Эталоны четвертого разряда передают размеры единиц величин рабочим средствам измерений точности

И передача их размеров

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все существующие СИ одной и той же величины. Это достигается путем точного воспроизведения и хранения в специализированных учреждениях установленных единиц ФВ и передачи их размеров применяемым СИ.

Воспроизведение единицы физической величины – это совокупность операций по материализации единицы ФВ с наивысшей точностью посредством государственного эталона или исходного образцового СИ.

Различают воспроизведение основной и производной единиц.

Например, воспроизведение основной единицы длины (основной единицы) – метра – в соответствии с его определением, принятым на XVII Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ) заключается в создании при помощи первичного эталона в специальных условиях длины пути, проходимого светом в вакууме за промежуток времени, равный 1/299792458 с, т. е. воспроизведение основной единицы осуществляется путем создания фиксированной по размеру физической величины.

Воспроизведение производной единицы осуществляется на основании измерений другой величины, функционально связанной с измеряемой величиной. Например, воспроизведение единицы силы – ньютона осуществляется на основании известного уравнения механики F=mg, где т– масса, g– ускорение свободного падения.

Передача размера единиц – это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при их поверке (калибровке).

Размер единицы передается «сверху вниз».

Хранение единиц – это совокупность операций, обеспечивающих неизменность во времени размера единицы, присущего данному средству измерений.

Различают следующие виды эталонов:

первичный– обеспечивает воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью; первичные эталоны, признанные решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства, называются государственными. Примером первичного эталона является комплекс средств измерений для воспроизведения килограмма с помощью платино-иридиевого прототипа и эталонных весов;

вторичный– эталон, получающий размер единицы ФВ непосредственно от первичного эталона данной единицы. Вторичные эталоны широко используются в метрологической практике, создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ, а также для обеспечения сохранности и наименьшего износа государственных эталонов;

сравнения– эталон, применяемый для сличен эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом;

рабочий– эталон, предназначенный для передачи размера единицы ВФ рабочим средствам измерений. При необходимости рабочие эталоны подразделяются на разряды – 1-й, 2-й, 3-й. н-й;

исходный – эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лабораторий, организации, предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средств измерений. Исходным эталоном в стране служит первичный эталон, исходным эталоном для республики, региона, министерства или предприятия может быть вторичный или рабочий эталон.

Кроме национальныхэталонов, признанных официальным решением в качестве исходного для одной страны, существуют международныеэталоны, которые принимаются по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ними размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

В качестве примера международного эталона можно привести прототип килограмма, хранимый Международном бюро мер и весов (г. Севр, Франция).

Размер единицы ФВ передается «сверху вниз» от более точных средств измерений к менее точным в соответствии с установленным поверочной схемой числом ступеней передачи: первичный эталон – вторичный эталон – рабочий эталон 1-го разряда – рабочий эталон 2-го разряда . – рабочее средство измерений (рис. 4.2.1.).

Рис. 4.2.1. Общий вид Государственной поверочной схемы (ГПС)

Размеры единиц ФВ передаются от эталонов рабочим средствам измерений, которые используются в промышленности, торговле, науке, медицине и др. Государственные эталоны являются национальным достоянием, по их характеристикам определяют уровень научного, технического и культурного развития страны.

Эталонная база России – это совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, а также исходных для страны установок высшей точности для воспроизведения единиц физических величин, являющихся технической основой обеспечения единства измерений в стране.

Основу эталонной базы России составляют государственные первичные эталоны основных единиц – метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы. Современная эталонная база России имеет в своем составе 118 государственных эталонов, 76 установок высшей точности и более 300 вторичных эталонов, обеспечивающих единство и требуемую точность. Она адаптирована в европейскую и международную системы обеспечения единства измерений. Результаты сличения государственных эталонов России с лучшими зарубежными эталонами подтверждают их высокую точность и правильность воспроизведения единиц.

ПОВЕРОЧНЫЕ СХЕМЫ

Порядок передачи размера единицы физической величины от эталона к рабочему средству измерения регламентируется поверочной схемой.

Поверочная схема для средств измерений – это нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы ФВ от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче).

Различают государственные и локальные поверочные схемы.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной физической величины, имеющихся в России.

Она разрабатывается в качестве государственного стандарта, не должна противоречить международным государственным схемам. Общий вид государственной поверочной схемы приведен на рис. 4.2.1..

Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений данной физической величины, применяемые в регионе, области, ведомстве или на отдельном предприятии.

