вО первых методов — возможность измерения мас-
арактеристики пожарной опасности И ДДКИМи веи1е^ВаЯконцентрации, а недостатки — циклический характер
приведены в табл. 89 и 90. азов и жидк^в_ения, высокая трудоемкость, низкая чувствительность
“1 '' ,мерда> которая обусловливает длительность пробоотбора
1Н нескольких часов при измерении микроконцентраций
I bih Преимущества методов второй группы — возмож-
; НИ непосредственных измерений в самой пыли (воздуш-
ной среде), непрерывность измерений, высокая чувствитель-
ность и практическая безынерционность измерений, а недо-
•таток влияние изменений дисперсионного состава и дру-
гих свойств пыли на результаты измерений. Использование
методов, основанных на предварительном осаждении пыли,
более целесообразно, так как они позволяют определять мас-
совую концентрацию, что особенно важно при гигиеническом
контроле. Приборы, используемые для измерения концентра-
ции пыли в воздухе производственных помещений (или ат-
мосферном), приведены в табл. 91, а свойства промышлен-
ной взрывоопасной пыли в табл. 92.
Проверку знаний правил техники безопасности работни-
7П ками МС проводят ежегодно с присвоением им определен-
ной квалификационной группы. Квалификационная группа
подтверждается удостоверением в установленной форме.
Проверку знаний проводит квалификационная комиссия в
составе главного инженера предприятия (председателя ко-
миссии), инженера по технике безопасности и представителя
профсоюзной организации.
i я
Наименование газа
Плотность Темпериту-
ПО J — _
по отноше-
нию к воз-
духу
Ра само-
воспламе-
нения, °C
Концентрации^?]
пределы воспламД!!
ния (объемн8я до^|
Ацегилен
Аммиак
Водород
Окись углерода
Пропан
Сероводород
Природный газ
Генераторный газ из кус-
кового топлива (угля, торфа,
древесины)
Требование к чистоте
Нижний
0,9
0,58
0,068
0,97
1,17
335
651
530
610
530
290
550-750
450-550
2,5
15,5
4,0
12,5
2,37
4,0
3,8
17,0
80,0
27,0
74,2
74,2
95
45,S
13,2
среды. Загряз
._____помещений влияет на 3j
ровье персонала, а также на качество выпускаемой прод}
ции, например, в пищевой, электронной, приборостроита
Таблица 90
Наименование жидкости т Темпе- ратура самовос- пламене- нения, °C Температурные пре- делы воеппамене- нения, °C Концентрированные пределы воспламе-1 нения (объемная доля), % 1
Нижний (темпе- ратура вспышки) Верхний Нижний Верхний
Ацетон Бензин автомобильный 620 70 90 1,31 -— 4,1
А-74 Керосин осветительный 300 250 36 7 0,79 5,16 I
Масло трансформаторное 300 122 87 163 1,4 7,5 I
Спирт этиловый 11 1 — —
Эфир уксусноэтиловый 400 40 31 3,3 3,55 18,4 I 16,8 I
Оказание первой помощи пострадавшему. На каждом
производственном участке должны быть созданы условия для
оказания первой помощи пострадавшему: назначить лиц,
ответственных за пополнение и сохранность приспособлений
и средств для оказания первой помощи, хранящихся в спе-
циальных шкафчиках; каждый должен уметь остановить кро-
вотечение, перевязать рану или ожог, наложить неподвижную
повязку на перелом, произвести комплекс оживляющих ме-
роприятий, и в первую очередь искусственное дыхание; при
большой удаленности участка работы от медицинских пунк-
Тов работники должны быть обеспечены медицинскими аптеч-
Ками, содержащими индивидуальные антисептические пакеты,
иоднуЮ настойку, раствор борной кислоты для промывания
^Лаз, нашатырный спирт, борный вазелин, эфирно-анисовые
апли, соду, марганцево кислый калий, поильник или неболь-
ои чайник, жгут для остановки кровотечения, шины склад-
1е» Мыло и полотенце.
458
459
Тип прибора Метод измерения Измерение кон- центрации, мг/м3 S 5 ё HI Параметры пробоотбор Питание | 1 Область применения
Время, мин Объемная ско рость, м3/ч
АЭР4* ПРИЗ ИЗВ-1 изв-з ФЭКП-3 ДПВ-1 АЗ-2М, А34 " Ws-W Весовой (фильт- рация) Тоже Радиоизотопный (0 -излучение) Радиоизотопный (а-излучение) То же Ленточный фо тометр (двухлу- чевая оптическая схема) То же Счетчик частиц- (регистрация рас- сеянного света под углом 90°) Счетчик частиц (регистрация рас- сеянного света под углом 90° ) Более 1,0 Более 4,0 1-500; чувстви- тельность 0,13 0,5-30 0,25-50 0-4000; чувстви- тельность 10 0-30; 0-60; 0-300; 0-600 частиц 1-25 (6 интервалов) частиц 1-250 см3 (8 интервалов) ±20 ±20 ±30 ± 30 ±24 ±25 ±20 ±20 5 Любое 10; 15; 20 5; 25 13; 15 5 1-1,5 1-5 ,072 Регулируется 1,2 0,072 1 Сетевое и бата- рейное Батарейное Аккумуляторно Сетевое или ак- кумуляторное Аккумулятор- ное Батарейное Аккумуляторное Сетевое Сетевое Производственные 1 помещения, атм- сферный воздух Горнорудная про- ' мышленность Произволствен- |ные помещения, ат- мосферный воздух Производственные | помещения То же Горнорудная про- । мышленность । Угольная промыш- ленность 1 Полупроводнико- вая и атомная про- мышленность Полупроводнико вал и атомная про- мышленность Проси мсек»»
Тип прибора Метод измерения Измерение кон- центрации, мг/м3 Погреш- S5 u a. s S Парвметры пробоотбора! Питание \ Область применения
Время, мин Объемная ско- рость, мэ /ч
АЗ-5 ФИЧА-К-0 ИКП-1 ЗИП ЭИП-1 эип-з КДМ-1 ТЛМ-2 МС-1 То же Счетчик частиц (регистрация рас- сеянного света под углом 0°) Заряди оиндук- циониый Индукционный То же Пьезоэлектри- ческий Емкостной . Улавливание пы- 1 ли водой частиц 1-300 см3 (8 интервалов) частиц 1-10000 —:— см3 0,1-500 0-10; 0-100 0,1-20; чувстви- телъиость 0,02 0 0-10; 0-100 0-10; 0-100 0,02- 200; чувст- вительность 0,02 ±20 ±20 ±10 ±15 ±10 ±10 ±8 ±12 ±5 - 0,072 0,248 0,42 2,4 2,4 0,06 То же Сетевое Батарейное или акку мул ят орное Батарейное Батарейное или сетевое Тоже Батарейное Тоже То же Атмосферный воз- дух Тоже Текстильная про- мышленность То же Соляная промыш- ленность
Осевшая
Температ-.
Наименование ве-
щества, образующего
пыль
,г>яание ве-
14^*'°^ обР»эу1°шеГО
Содержание Взвешенная
негорючихве- та^ль
Ществ, %
Продолжение
Осевшая пыль
£
Абиетиновая кислота
Адипиновая кислота
Азокрасители
Нижний Дел взры мости,г • SS X « Е rags § а £
760
550
715-800
7,6
35
22-63
<3 S
5 5
Содержание Взвешенная
негорючих ве- пыль
-——1 4> i1 -
сП к 1S д «.
К СО со | S S §5*
До 5
2,5-12
30
Альтакс
Алюминий
Антрацен
Белок пищевой
Гидрохинон
Глюкоза
То же окисленная
Декстрин
Древесная мука
9
0
5,5
6,4
0
1,5
Дрожжи кормовые
Казеин
Какао
Камфара
Канифоль1
Коразол
6
0,05
37.8
40
5
39,3
7,6
15
75
37,8
12.6-
25
37,5
45
45
10,1
12,6
40
550
645
946
800
520
850
648
430
Крахмал:
картофельный
зерновой
маисовый
Кукурузный сахар
(маисовый)
Лигнин древесный
Лигнин хлопковый
Льняные очесы, кост-
ра
Малеиловая (фума-
ровая) кислота
Метол
Молоко сухое
Манурон
Мука витаминная ли-
ственная
Мука сенная
Мучная пыль (пшени-
цы, ржи н т. п.)
Нафталин1
Полиакрилонитрит
Полипропилен1
Полистирол
17,8
17,8
До 7,8
[до 9,4
6,3
3,8
До 9
До 10
До 10
5,5
5,5
300-
-400
Нет
Нет
342
540
324
40
40
50
38
30-35,
63
17
500
520
420
850
850
326
625
625
625
844
775
775
520
245
Her
50
500
Her
2,1
До II
До 40
5,6
До 40
До 6
17-25 850
7,6 875 415
18-43 500-960
7,6 600 190
25-75 550 180
18-63 600- 825
2,5 612 Нет
21,2 505
12,6 890 |
25 1 475 J Нет
217
| .ж^мюрошкя:
| К-21-22. К-214-2
, К-21-22. К-78-51.
2 К-214-13
4, Пробковая мука
I г пыль:
I 1 комбикормового
производства (рожь,
овес,ячмень, про-
I со, горох, чечевица,
I # хлопок-семена,
(маис)
резиновая
сланцевая
соевых бобов
табачная
I эпоксидных компа-
ундов (прн их об-
работке)
I <лхар свекловичный
I Сера
Сорбиновая кислота
I - Стекло органическое
I - Титан
|400-S Торф
310
314 Уголь каменный:
ленинск-кузнецкий
марки Д
донецкий, кизелов-
ский, подмосков-
ный, тульский
577 I Фенольная смола1
Фенопласт
Фгалевый ангидрид
Целлюлоза:
ацетатная
триацетатная
метиловая
пропионатная
Цирконий1
Чай
505
До 7
До 6
Температура, °C
26-73
si
730-970
325
817
15-30
375
844
690
650-890
12,6-
21
12,6
10-26
7,3
1,8
5,2
7,6
10,1
58
35-54
101
25,5
1000
830
1000
564
643
Нет
198
200
0,6
0,05
До 9
8,9
2,3
30
12,6
45
-100
31
До 14
>12-68
114-
-500
25
36,8
12,6
200
225
344
494
0,01
0,01
55
35
30
25
40
32,8
525
235
, 425
579
330
630-750
Нет
Нет
300-500
72
149
159
480
Ок. 1000
460
491
605
227
Нет
690
485
440
430
360
460
253
925
530
220
340
190
! --- .-41 I 1-- <
Мад 03можносгь взрыва в рабочей зоне маловероятна, так как предельно допусти
Медв1^Центра11Ия в воздухе в 1000-10000 раз меньше нижнего предела воспла
463
462
— — — -несчастные случаи, вызванные действием электрИчД
тока. Необходимо немедленно освободить пострадает
действия электрического тока — отключение элект
новки является наиболее надежным способом. Ес||
невозможно сделать электроотключающим аппаратов L
можно перерезать провода или перерубить их топором Л.I
дый провод в отдельности), приняв меры предосторо'^
ти во избежание контакта оказывающего помощь с <
электрического тока (обернуть -рукоятку режущего ин
мента сухой, шелковой, шерстяной или прорезиненной
нью). Если отключить электроустановку невозмо
необходимо быстро оттащить от нее пострадавшего. При;
оказывающий помощь должен принять меры предосто;
ности для обеспечения собственной безопасности, так какЦ
страдавший является проводником тока. Оттягивать по
давшего от токоведущнх частей следует за концы его оде
При этом оказывающий помощь должен надеть диэле
ческие перчатки илн галоши, обернуть свои руки тк
подложить себе под ноги изолирующий предмет — с;
доску, стекло, эбонит или, в крайнем случае, свернуть сух
одежду. После освобождения пострадавшего от дейст
электрического тока ему необходимо оказать первую м
цинекую помощь:
при сохранении дыхания и пульса необходимо пост
шего уложить на твердую поверхность, подстелив под ней
что-нибудь и обеспечить ему полный покой. Нельзя по
пострадавшему подниматься и тем более продолжать ра
Если невозможно быстро вызвать врача, то необход
срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждения
при отсутствии дыхания н пульса необходимо сделать йя
кусственное дыхание и наружный (непрямой) массаж сррд
немедленно после освобождения пострадавшего от дейст
электрического тока н производить его непрерывно до при
тия врача. Только врач может дать заключение о сме
пострадавшего. Правила и способы выполнения искусствен1
ного дыхания и наружного массажа сердца изложены в „Пр»
вилах техники безопасности при эксплуатации электроусШ
ново к потребителей”.
