GSI. Mērīšanas metožu un līdzekļu izvēle mērījumu veikšanas metožu izstrādē. Vispārīgi noteikumi. Tiešo mērījumu kļūdas raksturlielumu noteikšana

Valsts komiteja Krievijas Federācija standartizācijai un metroloģijai

Viskrievijas Metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

GSI. Mērīšanas metožu un līdzekļu izvēle mērījumu veikšanas metožu izstrādē. Vispārīgi noteikumi

MI 1967-89

Maskava, 1989

INFORMĀCIJAS DATI

IZSTRĀDĀTASVissavienības metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

IZPILDĪTĀJI

M.A. Zemelman, Ph.D. tech. zinātnes (tēmas vadītājs),

VIŅI. Tronova

APSTIPRINĀTS VNIIMS 09.02.89

REĢISTRĒTS VNIIMS 13.02.89

es VISPĀRĪGI NOTEIKUMI

2. MĒRĪŠANAS METOŽU UN LĪDZEKĻU PRIEKŠĒJĀ IZVĒLE

3. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI UN NOSACĪJUMI MĒRĪJUMA KĻŪDAS RAKSTUROJUMA NOTEIKŠANAI

4. TIEŠĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

5. NETIEŠO MĒRĪJUMU KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

6. MĒRĪŠANAS METOŽU UN INSTRUMENTU GALĪGĀ IZVĒLE

PIETEIKUMS

Attiecībā uz mērinstrumentu veidu izvēli šis ieteikums attiecas tikai uz to metroloģiskajiem raksturlielumiem. Šis ieteikums neparedz prasības attiecībā uz mērījumu automatizācijas pakāpi, mērīšanas līdzekļu metroloģiskās apkopes sarežģītību un citiem faktoriem, kas saistīti ar ekspluatācijas, ergonomikas u.c. MVI īpašības.

Metožu un mērīšanas līdzekļu izvēli atbilstoši dotajiem sākotnējiem datiem nosaka augsti kvalificēts personāls, kas labi pārzina fiziskie pamati mērījumi, metroloģisko raksturlielumu normalizēšanas un uz tiem balstīto mērīšanas līdzekļu kļūdu aprēķināšanas metodes reālos lietošanas apstākļos, ar rezultātu un mērījumu kļūdu uzrādīšanas un izmantošanas metodēm, netiešo mērījumu rezultātu un kļūdu aprēķināšanas metodēm. Normatīvi tehniskie un metodiskie dokumenti, kas liek pamatus šīm metodēm, ir:

GOST 8.009-84 “GSI. Mērinstrumentu standartizētie metroloģiskie raksturlielumi”;

"Metodiskais materiāls par GOST 8.009-84 piemērošanu";

RD 50-453-84" Vadlīnijas. Mērinstrumentu kļūdas raksturojums reālos darbības apstākļos. Aprēķinu metodes”;

MI 1317-86 “Vadlīnijas. GSI. Mērījumu kļūdu rezultāti un raksturojums. Prezentācijas formas. Lietošanas metodes preču paraugu testēšanā un to parametru uzraudzībā”;

MI 1730-87 “Vadlīnijas. GSI . Procesa parametru netiešo mērījumu kļūdas. Aprēķinu metodes".

Šis ieteikums ir paredzēts kā ceļvedis privātu instrukciju vai citu dokumentu (nozares, uzņēmumu u.c.) izstrādei, kas attiecībā uz konkrētiem produktu vai procesu veidiem regulē pētniecībā, izstrādē, testēšanā, kontrolē un citās darbībās, tostarp mērījumos, izmantojamo metožu un mērinstrumentu izvēles noteikumus.

Visi katalogā iekļautie dokumenti nav to oficiālās publikācijas un ir paredzēti tikai informatīviem nolūkiem. Šo dokumentu elektroniskās kopijas var izplatīt bez ierobežojumiem. Informāciju no šīs vietnes varat ievietot jebkurā citā vietnē.

Krievijas Federācijas standartizācijas un metroloģijas valsts komiteja

Viskrievijas Metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

GSI. Mērīšanas metožu un līdzekļu izvēle mērījumu veikšanas metožu izstrādē. Vispārīgi noteikumi

MI 1967-89

Maskava, 1989

INFORMĀCIJAS DATI

IZSTRĀDĀTASVissavienības metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

IZPILDĪTĀJI

M.A. Zemelman, Ph.D. tech. zinātnes (tēmas vadītājs),

VIŅI. Tronova

APSTIPRINĀTS VNIIMS 09.02.89

REĢISTRĒTS VNIIMS 13.02.89

Attiecībā uz mērinstrumentu veidu izvēli šis ieteikums attiecas tikai uz to metroloģiskajiem raksturlielumiem. Šis ieteikums neparedz prasības attiecībā uz mērījumu automatizācijas pakāpi, mērīšanas līdzekļu metroloģiskās apkopes sarežģītību un citiem faktoriem, kas saistīti ar ekspluatācijas, ergonomikas u.c. MVI īpašības.

Metožu un mērinstrumentu izvēli dotajiem sākotnējiem datiem nosaka augsti kvalificēts personāls, kas labi pārzina mērījumu fiziskos pamatus, metroloģisko raksturlielumu standartizācijas metodes un mērinstrumentu kļūdu aprēķināšanas metodes, pamatojoties uz tiem reālos lietošanas apstākļos, ar rezultātu un mērījumu kļūdu uzrādīšanas un izmantošanas metodēm, rezultātu un netiešo mērījumu kļūdu aprēķināšanas metodēm. Normatīvi tehniskie un metodiskie dokumenti, kas liek pamatus šīm metodēm, ir:

Kur T- laika intervāls, kurā tiek noteikta sprieguma efektīvā vērtība;t- pašreizējais laiks.

Pamatojoties uz a priori informāciju par ģeneratora ķēdi, ir nepieciešams pilnveidot funkcionālo (1), lai varētu izvēlēties sprieguma mērīšanas instrumenta veidu (jo īpaši attiecībā uz darbības frekvenču diapazonu). Var būt iespējams modelēt ģeneratora izejas spriegumu kā sinusoidālu laikā mainīgu procesu. Tad aptuvenai sprieguma mērinstrumenta veida izvēlei funkcionālais(1)var rakstīt formā

,(2)

Kur U m Un ω - sinusoidālā sprieguma amplitūda un apļveida frekvence. Aprēķinot mērījumu kļūdu, jāņem vērā, ka realitātē izejas spriegums var atšķirties no tīri harmonikas un attēlot harmoniku summu (ja pareizi izvēlēts ģeneratora izejas sprieguma modelis, priekšroka jādod pirmajai harmonikai). Tāpēc, aprēķinot mērījumu kļūdu, ir jāpieņem, ka izmērītā vērtība faktiski ir jāizsaka ar funkcionālo

.(3)

Tā rezultātā mērinstrumenta kļūda var saturēt papildu "frekvences" komponentu, ko izraisa ģeneratora sprieguma augstāku harmoniku ietekme uz mērinstrumenta izejas signālu.

2.1.6. Izveidojiet mērinstrumentu savienojuma shēmu ar mērīšanas objektu, savā starpā (ja ir vairāki), ar citiem tehniskajiem līdzekļiem.

3.6. Atkarībā no tā, kas ir zināmi (no dotajiem sākotnējiem datiem) mērītās vērtības vai signāla, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība, laika vai spektrālie raksturlielumi un MVI izmantoto mērīšanas līdzekļu dinamiskie raksturlielumi (no pielietoto tipu mērīšanas līdzekļu normatīvajiem un tehniskajiem dokumentiem), var aprēķināt dažādus dinamiskās kļūdas raksturlielumus. -84").

3.6.1. Ja ir zināms mērierīces rādījumu nostādināšanas laiks, tad var noteikt: a) laika intervālu (sākot no izmērītās vērtības izmaiņu brīža, dabā tuvu lēcienam), pēc kura ir atļauts veikt rādījumu mērierīces skalā; b) lielākā iespējamā mērījumu kļūdas komponentes vērtība mērīšanas ierīces dinamisko īpašību dēļ, ievērojot nosacījumu a).

