Метрологические службы юридических лиц создаются для выполнения работ по обеспечению единства измерений на предприятии (в организации). Типовые задачи метрологической службы юридического лица:
- калибровка СИ (при наличии соответствующих рабочих эталонов);
- планирование, организация и проверка своевременности работ по поверке и калибровке СИ, разработке и аттестации методик измерений (МВИ);
- внутренний надзор за состоянием и применением СИ, МВИ, рабочих эталонов, соблюдением метрологических правил и норм с выдачей обязательных к исполнению предписаний по устранению выявленных нарушений;
- управление парком СИ;
- организация и проведение метрологической экспертизы стандартов, конструкторской, технологической документации и др.
Новой редакцией закона для метрологической службы в составе юридического лица открыта возможность осуществления деятельности по обеспечению единства измерений в интересах не только своей, но и других организаций в случае соответствующей аккредитации.
8. Самостоятельные работы
Тренировочные задания
1. Назовите основные принципы метрологии и поясните их суть.
2. Сформулируйте основные постулаты метрологии.
3. Приведите определение понятия «измерение».
4. Назовите общие признаки измерений, присущие измерениям любой степени сложности и отличающие их от других способов получения информации.
5. Дайте определение физической величины.
6. Приведите и поясните выражение, называемое основным уравнением измерений.
7. Приведите последовательность основных этапов измерений. В каком документе могут быть представлены результаты выполнения «теоретических» этапов для технических измерений?
8. Дайте определение понятиям неопределенности и погрешности результата измерений. Приведите пример характеристики неопределенности результата измерений.
9. Перечислите известные вам шкалы физических величин. Какие шкалы называют «неметрическими» и почему?
10. Назовите когерентные производные единицы системы СИ, имеющие специальные названия.
11. Перечислите признаки, по которым могут быть классифицированы измерения. Приведите примеры разновидностей измерений по этим признакам.
12. Дайте определения прямых, косвенных, совокупных и совместных измерений.
13. Дайте определение термина «метод измерений». Какие методы измерений вам известны?
14. Дайте определение термина «принцип измерений».
15. Дайте определение термина «средство измерений».
16. Назовите виды средств измерений. К каким видам средств измерений относятся гиря, линейка, секундомер, термометр медицинский, магазин сопротивлений?
17. Что такое «датчик»? К какому виду средств измерений он относится?
18. Для каких измерений предназначены рабочие средства измерений и эталоны?
19. Сформулируйте определения понятий «метрологическая характеристика», «комплекс нормируемых метрологических характеристик средств измерений».
20. Перечислите, в каких целях устанавливаются комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений.
21. Назовите, какие группы метрологических характеристик включаются в комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений в соответствии с ГОСТ 8.009-84.
22. Укажите, для каких видов средств измерений устанавливаются перечисленные характеристики для определения результата измерений: а) номинальное значение меры, б) номинальная цена единицы младшего разряда, в) цена деления шкалы, г) функция преобразования.
23. Назовите нормируемые в соответствии с ГОСТ 8.009-84 характеристики основной погрешности средств измерений. Что такое вариация показаний средства измерений?
24. Укажите два способа нормирования характеристик чувствительности средства измерений к влияющим величинам. Как взаимосвязаны характеристики, нормируемые этими способами?
25. Перечислите полные динамические характеристики, нормируемые в соответствии с ГОСТ 8.009-84.
26. Дайте определение понятию «класс точности».
27. Дайте определение абсолютной, приведенной и относительной погрешностей и продемонстрируйте, как они взаимосвязаны друг с другом.
28. Изобразите возможные границы изменения погрешности в диапазоне измерений при аддитивном и мультипликативном характере погрешности средства измерений.
29. Приведите двучленную формулу для оценки предела относительной погрешности средства измерений при одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной погрешности.
30. Назовите три источника и составляющих погрешности результата измерений. Что включает понятие «инструментальная погрешность»?
31. Дайте определение понятию «единство измерений».
32. Приведите примеры точечных и интервальных характеристик погрешности результата измерений.
33. Перечислите и охарактеризуйте показатели качества измерений.
34. Поясните, что такое методика выполнения измерений и какие разделы должен содержать документ на МВИ в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
35. Приведите формулы для расчета среднего квадратического отклонения суммы случайных составляющих погрешности и интервальной характеристики случайной погрешности результата измерений.
36. Приведите формулу расчета интервальной характеристики погрешности при суммировании пределов неисключенных систематических составляющих.
37. Напишите формулу для расчета среднего квадратического отклонения погрешности результата многократных измерений.
38. Приведите формулу и пример расчета погрешности результата косвенных измерений в случае линейной функциональной зависимости искомой физической величины от измеряемых величин.
39. Поясните, в чем состоит метод линеаризации функции при обработке результатов косвенных измерений.
40. Дайте определение понятиям «обеспечение единства измерений» и «метрологическое обеспечение». Что составляет научную, организационную, нормативно-правовую и техническую основы метрологического обеспечения?
41. Объясните, для чего предназначены первичный эталон, вторичный эталон, рабочий эталон, исходный эталон. В чем отличие государственной и локальной поверочных схем?
42. Назовите организации (учреждения), входящие в структуру организаций и служб, осуществляющих деятельность по обеспечению единства измерений и их основные задачи.
43. Укажите, какие виды деятельности относятся к формам государственного регулирования в области обеспечения единства измерений.
44. Объясните, какие средства измерений должны подвергаться поверке, кто проводит и как оформляются результаты поверки средств измерений. Что общего и в чем отличие поверки и калибровки средств измерений?
45. Назовите основные функции метрологической службы юридического лица?
Контрольная работа
Задача 1. Оценка интервала, в котором находится основная погрешность средства измерений с заданной вероятностью (суммирование составляющих погрешности)
Для измерительного прибора нормированы характеристики основной погрешности по ГОСТ 8.009-84: предел допускаемых значений систематической составляющей погрешности γс, предел среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности σ, предел допускаемой вариации Н. Определите границы интервала значений основной погрешности измерительного прибора, в котором она находится с доверительной вероятностью Р.
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| ±γс, % | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| σ, % | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Н, % | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Р | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 |
| Вариант | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| ±γс, % | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| σ, % | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Н, % | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| Р | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 | 0,9 | 0,95 | 0,98 |
Примечание. Для определения доверительных границ погрешности используйте значения коэффициента t, зависящего от доверительной вероятности Р: 1,6 при Р = 0,9; 2,0 при Р = 0,95; 2,3 при Р = 0,98.
Задача 2. Определение функции преобразования и погрешностей измерительного преобразователя по градуировочной характеристике.
Постройте график и определите коэффициенты функции преобразования измерительного преобразователя вида U = Sx+b по данным, полученным при его градуировке. Постройте графики зависимости абсолютной и относительной погрешности от входной величины х.
Варианты 1 – 10
| х | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| U | 3 | 4 | 8 | 9 | 10 | 12 | 16 | 18 | 19 | 20 | 24 |
Варианты 11 – 20
| х | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
| U | 10 | 13 | 14 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 28 | 31 |
Варианты 21 – 30
| х | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| U | 3,0 | 2,5 | 2,0 | -0,2 | -2,2 | -3,1 | -4,0 | -4,5 | -5,6 | -7,5 | -8,0 |
Примечание. Для определения коэффициентов функции преобразования можно воспользоваться методом наименьших квадратов: