Физические величины и единицы их измерения

Субъективные погрешности вызываются неправильными отсчетами показаний прибора человеком (оператором). Например, погрешность от параллакса, вызванная неправильным направлением взгляда при наблюдении за показаниями стрелочного прибора. Использование цифровых приборов и автоматических методов измерения позволяет исключить такого рода погрешности.

Во многих случаях систематическую погрешность в целом можно представить как сумму двух составляющих аддитивной Dа и мультипликативной Dm.

Такой подход позволяет легко скомпенсировать влияние систематической погрешности на результат измерения путем введения раздельных поправочных коэффициентов для каждой из этих двух составляющих.

 

Случайная погрешность – это составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Наличие случайных погрешностей выявляется при проведении ряда измерений постоянной физической величины, когда оказывается, что результаты измерений не совпадают друг с другом. Часто случайные погрешности возникают из-за одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности слабо влияет на результат измерения.

Во многих случаях влияние случайных погрешностей можно уменьшить путем выполнения многократных измерений с последующей статистической обработкой полученных результатов.

В некоторых случаях оказывается, что результат одного измерения резко отличается от результатов других измерений, выполненных при тех же контролируемых условиях. В этом случае говорят о грубой погрешности (промахе измерения). Причиной могут послужить ошибка оператора, возникновение сильной кратковременной помехи, толчок, нарушение электрического контакта и т. д. Такой результат, содержащий грубую погрешность необходимо выявить, исключить и не учитывать при дальнейшей статистической обработке результатов измерений.

Класс точности средства измерений – обобщенная характеристика средства измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей. Класс точности выбирается из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6)*10n, где n = 1; 0; -1; -2 и т. д. Класс точности может выражаться одним числом или дробью (если аддитивная и мультипликативная погрешности сопоставимы – например, 0,2/0,05 – адд./мульт.).

 

Поверка средств измерения

В основе обеспечения единообразия средств измерений лежит система передачи размера единицы измеряемой величины. Технической формой надзора за единообразием средств измерений является государственная (ведомственная) поверка средств измерений, устанавливающая их метрологическую исправность.

Поверка - определение метрологическим органом погрешностей средства измерений и установление его пригодности к применению.

Пригодным к применению в течение определенного межповерочного интервала времени признают те СИ, поверка которых подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям к данному СИ.

Средства измерений подвергают первичной, периодической, внеочередной, инспекционной и экспертной поверкам.

Первичной поверке подвергаются СИ при выпуске из производства или ремонта, а также СИ, поступающие по импорту.

Периодической поверке подлежат СИ, находящиеся в эксплуатации или на хранении через определенные межповерочные интервалы, установленные с расчетом обеспечения пригодности к применению СИ на период между поверками.

Инспекционную поверку производят для выявления пригодности к применению СИ при осуществлении госнадзора и ведомственного метрологического контроля за состоянием и применением СИ.

Экспертную поверку выполняют при возникновении спорных вопросов по метрологическим характеристикам (MX), исправности СИ и пригодности их к применению.

Достоверная передача размера единиц во всех звеньях метрологической цепи от эталонов или от исходного образцового средства измерений к рабочим средствам измерений производится в определенном порядке, приведенном в поверочных схемах.

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 средствам.

Различают государственные, ведомственные и локальные поверочные схемы органов государственной или ведомственных метрологических служб.

Поверке подвергаются СИ, выпускаемые из производства и ремонта, получаемые из-за рубежа, а также находящиеся в эксплуатации и хранении. Основные требования к организации и порядку проведения поверки СИ установлены ГОСТ 8.513-84.

 

Основополагающие документы по обеспечению единства измерений

 

ГОСТ Р 8.000-2000 ГСИ - Основные положения

ГОСТ 8.001-80 ГСИ - Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений

ГОСТ 8.002-86 ГСИ - Государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений

ГОСТ 8.009-84 ГСИ - Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 8.050-73 ГСИ - Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений

ГОСТ 8.051-81 ГСИ - Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 8.057-80 ГСИ - Эталоны единиц физических величин. Основные положения

ГОСТ 8.061-80 ГСИ - Поверочные схемы. Содержание и построение

ГОСТ 8.207-76 ГСИ - Прямые построения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.256-77 ГСИ - Нормирование и определение динамических характеристик аналоговых средств измерений. Основные положения

ГОСТ 8.310-90 ГСИ - Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения

ГОСТ 8.372-80 ГСИ - Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки , утверждения, регистрации, хранения и применения

ГОСТ 8.315-97 ГСИ - Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 8.381-80 ГСИ - Эталоны. Способы выражения погрешностей

ГОСТ 8.383-80 ГСИ - Государственные испытания средств измерений. Основные положения

ГОСТ 8.395 ГСИ - Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования

ГОСТ 8.401-80 ГСИ - Классы точности средств измерений. Общие требования

ГОСТ 8.417-81 ГСИ - Единицы физических величин

ГОСТ 8.430-88 ГСИ - Обозначения единиц физических величин для печатающих устройств с ограниченным набором знаков

ГОСТ 8.508-84 ГСИ - Метрологические характеристики средств измерений и точностные характеристики средств автоматизации ГСП. Общие методы оценки и контроля

ГОСТ 8.513-84 ГСИ - Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения

ГОСТ 8.525-85 ГСИ - Установка высшей точности для воспроизведения единиц физических величин. Порядок разработки аттестации, регистрации, хранения и применения

ГОСТ 8.549-86 ГСИ - Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 50 мм с неуказанными допусками

ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ - Методики выполнения измерений

ГОСТ 8.566-99 ГСИ - Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ Р 8.568-97 ГСИ - Аттестация испытательного оборудования. Основные положения [1, 7].

 

Заключение

В строительстве, начиная с производство строительных материалов и кончая возведением зданий и сооружений, используются измерения различных видов.

Соблюдение требований метрологии в строительной отрасли, выполнение методик и использование надежных средств измерения позволяют обеспечить основной контрольный критерий – безопасность и надежность конструкций.

Литература

1. http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/metr/01.php
2. Метрология, стандартизация и сертификация/ А.А. Гончаров, В.Д. Копылов. – М.: Издательский центр «Академия», 2006, 240 с.
3. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999. - 711 с.
4. http://tso.su/stati/sistemyi-fizicheskih-velichin-i-ih-edinits.html
5. Метрология: учеб. пособие для вузов / А. Г. Сергеев, В. В. Крохин. – М.: Логос, 2001. – 408 с.
6. Метрология в вопросах и ответах / В. Д. Горбоконенко, В. Е. Шикина. –Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 196 с.
7. Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация, Изд. Питер. 2001. 432 с.