3.6.2. Ja ir zināms signāla frekvenču spektrs, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība, un mērinstrumentu pilnie dinamiskie raksturlielumi, tad iespējams noteikt mērīšanas līdzekļu dinamiskās kļūdas varbūtējos raksturlielumus.

3.7. Analizējot pirmo MIM melnrakstu, ir jāpārbauda, ​​vai nav kādas specifiskas MIM iezīmes (piemēram, sakarā ar palīgierīču izmantošanu tehniskajiem līdzekļiem, sakaru kanālu esamība starp MVI tehniskajiem līdzekļiem u.c.), mērījumu kļūdas papildu sastāvdaļas, izņemot tās, kas aplūkotas un.. Tie jāņem vērā aprēķinā, ja tie izraisa mērījumu kļūdu aprēķināto raksturlielumu pieaugumu vismaz par 15-20%.

Analizējot pirmo MIM projektu, ja nepieciešams (nav pietiekamas informācijas par metožu un mērinstrumentu īpašībām), eksperimentālie pētījumi lai iegūtu nepieciešamos datus. Lai to izdarītu, nepieciešams veikt (izgatavot) MMI ieviešanas modeli, kas atbilst MMI pirmajam projektam, vai, ja nav informācijas par mērinstrumentu īpašībām, atlasīt mērīšanas līdzekļu paraugus izpētei.

4. TIEŠĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

4.1. Aprēķinot tiešo mērījumu kļūdas raksturlielumus, ieteicams šo kļūdu sadalīt trīs komponentu grupās: metodiskā, instrumentālā, personiskā.

4.2. Pamatojoties uz sākotnējiem datiem; mērinstrumentu savienojuma shēmas analīze MMI ar mērīšanas objektu, savā starpā un ar citiem MVI izmantotajiem tehniskajiem līdzekļiem; ņemot vērā norādītos MVI faktorus V - , identificēt un noteikt šādu iespējamo galveno tiešo mērījumu metodisko kļūdu raksturlielumus.

Kur n\u003d 2 - uzmavas šķērsgriezumu skaits, katrā no kuriem T diametra mērījumid(A i.) elipse ar leņķisko koordinātua ij = 360/2t(i-1); i=1,...m .

daplis jebkurā uzmavas šķērsgriezumā noved pie metodiskas kļūdas, kas vienāda ar

∆1 = d-D*.(8)

2. Saskaņā ar nosacījumiem uzmava patiesībā ir izkropļots nošķelts eliptisks konuss: uzmavas iekšējās virsmas ģeneratori nav taisnas līnijas, bet gan izliekumi, piemēram, neliela izliekuma parabolas. Tāpēc varam pieņemt, ka mērīšanas uzdevums atbilst pieņemšanai par izmērīto vērtību, piemēram, formas funkcionālu.

. (9)

Pieņemšana kā diametra izmērītā vērtībadiekšējais aplis jebkurā uzmavas šķērsgriezumā šajā gadījumā rada metodoloģisku mērījumu kļūdu, kas vienāda ar

∆2 = d-D**.(10)

Metodisko kļūdu (8) un (10) raksturojumu var aprēķināt, pamatojoties uz sākotnējo informāciju par iespējamām uzmavas iekšējās virsmas formas novirzēm no taisna riņķveida cilindra. Ja nepieciešams, šīs kļūdas var samazināt, ja iekšējā apļa diametra tiešā mērīšanas vietā izmanto netiešu mērījumu, ņemot vai . Tas novestu pie MIM sarežģītības - pie mērījumu rezultāta noteikšanas algoritma sarežģītības, bet ļautu samazināt mērījumu metodoloģisko kļūdu.

Piezīme . Metodoloģiskās mērījumu kļūdas noteikšanas metodes pieņemtā modeļa neatbilstības dēļ mērīšanas objekts , pieder pie vismazāk attīstītajām metroloģijas jomām. Tas ir saistīts ar to, ka praktiski trūkst formālu metožu tādu mērījumu objektu modeļu izveidei, kas ir stingri adekvāti mērījumu objektiem un uzdevumiem, tāpēc šīs metodiskās mērījumu kļūdas noteikšanai nepieciešama ne tikai augsta kvalifikācija, bet arī MIM izstrādātāju pieredze un inženiertehniskā intuīcija.

4.2.2. Kļūda, ko izraisa iespējamās novirzes no sekundārā procesa informatīvā parametra atkarības no izmērītās vērtības funkcijas parametru nominālvērtībām (izmantojot sekundāro procesu MIM) ().

Piemērs.Informatīvā parametru atkarības funkcija plkst sekundārais process no izmērītās vērtības x y = f (λ, x)ir neinformatīvs parametrs λ. Viņa maiņa Δλ relatīvi nominālvērtība λ 0 , izraisa informatīvā parametra izmaiņas plkst sekundārais process (t.i. atbilstošā metodoloģiskā mērījuma kļūda), kas vienāds ar Δy=df/dλΔλ .Šeit tiek ņemts vērā, ka izmaiņas Δλ ir pietiekami mazi, lai izteiksmē par Δу dalībnieki, kas satur (Δλ) kplkst k> 1 var neņemt vērā.

Ieslēgts šis posms MVI izstrādes gaitā mērīšanas līdzekļu papildu un dinamisko kļūdu raksturlielumus nosaka ar aprēķinu pēc atlasīto tipu mērīšanas līdzekļu normalizētajiem metroloģijas raksturlielumiem un pēc sākotnējiem datiem (). Vispārējā pieeja mērinstrumentu kļūdu raksturlielumu aprēķināšanai to reālos lietošanas apstākļos ir aprakstīta ""; aprēķina metodes - RD 50-453-84.

Piezīme . Netiešo mērījumu kļūdu aprēķināšanas metodes ir noteiktas arī MI 1730-87.

Viena no netiešo mērījumu veida kļūdas raksturlielumu aprēķināšanas piemērs - funkcijas momentāno vērtību starpības noteikšana saskaņā ar tiešo mērījumu rezultātiem dažādām tās argumenta vērtībām, ņemot vērā tiešo mērījumu kļūdas autokorelāciju, ir sniegts "GOST 8.0.0 piemērošanas metodiskajā materiālā".

6. MĒRĪŠANAS METOŽU UN INSTRUMENTU GALĪGĀ IZVĒLE

6.1. Aprēķinātie mērījumu kļūdas raksturlielumi dotajos apstākļos tiek salīdzināti ar dotajām to pieļaujamo vērtību robežām. Šajā gadījumā var izdalīt četrus gadījumus.

6.1.1 . Mērījumu kļūdas raksturlielumu vērtības ir robežās no aptuveni 20 līdz 60% no atbilstošajām pieļaujamo vērtību robežām.

6.1.2 . Mērījumu kļūdas raksturlielumu vērtības ir robežās no aptuveni 60 līdz 100% no pieļaujamo vērtību robežām.

6.1.3 . Mērījumu kļūdu raksturlielumu vērtības pārsniedz to pieļaujamās vērtības.

6.1.4 . Mērījumu kļūdu raksturlielumu vērtības ir mazākas par 20% no to pieļaujamo vērtību robežām.

6.2. punktā minētajā gadījumā, mērīšanas metožu un līdzekļu izvēli var uzskatīt par pilnīgu, t.i. par galīgo MVI ir lietderīgi pieņemt pirmo MVI projektu.

6.3 . punktā minētajā gadījumā); personīgā mērījuma kļūda (), izlemiet, kādas izmaiņas ir ieteicams ieviest MIM, lai palielinātu mērījumu kļūdas raksturlielumus līdz aptuveni 50–60% no to pieļaujamo vērtību robežām ar vislielāko labumu, vienlaikus izpildot visas pārējās MIM prasības.

6.6 . Pēc jebkādu izmaiņu veikšanas MVI ir jāpārbauda, ​​vai ir izpildīti MVI nosacījumi un visas pārējās prasības.

Ja šīs pārbaudes rezultāti ir pozitīvi, t.i. nosacījumi ir izpildītiun citas prasības MMI, šim MMI ir nepieciešams normalizēt MMI kļūdu raksturlielumu pieļaujamo vērtību robežas, t.i. jebkuru mērījumu rezultātu kļūdas, kas tiks iegūtas, izmantojot šī MIM implementācijas noteiktos apstākļos.