Все локальные поверочные схемы составляются при наличии не менее двух ступеней передачи размера единицы физической величины и должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемым государственной поверочной схемой.

Поверочные схемы состоят из текстовой части и чертежа. Локальные поверочные схемы могут состоять только из чертежа. Они должны наглядно изображать систему передачи единиц измерений. В локальную поверочную схему должны быть включены значения физических величин или их диапазона, все средства измерений и методы их поверки, основные метрологические характеристики средств измерений.

Положения о поверочных схемах, правила расчета параметров поверочных схем и оформления чертежей изложены в ГОСТ 8.061-80 «ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение» и рекомендациях МИ-76 «Методика определения параметров поверочных схем».

Поверочные схемы составляются на существующие виды измерений и с развитием и совершенствованием измерений должны периодически пересматриваться. Новые поверочные схемы составляются на новые виды измерительной техники или новые области измерений.

Источник

Эталон. Передача информации о размере единицы от эталона рабочим средствам измерений

Эталоны создаются для воспроизведения и хранения единиц физических величин и передачи их размера средствам измерений, применяемым в стране с целью обеспечения единства измерений.

Эталоны по подчиненности подразделяются на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные). Первичные эталоны могут иметь разновидность специальные первичные эталоны.

Первичные эталоны воспроизводят и хранят единицу величины и передают их размеры с наибольшей точностью, достигнутой в данной области измерения.

Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, когда прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически не осуществима (высокие и сверхвысокие частоты, малые и большие энергии, давление или температуры, особые состояния вещества и т. п.).

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны, и им присваивают наименования «Государственный первичный эталон» и «Государственный специальный эталон».

К вторичным относят эталоны-копии, эталон сравнения и рабочие эталоны. Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам. Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом.

Рабочие эталоны − для поверки наиболее точных рабочих средств измерений.

По количеству входящих в состав эталона средств измерений эталоны подразделяются на одиночные и групповые, а также на эталонные наборы.

Одиночный эталон состоит из одного средства измерения или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение и хранение самостоятельно, без участия других средств того же типа.

К групповому эталону относится совокупность однотипных средств измерений, применяемых как одно целое для повышения точности его метрологической надежности.

Групповые эталоны создаются как постоянного, так и переменного состава. В групповые эталоны переменного состава входят средства измерений, периодически заменяемые новыми.

Эталонный набор представляет собой набор средств измерений, позволяющих хранить и измерять единицу величины в определенном диапазоне, в котором отдельные средства измерений имеют различные номинальные значения и диапазоны измерений.

Государственные эталоны создает, утверждает, хранит и применяет Госстандарт.

В состав государственных эталонов включают средства измерений, при помощи которых:

− хранят и воспроизводят единицу;

− контролируют условия измерений, неизменность воспроизводимого и хранимого размера единицы;

− осуществляют передачу размера единицы.

Вторичные эталоны создают, хранят и применяют министерства (ведомства). Утверждают вторичные эталоны центры эталонов.

В состав вторичных центров включают средства измерений, при помощи которых хранят и контролируют условия хранения, передают размер единицы. Государственные эталоны подлежат международным сличениям. Для наблюдения за правильным хранением, сличением и исследованием эталонов назначаются ученые хранители эталонов. Ученых хранителей государственных эталонов утверждает Госстандарт по представлению директоров центров эталонов из числа ведущих специалистов-метрологов в данной области.

Классификация, назначение и общие требования к созданию, хранению и применению эталонов установлены в ГОСТ 8.057-80 «Эталоны единиц физических величин. Основные положения». Порядок разработки, утверждения, регистрации, хранении и применения установлены в ГОСТ 8.372-80.

Технической основой обеспечения единства измерений являются:

− воспроизведение единиц физических величин;

− передача информации о размере единицы от эталонов рабочим средствам измерений;

− метрологическая аттестация и поверка средств измерений.

Источник

Метрология

Центр стандартизации и метрологии осуществляет государственный метрологический контроль и надзор на …

всех предприятиях одной отрасли определенном предприятии

определенной закрепленной за ним части территории РФ территории РФ

Научной основой обеспечения единства измерений является …

стандартизованные методики выполнения измерений метрология

систематизация теоретическая база стандартизации

Утверждение, называемое основным постулатом метрологии, гласит …

каждый метод измерений имеет свою погрешность

отсчет при измерении является случайным числом

истинное значение измеряемой величины находится экспериментально

погрешность измерений имеет предел

Эталоны четвертого разряда передают размеры единиц величин рабочим средствам измерений … точности.