Перелом. Надо положить пострадавшего на носилки илй1
пол и наложить на место перелома повязку с шинами из ЖГУ‘ I
тов, дощечек, картона и т. д.
Сильное кровотечение. Необходимо наложить жгут вьпПе1
поврежденного места. Место, на которое накладываете
жгут, должно быть обернуто мягкой тканью. НаложенньчI
жгут можно держать не более 1,5—2 ч, иначе может произойди
омертвление тканей. Распускать жгут надо постепенно. I
Ушиб. Необходимо плотно забинтовать ушибленное место
и прикладывать к нему холод.
464
“ поДН°е тело» попавшее в глаз, лучше всего удалять
(ИйциеМ — струей раствора борной кислоты или чистой
' чайника, ваткой или марлей, направляя струю от на-
Ы го угла глаза (от виска) к внутреннему (к носу). При
(^пострадавшего следует уложить на левый (правый)
Л ри поражении правого (левого) глаза.
’К0жоги бывают трех степеней:
первая — появление красноты и боли;
вторая — появление пузырей;
третья — обугливание кожи или мышц.
При ожогах первой степени оказывающий помощь должен
j педварительно чисто вымыть руки, а затем засыпать место
ожогов содой. Если нет под рукой соды, можно применить
„ннцовую примочку или 4-процентный раствор марганцево-
ислого калия, а когда утихнет боль, наложить повязку. При
тяжелых ожогах надо очень осторожно освободить обожжен-
ную часть тела пострадавшего. Нельзя касаться руками обож-
. енного участка кожи, смазывать его какими-либо мазями,
|.?крывать пузыри, отдирать приставшую одежду. Обожжен-
ную поверхность надо перевязать как свежую рану — покрыть
стерильным материалом из пакета, сверху наложить вату и
все закрепить бинтом, после чего направить пострадавшего
в лечебное учреждение. Такой способ первой помощи надо
применять при ожогах паром, электрической дугой, горя-
чей мастикой и т. п.
При ожогах глаз электрической дугой следует применять
холодные примочки борной кислоты и немедленно направить
! пострадавшего к глазному врачу.
При ожогах кислотами, щелочами пораженное место не-
обходимо тщательно промыть большим количеством воды,
а затем 5-процентным раствором перманганата калия. Пос-
ле промывания обожженные участки следует покрыть мар-
лей, пропитанной смесью равных частей масла (льняного или
оливкового) и известковой воды.
При отравлении токсичными газами (угарным, светиль-
ным, доменным и др.) появляется головная боль, сердцебие-
ние, общая слабость. Угоревший начинает жаловаться на звон
в висках, головокружение, тошноту, рвоту, ослабление сер-
дечной деятельности и дыхания. При этом может наступить
потеря сознания. Надо немедленно вызвать врача, перенести
Дострадавшего из угарного помещения на свежий воздух,
освободить от одежды, стесняющей дыхание, организовать
одачу кислорода из кислородной подушки. Пострадавшего
Р^Мендуется поить молоком, известковой водой и сыры-
яицами. При отсутствии дыхания необходимо сделать
“скусственное дыхание.
1S>
465
- ——— ///7Л Wf/уД
ПРАВИЛА ОКРУГЛЕНИЯ ЧИСЕЛ И
Полученные при измерении числа являются не точными, а приближенны^
чениями измеряемой величины и содержат в себе какую-то погрешность кото* Ш
большинстве случаев Неизвестна. Точность результатов наблюдений, лосг[едулЯ
вычислений при их обработке должна быть согласована с необходимой то«ш7^|
результата измерения. Вычисления при обработке наблюдений необходимо пиГ1
пять с таким числом цифр, чтобы погрешности вычислений ие могли иск Ч
значащую цифру результата более чем на половину единицы последнего рачпД
Под значащей цифрой числа понимают все его цифры, а также нуль, если то-Д
он не поставлен для определения разряда других цифр (например, нули в нач*|
десятичных дробей — незначащие; нули в середине числа — значащие; нули вк"|
це десятичного числа - значащие; нули в конце целого числа могут быть знача»!
мн и незначащими). Чтобы различать значащие и незначащие нули в конце цело*
числа, используют способ записи чисел с вынесением незначащих нулей в '^миоЗ
тель 10” (например, 1900 = 19 • 102; 3,71 - 103; 45,80 - 104; . . . ).
Выполняя действия с приближенными числами, прибегают к дальнсвдН
округлениям 'в промежуточных вычислениях. Кроме того, в вычисления вводД
округленные значения иррациональных постоянных (л, е, g), тригоиометричесиИ
функций, различных физико-химических констант и т. п. Чтобы не загромеждЯ
вычисления большим числом цифр, числа округляют с таким расчетом, чтобы ы
зультат получился с достаточной и необходимой точностью.
Округление числа заключается в отбрасывании одного или нескольких уЛ
следних десятичных знаков, а в случае, если их иет, го в замене одной или пескадЗ
ких последних цифр целой части числа нулями. Округление выполняю!, пользуяИ
следующими правилами:
1. Результат измерения следуег округлять так, чтобы он оканчивался циф-
рой того же разряда, что н значение погрешности. В случае, если десятична» дрой
в числовом значении результата измерения оканчивается нулями, то нули отбрасЛ
вают только до того разряда, который соответствует разряду погрешности <напрЯ
мер, 23,456132 34, при погрешности ±0,000004 округляют до 23,456132).
2. Если первая отбрасываемая или заменяемая нулями цифра меньше 5, то ос
тающиеся цифры не изменяют, а лишние цифры заменяют нулями, а в десятичный|
дробях отбрасывают (например, число 172434 при сохранении четырех значащих!
цифр округляют до 172400; число 19,243 до 19,24).
3. Если первая отбрасываемая нли заменяемая цифра больше 5 или равна 5,
но за ней следует еще отличные от нуля цифры, то последнюю отставляемую «иф-|
ру увеличивают иа единицу (например, 15,86 а 15,9; 8,253 э= 8,3; 117,452 а П'чЯ-
4. Если первая отбрасываемая или заменяемая цифра равна 5 и за пей не спаи
дует отличных от нуля цифр или идут нули, то последнюю оставшуюся цифру у»’
личивают на единицу, если она нечетная, и оставляют без изменения, если она ->тная |
нли нуль (например, 3,7025 3,702; 75,35 s 75,4).
П р и м е ч а н н е. СТ СЭВ 543-77 устанавливает, если первая отбрасываемая1
цифра (считая слева направо) равна 5, то последняя сохраняемая увеличивается
иа единицу, например. 0,345 = 0,35.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 I
ТРЕБОВАНИЯ К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ
Нормальные условия нормируют пределами нормальных областей влияк И11Х 1
величин, указывая при необходимости их номинальные значения.
Условия считаются нормальными для определения основной погрешности «О' 1
веряемого средства измерений, если составляющая погрешности поверяемого I
средства измерений от действия совокупности влияющих величин ие превышает
35 % предела его допускаемой основной погрешности. Аппаратурная составляюШЗ8 I
466
i-тИ результата измерений других величин, определяемых при поверке в
[ ‘ '"wlIX условиях, должна лежать в пределах допускаемой основной погреш-
^тп их измерений от действия влияющих величин и быть не более 35 %
1 Энного предела допускаемой погрешности измерений. Если прпменяет-
LcW,w,fcjlloBoe или вспомогательное средство измерений н ею нормальные усло-
Вличаются от установленных для поверяемых, то величина составляющей
Н1 001 -ти результата измерений других величин должна был. нс более 50 %
'** основной погрешности образцового средства их измерений. Пределы
Й^Е^еМЫх погрешностей поверяемого средства измерений от действия любой
1 " шей величины, которые нормируются в нормальных условиях, выбирают
а ]0, 15, 20 и 35 % предела его допускаемой основной погрешности. Пре-
• »ie значения выхода аппаратурной составляющей почетности измерений
Г ’ 1СТВИЯ любой влияющей величины за пределы основной погрешности приме-
х образцовых средств измерений других величин выбирают из ряда 15, 20,
~ предела основной погрешней гм этих средств. Если воздс(Ктвуст 7 11,
* j 2 3 и I влияющая величина, то предельные значения выхода аппаратурной
ц-^ляющей выбирают соответственно нэ ряда 10, 15, 20, 35 % предела донус-
Сей погрешности измерений этих образцовых средств.
* 4 При выборе нормируемых пределов вес влияющей величины может быть уч-
следующим образом. При действии двух влияющих величин, вес одной из ко-
равен 2, нормируемый предел случайных почетностей от действия впияю-
,1 величины с меньшим весом, выбирается как показано выше, и равен 20 %,
, аютветствуюший предел для величины с большим весом равен 20 % X 2 —40 %.
Номинальные значения наиболее распространенных нормальных влияющих
<. -ичин нрн разработке НТД на методы и чедства поверки выбирают из табл. 1,
ии в обоснованных случаях в НТД допускается устанавливать нормальные, усло-
ля, отличающиеся от указанных. Нормальные условия должны соблюдаться в
I.бочем пространстве (пространствах), внутри которого нормальная область
.зияющих величин лежит в установленных пределах.
Таблица 1
Значение, допускаемое
Влияющая величина
_ к очаничениому приме- нию в качестве номи- нального
Наименование Номинальное значение
Температура К 293 273,90; 4,2
•с 20 23; 25; 27
Атмосферное давление кПа 101,3 100
Па — 101325
мм рт. ст. 760 750
Относительная влаж- 60 0,55,58,65
и ость, %
Допускается нормировать нормальные значения других влияющих величин:
радии, напряженности магнитного доля н т. д.
Для каждой нормируемой влияющей величины и их совокупности в соот-
'уствии с вышеуказанными требованиями выбирают нормальную область. До-
У каемые пределы нормальной области широко распространенных влияющих
лич«н выбирают из значений, п зависимости от предела основной погрешности
ВеРяемого чедства измерений, предела допускаемых погрешностей измерений
467
других величин или предела основной погрешности средств их измерений, -са
области и диапазона измерений (табл. 2).
Ча
Влияющая величина
Наименование Характеристика
Температура, Среднее отклонение от но-
К (°О Атмосфер- ное давление минального значения Колебание в процессе вы- полнения измерений или за нормируемое время Разность в рабочем про- странстве и на поверхности средств и объектов измере- ний
кПа Отклонение от номиналь- ного значения При неустановленном но- минальном значении
мм рт. ст. Отклонение от номиналь- ного значения При неустановленном но- минальном значении
Относитель-, Отклонение от номиналы
ная влажность, % него значения [ При неустановленном но- минальном значении
Вибрация Частота, Гц Амплитуда вибропереме- щений, мм Амплитуда виброскорос- ти, м/с
Магнитное Магнитная индукция по-
поле стоянного магнитного поля, Тл Напряженность магнит- ного поля, А/м Амплитуда магнитной ин- дукции переменного маг- нитного поля частотой до 400 Гц, Тл Амплитуда напряженнос- ти переменного магнитного поля частотой до 400 Гц, Тл
Допускаемые значения
предела
0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 (о i
0,5; 1; 2; 5; 10; 15; (0,5й).
со знаками и (или) ”1
0,001; 0,002; 0,005; 0,01- Ом
(0,03); 0,05; 0,1; 0,2 (Оч7
0,5; 1; 2; 5; 10; (0,5п)
0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 о$.