Standartus ir lietderīgi noteikt tā, lai tie par 10-20% pārsniegtu iegūtās aprēķinātās mērījumu kļūdu raksturlielumu lielāko iespējamo vērtību vērtības, bet nepārsniegtu noteiktās prasības MVI kļūdu raksturlielumiem.

Pēc tam metožu un mērinstrumentu izvēli un MIM izstrādi var uzskatīt par pabeigtu. MVI var ieteikt lietošanai, t.i. standartizācijai (ja šī MIM standartizācija ir atzīta par lietderīgu), šī MVI implementāciju izstrādei un ražošanai.

6.7. Ja pārbaudes rezultāti, kas norādīti apakšpunktā, negatīvs, tad ir jāpārskata jautājums par atbilstošām izmaiņām MIM, kas nodrošina nosacījuma apmierināšanuun visas pārējās prasības MVI. Šī procedūra jāatkārto, līdz tiek iegūts pozitīvs testa rezultāts, kas norādīts.

Ja nevarat izvēlēties no esošais tips mērīšanas līdzekļus, nepieciešams izstrādāt nepieciešamos mērinstrumentus vai, ja iespējams, mainīt (vienkāršot) MIM izstrādei noteiktās sākotnējās prasības. Ja nepieciešams, izmantotajos mērinstrumentos ir atļauts veikt izmaiņas, kas neietekmē to galveno darbības režīmu. Pirms lietošanas šādam mērinstrumentam jābūt sertificētam kā nestandartizētam mērinstrumentam.

6.8. MMI izstrādes procesā ir jāizveido metodes un līdzekļi, lai uzraudzītu MMI implementāciju kļūdas raksturlielumu atbilstību tam pieņemtajiem standartiem (). MVI reglamentējošajā dokumentā (standarts, apraksts, pase utt.) jānorāda nepieciešamais kontroles biežums, pieļaujamie kontroles uzticamības raksturlielumi un ieteicamās kontroles metodes.

PIETEIKUMS
Atsauce

IZMANTOTO TERMINU SKAIDROJUMS

1 . SEKUNDĀRAIS PROCESS - mērīšanas objekta ierosināts process, kas atšķiras ar fiziskā daba no izmērītā daudzuma, kura vismaz viens parametrs ir saistīts ar izmērīto lielumu ar zināmu funkcionālu atkarību.

Sekundārais process tiek izmantots kā mērinstrumentu ievades signāls tajos gadījumos, kad primārie mērpārveidotāji vai mērinstrumentu jutīgie elementi, kas reaģē tieši uz izmērīto vērtību, kāda iemesla dēļ netiek izmantoti.

To sekundārā procesa parametru (kas ietekmē mērinstrumenta ievadi), kas ir funkcionāli saistīts ar izmērīto vērtību, sauc par sekundārā procesa informatīvo parametru. Sekundārajam procesam var būt arī citi, neinformatīvi parametri, kuru izmaiņas ietekmē mērīšanas līdzekļu izejas signālu informatīvos parametrus, t.i. par mērījumu rezultātiem.

Sekundārā procesa iecelšanu var veikt ar sekundāru lielumu, kas pēc fizikālās būtības atšķiras no izmērītā daudzuma, kas saistīts ar izmērīto daudzumu ar zināmu funkcionālu atkarību. Šajā gadījumā sekundārā vērtība ir vērtība, uz kuru tieši reaģē mērinstruments, kas savienots ar mērīšanas objektu.

Piemērs.Mērot vides temperatūru, izmantojot optisko pirometru, sekundārais process ir vides termiskais starojums (optiskā viļņa garuma diapazonā), un sekundārā procesa informatīvais parametrs ir pirometru ietekmējošā termiskā starojuma intensitāte. Sekundārā procesa (termiskā starojuma) informatīvā parametra (intensitātes) atkarības funkcijai no izmērītās vērtības (apkārtējās temperatūras) ir neinformatīvs parametrs - starojuma viļņa garums.

Piezīme. Cm. uz termina "netiešais mērījums" skaidrojumu.

2. MĒRĪTĀ VĒRTĪBA - mērīšanas objekta modeļa parametrs (vai parametru funkcionāls), kas atspoguļo mērīšanas objekta īpašību, kuras definēšana ir mērīšanas uzdevums.

3. INSTRUMENTĀLĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS - mērījumu kļūdu komponenti, kas radušies izmantoto mērinstrumentu īpašību ietekmes dēļ (ieskaitot pamatkļūdu; mērīšanas līdzekļu jutīgumu pret mērīšanas objekta īpašībām, kuras nenosaka šis MIM, pret signāla neinformatīviem parametriem, kas ietekmē mērīšanas līdzekļa ievadi, mērinstrumenta dinamisko izšķirtspējas raksturlielumu, mērīšanas līdzekļa ārējo apstākļu parametru izšķirtspēju; mērinstruments ar mērīšanas objektu).

4. NETIEŠAIS MĒRĪJUMS - mērītā lieluma, kas ir citu lielumu zināma funkcija (funkcionāla), vērtības noteikšana, aprēķinot šīs funkcijas (funkcionālo) vērtību, pamatojoties uz lielumu tiešo mērījumu rezultātiem - funkcijas argumentiem.

Piezīmes:

1. Ieteicams iekļaut viena argumenta funkciju funkciju netiešos mērījumus, ko veic ar tiešiem funkcijas mērījumiem un sekojošu funkcionālo aprēķinu, pamatojoties uz tiešo mērījumu rezultātiem. Piemēram, ir ērti atsaukties uz netiešiem elektriskā sprieguma efektīvās vērtības mērījumiem, ja tos veic, tieši mērot momentānās sprieguma vērtības diskrētos laikos un pēc tam aprēķinot koeficienta kvadrātsakni, dalot tiešo mērījumu rezultātu kvadrātu summu ar terminu skaitu summā, t.i. pēc diskrēto laika punktu skaita, kuros tika veikti tiešā sprieguma mērījumi.

2. Arī apkopotie un kopējie mērījumi tiek klasificēti kā netiešie, jo to rezultāti tiek aprēķināti no zināmo funkciju argumentu tiešo mērījumu rezultātiem. Ar vienu vienādojumu izteiktas funkcijas netiešā mērījuma rezultāta kļūdas raksturlielumu aprēķināšanas īpatnības ir raksturīgas arī vienādojumu sistēmu izteikto funkciju mērījumu kļūdu raksturlielumu aprēķināšanai.

3 . Saskaņā ar to fizikālajiem principiem mērījumus, izmantojot "sekundāro procesu", varētu iekļaut netiešo mērījumu grupā. Tomēr vēlams nodalīt mērījumus, kuros mērījumu rezultātu aprēķina (ar operatoru vai automātiski), pamatojoties uz tiešo mērījumu rezultātiem, un mērījumus, kuros izmanto izmērītā daudzuma funkcionālo atkarību no daudzuma, kas atšķiras pēc fizikālās būtības, bet mērījumu rezultāta noteikšanā aprēķinus neizmanto, un mērītā daudzuma funkcionālo attiecību starp mērīto lielumu un sekundārajā mērīšanas instrumentā izmantotajā mērīšanas instrumenta informatīvo parametru ņem vērā mērīšanas funkcijā. Veicot mērījumus, izmantojot sekundāro procesu, nav jāņem vērā specifiskas metodoloģiskās kļūdas, kas ietekmē mērījumu kļūdu, kad mērījuma rezultāts tiek noteikts ar aprēķinu no tiešo mērījumu rezultātiem. Praktiskiem aprēķiniem mērījumi, izmantojot sekundāro procesu, jāklasificē kā tieši, ja mērījumu rezultāti tiek noteikti tieši no mērinstrumentu rādītājiem.

5. MĒRĪJUMU VEIKŠANAS METODE (MTI) - paņēmienu kopums (procedūra) noteikta veida mērīšanas līdzekļu un citu ar objektu savienotu un savā starpā tehnisko līdzekļu izmantošanai, kas paredzēts mērījumu rezultātu iegūšanai.