высшей высокой низкой средней

Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 10 -6 …50м и длин волн в диапазоне 0,2…50мкм не включает часть — …

штриховые меры длины и измерители перемещений плоскопараллельные меры длины

источники излучений и средства измерений длин волн измерительные преобразователи

Точность изготовления концевых мер длины характеризуется …

классами точности степенями точности

квалитетами точности разрядами

Работы, связанные с устранением отдельных неисправностей средств измерений путем замены элементов, не требующие сложного диагностического и технологического оборудования, относят к …

капитальному ремонту текущему ремонту

среднему ремонту ежемесячному техническому обслуживанию

Характеристика одного из свойств физического объекта, общая в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них, — это …

физическая величина кодировка объекта

условное обозначение название свойства

Электрическое сопротивление определяется выражением R=U/I. Размерность напряжения U равна L 2 MT -3 I -1 , а размерность тока I равна I. Определите размерность R.

L 2 MT -3 I -2 L -2 M -2 T 3 I 2 L -2 M -1 T -3 I 2 L 2 MT 4

Физическая система, процесс, явление и т.д., которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами – это … измерения.

объект фактор задача цель

средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия человеком

средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера

совокупность функционально объединенных средств измерений, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации

совокупность средств измерений, соединенных между собой каналами связи и предназначенная для выработки сигналов измерительной информации

1 частные, динамические

4 погрешности метода

При определении силы инерции по зависимости F = m∙a получены по два показания: весов — 100 и 98 кг и акселерометра 2,1 и 1,9 м/с 2 . Значение измеряемой силы будет равно …

210 Н 190 Н 198 Н 205,8 Н

Среднее значение величины из ряда неравноточных измерений, определенное с учетом весов отдельных измерений, — это …

суммарное среднее среднее стехиометрическое

среднеарифметическое взвешенное среднее откорректированное

При выборе универсальных средств измерений для контроля изделий не следует рассматривать …

конструктивное исполнение средства измерения цену деления

диапазон измерений погрешность средств измерения

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт России) не выполняет функции …

участия в деятельности международных организаций по вопросам единства измерений

руководства предприятиями по производству средств измерений

руководства деятельностью государственной метрологической службыосуществления государственного метрологического контроля и надзора Нормативный документ, начинающийся с букв РД, называется .

рекомендации достоверные руководящий документ

расчетные данные Российский документ

Государственным эталоном метра является …

часть длины Парижского меридиана длина волны излучения криптона 86расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299792458с платиноиридиевый брусок Метрологической аттестации подвергаются средства измерений …единичного производства (или ввозимого единичными экземплярами по импорту)рабочие средства измерений, изготовленные серийнорабочие средства измерений низкой точностивысокоточные рабочие средства измеренийСиле тока 0,1 А соответствуют следующие значения (укажите не менее двух) …100 мА 0,001 мА 0,01 мА 1 мА 1 дАРабота определяется по уравнению А = F∙L, где сила F = m∙a, m – масса, a — ускорение,L – длина перемещения. Укажите размерность работы А.L 2 M MT -2 L 2 MT -2 L 3 MT -2 При измерении силы тока амперметром реализуется измерение (укажите не менее двух вариантов ответа):совместное абсолютноепрямое косвенное совокупноеВ поверочной схеме средства измерений делятся на (укажите не менее двух вариантов ответа) …эталонырабочие основные дополнительныеПри измерении температуры T в помещении термометр показывает 26°С. Среднеквадратическое отклонение показаний σT = 0,3°С. Систематическая погрешность измерений ΔS = +0,5°С. Укажите доверительные границы для истинного значения температуры с вероятностью P = 0,9973 (tP = 3).24,6°С ≤ T ≤ 26,4°С 25,7°С ≤ T ≤ 26,3°С 25,6°С ≤ T ≤ 27,4°С 25,2°С ≤ T ≤ 26,8°СПоправка на показание весов, систематическая погрешность которых составляет + 1,0 г, равна …0,0 г ±1,0 г +1,0 г -1,0 гЗначение весового коэффициента h3 алгоритма оценки истинного значения при неравноточных измерениях в трех сериях Z = 0,2∙y1 + 0,7 ∙y2 + h3∙y3, равно …0,9 0,5 0,2 0,1Допускаемые погрешности измерения при приемочном контроле на линейные размеры до 500 мм составляют … от допуска на изготовление IT детали (укажите не менее двух вариантов ответа).50-30% 1/3-1/535-20% 0,5Измерительными приборами являются (укажите не менее двух вариантов ответа) …оптиметр генератор сигналов специальной формы магнитопорошковые дефектоскопы стандартные образцы шероховатостиэлектронно-лучевой осциллограф Составляющая погрешности средства измерения, принимаемая постоянной или закономерно изменяющейся, — погрешность …систематическая случайная относительная частная

Источник

Метрология, стандартизация и сертификация

Лекция 3. Эталоны единиц физических величин

1. Эталоны единиц физических величин.