1; 2; 5; 10; (0,5л)
3; 4; 6; 8; 10 — со знакам)
”+” н (или)
84-106 ; 87-107; 96-104
98-105
(22,5); 25; 30; 45; 60; 75-
со знаками ”+” и (или)
630-795; 652-802; 720-78Я
735-790 (788)
1; 2; 5; 10; 15; 20-сознака_
ми н (или) “
30-60; 30-80; (45- ?5):
45—80; ие более 60 (70)
0,01-30 (1-30; 10—70; 160)
0,075; (0,1); 0,15; (0,2);
0,35; 0,75; 1,5; 3,5
0,02л; 0,06л; 0,1л; 0,3 л; ли I
1 • Iff6; 1 Iff5; 0,2 iff4;
I • Iff’; 5 • Iff4; п 103 -
co знаками ”+” н (или)
(16); (80); (400)
• Iff5;
• Iff4;
1 - Iff®; 1 - 1<Г7;
1 Iff9; и . 1(Г*
0,08; 0,8; 8 (10); (80л)
Ю*;
468
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
(наименование исполнительного
комитета Совета народных депутатов)
РЕШЕНИЕ
ди» Г- --------------№ ----------------
„О государственном метрологическом надзоре”
На основании Постановления Совета Министров СССР от 4 апреля 1983 г.
•' 273 „Об обеспечении единства измерений в стране”
(наименование исполнительного комитета Совета народных депутатов)
РЕШИЛ:
1. Для осуществления государственной поверки средств измерений, при-
надлежащих предприятиям, организациям и учреждениям, а также колхозам и
организациям потребительской кооперации -----
района (города), предоставить временному отделению , —
ЦСМ Госстандарта помещение по адресу — ...
сроком с____________________________________по 19 г.
с объявлением об этом в местной печати.
2. Обязать руководителей предприятий, организаций и учреждений, колхо-
зов и предприятий потребительской кооперации:
обеспечить представление средств измерений на государственную поверку
в «Рогом соответствии с утвержденным графиком;
назначить лиц, ответственных за состояние и применение средств измерений;
до установленного срока государственной поверки средств измерений от-
н^х°НТ,,рОВать весовые будкн, навесы, платформы, подъездные пути автомобиль-
в * весов, очнетить котлованы, установить знаки, ограничивающие скорость
еэда автомашин на весы;
469
ие позднее чем за два дня до установленного срока поверки средетг. и j
ний, стационарно установленных или сконцентрированных на объекте в д02ЧИ
ном для загрузки госповерителя на полный рабочий день количестве, преп^И
тиям и организациям района (города) представить начальнику временногц^И
ления заявку на проведение поверки средств измерений.
В заявке должно быть указано: наименование предъявляемых для rocvn J
венной поверки средств измерений, тип.пределы их измерений и количество,
Во время проведения поверки средств измерений оказывать полное соде.
вие государственным поверителям, при необходимости предоставляя тмЧ
собную рабочую силу, оборудование и транспорт.
3. В целях своевременного поступления в доход госбюджета сборов за J
верку средств измерений установить контроль за своевременным перечислена? I
аванса в соответствии с требованиями инструкции Госбанка СССР
о
X
р
от 25.12.7 J г. на расчетный счет № отделения Г< J
4. Районному агропромышленному объединению организовать подготоЛ
н переподготовку весовщиков, занятых на обслуживании автомобильных весЗ
5. Райпотребсоюзу организовать семинары с работниками торговли и л
шественного питания „О правилах пользования мерами н измерительными п^.
борами прн учете материальных ценностей и расчете с потребителями”.
6. Контроль за исполнением настоящего решения возложить на
наименование НСМ
и на __
наименование отдела райисп< ikon*
(горисполкома)
Председатель Исполнительного комитета
Совета народных депутатов
(ФИО)
470
<uan xwh
ПРИ/Ю^рцШ
КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОЛЖНОСТЕЙ
ГЛАВНОГО МЕТРОЛОГА, ИНЖЕНЕРА ПО МЕТРОЛОГИИ, I
ТЕХНИКА ПО МЕТРОЛОГИИ
В должностные обязанности главного метролога входят: метрологичеоЛ
обеспечение разработки, производства, испытаний и эксплуатации выпускДИ
предприятием продукции, руководство разработкой проектов планов внедп2Я
новой измерительной техники; проведение организационно-технических *. 4
приятий по совершенствованию средств и методов измерений, руководство 74
работкой ведомственных и локальных поверочных схем: установление оптцмГЧ
ной периодичности поверки средств измерений: составление календарных -p^l
ков поверки средств измерений; организация работ по проведению мет^одИ
ческой экспертизы конструкторской и технологической документации, разрабаЛ
ваемой на предприятии, а также поступающей от других предприятий и орг^низЯ
цнй; участие в проведении наиболее сложных точных измерений: проведе не м„. I
рологической аттестации нсстандартизованных средств измерений спецназ,ноЯ
назначения, разработка и утверждение методических указаний, инструкций, иакД
же другой НТД по поверке этих средств измерений; обеспечение контроля э! 1
оснащением технологического процесса всеми предусмотренными рсгламснмД
средствами измерений и соответствием применяемых во всех иопразл<'чСНнвд
предприятия средств и методов измерений требованиям по соблюдению зз.чанны*I
режимов технолод ичсских процессов и контроля качества продукции: ор'энщ»-1
ция разработки технических за^иний пи проектирование и разработку t редс»И
измерений специального назначения: контроль та укомплектованностью ~омел-1
ного фонда средств измерений, хранением й сличением в установленном порядк* |
рабочих эталонов, поддержанием в надлежащем состоянии образцовых средств 1
измерений; внедрение государственных и отраслевых стандартов, стандартов!
предприятия и другой НТД, регламентирующих нормы точности измерений, ме
тоды и средства поверки. Проводит работу по повышению квалификации работ |
ников метрологической службы и лиц, пользующихся средствами измерений!I
Руководит работниками метрологической службы.
Должен знать: организацию метрологического обеспечения производства;
перспективы развития отрасли; технологию производства; организацию р- гон-
та средств измерений; руководящие материалы по организации деятельности МС;
законодательную метрологию; методы проведения исследований и разработок в
области совершенствования метрологического обеспечения и средств измерений; !
передовой отечественный н зарубежный опыт метрологического контроля и обес-1
печения производства, экономику, организацию труда и управления; трудовое!
законодательство; правила охраны труда, техники безопасности, производствен-!
иой санитарии и противопожарной защиты.
Квалификационные требования. Высшее образование и стаж работы на ин-
женерно-технических и руководящих должностях — не менее 5 лег.
В должностные обязанности инженера по метрологии входит: метрологичсс-1
кое обеспечение разработки, производства, испытаний и эксплуатации выпускав-
мой предприятием продукции; участие в разработке проектов планов внсДре-1
иня новой измерительной техники и в проведении организационно-технических
мероприятий по совершенствованию средств и методов измерений, разработка ПО"
верочных схем и календарных графиков поверки средств измерений, выбор средств
и методов измерений и испытаний продукции, проведение метрологической экс-
пертизы конструкторской и технологической документации, разрабатываемой
на предприятии н поступающей от других предприятий и организаций, метрологи-
ческой аттестации и поверки нсстандартизованных средств измерений; разработ-
ка методических указаний, инструкций, проектов другой НТД по аттестации й
поверке не стандартизуемых средств измерений специального назначения; расчет
экономической эффективности от внедрения новых средств измерений; участие
в подготовке технических заданий на проектирование н разработку средств из-
специального назначения; выполнение поверки сложных средств измере-
Вк^стис в проведении сложных измерений в технологических процессах н при
। 'ч’ продукции; контроль за состоянием и правильностью применения
’ жеН знать: организацию мп дологического обеспечения производства, тзан-
подожения, инструкции, методические материалы и другие НТД по метроло-
м‘|,,’ой аттестации, ремонту, наладке, поверке, юстировке и эксплуатации средств
*,.1Ий; технологию производства; технические характеристики, конезруктив-
•••“'^обеиности, назначение и принципы работы средств измерений, правила их
эксплуатации; методы выполнения измерений; передовой о ючествен-
”” заруб€жный опыт в области метрологического контроля и обеспечения про-
*' -ства; методы расчета экономической эффективности внедрения новых средств
**^пениЙ: экономику, организацию трупа и производства; правила охраны груда,
ники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты.
Квалификационные требования. Высшее образование без предъявления требо-
Ч к стажу работы пли среднее специальное образование и стаж работы в долж-
%ти техника или других инженерно-технических должностях нс менее 3 лет.
В должностные обязанности техника по метрологии входят: выполнение раз-
,иного рода измерений при проведении научных экспериментов и испытаний вы
,',иаемой продукции: специальные измерения в технологических процессах и ис-
,1.ганиях Продукции, а также расчеты экономической эффективности внедрения
средств измерений; участие в проведении ведомственной поверки рабочих
,i ионов, метрологической аттестации я поверки рабочих эталонов, метрологичес-
, I аттестации и поверке неетандар гизованных средств измерений: мегрологичес-
i »и контроль з-а правильностью монтажа, установки, состояния и использования
, <кств измерений и нотразделеннях предприятия; своевременное представление
in.годных образцовых средств измерений на государственную поверку и в ремонт;
получение и доставка поверенных средств измерений; оформление результатов
поверки; составление технической документации на выполняемые работы, ве-
дение фонда стандартов и другой НТД. регламентирующей нормы точности из-
мерений. методы и средства поверки: оперативный учет движения средств измерений.
Должен знать: стандарты, положения, инструкции, методические материалы и
другую НТД по метрологической аттестации, ремонту, наладке, поверке, юстиров-
ке и эксплуатации рабочих средств измерений, технические характеристики, конст-
руктивные особенности средств измерений и технологию их ремонта; основы тех-
нологии производства; порядок составления и правила оформления технической
документации; методы расчета экономической эффективности внедрения новых
-редств измерений; основы экономики, организации труда и производства; прави-
ла охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии, противопо-
жарной защиты.
Квалификационные требования. Среднее специальное образование без предъян-
тения требований к стажу работы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ,
РАЗРАБАТЫВАЮЩИХ НТД ПО ВОПРОСАМ МЕТРОЛОГИИ
Численность ИТР определяют на основании количества разрабатываемой
оТД и времени, затраченного на ее разработку.
Годовую потребность в рабочем времени на разработку НТД определяют
«о Формуле
п
П = Е .(HiUji,
i=l
где i _ 1, 2, 3, . . , и - вид разрабатываемой документации; Nj — норма времени
аа разработку г-го вида НТД, чел.-ч; U, — количество разрабатываемых докумен-
тов i-го вида, шт.
473
При расчете /V,- используют отраслевые нормы времени или
ботанныс на предприятии. В случае их отсутствия следует
следующие нормы:
Разрабатываемая документация
Государственный стандарт
Отраслевой стандарт
Стандарт предприятия
Методика выполнения измерений
Локальная поверочная схема
Методика поверки средств измерений
Методика поверки и аттестации нссгандартизованной
аппаратуры
Методические указания, технические материалы, ин-
струкции
Программа и методика приемочных испытаний
Технические паспорта на средства измерений
Годовой фонд рабочего времени разработчика
Ф = /(1- а)С,
где I - продолжительность рабочего дня эксперта, ч; а - удельный вес гшан4
потерь рабочего времени: С — календарный фонд рабочего времени (количс
рабочих дней в году). 1
Численность ИТР, разрабатывающих НТД по вопросам метрологии, рассч1
вают по формуле
ОрИИ“и^|
°Риент1л
3атРаты J
’410
7438 |
1839 I
444 I
309 I
6$6 I
2020
2012
1118
384
Ф
проверку подготовленности к выполнению работ, возложенных на нее
р— наименование аттестуемой головной (базовой) организации
| чмювную (базовую) организацию метрологической службы по метро-
вому обеспечению
вад измерений или профиль деятельности
п пезультатс обследования комиссия установила:
] Положение о головной (базовой) организации, согласно
(гвнизация
---- и утверждено в установленном порядке
дата
припожщ
’ТВВРаддю„
ПРОТОКОЛ
. и соответствует (или не соответствует)
Положению о метрологической службе министерства (ведомства).