Piezīme . Dotai mērīšanas objektu grupai; dotā izmērītā vērtība un tās vērtības dotajā diapazonā; mērītās vērtības izmaiņu ātrums (frekvence) dotajā diapazonā vai signāla dotajā frekvenču spektrā, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība; ņemot vērā ārējos apstākļus - MVI jānodrošina izmērītā daudzuma mērījumu rezultāti ar kļūdu, kuras raksturlielumi nepārsniedz noteiktās pieļaujamās robežas. MVI ir sava veida mērījumu "tehnoloģiskais process"..

6. METODOLOĢISKĀS MĒRĪJUMU KĻŪDAS - mērījumu kļūdu sastāvdaļas, kas radušās:

Atšķirība starp pieņemto mērīšanas objekta modeli un modeli, kas adekvāti atspoguļo tā īpašību, ko nosaka mērījumi;

Sekundārā procesa informatīvā parametra (vai sekundārās vērtības) atkarības no izmērītās vērtības funkcijas parametru izmaiņu ietekme (izmantojot sekundāro procesu vai sekundāro vērtību);

Pielietošanas metožu ietekme mērinstrumentu MVI;

Algoritmu (formulu) ietekme mērījumu rezultātu aprēķināšanai (netiešajiem mērījumiem);

Citu faktoru, kas nav saistīti ar izmantoto mērinstrumentu īpašībām, ietekme.

Metodiskā mērījumu kļūda nav atkarīga no mērinstrumentu īpašībām. Tas ir identiski vienāds ar mērījumu kļūdu, ja MIM tiek izmantoti hipotētiski "ideālie" mērinstrumenti. Metodoloģiskā kļūda raksturo dotā MIM potenciālās īpašības, kādas tam būtu, izmantojot "ideālus" mērinstrumentus.

Piezīme. “Ideāls” ir mērinstruments, kuram ir šādas īpašības: tā kļūda reālos lietošanas apstākļos ir nulle; tā mijiedarbība ar mērīšanas objektu, ar citu mērīšanas līdzekli, ar tā izvadei pieslēgtu tehnisko ierīci, neietekmē mērījuma kļūdu; tā telpiskā izšķirtspēja (ja tam ir jēga) ir bezgalīgi liela (t.i., mērot lielumus, kas ir telpisko koordinātu funkcijas, mērinstruments izšķir izmērāmā daudzuma izmaiņas, ko izraisa bezgalīgi mazas izmaiņas argumentos – telpiskajās koordinātās).

7. MIM ERROR - vispārināts jēdziens, kas apvieno mērījumu kļūdas, kas piemīt visiem mērījumu rezultātiem, kas iegūti, izmantojot šo MIM ieviešanu, šim MIM noteiktajos apstākļos.

8. MIM IEVIEŠANA - MIM praktiskā ieviešana: šim MIM atbilstoša specializēta mērīšanas iekārta;

mērīšanas objekta, mērinstrumentu un citu šajā MVI paredzēto tehnisko līdzekļu pieslēgums (varbūt uz laiku samontēts);

vienkāršākajam MIM - viens mērinstruments, kas ļauj veikt šajā MVI paredzēto procedūru (tehnikas) un iegūt mērījuma rezultātu.

Piezīme . Ja MIM ieviešanas lietošanas nosacījumi atbilst norādītajiem MIM izmantošanas nosacījumiem, tad mērījumu kļūdu raksturlielumiem, kas veikti, izmantojot šo MIM implementāciju, nevajadzētu pārsniegt šim MIM normalizētajām robežām.

9. MĒRĪJUMA REZULTĀTS - novērtējums (īstenošana nejaušais mainīgais) izmērītā daudzuma patiesā vērtība, kas iegūta "mērot".

Piezīme . Šeit nejaušais lielums ir noteikta izmērāma lieluma mērījumu rezultātu kopums, ko var iegūt, izmantojot noteiktu MVI realizāciju.

(ar izmaiņu Nr. 1)

Krievijas Federācijas standartizācijas un metroloģijas valsts komiteja

Viskrievijas Metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

GSI. METODES UN MĒRĪŠANAS INSTRUMENTU IZVĒLE MĒRĪŠANAS TEHNIKAS IZSTRĀDĀ. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI

MI 1967-89

Maskava, 1989

INFORMĀCIJAS DATI

IZSTRĀDĀTAS Vissavienības metroloģiskā dienesta pētniecības institūts (VNIIMS)

IZPILDĪTĀJI

M.A. Zemelman, Ph.D. tech. zinātnes (tēmas vadītājs),

VIŅI. Tronova

APSTIPRINĀTS VNIIMS 09.02.89

REĢISTRĒTS VNIIMS 13.02.89

I. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI

2. MĒRĪŠANAS METOŽU UN LĪDZEKĻU PRIEKŠĒJĀ IZVĒLE

3. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI UN NOSACĪJUMI MĒRĪJUMA KĻŪDAS RAKSTUROJUMA NOTEIKŠANAI

4. TIEŠĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

5. NETIEŠO MĒRĪJUMU KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

6. MĒRĪŠANAS METOŽU UN INSTRUMENTU GALĪGĀ IZVĒLE

PIETEIKUMS

Attiecībā uz mērinstrumentu veidu izvēli šis ieteikums attiecas tikai uz to metroloģiskajiem raksturlielumiem. Šis ieteikums neparedz prasības attiecībā uz mērījumu automatizācijas pakāpi, mērīšanas līdzekļu metroloģiskās apkopes sarežģītību un citiem faktoriem, kas saistīti ar ekspluatācijas, ergonomikas u.c. MVI īpašības.

Metožu un mērinstrumentu izvēli dotajiem sākotnējiem datiem nosaka augsti kvalificēts personāls, kas labi pārzina mērījumu fiziskos pamatus, metroloģisko raksturlielumu standartizācijas metodes un mērinstrumentu kļūdu aprēķināšanas metodes, pamatojoties uz tiem reālos lietošanas apstākļos, ar rezultātu un mērījumu kļūdu uzrādīšanas un izmantošanas metodēm, rezultātu un netiešo mērījumu kļūdu aprēķināšanas metodēm. Normatīvi tehniskie un metodiskie dokumenti, kas liek pamatus šīm metodēm, ir:

GOST 8.009-84 “GSI. Mērinstrumentu standartizētie metroloģiskie raksturlielumi”;

"Metodiskais materiāls par GOST 8.009-84 piemērošanu";

RD 50-453-84 “Vadlīnijas. Mērinstrumentu kļūdas raksturojums reālos darbības apstākļos. Aprēķinu metodes”;

MI 1317-86 “Vadlīnijas. GSI. Mērījumu kļūdu rezultāti un raksturojums. Prezentācijas formas. Lietošanas metodes preču paraugu testēšanā un to parametru uzraudzībā”;

MI 1730-87 “Vadlīnijas. GSI . Procesa parametru netiešo mērījumu kļūdas. Aprēķinu metodes".

Šis ieteikums ir paredzēts kā ceļvedis privātu instrukciju vai citu dokumentu (nozares, uzņēmumu u.c.) izstrādei, kas attiecībā uz konkrētiem produktu vai procesu veidiem regulē pētniecībā, izstrādē, testēšanā, kontrolē un citās darbībās, tostarp mērījumos, izmantojamo metožu un mērinstrumentu izvēles noteikumus.

I. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI

1.1. Metožu un mērīšanas līdzekļu izvēle MIM izstrādes procesā tiek veikta, pamatojoties uz šādiem sākotnējiem datiem:

veids un, ja nepieciešams, apraksts: mērīšanas objekti; objekta īpašības, kuras jānosaka atbilstoši mērīšanas uzdevumam; citas mērīšanas objekta īpašības, kas var ietekmēt mērījumu kļūdas;

izmērītā daudzuma veids, tā iespējamo vērtību diapazons, tā izmaiņu augstākā iespējamā frekvence (ātrums), veids (noteikta deterministiska funkcija, izlases funkcija u.c.) un procesa (signāla) frekvenču spektru, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība (ja tas ir kāda procesa parametrs vai funkcionāls).

