Средства измерительной техники

СРЕДСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Средства измерений
Измерительные принадлежности
Средства сравнения

Средство измерений (СИ)- техническое средство, предназначенное для измерений
ФЗ «Об единстве измерения»)
СИ: Техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные (установленные) метрологические характеристики
(РГМ 29-2013. Метрология. Основные термины и определения)

Метрологические характеристики (МХ) - это такие характеристики СИ, которые позволяют судить об их пригодности для измерения в известном диапазоне с известной точностью.
СИ, не имеющие нормированных МХ, называются индикаторами

1. Классификация СИ по конструктивному исполнению
2.1. Мера физической величины предназначена для воспро­изведения и хранения ФВ одного или нескольких заданных размеров, значения которых вы­ражены в установленных единицах и известны с необходи­мой точностью.
При сравнении измеряемой величины с мерой получают ее значение в этих же единицах

Типы мер
Однозначные меры предназначены для воспроизведения ФВ заданного размера
Многозначные меры предназначены для воспроизведения ряда размеров ФВ

Набор мер - ком­плект мер разного размера одной и той же ФВ, необходимый для применения на практике как в отдельности, так и в различных сочетаниях
Магазин мер - на­бор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в раз­личных комбинациях

1. 2. Измерительные устройства (ИзУ) - СИ, осуществляющие измерительное преобразование изменяемой величины
Для получения измерительной информации осуществляют измерительное преобразование размера одной ФВ, которую называют входной величиной Х, в размер другой ФВ, называемую выходной величиной Y

Измерительные преобразователи (ИзПр) – ИзУ, которые служат для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки, хранения и передачи, но сигнал ИзПр не поддается непосредственному восприятию наблюдателем.
Типы ИзУ

Приборы – ИзУ, которые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем.
Измерительный
преобразователь
Средство отображения информации
Канал связи
По виду выходного сигнала
- Аналоговые приборы
- Цифровые (дискретные) приборы

Форма представления результатов
Аналоговые приборы
Цифровые приборы
Показывающие Регистрирующие

1.3. Измерительная система − это совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ
и других технических средств, размещенных в разных местах
1.4. Измерительная установка − это совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерения одной или нескольких ФВ и расположенная в одном месте.

2. По метрологическому назначению СИ
2.1. Рабочие СИ применяют для измере­ния реальных ФВ без передачи размера единицы ФВ другим СИ.
Рабочие СИ
Лабораторные
Промышленные
Полевые

1.2. Эталоны
Эталоны – высокоточные СИ, которые используются в качестве средств передачи информации о размере единицы.
Конструкция эталона и его свойства определяются природой данной ФВ и уровнем развития измерительной техни­ки в данной области измерений.
Классифика­ция, назначение и общие требования к созданию, хранению и применению эталонов устанавливает ГОСТ 8.057-80 «Эталоны единиц физических величин».

Воспроизведение единицы ФВ – это совокупность операций по материализации единицы ФВ с наивысшей в стране точностью с помощью государственного первичного эталона.
Хранение единицы ФВ – совокупность операций, обеспечивающих неизменность во времени размера единицы ФВ, присущего данному СИ.
Передача размера единицы– это приведение размера единицы, хранимой поверяемым СИ, к размеру единицы, воспроизводимой и хранимой эталоном.

Передача размера единицы осуществляется при поверке или калибровке СИ.
Калибровка СИ - установление зависимости между показаниями СИ и размером измеряемой величины.
Поверка СИ –это операции подтверждения соответствия СИ метрологическим требованиям.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭТАЛОНАМ
1. Неизменность ‒ способность удерживать неизменным размер воспроизводимой единицы в течение длительного ин­тервала времени.
2. Воспроизводимость ‒ возможность воспроизведения единицы ФВ с наименьшей погрешностью.
3. Сличаемость ‒ возможность сличения с эталоном других СИ нижестоящих по поверочной схеме с наивысшей точностью, т.е. эталоны не вносят каких-либо искажений при передаче информации о единице измерения от этих эталонов к другим СИ

Классификация эталонов
Первичный эталон – эталон воспроизводит единицу ФВ с наивысшей точностью.
- Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение, хранение и передачу единицы ФВ с наивысшей в РФ точностью, утверждаемый и применяемый в качестве исходного на территории РФ.
- Международные первичные эталоны –предназначены для согласования размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Вторичные эталоны получают размер единицы ФВ сличением с первичными эталонами данной единицы
- Эталон-свидетель – для проверки сохранности и неизменности государственного первичного эталона.
- Эталон сравнения – для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом.
- Эталон-копия – для передачи размеров единиц рабочим эталонам.

Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и служат для передачи размера менее точному рабочему эталону или рабочим СИ, предназначенным для измерений, но не связанным с передачей размера единицы другим СИ.
Передача размера единицы осуществляется через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов.
Размер единицы передается «сверху вниз» – от более точных средств измерений к менее точным.

Система передачи размера единицы ФВ

Образец сравнения - материал или вещество объекта аналитического контроля, достаточно однородное в отношении одной или нескольких надежно установленных характеристик, чтобы быть использованными при калибровке прибора, оценке метода измерений или для приписывания значений этих характеристик материалам или веществам
ПЕРЕДАЧА РАЗМЕРА В КХА

Показатели качества образцов сравнения
Стабильность выражают в виде срока его годности, т.е. времени, в течение которого погреш­ность, связанная с нестабильностью, не превышает допусти­мого значения.
Однородность (гомогенность) - свой­ство, выражающееся в постоянстве для любой части образца значения аттестуемой ха­рактеристики, измеренной методами, для обеспечения качества которых предназначен образец.

Образцы срав­нения простого состава - индивидуальные чистые вещества, а также их растворы.
Образцы сравнения сложного состава - многокомпонентные образцы, близкие по составу и свойствам к рутинным пробам.
Образцы сравнения :
аттестованные (стандартные образцы)
неаттестованные образцы веществ и материалов (химические продукты и материалы с установленной степенью чистоты, например реактивы).

Стандартный образец (СО) - образец вещества (материала) с установленными по результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала)
Общие требования к порядку разработки, утверждения (признания), регистрации, выпуска и применения СО установлены ГОСТ Р 8.753-2011 «Стандартные образцы материалов (веществ). Основные положения »

Категории СО
Межгосударственный СО
создан в порядке сотрудничества,
утвержден в соответствии с правилами, установленными Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации,
применяется в межгосударственных отношениях.

2. Государственный СО ( ГСО)
утвержден Росстандартом,
применяется во всех областях народного хозяйства страны, включая сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора.
К ГСО относятся стандарт-титры (фиксаналы) - это точно известное количество вещества (сухого или в растворе) в запаянной ампуле, служащее для приготовления стандартного раствора.

3. Отраслевой СО
утвержден органом, наделенным соответствующими полномочиями от объединения юридических лиц,
применяется на предприятиях объединения юридических лиц, утвердивших СО.
4. СО предприятия
утвержден руководителем предприятия
применяется в соответствии с требованиями НТД предприятия, утвердившего СО.