По тексту Положения имеются следующие замечания:------
2. Структура головной (базовой) организации соответствует (не соответст-
вий Положению.
3. Головная (базовая) организация имеег (не имеет) право на выполнение
верочных работ на прикрепленных предприятиях.
4. Укомплектованность и уровень квалификации кадров подразделения мет-
! .логической службы головной (базовой) организации обеспечивает (не обеспе-
вает) выполнение возложенных обязанностей.
5. Головная (базовая) организация обеспечена НТД по вопросам метрологи-
кого обеспечения.
6. Работы, выполняемые головной (базовой) организацией, соответствуют
। дачам и обязанностям, возложенным иа нее Приложением.
7. Имеется перспективный план работ по метрологическому обеспечению, в
и числе предусматривающий реализацию заданий программ метрологического
Обеспечения и программ комплексной стандартизации.
Замечания и предложения ло совершенствованию деятельности головной
«зовой) организации:
19
но ••
/9
Впериод с
г- на основании
^именование
Замечание Предложение Срок исполнения Организация, осущест- вляющая контроль за исполнением
Выводы? комиссия аттестует (не аттестует) ---------- —. ———
наименование организации
Мс‘то7Х^г
" присутещщ,
должность, фаМш„,„
«ояовную (базовую) организацию сроком на
Председатель аттестационной комиссии
лет.
подпись, инициалы, фамилия
-------
IЕ
иужб, юдраздмеии „егролога I
• ответственного 1
Члены комиссии
подписи, инициалы, фамилия
с ознакомлен
^Руководитель аттестуемой организации)
подпись
474
475
ПРИЛОВЕ,
Министерство - - - -
АТТЕСТАТ
На основании положительных результатов аттестации
наименование аттестуемой организации
аттестована в качестве - .. . — — -.....организации
головной или базовой
метрологической службы по выполнению задач метрологического обе<
наименование отрасли
Срок действия — ...— ... — ......
Руководитель подразделения министерства, ответственного за метрологиче
службу.
подпись
Методика расчета комплексного показателя для оценки деятельности
базовой организации метрологической службы
Комплексный показатель для оценки деятельности базовой организации рас
считывается по результатам аттестации или контроля за ее деятельностью по ел!
дующей формуле
Р = а1Р1 <- агРг + а3Рг + алРл + а3Р3 л-а^Р,,,
где ах, аг, а3, аА, а5, at - коэффициенты весомости для показателей оценки ДИ
тельности: Е о/ = I; Р,, Р3. РА, Ps, Р„ — показатели оценки деятельности
Р, - показатель для оценки уровня организации метрологической .лу*1
бы, характеризующий соответствие фактической структуры метр™
логической службы, утвержденной в Положении о базовой opi®
зации.
Показатель принимает следующие значения:
Р, — 1 — при полном соответствии Положению;
Pt =0,8 — при формальном несоответствии, вызванном укрупнением стру*1
ры, недоукомплектованностью численности отдельных подразде)
ний и т. д.;
Pt = 0,5 - при несоответствии, вызванном фактическим отсутствием одно
из структурных подразделений, предусмотренных Положением,**'
достаточным уровнем квалификации кадров, повлекшим за собо
невыполнение отдельных функций и обязанностей, предусмотрев
ных положением; -
Pt = 0 — при отсутствии самостоятельного подразделения метрологически
службы и выполнении его функций пругими подразделениями. Козу
фициент весомости с, рекомендуется принимать равным 0,2;
476
показатель для оценки уровня метрологического обслуживания закреп-
пенных предприятий (в случае наличия у базовой организации права ве-
домственной поверки и ремонта): Р-, — а23Р21 + о22Р2г + а23Р23, где
а + й«г + а2з — 1 — коэффициенты весомости показателей. Значения
коэффициентов весомости л21, д22, с23 устанавливаются в отраслевых
Н нормативно-технических документах до количественной оценке уровня
метрологическою обеспечения или уровня деятельности метрологичес-
ких служб предприятий и организаций в зависимости от значимости
соответствующих работ для закрепленных предприятий;
показатель, характеризующий деятельность ло поверке средств измере-
ний для закрепленных предприятий; определяется как отношение чис-
ла выполненных заявок на проведение поверки к общему числу заявок,
поступивших в БОМС за год, предшествующий аттестации;
показатель, характеризующий деятельность по ремонту средств измерений
для закрепленных предприятий; определяется как отношение числа вы-
полненных заявок на проведение ремонта к общему числу заявок,
поступивших в БОМС за год, предшествующий аттестации;
- показатель, характеризующий деятельность по метрологической аттеста-
ции средств измерений и испытательного оборудования (в трм числе
нестандартизоваиных, импортных), определяется как отношение числа
выполненных заявок на проведенй'е метрологической аттестации СИ к
общему числу заявок, поступивших в БОМС за год, предшествующий
аттестации БОМС;
- показатель для оценки деятельности по созданию и внедрению новых
средств и методов измерений принимается равным 1 илн 0 в зависимос-
ти от наличия или отсутствия таких работ в тематическом плане БОМС
в период, предшествующий аттестации. Значение коэффициента весомос-
ти а3 рекомендуется принимать равным 0, 2;
показатель для оценки деятельности по аттестации методик выполнения
измерений, испытаний, контроля, в том числе для закрепленных пред-
приятий; определяется как отношение числа аттестованных методик
в период, предшествующий аттестации БОМС, к общему количеству ме-
тодик, подлежащих аттестации по плану. Коэффициент весомости ал ус-
танавливается в отраслевой нормативно-технической документации, ре-
комендуется значение устанавливать в пределах 0,15-0,2;
показатель для оценки деятельности по метрологической экспертизе
нормативно-технической, проектной, конструкторской и технологи-
ческой документации (в том числе проектов разрабатываемых ГОСТ,
ОСТ, ТУ); определяется как отношение числа НТД, КД, ТД, прошед-
ших экспертизу за год, предшествующий аттестации БОМС, к общему
количеству НТД, КД ТД, разработанных БОМС и подлежащих экспер-
тизе по плану илн в соответствии с требованиями РД 50-335-82 и отрас-
левых НТД о порядке проведения метрологической экспертизы. Коэф-
фициент весомости as устанавливается в отраслевой нормативно-техни-
ческой Документации, рекомендуется значение as устанавливать в пре-
делах 0,1-0,15;
показатель для оценки деятельности по методическому руководству
Деятельностью метрологических служб по закрепленным за базовой
организацией направлениям деятельности (в том числе по разработке
отраслевых нормативно-технических документов по этим вопросам,
по проведению ведомственного контроля за деятельностью метрологи-
ческих служб закрепленных предприятий, по оказанию помощи в сос-
тавлении и согласовании организационно-технических мероприятий по
повышению уровня метрологического обеспечения закрепленных пред-
приятий). Коэффициент весомости а6 устанавливается в отраслевой
нормативно-технической документации, рекомендуется значение а6 ус-
танавливать в пределах 0,1 —0,15.
477
ПРИЛ*. Kf.-f
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДЕЛА
ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕЕСТРА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
(РАЗДЕЛ I ’’СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ”)
1. Техническое задание на разработку.
2. Технические условия.
3. Эксплуатационная документация (паспорт, техническое описание и инет
ция по эксплуатации).
4. Карта технического уровня.
5. Нормативно-технические документы иа методы и средства поверки. I
6. Эксплуатационная документация иа вновь разработанное поверочное Ж
дованне (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации).
7. Протокол предварительных испытаний.
8. Акт государственных приемочных испытаний (первый экземпляр) I
ложениями по ГОСТ 8.001-80.
9. Описание типа средств измерений.
10. Фото общего вида.
11. Докладная записка.
12. Выписка из протокола НТК.
13. Копия или выписка из постановления Госстандарта об утверждении ида,
14. ..Свидетельство на право серийного производства и выпуска сред, i в из»,
рений в обращение, а также бланк-сигнал о продлении срока действия свидетеля
ва на право серийного производства и выпуска средств измерений в обращения
бланк-сигнал о снятии средств измерений с производства (свидетельство в копив'*,
15. Машинно-ориентированная форма описания средств измерений (до я
гаиовленному образцу).
16. Справка организации-разработчика (по и. 6 приложения ГОСТ 8.001—80
Примечания: I. Все документы на средства измерений, пред гавлен-
ные на ретстрацию и подлежащие хранению в деле Государственного реестр»
должны соответствовать требованиям ГОСТ 13.1.102-79.
2. Дела Госреесгра должны дополнительно укомплектовываться иаэт
риалами государственных контрольных испытаний (согласно перечню пс-
ГОСТ 8.001-80, приложение 2) после принятия решения о продлен ни сро
ка выпуска средства измерений.
3. По п. 2 на этапе Государственных приемочных испытаний преди .влякя
проект технических условий.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, ПРЕДСТАВЛЯЕМЫХ НА РЕГИСТРАЦИЮ
И ПОДЛЕЖАЩИХ ХРАНЕНИЮ В ДЕЛЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕЕСТРА I
(РАЗДЕЛ ’’ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ”)
1. Копия свидетельства на государственные стандартные образцы.
2. Докладная записка.
3. Копия или выписка из постановления Госстандарта об утверждении госУ'
дарственных стандартных образцов.
4. Научно-технические отсчеты.
Форма государственной регистрации средств измерений
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММАМ
ДОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ НЕСТАНДАРТИЗОВАННЫХ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЙ
К Программа должна учитывать требования пп. 3.8.6, 3.8.7, 3.8,8 настоящего
I таКДЗРТ'1
2. Программа метрологической аттестации нестандартизованных средств из-
ерений должна содержать вводную часть и следующие разделы:
перечень метрологических характеристик, подлежащих определению при
,ц-еС -аиии;
операции метрологической аттестации;
средства метрологической аттестации;
условия проведения метрологической аттестации;
подготовка метрологической аттестации;
порядок проведения метрологической аттестации;
обработка результатов измерений;
оформление результатов метрологической аттестации.
3. Вводная часть программы проведения метрологической аттестации должна
излагаться в следующей формулировке:
„Настоящая программа проведения метрологической аттестации распростра-
няется на . . . (наименование и обозначение нестандартизованных средств измере-
ний) и устанавливает методику метрологической аттестации”.
4. Раздел „Операции метрологической аттестации” должен содержите, перечет»
проводимых при метрологической аттестации операций.*Операции должны быть пе-
речислены в той последовательности, в которой наиболее целесообразно вести про-
цесс аттестации, при этом должна учитываться возможность прекращения аттеста-
ции при получении отрицательных результатов при проведении отдельных опера-
ций. Перечень операций оформляют в виде таблицы:
Наименование операции
Номер пункта программы
Примечание
5. Раздел „Средства метрологической аттестации” должен содержать перечень
образцовых и вспомогательных средств измерений и оборудования, необходимых
Для аттестации нестандартизованных средств измерений, с обязательным указанием
Даты последней поверки.
6. Раздел „Условия метрологической аттестации” должен содержать перечень
средств, используемых для метрологической аттестации, и физических величии,
вляю1цлх на метрологические характеристики аттестуемых нестандартизованных
средств измерений (температура, влажность окружающей среды, давление т. д.)
с указанием номинальных значений влияющих величин и пределов допускаемых
При аттестации отклонений от номинальных значений.
7. Раздел „Подготовка к метрологической аттестации” должен содержать пе-
речень подготовительных работ, которые должны проводиться перед проведением
Метрологической аттестации (установка и подготовка средств измерений; экрани-
рование; проверка герметичности, заземление, проведение мероприятий по тех-
нике безопасности и т. п.), и способов их выполнения.
В 'зависимости от объема подготовительных работ допускается объединять
Данный раздел с разделом „Условия метрологической аттестации” под общим
Названием „Условия метрологической аттестации и подготовка к ней”.