Jaunākie dati tiek pieņemti par sākotnējiem gadījumos, kad atbilstoši mērīšanas uzdevumam un mērīšanas objekta veidam nav grūtību izvēlēties vērtību, kas būtu jāņem par mērīto. Ja šī izvēle nav acīmredzama, pamatojoties uz atlikušajiem dotajiem sākuma datiem, jāveido mērīšanas objekta modelis un kā mēramais lielums jāizvēlas kāds mērīšanas objekta modeļa parametru parametrs vai funkcionāls. Pēc tam tiek noteikti mērītā daudzuma raksturlielumi, kas nepieciešami metožu un mērīšanas līdzekļu izvēlei;

mērījumu ārējo apstākļu raksturojums un mērījumu objektu darbības režīmi (turpmāk – ārējie apstākļi), kas var ietekmēt mērījumu kļūdas;

mērījumu kļūdas pieļaujamo raksturlielumu robežas, kurām jāatbilst visiem (jebkuriem) mērījumu rezultātiem, kas iegūti, piemērojot izstrādātās MIM (prasības MIM kļūdām) realizācijas dotajos apstākļos.

Norādīto sākotnējo datu specifiskuma pakāpe būtiski ietekmē mērījumu kļūdas raksturlielumu tuvumu, kas noteikts, veicot aprēķinus metožu un mērinstrumentu izvēles procesā, un mērījumu kļūdas faktiskajiem raksturlielumiem, kas raksturīgi konkrētam MIM noteiktos apstākļos.

Piezīme. MVI var būt paredzēts lietošanai vispārīgāk nekā mērījumi, darbības noteiktu gala rezultātu iegūšanai (testu rezultāti, produktu kontrole, mašīnu tehniskā diagnostika utt.). Šajā gadījumā mērījumu rezultāti ir starprezultāti, saskaņā ar kuriem gala rezultāti tiek noteikti, pamatojoties uz zināmajām gala rezultātu funkcionālajām attiecībām ar mērījumu rezultātiem. Prasības šādu MIM kļūdām tiek noteiktas, pamatojoties uz zināmajām funkcionālajām attiecībām starp gala rezultātu pareizības pakāpes rādītājiem ar mērījumu kļūdām un norādītajām šo rādītāju pieļaujamajām vērtībām.

Preču paraugu testēšanas un preču paraugu parametru uzraudzības operācijām atbilstošās funkcionālās sakarības, kā arī inženiertehniskās metodes preču paraugu testēšanas kļūdu noteikšanai un uzticamības rādītāji preču paraugu parametru uzraudzībai atbilstoši zināmajām mērījumu kļūdu pazīmēm ir dotas MI 1317-86. Izmantojot MI 1317-86 dotās formulas un grafikus, ir iespējams atrisināt arī apgriezto problēmu: noteikt mērījumu kļūdu pieļaujamo raksturlielumu robežas atbilstoši dotajiem pieļaujamajiem kļūdu raksturlielumiem produktu paraugu testēšanā vai pieļaujamajiem produktu paraugu parametru uzraudzības uzticamības rādītājiem.

1.2. Mērīšanas metožu un līdzekļu izvēle atbilstoši dotajiem sākuma datiem ir daudzfaktoru problēma, kurai pieņemamu metroloģisko risinājumu var iegūt ar dažādām mērījumu kļūdas komponentu attiecībām, t.i. ar dažādiem MVI. Par racionālu ir jāuzskata tāds šīs problēmas risinājums, kas samazina mērījumu (t.sk. mērīšanas līdzekļu metroloģiskās apkopes) izmaksas ar nosacījumu, ka tiek nodrošinātas noteiktas mērījumu kļūdas pieļaujamo raksturlielumu robežas dotajos apstākļos, ņemot vērā visas, ne tikai metroloģiskās, MIM prasības.

1.3. Mērīšanas metožu un līdzekļu izvēlei jābūt balstītai, ņemot vērā šādus faktorus, kas raksturīgi mērījumu uzdevumiem un MIM.

1.3.1. Izmērītā vērtība atbilst noteiktam mērīšanas objekta modelim, kas tiek uzskatīts par adekvāti atspoguļojošu objekta īpašības, kuras jāizpēta ar mērījumiem (MI 1317-86). Tikmēr jebkurš pieņemtais modelis praktiski tikai aptuveni atspoguļo mērīšanas objekta pētītās īpašības.

Piemēri:

1. Plānojot elektriskās izejas sprieguma mērījumus Un (t)ģenerators, lai izpētītu slodzē atbrīvoto jaudu, efektīvā (efektīvā) sprieguma vērtība ir jāņem par izmērīto vērtību

Kur T- laika intervāls, kurā tiek noteikta sprieguma efektīvā vērtība; t- pašreizējais laiks.

Pamatojoties uz a priori informāciju par ģeneratora ķēdi, ir nepieciešams pilnveidot funkcionālo (1), lai varētu izvēlēties sprieguma mērīšanas instrumenta veidu (jo īpaši attiecībā uz darbības frekvenču diapazonu). Var būt iespējams modelēt ģeneratora izejas spriegumu kā sinusoidālu laikā mainīgu procesu. Tad aptuvenai sprieguma mērinstrumenta veida izvēlei funkcionālo (1) var uzrakstīt kā

Kur U m Un ω - sinusoidālā sprieguma amplitūda un apļveida frekvence. Aprēķinot mērījumu kļūdu, jāņem vērā, ka realitātē izejas spriegums var atšķirties no tīri harmonikas un attēlot harmoniku summu (ja pareizi izvēlēts ģeneratora izejas sprieguma modelis, priekšroka jādod pirmajai harmonikai). Tāpēc, aprēķinot mērījumu kļūdu, ir jāpieņem, ka izmērītā vērtība faktiski ir jāizsaka ar funkcionālo

Tā rezultātā mērinstrumenta kļūda var saturēt papildu "frekvences" komponentu, ko izraisa ģeneratora sprieguma augstāku harmoniku ietekme uz mērinstrumenta izejas signālu.

2. Plānojot bukses iekšējā diametra mērījumus, lai izpētītu iespējamo blīvējuma pakāpi bukses savienojumam ar vārpstu, kas iet caur to, pamatojoties uz a priori informāciju par bukses konstrukciju, tika pieņemts bukses iekšējās virsmas modelis taisna apļveida cilindra formā. Šajā gadījumā par izmērīto vērtību var uzskatīt uzmavas iekšējo diametru jebkurā tās šķērsgriezumā pie jebkuras leņķa koordinātas.

Faktiski uzmavas iekšējā virsma, pateicoties tās ražošanas tehnoloģijas īpatnībām, var nedaudz atšķirties no taisna apļveida cilindra, piemēram, tai var būt noteikts konuss, un šķērsgriezumi var nedaudz atšķirties no apļa. Tāpēc pieņemtā izmērītā vērtība - diametrs jebkurā šķērsgriezumā pie jebkuras leņķa koordinātas - pilnībā neatbilst pašas uzmavas īpašībām un uzdevumam, kuram tiek veikti mērījumi, un noteikt iespējamo uzmavas-vārpstas savienojuma blīvējuma pakāpi.

1.3.2. Ir iespējams izmantot sekundāro procesu (skat. Pielikumu). Procesu raksturo tā informatīvā parametra noteikta funkcionālā atkarība no izmērītās vērtības. Šī funkcija vispārīgā gadījumā satur vairākus parametrus, kas nav atkarīgi no izmērītās vērtības, bet kuru izmaiņas var ietekmēt mērījuma kļūdu. Šie parametri var mainīties spontāni vai jebkādu faktoru ietekmē robežās, kas jānosaka MIM kļūdu analīzes laikā.

1.3.3. Mērītais lielums (netiešajiem mērījumiem - tiešajiem mērījumiem pakļautais daudzums) vispārējā gadījumā tiek pārnests no mērīšanas objekta uz mērinstrumentu (līdzekli), lai netiktu nodrošināta mērītā daudzuma izmēru stingra vienlīdzība mērīšanas objektā un mērīšanas līdzekļa ieejā.