2. Методы обработки экспериментальных данных.

1. Эталоны единиц физических величин

Эталон единицы физической величины — средство измерений или комплекс средств измерений, предназначенные для воспроизведения и хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденные в качестве эталона в установленном порядке.

Государственные эталоны единиц величин используются в качестве исходных для воспроизведения и хранения единиц величин с целью передачи их размеров всем средствам измерений данных величин на территории Российской Федерации.

Государственные эталоны единиц величин являются исключительной федеральной собственностью, подлежат утверждению Госстандартом России и находятся в его ведении.

Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.

Эталон должен обладать следующими существенными признаками (по М. Ф. Маликову): неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Различают следующие виды эталонов: первичный; специальный; государственный; вторичный; эталон-свидетель; эталон-копия; эталон сравнения; рабочий эталон; международный эталон и др.

Наивысшей в стране точностью воспроизведения единицы физической величины обладает первичный эталон.

Первичный эталон – эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.

В случае, когда одним первичным эталоном технически нецелесообразно обслуживать весь диапазон измеряемой величины, создают несколько первичных эталонов, охватывающих части этого диапазона с таким расчетом, чтобы был охвачен весь диапазон. В этом случае проводят согласование размеров единиц, воспроизводимых «соседними» первичными эталонами.

Вторичный эталон – эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Эталон сравнения – эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Исходный эталон – эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.

Исходным эталоном в стране служит первичный эталон, исходным эталоном для республики, региона, министерства (ведомства) или предприятия может быть вторичный или рабочий эталон. Вторичный или рабочий эталон, являющийся исходным эталоном для министерства (ведомства) нередко называют ведомственным эталоном.

Эталоны, стоящие в поверочной схеме ниже исходного эталона, обычно называют подчиненными эталонами.

Рабочий эталон – эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к международной. При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, n-й), как это было принято для ОСИ.

В этом случае передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений.

Государственный первичный эталон (государственный эталон) — первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.

Пример — Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

Национальный эталон – эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Данное определение по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие.

Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.

Международный эталон – эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Пример — Международный прототип килограмма, хранимый в международном бюро мер и весов (МБМВ), утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Одиночный эталон – эталон, в составе которого имеется одно средство измерений (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и (или) хранения единицы.

Групповой эталон – эталон, в состав которого входит совокупность средств измерений одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения единицы или ее хранения.

Групповые эталоны подразделяют на групповые эталоны постоянного или переменного составов.

За результат измерений принимают обычно среднее арифметическое значение результатов измерений однотипными средствами измерений или эталонными установками.

Эталонный набор – эталон, состоящий из совокупности средств измерений, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств.

Эталонные наборы создаются в тех случаях, когда необходимо охватить определенную область значений физической величины.

Пример — Эталонные разновесы (наборы эталонных гирь) и эталонные наборы ареометров.

Транспортируемый эталон – эталон (иногда специальной конструкции), предназначенный для его транспортирования к местам поверки (калибровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы.

Хранение эталона – совокупность операций, необходимых для поддержания метрологических характеристик эталона в установленных пределах.

При хранении первичного эталона выполняют регулярные его исследования, включая сличения с национальными эталонами других стран с целью повышения точности воспроизведения единицы и совершенствования методов передачи ее размера. Для руководства работ по хранению государственных эталонов устанавливают специальную категорию должностных лиц — ученых хранителей государственных эталонов, назначаемых из числа ведущих в данной области специалистов-метрологов.

Эталонная база страны (эталонная база) – совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющаяся основой обеспечения единства измерений в стране.

Число эталонов не является постоянным, а изменяется в зависимости от потребностей экономики страны. Обычно прослеживается увеличение их числа во времени, что обусловлено постоянным развитием рабочих средств измерений.

Эталон может состоять из нескольких эталонных установок.

Источник

Поделиться с друзьями
Моя стройка
Adblock
detector