481
8. Раздел „Порядок проведения метрологической аттестации” должен с 1
жать следующие подразделы: внешний осмотр; опробование; О1феделениа°Я
рологических характеристик.
9. Подраздел „Внешний осмотр” должен содержать перечень требоВа
которым должны удовлетворять аттестуемые иестандартизованныс средства*11^
мерсний при их осмотре (комплектность, маркировка, внешние дСфе
10. Подраздел „Опробование” должен содержать перечень операций, Кй
рые необходимо провести для опробования действия аттестуемых нсстандапЛ"
зованных средств измерений (проверка действия органов управления, регул
рования, настройки и коррекции; проверка установки указателя на нуль, в
ботоспособиости при подаче на вход сигнала и т. п.). ’ Ра*
11. Подраздел „Определение метрологических характеристик” должен у<. |
танавливать методы и способы проведения экспериментальных операций
определения соответствия значений метрологических характеристик аттестуя. I
мого неспшдартизованного средства измерений требованиям нормативн<и|Н
нических документов. Требования к проведению операции должны быть выде.
леиы в отдельный пункт.
В методах экспериментального определения каждой из метрологически* 1
характеристик должны содержаться:
схемы включения и чертежи, с пояснением указанных в схемах и чертежа*
элементов;
число и размеры интервалов между значениями измеряемой в процессе экспе-
риментальных исследований характеристики;
число измерений в каждой выбранной точке и число серий измерений;
методика выполнения измерений (коррекция нуля, настройка, способ вклю-
чения, способ подачи на вход измеряемой величины плавное изменение или
скачкообразное, последовательность выполнения операций и т. д.);
правила обработки результатов измерений (с приведением при необходи-
мости, формул, таблиц, графиков, указаний о допускаемой погрешности отсчи-
тывания и т. и.);
требования к точности изменений.
12. Раздел „Оформление результатов метрологической аттестации” должен
содержать требования по оформлению результатов метрологической аттестации
исставдартизованных средств измерений.
13. Приложения к программам метрологической аттестации нестандарта-
зованных средств измерений.
В обязательные приложения включают:
примеры расчетов по обработке результатов измерений;
таблицы расчетных величин, графики зависимости величин и другие расчет- ।
иые данные.
В справочные приложения включают:
термины и их определения;
технические описания вспомогательных устройств и приспособлений, при-
меняемых в процессе метрологической аттестации;
необходимые дополнительные сведения об аттестуемых и образцовых средст-
вах измерений и вспомогательных средствах, используемых в процессе метроло-
гической аттестации;
специальные указания по технике безопасности;
другие материалы, способствующие исключение ошибок при метрологической
аттестации и повышающие производительность аттестационных работ, например,
поверочные таблицы с заранее подсчитанными предельно допускаемыми нормами
отклонения для определяемых при аттестации значений параметров, номограм-
мы и др.
482
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
УТВЕРЖДАЮ
Гл. метролог предприятия
•* _____” 19 г.
ПРОТОКОЛ
метрологической аттестации нестандартнзованного средства измерений
1. Общие данные об аттестуемом средстве измерений , . ,,
наименование, назначение
номер, тип, дата выпуска
наименование подразделения-изготовителя
2. Метрологические характеристики _____- - — -
полные наименования
3. Методы исследований - —------------
наименования
4. Операции исследований -----------------— — — - - — .
наименования, последовательность
и содерждание операций
5. Результаты измерений ___ ... —------------- _ — —
таблицы
6. Результаты обработки - ...........—- — —
формулы для расчетов и таблицы результатов
7. Выводы . .... ..................— ' -
по каждой характеристике и в целом
Исполнитель ... — - — ——- - "-
должность подпись инициалы, фамилия
483
ПРИЛОЖЕН^
наименование организации, выдавшей свидетельство
СВИДЕТЕЛЬСТВО № ________
о метрологической аттестации средства измерений
£ * 2
s £
485
6-
&
I
: |S
о g Е
(наименование, обозначение и заводской номер аттестуемого экземпляра
средства измерений)
принадлежащее
гоЗЕд»яоь®
8®
(наименование предприятия или организации)
Назначение средства измерений _________________________________________
(краткая характеристика объекта, для которого
предназначено средство измерений, и условий эксплуатации, наименования изме.
И1!!®!
ряемых физических величин)
Результаты аттестации:
№ Наименования метроло- Полученное значение Погрешность определе-
п/п гических характерно- метролог ических ния метрологических
тик характеристик характеристик
По результатам метрологической аттестации протокол №
Illlll
от
19
(наименование средства измерений заклю-
чение о пригодности и возможности выпуска в обращение)
Поверку производить в соответствии с
(наименование и обозначение НТД
на методику поверки)
межповерочный интервал
(подписи, должности, инициалы и фамилии руководителя и ответственного
исполнителя организации, производившей аттестацию)
И!
о в е
М.П.
fc-E.
& с
1Н4
ПРАВИЛА
по заполнению машинно-ориентированной формы заявки
на закупку средств измерений по импорту
Машиноориентированная форма заявок на импорт средств измерений е;
в целях использования ЭЦВМ при их экспертизе органами Госстандарта, атакД
ускорения подготовки обобщенных материалов и рекомендаций для направде ™
в Г----------_
иведеЛ;
атак\,| fc
скореиия подготовки оооошенных материалов и рекомендация для направлени]I"
Минвнешгорг СССР и другие заинтересованные министерства (ведомства).
В машиноориентированной форме заявки необходимо указывать:
2.
3.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
условное обозначение средсц I
перфорации. Например: авали-1
36 В ПОПР. ППЯ HP.nitlntMllrlm *
Код министерства (ведомства) по общесоюзному классификатору ,,Систем» I
обозначений органов государственного управления” (СООГУ), код четы
значный.
В графа 2 - - наименование средств измерений; условное обозначение ере;
измерений (модель, тип) указывать в поле для i .
затор кислорода и азота в металлах типа ТС—136. В попе для перфорации за-
писать ”ТС—136”.
В графе 4 - метрологические показатели, характеризующие средство изме-
рений: диапазон измерений, пену деления, погрешность измерения (или класс
точности), чувствительность, а также другие основные технические хар
ристики — в поле для перфорации не заполняются.
В графе 5 — страну-поставщика, поле для перфорации не заполняется
В графе б - название фирмы—поставщика в оригинале латинскими буква-
ми в поле для перфорации. Например.-
В графе 7 - трехпозиционным числом количество средств измерений, пред-!
назначенных к импорту, в поле для перфорации. Например: 7 шт. запис
вается 007, 15 шт. - 015.
В графе 8 — шестипозиционным числом стоимость одного образца среде
измерений в инвалютных рублях, в поле для перфорации. Налрим
50000 рублей записывается 050000.
В графе 9 - цель закупки средства измерений, преимущества по сравнению
с отечественными аналогами (если они имеются) и аналогами других фирм,
поле для перфорации не заполняется. Технико-экономическое обоснование
может быть приложено к заявке отдельным документом.
В графе 10 - конкретные образцовые средства измерений, применяемые
при поверке импортного прибора, а также организацию, осуществляющую
его поверку и ремонт, поле для перфорации не заполняется.
Графа „Дата рассмотрения заявки”, графы 3, 11, 12 заказчиком не заполни*
ются, их заполняет Госстандарт по результатам экспертизы.
486
1 2 э| 4 содержит ин- дивидуально калиброван- 5 6 7 8 9 венных и им- портных 10 ким заводом „Эталон” Пре 11 должение 12
искуственное ухо мод. 4152 с микрофоном мод. 4144 ный высоко- точный кон- денсаторный микрофон. Динамичес- кий диапа- зон от I 26-140 дБ камера свя- зи У = 2 см’ по стандарту МЭК 126, камера свя- зи У = 6 см3 соответст- вует стан- М?К 303 аудиометров, а также дру- гой исполь- зуемой в здра воохранении аудио метри- ческой аппа- ратуры. Оте- чественных аналогов не имеет. Соот- ветствует ми- ровому уров- ню. Указан- ные приборы внесены в Гос- реестр.
искусствен- ный ма стоил мод. 4930 частотный диапазон so Гц-юкгц, Диапазон настройки ста- тической силы 2-8 Н, внут- ренние пьезо- датчики чувст- вительностью 300 пКл/Н и 2 пКп/мс-1 1 1_ 2 у
ПРИЛОЖЕНИ1
СОГЛАСОВАНО
СОГЛАСОВАНО
УТВЕРЖДАЮ
Директор
(Начальник) — . -
наименование территориаль-
ного органа
Гл. бухгалтер — -
организация.
подпись
Гл. инженер , г
организация
подпись
” _____” 19 Г.
подпись
ПЛАН-ГРАФИК ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ НА 19 --г.
наименование организации, министерства
адрес, номер расчетного счета
... - - ... -и тел. -
подпись
Руководитель организации
тел.
подпись
- . - Гтт- метролог
№ п/п Наимено- вание средств измере- ний, тип Шифр группы средств измере- ний по КСП Номер позиции по сбор- нику такс сборов Ориенти- ровоч- ная стои- мость по- верки од- ного средства измер е- иий Область примене- ния Перио- дичность поверки Количество ср едств измер ений по месяцам Общее коли- чество Орга- низа- ция, прово- дящая поверку
Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь
I квар- тал И квар- тал Ш квар- тал IV квар- тал
489
490
ПРИЛОЖЕНИЕ 22
Регистрационное удостоверение № ________
СОГЛАСОВАНО
______ утверждаю
---------------------------------------------------------- г-_7 --------------------
----------------------------------------------------------------------------” ---19 г.
ГРАФИК
поверки рабочих средств измерений
государственной
, подлежащих обязательной
поверке
Регистрационное удостоверение № - - -
СОГЛАСОВАНО
УТВЕРЖДАЮ
ГРАФИК
поверки рабочих средств измерений, подлежащих ведомственной поверке
наименование предприятия, министерства, индекс, адрес, телефон, район
N* п/п Шифр видов измерений по КСП х- НСИ Наименование рабочих средств измерений н типов Номинальное значение или пределы измерений Класс точности или предельно допускаемая погрешность (%) Количество Дата поверки Место поверки
В текущем году В планируе- мом году
1 2 3 А S 6 7 8 9
493
ПРИЛОЖЕНИЕ 24
УТВЕРЖДАЮ
Зам. руководителя -
(наименование ТО)
(подпись, И.О. фамилия)
_ „ ХРОНОМЕГРАЖНАЯ карта №
тлел поверки сРевдтв измерений давления --~
Поверяемое средство измерений манометр образцовый до 25 „/ ,
Нормируется влервые/взамен типола ' Z 'Ю1асс точн°сти 0,4
(4ну3“™~™ГЫ’тааВВОЙВ 19 -----------г.
Поверитель -
(дата)
19
(И. О, фамилия)
; ДОЛЖНОСТЬ
Применяемое поверочное обо- рудование; шифр группы^ по Сборнику комплектов Поверочная операция ( в соот- ветствии с ГОСТ 8.161—83) I Ручная (Р) или автома- 1 тизиро- ванная (А) Результаты хронометражных наблюдений, ——VIаж ПОВ 1 Коэффициент j УСТОЙЧИВОСТИ, L ъ ерительскс Сумма учтенных йработы Коли- чество уч- (лет) Средняя продолжи- тельность операции, мин-с
средств поверки 1 2 мин - С 1 Нор- ма- т яв- ный факти- ческий результа- тов, мин—с тенных Результа- тов
Манометр Подготовительные операции: . Внешний осмотр, усталое пение н опробование средства измерений Р | 3 4 S 6 7 8 9
грузопоршневой образцовый типа МП-60 Р 0-45; 0-30»): 0-48; 0-S0; 0-42; 0-40 1,3 1,25 3-45 1 0—45
1 2 3 4 5 6 7 8 1 9
(до 60 кгс/см1, 2. Подготовка протокола (за- Р 0-40; 0-45; 1,3 1,22 3-30 5 0-42
класс точности пись номинальных поверяемых 1-10*); 0-38;
0,05); значений) 0-45; 0-42
04,01.01.02-070 Экспериментальное опреде- ление градуировочных харак- теристик:
3. Первая серия - прямой Р 2-10; 2-15; 2-05; 1,3 1,17 13-00 б 2-10
ход 2-00; 2-20; 2-10
4. Выдержка Р 5-00; 5-00; 5-00 1,3 1,0 15-00 3 5-00
S, Обратный ход Р 2-05; 1-55; 2-00: 2-10; 2-00; 2-08 1,3 1,12 12-18 6 2-03
б, Вторая серия - прямой Р 2-05; 2-00; 1,3 1,08 12-30 б 2-05
ход 2-10; 2-00; 2-05; 2-10
7. Обратный ход Р 1-50; 2-00; 2-00; 1-47; 1-50; 2-03 1,3 1,15 11-30 б 1-55
Обработка результатов по-
верки: 8. Размах показаний Р 0-40; 0-38; 0-42; 0-40; 0-45; 0-35 1,3 1,28 4-00 б 0-40
9. Интервал показаний Р 0-30; 0-35; 0-28; 0-30; 0-27; 0-30 1,3 1,30 3-00 б 0-30
10. Средние значения Р 1-10; 1-05; 1-05; 1-08; 1-00; 1-02 1,3 1,13 10-30 б 1-05
495
1 2 3 4 S 6 7 8 9
11. Вариация показаний Р 0—15*; 0-22; 0-20; 0-18; 1,3 1,22 1-38 5 0-19
12. Нестабильность показа- ний Р 0-20; 0-18 0-08; 0-10; 0-12; 0-09; 0-08; 0-Ю; 0-08; 0-08; 1,6 1,50 1-40 11 0-09
Заключительные операции- 0-10; 0-08: 0-09
13. Выписка свидетельства Р 3-10; 3-10; 2-50; 2-55; 1,3 ’ 1,12 18-00 6 3-00
14. Клеймение средства из- мерений Р 3-05; 3-00 0-50; 0-40; 0-50; 0-45; 0-55; 1-00* 1,3 1,22 4-00 5 0-48
Hi ОГО: 21-11
* Результаты наблюдений, исключенные в соответствии с п. 2.3.
= 24 “”417™“ СУММЗ ° ' " 2-1 У«н°ж9ется ка коэфф™», 1>15; тагяа 21 МИ1 и с. 1>15 =
Начальник отдела
(подпись, и. о., фамилия)
Хронометраж проводил
— (должность. подпись, и. о., фамилия,
даты начала и окончания проведения)
I
1
Продолу*
ПРИЛОЖЕНИЕ 27
Поверочная операция
Продолжительность поверки, мин—с
первичной*
периоди-
ческой
первичной’
nepF1-
четкой'
Каталог КСП (формы)
12. Нестабильность пока-
заний
13. Выписка свидетель-
ства
14. Клеймение средства
измерений
0-09
3-00
0-48
Типовая норма времени на поверочную работу- 21 — 11 х 1 15 = 21 - I
= 24,6 мин = 0,41 ч. ’ 36 *|
* Заполняется, если согласно НТД на методику данной поверки первична. “
поверка по объему отличается от периодической.
Код поверочной
схемы
1. Каталог поверочных схем
(код, наименование вида измерений)
НТД на поверочную
схему
Наименование
поверочной схемы
Начальник отдела
(номер отдела, подпись, И. О. фамилия)
Ведомость подготовил ___________________________________________
(должность, подпись, дата, И. О. фамилия)
11. Каталог групп объектов поверки
ПРИЛОЖЕНИЕ 26
Пример оформления обложки к методике поверки
и информационных данных
1. Пример оформления обложки
Рекомендация
Государственная система обеспечения единства измерений
ВЕСЫ ВАГОННЫЕ. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МИ 2000-88
(код, наименование вида измерений)
Наименование объектов поверки Метрологические характеристики Код группы
1 2 3
Ill. Алфавитный каталог наименований элементов КСП
(код, наименование вида измерений)
2.
3.
4.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва — 1988 2. Пример оформления информационных данных тетом^СТАНА И ВНЕСЕНА ГосУДарственным агропромышленным коми- ИСПОЛНИТЕЛИ Андреев П.А., кавд. техн, наук (руководитель темы), Осипов В.Г., Ром»' иов Г.А., канд. экон, наук УТВЕРЖДЕНА приказом СНИИМ от 15.02.89 № 2 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС 01.07.89 ВПЕРВЫЕ Наименование элемента КСП Тип Метрологические х ар акт ер истики Код элемента КСП
1 2 3 4
IV. Алфавитный каталог типов элементов КСП
Тип элементов КСП Наименование Код вида измерений
1 2 3
498
499
ПРИЛОЖЕНИЕ 28
500
Лицевая сторона
Карта средства измерений Инн. №
1. Тип
2. Вместо типа
3. Госреестр
4. Код ОКП
5. Разработчик
б, Изготовитель
7. Потребность
8, Начало поставки
9. Годовой выпуск
10. Срок службы, лет
И. Цена,руб.
12. Поверочная схема
13. Методика поверки
14. Межповерочный интервал, лет
15. Код КСП
Составитель карты
16. Должность
17. Фамилия
18. Организация
Карты КСП (формы)
Форма карты средства измерений
Оборо тная сторона
Тип
22. Наименование
23. ТУ
24 Метрологические характеристики
25. ’
26.
27.
28. Транспортабельность
Габаритные размеры, мм Масса, кг
30'
А 31
31_____________________________ 34.
35. Испытал
36. Дата испытаний
37. Протокол НТК
19. Составлена 20. Проверена 21. Перепроверка
Подписи
Карта состава КСП
Лицевая сторона
Группа объектов поверки Код КСП
Наименование группы Метрологические характеристики Методика поверки
Инн. Поверочная схема
Элементы КСП
№ п/п Наименование элемента комйлекта Метрологические характеристики Тип или заводское обозначение Коли- чест- во Поверяют в составе группы Первое приме- нение Каталог постав- ки
1 2 3 4 5 6 7 8
Продолжение на обороте в соответствии
с графами 1-8
502 I 503
Карта характеристик КСП
__ Лицевая сторона
Карта характеристик КСП Инв № "
1- Код КСП " *-------------------------—
2. Рабочая площадь,'м2 ~
Питание (вид, размер, допуск, расход)
5. _____________ _____________
6. Температура
7. Фундамент
Прочие капитальные сооружения
10. Заменяет (код КСП)
11. Сформирован
13. Заменен (код КСП)
12. Отменен
14. Должкот С°СТаВИТСЛЬ карты
15. Фамилия
16. Организация
” С°СИ«™ 18. Проверена 19. Перепроверен"------------
Подписи
Лицевая сторона
Карта элемента КСП Инв. №
1. Код элемента КСП
2. Код Госреестра
3. КодОКП
4. Поставщик
5. Вид поставки
б. Прейскурант
7. Шифр
8. Цена, руб.
9. Прочие источники
10.
11.
12. Заменяет (тип)
13. Начало поставки 14. Снят
15. Заменен (типом)
Составитель карты
16. Должность
17. Фамилия
18. Организация
19. Составлена 20. Проверена. 21. Перепроверена
Оборотная сторона
20. Состав элементов КСП,
в том числе
21. Применяемых впервые
22. Заимствованных
Карта элемента КСП
ОСИ СИ ВУП
Оборотная сторона
Код элемента КСП
22. Наименование ..................— —
23. Тип---------------—----------------------------------
24. ТУ
Метрологические характеристики
25. ----------------------------------------------------
26.______________________________________________________
27. ----------------------------------------------------
28.,
Показатели надежности
29. --------... -
30. ----------------------------------------------------
Питание (вид, размер, выпуск, расход)
31. ____________________________________________________
32. ----------------------------------------------------
33. ____________________________________________________
Габаритные размеры, мм
34. 35.
36. 37.
38. 39.
Масса, кг
Условные обозначения, используемые для отражения информации в КСП-
1. Условные обозначения пригодности средств измерений к транспортированию
Характеристика транспортабельности Обозначение-"*1
средства измерений
Средство измерений стационарно:
из-за большой массы и габаритов 0001
по показателям, устойчивости к транспортированию 0010
по условиям применения питание, зашита, недоступ-
ность, сложность монтажа 0100
Средство измерений пригодно для перевозок:
любым видом транспорта в таре любого вида В001
специально оборудованным транспортом ВОЮ
с сопровождающим, с применением специальных
мер обеспечения его исправности В100
Средство измерений пригодно для пересылки по почте П001
Средство измерений пригодно для дистанционной поверки Д001
Средство измерений оснащено средствами самоповерки А001
2. Условные обозначения категорий поставки эпементов КСП
Категория поставки Обозначение
Элемент выпускается серийно 1
Элемент выпускается разовыми партиями 2
Элемент изготовляется по индивидуальным заказам 3
Элемент снят с производства 4
3. Обозначения наиболее распространенных видов питания
Вид питания Обозначение
Постоянное электрическое напряжение Пост
Сжатый воздух Воздух
Вакуум Вак
Холодная вода Вода
Горячая вода Гор. вода
Газ бытовой Газ
Специальные газы наименование газа например: кислород
Криогенные газы Ж. наименование га-
за, например: Ж. Азот
4. Полное и сокращенное наименование должностей
Полное Сокращенное
Заместитель директора Начальник отдела Старший научный сотрудник Ведущий конструктор Старший инженер Зам. дир. Нач. отд. C.H.C. вед. кои. ст. инж.
504
наименование организации-исполнителя
Ля da н ou н иинэЗэкеи BsiaDadj|---- | ~~ ~| " ‘ " ' rffloxoed энньоаодикншоя
506
Обо ротная сторона
сумма прописью
Руководитель учреждения __. главный (старший) бухгалтер - -____________________________________
Заявление-счет оплачен - - № ” " 19 г
Из поверки средства измерений в количестве пгт, по доверенности № от ’’ ” 10______г.
Получил 10 г _______
ПОДПИСЬ
Заводские номера приборов по строкам заявления
Строка № Строка № Строка № Строка № Строка № Строка № Строка №
L /
Ф О р *Л а VP TWX<“>
учреждение
название подразделения
ЖУРНАЛ
регистрации заявлений-счетов на поверку средств измерений
за 19 — — г.
Заявление-счет Наименование заказ- чика Количество средств измерений, шт. Сумма сбора Сдано в поверку
Номер лаборатории (отдела, груп- пы) Срок исполнения Подпись на- чальника ла- боратории (отдела, груп- пы)
Дата Номер
1 2 3 4 5 6 7 8
Продолжение
Возврат поверенных средств измерений Отметка об уплате Выдано средств измерений Отметка бухгалтерии о приеме заявлений- счетов Примечание
Дата Подпись работника бюро приема Место хранения Дата Номер дове- р енности Ф.И.О. Дата Подпись
9 10 И 12 13 14 1S 16 17 18
Ф.И.О, -
Дата доступ- Наимеко- Номер Наимено- Завод- Резулъ- Номер государ-
ления Срок ванне заявив- ванне ской Сумма тат докумен- ственного
средства исподне- заказ- ния средства номер сбора проверки та поверите- Расписка
измерений ния чика счета измерений. ля Дата в полу-
ПРИЛОЖЕНИЕ 30
Прощу предоставить
должность руководителя территориаль-
ного органа Госстандарта, наименование
территориального органа
от -
наименование предприятия или
организации, ведомственная принадлеж-
ность, почтовый адрес, телефон
ЗАЯВЛЕНИЕ
наименование предприятия
Право На . —. .. - -- .... — .........