Piemērs. Tieši mērot uzmavas iekšējo diametru, mērinstrumentu praktiski nevar uzstādīt tā, lai precīzi uztvertu tieši tā segmenta garumu, kas tiek ņemts "pēc definīcijas" uzmavas diametram: praktiski nav iespējams uzstādīt mērinstrumentu stingri šķērsgriezuma plaknē un gar diametru; tas ir praktiski uzstādīts plaknē tikai tuvu šķērsgriezuma plaknei, un gar hordu tikai tuvu diametram.

1.3.4. Ar netiešajiem mērījumiem mērījumu rezultāts tiek aprēķināts no tiešo mērījumu rezultātiem. Ja šajā gadījumā izmērītā vērtība ir vairāku argumentu funkcija, šie argumenti tiek pakļauti tiešiem mērījumiem. Ja izmērītā vērtība ir viena argumenta funkcijas funkcionalitāte, funkcija tiek pakļauta tiešiem mērījumiem dažādām argumenta vērtībām.

1.3.5. Izmantojot netiešos mērījumus, mērījumu rezultāts tiek aprēķināts (automātiski vai operators) pēc noteikta algoritma (formulas), kas ne vienmēr ir stingri identisks mērītā daudzuma pieņemtajai “definīcijai”.

1.3.6. Nepārtraukto funkciju funkciju netiešos mērījumus var veikt, izmantojot tiešus funkciju mērījumus to argumentu diskrētām vērtībām.


1. lpp



2. lpp



3. lpp



4. lpp



5. lpp



6. lpp



7. lpp



8. lpp



9. lpp



10. lpp



11. lpp



12. lpp



13. lpp



14. lpp



15. lpp



16. lpp



17. lpp



18. lpp



19. lpp



20. lpp



21. lpp



22. lpp



23. lpp



24. lpp



25. lpp



26. lpp

PSRS VALSTS STANDARTU KOMITEJA

VALSTS MĒRĪJUMU VIENOTĪBAS NODROŠINĀŠANAS SISTĒMA.

METODES UN MĒRĪŠANAS INSTRUMENTU IZVĒLE IZSTRĀDES LAIKĀ
MĒRĪŠANAS TEHNIKA

VISPĀRĪGI NOTEIKUMI

Attiecībā uz mērinstrumentu veidu izvēli šis ieteikums attiecas tikai uz to metroloģiskajiem raksturlielumiem. Šis ieteikums neparedz prasības attiecībā uz mērījumu automatizācijas pakāpi, mērīšanas līdzekļu metroloģiskās apkopes sarežģītību un citiem faktoriem, kas saistīti ar ekspluatācijas, ergonomikas u.c. MVI īpašības.

Metožu un mērinstrumentu izvēli dotajiem sākotnējiem datiem nosaka augsti kvalificēts personāls, kas labi pārzina mērījumu fiziskos pamatus, metroloģisko raksturlielumu standartizācijas metodes un mērinstrumentu kļūdu aprēķināšanas metodes, pamatojoties uz tiem reālos lietošanas apstākļos, ar rezultātu un mērījumu kļūdu uzrādīšanas un izmantošanas metodēm, rezultātu un netiešo mērījumu kļūdu aprēķināšanas metodēm. Normatīvi tehniskie un metodiskie dokumenti, kas liek pamatus šīm metodēm, ir:

2.1.6. Izveidojiet mērinstrumentu savienojuma shēmu ar mērīšanas objektu, savā starpā (ja ir vairāki), ar citiem tehniskajiem līdzekļiem.

2.1.7. Ja tiek pieņemts, ka MIM kļūdas prasību izpildei mērījumu laikā būs jāsamazina mērījumu kļūdas nejaušo komponentu ietekme, provizoriski tiek noteikts mērījumu (novērojumu) skaits un atbilstošs algoritms to individuālo rezultātu apstrādei.

2.1.8. Ja tiek pieņemts, ka MVI kļūdas prasību izpildei mērījumu laikā būs jāsamazina mērījumu kļūdas sistemātiskās sastāvdaļas, tiek izvēlēta kļūdas sistemātisko komponentu novēršanas (samazināšanas) metode.

2.2. Paragrāfos veiktā darba rezultātā. 2.1.1. - 2.1.8. ir pabeigta metožu un mērīšanas līdzekļu sākotnējā atlase, t.i. izstrādāja pirmo MVI projektu.

3. VISPĀRĪGI NOTEIKUMI UN NOSACĪJUMI MĒRĪJUMA KĻŪDAS RAKSTUROJUMA NOTEIKŠANAI

3.1. Pamatojoties uz dotajiem sākotnējiem datiem un pirmā MIM projekta analīzi, tiek veikts mērījumu kļūdu raksturlielumu aprēķins, kas var būt raksturīgs jebkuriem mērījumu rezultātiem, kas iegūti, izmantojot šī MIM implementācijas noteiktos apstākļos.

Aprēķinot mērījumu kļūdu raksturlielumus, kas atbilst MVI pirmajam projektam, to normalizētās vērtības tiek ņemtas par mērinstrumentu metroloģiskām īpašībām.

3.2. Jānosaka tieši tie kopējās (kopējās) mērījumu kļūdas raksturlielumi, kuru pieļaujamo vērtību robežas ir norādītas sākotnējos datos metožu un mērinstrumentu izvēlei (1.1. punkts). Mērījumu kļūdu raksturlielumu veidi ir norādīti MI 1317-86. Tiek izvēlēti tie komponentu raksturlielumi (iespējami lielāko vērtību dispersijas vai moduļi), kuru summēšana nosaka kopējās (kopējās) mērījumu kļūdas vēlamo raksturlielumu.

Piezīme. Apkopojot raksturlielumus, kas veido mērījumu kļūdas, tiek izmantotas tās pašas metodes, kas ieteicamas sadaļā " metodiskais materiāls par GOST 8.039 -84 "un RD 50-453-84 piemērošanu mērinstrumentu kļūdu komponentu summēšanai, kā arī citām katrā konkrētajā gadījumā pamatotām summēšanas metodēm.

3.3. Ja TIM paredz tiešā mērījuma kļūdas nejaušās komponentes ietekmes samazināšanos ar vairākiem tiešiem mērījumiem (2.1.7. punkts), tad tā raksturlieluma vietā aprēķinos tiek ievadīts vairāku tiešo mērījumu (ar to pieņemto skaitli) rezultāta vidējā aritmētiskā gadījuma kļūdas raksturlielums. Šajā gadījumā norādītais vidējais aritmētiskais tiek ņemts par tiešā mērījuma galarezultātu.

3.4. Ja mērījumu kļūdas sistemātiskā komponente (2.1.8. punkts) ietver komponentus, kuru vērtības ir nemainīgas un zināmas (vai var noteikt), pēdējo var izslēgt no mērījuma kļūdas, t.i. mērījumu rezultātos var veikt korekcijas. Ja MVI pieņem grozījumu ieviešanu mērījumu rezultātos, tad mērījumu kļūdas sistemātiskās komponentes raksturlielumu vietā kā nejauša lieluma raksturlielumus (skat. “Metodiskais materiāls GOST 8.009-84 piemērošanai”), aprēķinā kā nejauša lieluma raksturlielumus ievada sistemātiskās kļūdas neizslēgtā atlikuma raksturlielumus. Tad, veicot mērījumus, izmantojot šo MIM, mērījumu rezultātos obligāti jāievieš korekcijas.

3.5. Atkarībā no tā, kādi ārējo mērījumu apstākļu raksturlielumi ir doti, var aprēķināt dažādus mērījumu kļūdas raksturlielumus reālos mērījumu apstākļos.

3.5.1. Ja tiek norādītas un aprēķinos tiek izmantotas konkrētas ietekmējošo lielumu vērtības ar nenozīmīgi nelielām iespējamām novirzēm (piemēram, temperatūra vidi(20 ± 2) °С; barošanas spriegums (220 ± 5) V), tad aprēķinātie mērījumu kļūdu raksturlielumi atbilst MVI realizācijas izmantošanai tieši pie šīm ietekmējošo lielumu vērtībām.

3.5.2. Ja ir norādītas un aprēķinos izmantotas ietekmējošo lielumu iespējamo vērtību apakšējās un augšējās robežas (piemēram, apkārtējās vides temperatūra ir no mīnus 30 līdz plus 50 °C; barošanas spriegums ir no 180 līdz 230 V), tad var aprēķināt tikai lielākos mērījumu kļūdu raksturlielumus, kas atbilst MVI izmantošanas robežnosacījumiem.

3.5.3. Ja ir doti (vai pieņemti) ietekmējošo lielumu kā nejaušu procesu raksturlielumi un aprēķinos tiek izmantoti mērījumu kļūdas raksturlielumi kā nejaušā argumenta funkcija (ietekmējošie lielumi). Metodoloģija šādai mērinstrumentu kļūdu raksturlielumu aprēķināšanai (tie ir tie, kas veicina mērījumu kļūdu atkarībā no ietekmējošajiem lielumiem) ir izklāstīta pielikumā "Metodiskais materiāls GOST 8.009-84 piemērošanai".

3.6. Atkarībā no tā, kas ir zināms (no dotajiem sākuma datiem) pagaidu vai spektrālās īpašības no izmērītās vērtības vai signāla, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība, un MVI izmantoto mērīšanas līdzekļu dinamiskie raksturlielumi (no pielietoto tipu mērīšanas līdzekļu normatīvajiem un tehniskajiem dokumentiem), var aprēķināt dažādus mērīšanas līdzekļu dinamiskās kļūdas raksturlielumus (skatīt "Metodiskais materiāls par GOST 840 piemērošanu".

3.6.1. Ja ir zināms mērierīces rādījumu nostādināšanas laiks, tad var noteikt: a) laika intervālu (sākot no izmērītās vērtības izmaiņu brīža, dabā tuvu lēcienam), pēc kura ir atļauts veikt rādījumu mērierīces skalā; b) lielākā iespējamā mērījumu kļūdas komponentes vērtība mērīšanas ierīces dinamisko īpašību dēļ, ievērojot nosacījumu a).

3.6.2. Ja ir zināms signāla frekvenču spektrs, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība, un mērinstrumentu pilnie dinamiskie raksturlielumi, tad iespējams noteikt mērīšanas līdzekļu dinamiskās kļūdas varbūtējos raksturlielumus.

3.7. Analizējot pirmo MIM projektu, ir jāpārbauda, ​​vai kādu MIM īpašību dēļ (piemēram, tehnisko palīglīdzekļu izmantošanas, sakaru kanālu pieejamības dēļ starp MIM tehniskajiem līdzekļiem utt.) nerodas papildu mērījumu kļūdas komponentes, izņemot 4. un 5. sadaļā aplūkotās.

Pirmā MIM projekta analīzes laikā nepieciešamības gadījumā (nav pietiekamas informācijas par metožu un mērinstrumentu īpašībām) var veikt eksperimentālus pētījumus nepieciešamo datu iegūšanai. Lai to izdarītu, nepieciešams veikt (izgatavot) MMI ieviešanas modeli, kas atbilst MMI pirmajam projektam, vai, ja nav informācijas par mērinstrumentu īpašībām, atlasīt mērīšanas līdzekļu paraugus izpētei.

4. TIEŠĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

4.1. Aprēķinot tiešo mērījumu kļūdas raksturlielumus, ieteicams šo kļūdu sadalīt trīs komponentu grupās: metodiskā, instrumentālā, personiskā.

4.2. Pamatojoties uz sākotnējiem datiem; mērinstrumentu savienojuma shēmas analīze MMI ar mērīšanas objektu, savā starpā un ar citiem MVI izmantotajiem tehniskajiem līdzekļiem; ņemot vērā punktos noteiktos MVI faktorus. 1.3.1. - 1.3.3., identificēt un noteikt šādu tiešo mērījumu iespējamo galveno metodisko kļūdu raksturlielumus.

4.2.1. Kļūda, ko rada atšķirība starp pieņemto mērīšanas objekta modeli un (nezināmo) modeli, kas adekvāti atspoguļotu ar mērījumiem pētītā mērīšanas objekta īpašības, un (vai) starpību starp modeļa parametru (funkcionālo), kas ņemts par izmērīto vērtību, un parametru (funkcionālo), kas "precīzāk" atspoguļo mērīšanas objekta pētīto īpašību (1.3.1. punkts).

Piemēri:

1. Saskaņā ar 2. piemēra 1.3.1. punkta nosacījumiem uzmavas iekšējā virsma faktiski ir nošķelts eliptisks konuss, kas nedaudz atšķiras no taisna apļveida cilindra. Tāpēc mēs varam pieņemt, ka mērīšanas uzdevums atbilst izmērītā daudzuma, nevis diametra pieņemšanai d iekšējais aplis jebkurā uzmavas šķērsgriezumā (kā tas ir ierasts 1.3.1. punkta 2. piemērā) un, piemēram, formas funkcionāls

Kur n\u003d 2 - uzmavas šķērsgriezumu skaits, katrā no kuriem m diametra mērījumi d(a i) elipsei ar leņķisko koordinātu a i = 360/2m(i - 1); i = 1,..., m.

d aplis jebkurā uzmavas šķērsgriezumā noved pie metodiskas kļūdas, kas vienāda ar

2. Saskaņā ar 2. piemēra 1.3.1. iedaļas nosacījumiem uzmava faktiski ir izkropļots nošķelts eliptisks konuss: uzmavas iekšējās virsmas ģenerātori nav taisnas līnijas, bet gan līknes, piemēram, neliela izliekuma parabolas. Tāpēc varam pieņemt, ka mērīšanas uzdevums atbilst pieņemšanai par izmērīto vērtību, piemēram, formas funkcionālu.

Pieņemšana kā diametra izmērītā vērtība d iekšējais aplis jebkurā uzmavas šķērsgriezumā šajā gadījumā rada metodoloģisku mērījumu kļūdu, kas vienāda ar

Metodisko kļūdu (8) un (10) raksturojumu var aprēķināt, pamatojoties uz sākotnējo informāciju par iespējamām uzmavas iekšējās virsmas formas novirzēm no taisna riņķveida cilindra. Ja nepieciešams, šīs kļūdas var samazināt, ja iekšējā apļa diametra tiešā mērīšanas vietā izmanto netiešu mērījumu, par izmērīto vērtību ņemot funkcionālo (7) vai (9). Tas novestu pie MMI sarežģītības - pie mērījumu rezultāta noteikšanas algoritma sarežģītības, bet samazinātu metodoloģisko mērījumu kļūdu.

Piezīme. Mērījumu metodiskās kļūdas noteikšanas metodes, ņemot vērā akceptētā mērījumu objekta modeļa neatbilstību, pieder pie vismazāk attīstītajām metroloģijas jomām. Tas ir saistīts ar to, ka praktiski trūkst formālu metožu tādu mērīšanas objektu modeļu izveidošanai, kas ir stingri adekvāti objektiem un mērījumu uzdevumiem. Tāpēc šīs metodiskās mērījumu kļūdas noteikšanai nepieciešama ne tikai augsta kvalifikācija, bet arī MMI izstrādātāju pieredze un inženiertehniskā intuīcija.

4.2.2. Kļūda, kas saistīta ar iespējamām novirzēm no sekundārā procesa informatīvā parametra atkarības no izmērītās vērtības funkcijas parametru nominālvērtībām (izmantojot sekundāro procesu MIM) (1.3.2. punkts).

Piemērs. Sekundārā procesa informatīvā parametra atkarības funkcijai no mērītās vērtības ir neinformatīvs parametrs l. Tās izmaiņas Dl attiecībā pret nominālvērtību l 0 izraisa informatīvā parametra izmaiņas plkst sekundārais process (t.i. atbilstošā metodiskā mērījuma kļūda), vienāds ar. Šeit tiek ņemts vērā, ka Dl izmaiņas ir pietiekami mazas, lai izteiksmē D plkst dalībnieki, kas satur (Dl) k plkst k> 1 var neņemt vērā.

4.2.3. Kļūda tiešiem mērījumiem pakļauto lielumu pārraidē no mērīšanas objekta uz mērinstrumentiem (1.3.3. punkts).

Piezīme. Šī kļūda neietver mērījumu kļūdas komponentu, kas rodas mērinstrumentu mijiedarbības dēļ ar mērījumu objektu (sk. "Metodiskais materiāls par GOST 8.009-84 piemērošanu"), kas ir atkarīgs no mērinstrumentu īpašībām un līdz ar to pēc definīcijas attiecas uz instrumentālo mērījumu kļūdām.