ремонт средств измерений для сторонних организаций или ремонт
для собственных нужд средств измерений, подлежащих обязательной госповерке
или поверке средств измерений, находящихся в эксплуатации, на хранении
Сведения о номенклатуре, пределах измерений,классе точности и количестве
ремонтируемых, поверяемых
средств измерений, а также о подразделениях, проводящих . , -
ремонт, поверку
средств измерений и их обеспеченности образцовыми средствами измерений,
помещениями и кадрами указаны ниже —
№ п/п Наименование средств измере- ний Пределы изме- рений Класс точное- ти, разряд Количество средств измерений
выпускае- мых из ре- монта поверяе- мых ИЗ эксплуата- ции (при хранении)
1 2 3 4 5 6
Перечень и характеристика ремонтируемых или поверяемых средств измере-
ний и объем работ на год
509
ПРИЛОЖЕНИЕ 3]
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
наименование территориального органа Госстандарта
УТВЕРЖДАЮ
” ----” ---------------19 _____г
АКТ
проверки условий выполнения работ, указанных в заявлении
наименование предприятия (организации) , ведомственная принадлежность
Руководитель предприятия
Главный инженер
Главный метролог
Адрес _. . ...
Настоящий акт составлен о том, что представителем — - .
в присутствии - --- . ... .
была проведена проверка наличия условий, обеспечивающих надлежащее качест-
во - - . — ...
, ремонта, поверки
средств измерений по номенклатуре, перечисленной в разд. 1
(позиции с . по ) заявления от —
дата
При проверке установлено:
1. Проведение указанных в заявлении ” - ** 19 _—-Г-
работ обеспечено на ...... - "Н
наименование предприятия, организации
необходимыми условиями по площади и состоянию помещений, наличию и состоя-
нию образцовых средств измерений, поверочного и вспомогательного оборудова-
ния, наличию и подготовке личного состава, наличию нормативно-технической до*
кументации.
510
2. Метрологическая служба
наименование предприятия
представлена
наименование Метрологической службы, ЦЛИТ, отдел
подчиненным -------------------------------------------------------------
главному инженеру, ОТК
Положение о метрологической службе утверждено .....—....—
кем
” „ ” 19 ____г. по согласованию ------------ - . . .
наименование террито-
риального органа Гос-
стандарта
Главным метрологом ---------- _ . „ -------
наименование предприятия
приказом от ” — ” 19 --------------------г. назначен — .
фамилия, имя, отчество
В соответствии с изложенным -------
наименование предприятия
может быть выдано ......... , — ,, -------------
регистрационное удостоверение
на право — в соответствии с разд. 1.
ремонта или поверки
(позиции №
Подписи:
Примечания:
1. При обнаружении в ходе проверки несоответствия фактических усло-
вий, указанным в заявлении или других недостатков, могущих служить пре-
пятствием к вьадаче регистрационного удостоверения, вместо приведенного
примерного текста пп. 1 и 2 в акте излагаются соответствующие замечания,
вместо „может быть выдано” в выводе записывается „не может быть выда-
но” и указываются предложения о необходимых мероприятиях по устра-
нению недостатков.
2. Подпись представителя предприятия иа акте обязательна в случае
отказа в выдаче предприятию регистрационного удостоверения. В этом слу-
чае с актом должен бьггь ознакомлен руководитель предприятия (главный
инженер), о чем на акте должна быть запись: „С актом ознакомлен”.
должность
ПОДПИСЬ
511
ПРИЛОЖЕНИЕ 32
Лицевая стороца
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Регистрационный номер
предприятия (органи-
зации)
наименование территориального органа Госстандарта
СВИДЕТЕЛЬСТВО №
на право серийного производства и выпуска средств измерений в обращение
В соответствии с постановлением Госстандарта от
— .I, 19 _ ^г. № „ иа основании положитель-
ных результатов государственных испытаний
наименование
предприятия-изготовителя
ведомственная принадлежность
разрешается выпуск в обращение
наименование средств измерений и их
условное обозначение
изготовляемых по . -
наименование и номер стандарта, технических условий и вне-
сенных в Государственный реестр под №
Выпуск разрешен до ” .. ” . 19 _____г.
с первичной . .. поверкой
государственной или ведомственной
по ............................... - . . . . .. -
номер и наименование НТД на методы и средства поверки
Руководитель территориального
органа Госстандарта
М.П.
ПОДПИСЬ
19
512
Оборотная сторона
Действие свидетельства на право серийного производства и выпуска средств
измерений в обращение —, . „ — - - ... ——- .........-
наименование средств измерении
продлено решением — —---.... . . —
наименование республиканского управления
от”_____" 19 ________________________________г. № ----------------
Свидетельство действительно до ” - ” .. — — 19 —— г,
руководитель территориального
органа Госстандарта . . — - — " ...—
ПОДПИСЬ
М П. " ---- ’ -----------------19 ----г.
Действие свидетельства иа право серийного производства и выпуска средств
измерений в обращение — . . — -------------
наименование средств измерений
продлено решением .........— .. — — ------- — -
наименование республиканского управления
от ” ___” 19 _____г. № -------------------
Свидетельство действительно до ” — ” . .- - 19 —— г.
Руководитель территориального
органа Госстандарта .... —- ...........--
ПОДПИСЬ
М.П. ” ----” ------------------- 19 ---г.
513
ПРИЛОЖЕНИЕ 33
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
наименование территориального органа Госстандарта
Регистрационный номер
предприятия (организации)
РЕГИСТРАЦИОННОЕ УДОСТОВЕРЕНИЕ №
иа право ремонта и поверки средств измерений
Выдано -
наименование предприятия, министерства (ведомства)
имеющему
наименование метрологической службы (отдел главного
метролога, ЦЛИТ, подразделения метрологической службы или
ремонтного подразделения)
подготовленный к проведению
наименование работ
по следующей номенклатуре средств измерений:
№ п/н и шифр видов измерений по КСП Наименова- ние средств измерений Пределы измерений Класс точности, разряд НТД на мето ды и средст- ва поверки (ремонтные документы) Количество поверяемых (ремонтируе- мых) средств измерений
1 2 3 4 5 6
Руководитель территориального
органа Госстандарта
подпись
М. П.
514
Перечень и характеристика поверочных установок и образцовых средств
гереяий, предназначенных для проведения поверки средств измерений:
№ п/п Наименование образцовых средств измере- ний и повероч- ных установок Номер повероч- ных установок и исходных образ- цовых средств измерений, ко- личество под- чиненных средств изме- рений Техническая характерис- тика Номер сви- детельства . о государст- венной по- верке средств измерений и дата выдачи
Пределы измерений Разряд, класс точности
1 2 3 4 5 6
Перечень подразделений МС, осуществляющих работы
№ п/п Наименование подразде- лений метрологической службы и ремонтных под- разделений Количество работников Помещение (площадь, м1)
1 2 3 4
Перечень прикрепленных предприятий и организаций данного министерства
(ведомства), для которых будет выполняться поверка средств измерений (за-
полняется для базовых организаций МС)
№ п/п Наименование пр икр err ленных предприятий (организаций) Почтовый адрес и телефон Примечание
1 2 3 4
подпись
19
516
ПРИЛОЖЕНИЕ 34
ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЯ, ИЗГОТОВЛЯЮЩИХ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
№ п/п Наимено- вание пред- приятия (ведом- ственная принад- леж- ность) Ад- рес, теле- фон Регист- рацион- ный но- мер пред- прия- тия Номер свидетель- ства на право серийного производства н выпуска средств измерений Наимено- вание средств измере- ний, ус- ловное обозна- чение Срок действия свиде- тельст- ва Ответст- венный исполни- тель за регист- рацию Расписка в получе- нии сви- детель- ства Номер и дата письма о вы- сылке бланк- сигнала о прод- лении срока действия Отметка о снятии средств измере- ний с про- изводства Примеча- ние
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ПРИЛОЖЕНИЕ 35
ФОРМА ЖУРНАЛА РЕГИСТРАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ, РЕМОНТИРУЮЩИХ И ПОВЕРЯЮЩИХ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
№
п/п
Наименование пред- приятия (ведомст- U О X | Адрес, телефон Регистрационный номер предприятия Основание пдя регист- рации (акт). Дата, кем утвержден
2 3 4 5
Виды работ по видам измерений
П - поверка, Р - ремонт, ПР - поверка и ремонт
Шифры видов измерений (по КСП)
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 19
б
I Срок действия регн- I стоапионного упосто-1 1 1> & а Ответственный 1 5 g ! 1 Расписка в получе- нии регистрационно- го удостоверения Номер и дата писем о высылке бланк- сигналов (прил. 9) Отметка об аннули- ровании регистраци- -Онного vnocToneneHut 1 У 4> I S
7 8 10 11 , 12
ПРИЛОЖЕНИЕ 36
ПЕРЕЧЕНЬ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ПОВЕРИТЕЛЬНЫХ КЛЕЙМ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Наименование клейма На какие приборы выставляются
I 2
Меры и приборы для измерения массы
Стальное круглое 6 мм
Стальное фигурное
3,5 мм
Стальная годовая плаш-
ка 8 мм
Стальное фигурное
6 мм
Весы коромысловые рычажные: платформен-
ные, передвижные общего назначения, стационар-
ные и передвижные автомобильные, вагонеточ-
ные, врезные, вагонные, элеваторные бункерные,
безмены, почтовые автоматические, непрерывно-
го и дискретного действия, высовые дозаторы ав-
томатические, настольные гирные
На имеющиеся в вышеперечисленных весах за-
крепительные пробки, дополнительные шкалы,
основные и дополнительные гири. Гири V класса
массой от 200 до 5 г, условные гири от 500 до
100 г
Весы пиферблатные рычажные: платформен-
ные передвижные общего назначения, почтовые,
автомобильные стационарные, вагонеточные, на-
стольные, вагонные, весовые дозаторы, подвес-
ные монорельсовые
Гири V класса массой от 10 кг до 500 г, гири
условные от 5 до I кг съемные, грузоприемные
устройства настольных гирных весов, на закре-
пительные пробки контрольных весовых плат-
форм
518
Продолжение
Наименование клеима На какие приборы выставляются
К 2
Стальное фигурное Весы лабораторные IV класса, маслопробные,
3X2 мм грузоприемные устройства весов для чая, весь? крутильные торсионные, гири IV класса массой от 10 кг до 200 мг. Закрепительные пробки гирь III класса и III разряда,, гирь IV разряда, квад- ранты, пурки рабочие
Стальное 1 мм гербик Гири IV класса от 10 до 100 мг
Каучуковое круглое Гири образцовые IV разряда параллелепипед-
18 мм квартальное иой формы 20 кг. Весы крутильноторсионные на аттестаты
Приборы для измерения расхода жидкостей и газов. Меры вместимости
Латунное фигурное Газосчетчики бытовые
15 мм
Стальная годовая плаш Газовые счетчики ротационные и барабанные
ца 8 мм
Латунное фигурное Стеклянные технические меры вместимости.
10 мм мерные кружки стеклянные, образцовые стеклян- ные меры вместимости
Стальная годовая плаш- Газовые счетчики ротационные и барабанные.
ка 8 мм Мерники металлические образцовые, в т. ч. вхо- дящие в образцовые установки для поверки счет- чиков жидкости и технические, для клеймения регулятора объема вытеснителя, дозаторы для водки, пива, керосина; маслораздаточные колон- ки, водосчетчики, топливораздаточные колонки, счетчики промышленных жидкостей, в т. ч. на механизированных агрегатах
Стальное фигурное Испытательные установки для поверки газо-
5,5 мм счетчиков, металлические меры вместимости, ис- пытательные установки для поверки водосчетчи- ков
Стальное фигурное Мерники металлические: образцовые, в т. ч.
6 мм входящие в образцовые установки для поверки счетчиков жидкости технические, для клеймения шкальной платины; мерникн технические специ- альные для пива, счетчики промышленных жид- костей, мелкомеры, дозаторы цистерны для неф- тепродуктов, цистерны у механизированных за- правочных агрегатов
Каучуковое круглое Мериики технические специальные для пива
18 мм кварт альное только на паспорта; дифманометры-расходоме- ры, уровнемеры
Приборы для измерения скорости, ускорения и силы
Стальное круглое
8 мм квартальное
Стальная годовая плаш-
ка 8 мм
Таксометры для легковых автомашин
Таксометры для грузовых машин
519
Продолжение
Наименование клейма
Каучуковое круглое
18 мм квартальное
Латунный трафарет 30 и
20 мм
Латунное фигурное 6 мм|
Латунное фигурное
10 мм
Стальное фигурное
3,5 мм
Стальное круглое 8 мм
квартальное
Каучуковое круглое
18 мм квартальное
На какие приборы выставляются
Таксометры, спидометры, счетчики оборотов
динамометры пружинные рабочие всех назначений
Приборы для измерения твердости
Стальное фигурное 6 мм
Л/«л,л.»ед11 ,
юте я
Наименование клейма
Стальная годовая плаш-
:а8 мм
Стальное фигурное
,5 мм
Образцовые меры твердости по Бринеллю 2-го
разряда
Образцовые меры твердости 2-го разряда ц0
Роквеллу и Виккерсу
Приборы для физико-химических измерений
Стальное фигурное
мм
Каучуковое фигурное
Омм
Каучуковое круглое
8 мм квартальное
Стеклянные ареометры, денсиметры всех ти-
пов, стеклянные спиртомеры для малогабарит-
них приборов
Стеклянные ареометры, жирометры, денсимет-
ры всех типов, стеклянные спиртомеры для круп-
негабаритных приборов
Люксометры термоэлектрические
Приборы ПВНЭ определения температуры
вспышки нефтепродуктов
Газоанализаторы переносные
Приборы для измерения времени
Стальное фигурное 6 мм
Каучуковое круглое
18 мм квартальное |
Секундомеры электрические
Секундомеры электрические
Стальное круглое 8 мм
Приборы для измерения давления
Стальная годовая плаш-
ка
Стальное фигурное
3,5 мм
Каучуковое 6 мм
Каучуковое 10 мм
Каучуковое круглое
18 мм
Стальная годовая плаш-
ка
Образцовые пружинные манометры и вакуум-
метры кл. 0,16 и 0,25, рабочие пружинные мано-
метры, вакуумметры и мановакуумметры сверх
высокого давления
Образцовые пружинные манометры и вакуум-
метры кл. 0,4, рабочие пружинные манометры,
вакуумметры и мановакуумметры, где преду-
смотрено пломбирование
Образцовые грузопоршневые манометры I, U
и Ш разряда
Тягомеры, микроманометры, дифманометры
Тягомеры, микроманометры, дифманометры
Рабочие манометры, вакуумметры и манова-
куумметры, где не предусмотрено пломбирование,
манометры, вакуумметры н мановакуумметры
с унифицированными пневматическими выходны-
ми сигналами, тягомеры, микроманометры, диф-
манометры и тонометры
Образцовые пружинные манометры и вакуум-
метры при выпуске из производства
Стальное фигурное
1,5 мм
Стальное фигурное
'ММ
Каучуковое круглое
18 мм квартальное
Стальная годовая плаш-
<а!2 мм
Стальная годовая плаш-
*а 8 мм
I. Стальное фигурное
|,5 мм
Каучуковое круглое
мм квартальное
На какие приборы выставляются
Приборы для температурных н тепловых измерений
Манометрические термометры
Латунное фигурное
0X4 мм
Латунное фигурное
• мм, 10 мм
Латунное фигурное
0X5 мм
Технические термопары, платиновые и медтер-
мометры сопротивления, пирометры оптические с
исчезающей нитью, телескопы пирометрические
полного излучения, мосты, лагометры, пиромет-
рические милливольтметры
Потенциометры, компенсаторы постоянного то-
ка измерительные
Телескопы пирометров полного излучения, ма-
нометрические термометры
Мосты, лагометры, пирометрические милли-
вольтметры, автоматические потенциометры и оп-
тические пирометры с исчезающей нитью
Ветеринарные термометры
Стеклянные жидкостные термометры
Медицинские термометры
Приборы радиоизмерительные
। Частотомеры стрелочные щитовые
Частотомеры стрелочные, частотомеры вибра-
ционные, частотомеры конденсаторные, установ-
ки для поверки вольтметров
Частотомеры стрелочные щитовые, частотоме-
ры конденсаторные
Меры и приборы для измерения электрических
н магнитных величин
Счетчики электрической энергии
Измерительные трансформаторы, измеритель-
ные катушки электрического сопротивления, нор-
мальные элементы, делители напряжения постоян-
ного тока, счетчики электрической энергии
Омметры, шунты постоянного тока, измери-
тельные трансформаторы при повышенных час-
тотах, нормальные элементы, амперметры, вольт-
метры, ваттметры, варметры, трансформаторные
устройства для измерения постоянного тока, кон-
денсаторы постоянной и переменной емкости,
катушки индуктивности, влагомеры электричес-
кие для зерна и других с.-х. продуктов
Амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры
520
521
Продолжен^
Наименование клейма 1 На какие приборы выставляются 2
Стальное фигурное 6 мм Магазины емкости, конденсаторы, постоянной и переменной емкости, катушки индуктивности фарадметры, мосты переменного тока, трансфор. маторные устройства для измерения постоянных токов, шунты постоянного тока, магазины сопро- тивления постоянного тока, термоэлектрические компараторы, делители напряжения постоянного тока, мосты постоянного тока, нормальные эле- менты, омметры, амперметры, вольтметры, ваттметры, варметры, гальванометры измеритель- ные трансформаторы, фазометры, веберметры, потенциометры постоянного и переменного тока, аппараты, служащие для поверки измерительных трансформаторов, мосты переменного тока, из- мерительные трансформаторы для повышенных частот
Меры и приборы для измерения линейных размеров
Стальное фигурное
3,5 мм
Стальное круглое
8 мм квартальное
Каучуковое круглое
18 мм квартальное выстав-
ляется на аттестаты
Измерительные металлические пинейки, метал-
лические метры, металлические пинейки для из-
мерения моделей с учетом усадки литья, изме-
рительные металлические рулетки, метроштоки,
рулетки с потом, деревянные брусковые метры
при выпуске из производства, землемерные лен-
ты
Деревянные брусковые метры
Меры и приборы
Для линейных измерений; скобы с отчетным
устройством, стенкомеры индикаторные с ценой
деления 0,01 мм, 0,1 мм, многое боротаые инди-
каторы с ценой деления 0,001 и 0,002 мм, микро-
метры рычажные с ценой деления 0,005 мм и
0,01 мм, индикаторные глубиномеры, индикатор-
ные толщиномеры, глубиномеры, миниметры, ры-
чажно-зубчатые индикаторы с ценой деления
0,01 мм, микрометрические нутромеры, микро-
метрические глубиномеры, штангенциркули с пре-
делами измерений до 1000 мм, штангенрейсмусы,
штангенглубнномеры, индикаторы часового типа
с ценой деления 0,01 м|и, рычажно-зубчатые из-
мерительные головки с ценой деления 0,001 и
0,002 мм, микрометры рычажные с 0,001 и
0,002 мм, индикаторные нутромеры с ценой де-
ления 0,01 мм
522
Продолжение
Влияющая величина
Характеристика
Для угловых измерений: угломеры, угольники
поверочные 90, угломеры типа У-УРИ для конт-
роля геометрических параметров режущих инстру-
ментов, микрометрические уровни, синусные ли-
нейки, технические уровни.
Для резьбопрофильных измерений: шагомеры
для основного шага зубчатых колес, шагомеры
с точечными наконечниками, для контроля на-
ружного шага, тангенциальные зубомеры, меж-
центромеры типа 763, микрометры со вставками,
штангензубомеры, нормалемеры
Таблица 3
ЗАЯВКА на государственные поверительные клейма образна 9 , - г. с шифром *' _ ” для - . - _ . наименование территориального органа Госстандарта
№ п/п Условное обозначение клейма Количество клейм, шт. Примечание
1. Стальное АБД7.099.005 12 10 2. Каучуковое АБД6.059.005—10 12 3 Латунное АБД7.009.044-7 20 Итого: 42
Количество работников, занятых в территориальном органе поверочными
Работами в — г,, —. — . чел.
Предполагаемое количество работников, которое будет занято поверочны-
ми работами в_ г., пен
Подпись руководителя
территориального органа
Госстандарта -
523
аоднц
СВОДНАЯ ЗАЯВКА
на государственные поверительные клейма образца
19 ________г.
Для — — ,, республиканского управления Госстандарта
№
п/п
Наименова- ние террито- риального органа Гос- стандарта Шифр терри- ториального органа Гос- стандарта Количество клейм, шт.
Стальных Каучуковых Латунных
Всего
Количество работников, занятых в республиканском управлении поверочны-
ми работами в 19 -г, — - чрп
Подпись начальника республиканского управления
524
выдачи и получения государственных доверительных клейм образца
к
8
О
S
1
X
£
i'
®
X
X
5
&
i
0
6
6
g
г
! клейм Расписка приняв- шего клейма
1 о возврате 1 Расписка! сдавшего клейма
Отметке Числа. 1 s и s е 2 s
Ё CJ с « 1 верителя в полу- чении клейм
с 4 а получено клейм
шт, каучуковых Фигур- ное 6 мм
Круглое квар- тальное 18 мм
гво клейм, латунных | Для пан- тографа 20 мм
1 й 5 5 Круглая плашка 8 мм
Круг- лое
Фамилия и инициалы г ос по вери- теля, полу- чившего клейма
Число, и год вьиачи ГПК
525
ПРИЛОЖЕНИЕ 37
Форма
Расчет годовой потребности в рабочем времени на поверку средств измерений
Средство из- мерений Количество средств измерений, шт. Периодичность поверки, число Раз в год Количество средств из- мерений, поверяемых согласно графику по- верки, шт. Количество средств измерений, подвергаю- щихся внеочередной поверке, шт. Количество средств из- мерений, поверяемых пос- ле выхода из ремонта, шт. Общее количество средств измерений, поверяемых на пред- приятии, ч. Норма времени на повер- ку средства измерений, ч Годовая потребность в рабочем времени на по- верку средств измере- ний, ч
X 5 а Й >. § я X i 5 8- Я X О й
1 2 3 4 S 6 7 8 9 10 11
Данные гр. 2 + + дан- ные гр. 3 Данные гр. 4 х X дан- ные гр. 5 0,25 X X дан- ные гр. 2 X X дан- ные гр. 5 Данные гр. 6 + дан- ные гр. 7 + + данные гр. 8 Данные гр. 10 X X дан- ные гр. 9
Итого-.
Пример заполнения
СЛ Средство измерений Количество средств измерений, шт. >> g8-| Количество средств измерений, подвергаю- щихся внеочередной поверке, шт. —Я i * 5 8 « =4 о , В 4) 5 S е 8 | Ш
i h X s я I X 8 0 p Периодичность n< 'верки, число раз в год Й а 6. о а ь- а. о п u е § й д i!S « 3 & ® 5 sf « ® о 5 5 S = я shg Количество сред измерений, ионе; после выхода из монта, шт. Общее количест: средств измерен поверяемых на г приятии, шт. Норма времени: верку средств и: рений, ч Годов ая потреб1 в рабочем времс поверку средстЕ рений, я
Комплексный звуковой генератор TR-0157 Цветной телевизи- онный комплексный ге- нератор TR-0884 Прибор для по- верки транзисторов TR-9501/B Телевизионный комплексный генера- тор TR-0873 Генераторы зву- ковые ГЗ-10, ГЗ-18А Генераторы стан- дартных сигналов Г4-1А, Г4-18А Осциллограф С1-5 Испытатели пара- метров транзисторов Л2-1.Л2-23 Синхрогенератор ТР-0758 3 2 2 1 2 23 3 12 1 1 I 1 1 5 I 3 c4 3 3 I 3 28 4 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 4 3 3 1 3 28 4 15 1 1 6 1 3 2 5 4 б 1 3 20 5 12 10 7 9 2 6 54 10 30 1 8,00 8,00 4,00 8,00 3,20 5,33 8,00 4,00 4,00 80,00 56,00 36,00 16,00 19,20 287,82 80,00 120,00 4,00