Piemērs. Saskaņā ar 1.3.1. punkta 2. piemēra nosacījumiem, lai izmērītu uzmavas iekšējo diametru, mērinstrumenta jutīgais elements (piemēram, iekšējā gabarīta kājas) jāuzstāda plaknē, kas ir stingri perpendikulāra uzmavas asij. Faktiski gandrīz vienmēr mērinstrumenta jutīgais elements ir uzstādīts plaknē, kas veido leņķi ar uzmavas asi, kas ir tuvu, bet nav precīzi 90°. Tā rezultātā izmērītās vērtības lielums, ko uztver mērinstruments, atšķiras no diametra lieluma d bukses par summu (pēc atbilstošās metodiskās mērījumu kļūdas), kas vienāda ar D d » d a/2, kur a ir neliels leņķis starp plakni, kas ir perpendikulāra uzmavas asij, un plakni, kurā atrodas mērinstrumenta jutīgais elements.

4.3. Saskaņā ar "GOST 8.009-84 piemērošanas metodisko materiālu" tiešo mērījumu instrumentālās kļūdas ietver kļūdas, kas ir atkarīgas no mērīšanas līdzekļu īpašībām: mērīšanas līdzekļu kļūdas; mērījuma kļūdas sastāvdaļas, kas rodas mērinstrumentu mijiedarbības dēļ ar mērīšanas objektu; mērījumu kļūdas komponents, kas saistīts ar mērinstrumentu ierobežoto telpisko izšķirtspēju.

4.3.1. Mērinstrumentu kļūda, kā likums, ir sadalīta šādos komponentos: pamata kļūda; papildu kļūdas; dinamiska kļūda. Attiecīgi normatīvajos un tehniskajos dokumentos kā mērīšanas līdzekļu metroloģiskos raksturlielumus tie normalizē: mērīšanas līdzekļu pamatkļūdas raksturlielumus; mērīšanas līdzekļu jutības pret ietekmējošiem lielumiem raksturlielumi; mērinstrumentu dinamiskie raksturlielumi (GOST 8.009-84).

Šajā TIM izstrādes posmā mērīšanas līdzekļu papildu un dinamisko kļūdu raksturlielumus nosaka, aprēķinot pēc atlasīto tipu mērīšanas līdzekļu normalizētajiem metroloģiskajiem raksturlielumiem un pēc sākotnējiem datiem (1.1. punkts). Vispārējā pieeja mērinstrumentu kļūdu raksturlielumu aprēķināšanai to reālajos lietošanas apstākļos ir izklāstīta "GOST 8.009-84 piemērošanas metodiskajā materiālā"; aprēķina metodes - RD 50-453-84.

4.3.2. Tiešo mērījumu kļūdas komponenta raksturlielumi, kas radušies mērinstrumenta mijiedarbības ar mērīšanas objektu dēļ, tiek noteikti, veicot aprēķinus atbilstoši šāda veida mērīšanas līdzekļu (GOST 8.009-84) atbilstošajam normalizētajam metroloģijas raksturlielumam un mērīšanas objekta izejas ķēdes raksturlielumiem.

Mērīšanas objekta lineārās izejas ķēdes gadījumā un mērinstrumenta ieejas ķēdei, kas patērē enerģiju no mērīšanas objekta, šī mērījuma kļūdas komponenta aprēķināšanas metode ir noteikta "GOST 8.009-84 piemērošanas metodiskajā materiālā".

4.3.3. Tiešos lielumu mērījumos, kas ir telpisko koordinātu funkcija, mērījumu kļūdas komponenta raksturlielumus mērinstrumentu galīgās telpiskās izšķirtspējas dēļ nosaka, veicot aprēķinus atbilstoši izšķirtspējas raksturlielumam, kas normalizēts izvēlētā tipa mērinstrumentiem, un atbilstoši dotās telpisko koordinātu mērīšanas funkcijas aptuvenajai formai, kurā ir jāņem vērā sākotnējās mērījumu metodes kļūdas (ja tā ir nepieciešama) un mērinstrumenti.

Piezīme. Pamati tiešo mērījumu instrumentālās kļūdas aprēķināšanai reālos mērinstrumentu izmantošanas apstākļos atbilstoši to normalizētajiem metroloģiskajiem raksturlielumiem ir sniegti "GOST 8.009-84 piemērošanas metodiskajā materiālā". Skatīt arī RD 50-453-84.

4.4. Personiskā mērījuma kļūda ietver tiešo mērījumu kļūdas komponentu, kas radusies kļūdas dēļ, operatoram nolasot rādījumus uz mērinstrumentu skalām, pēc reģistrācijas instrumentu diagrammām utt. Personiskās kļūdas raksturlielumi tiek noteikti, pamatojoties uz atlasītā tipa mērinstrumenta (vai reģistrēšanas instrumenta diagrammas papīra) skalas iedalījumu normalizēto (GOST 8.009-84) nominālo cenu, ņemot vērā "vidējā" operatora spēju interpolēt skalas iedalījuma ietvaros.

Piemērs. Voltmetra vienmērīgās skalas dalījuma nominālvērtība ir X gadījumi[IN]. Sadalījuma garums ir l gadījumi[mm]. Piemēram, tiek pieņemts, ka "vidējais" operators var interpolēt sadalījumā pa 0,2 iedaļām, t.i. līdz 0.2 l gadījumi. Tad augstākā vērtība personisko kļūdu aprēķina pēc formulas

4.5. Tiešo mērījumu kļūdu raksturlielumu aprēķins tiek veikts šādā secībā.

Piezīme. Tiešo mērījumu kopējās (kopējās) kļūdas komponentu raksturlielumi tiek izteikti skalā un izmērīto vērtību vienībās.

4.5.1. Atsevišķi nosaka trīs (4.2.1. - 4.2.3. punkts) tiešo mērījumu metodisko kļūdu raksturlielumus.

4.5.2. Atsevišķi nosaka trīs (4.3.1. punkts) mērīšanas līdzekļu kļūdu komponentu un divu citu (4.3.2., 4.3.3. punkts) tiešo mērījumu instrumentālo kļūdu raksturlielumus.

Ja par mērinstrumentu izmanto mērīšanas sistēmu, kuras metroloģiskās īpašības parasti nav standartizētas, bet tās sastāvdaļu (primārie un starpmērīšanas devēji, slēdži, sekundārie mērinstrumenti) metroloģiskie raksturlielumi ir normalizēti, vispirms ir jāaprēķina mērīšanas sistēmas mērīšanas kanālu metroloģiskās īpašības (mērīšanas sistēmas mērīšanas kanālu metroloģiskie raksturlielumi vispirms jāaprēķina pēc metroloģiskās pieejas, lai tās normalizētu komponentu rādītājus. mērīšanas sistēmu mērīšanas kanālu loģiskie raksturlielumi ir izklāstīti "GOST 8.009-84 piemērošanas metodiskajā materiālā" un MI 202-80).

4.5.3. Noteikt personisko (4.4. punkts) mērījumu kļūdu raksturojumu.

4.5.4. Tiešo mērījumu kļūdas raksturlielumus dotajos apstākļos nosaka, summējot (3.2. punkts) visu tā sastāvdaļu raksturlielumus.

5. NETIEŠO MĒRĪJUMU KĻŪDAS RAKSTUROJU NOTEIKŠANA

5.1. Aprēķinot netiešo mērījumu kļūdas raksturlielumus, pamatojoties uz izvēlēto procedūru un MMI tehniskajiem līdzekļiem, ņemot vērā punktos noteiktos MMI faktorus. 1.3.4. - 1.3.6., papildus tiešo mērījumu kļūdām, pēc kuru rezultātiem tiek aprēķināti netiešo mērījumu rezultāti, jāņem vērā arī netiešo mērījumu metodoloģiskās kļūdas un tiešo mērījumu kļūdu iespējamā korelācija.

Piezīme. Netiešo mērījumu kopējās (kopējās) kļūdas komponentu raksturlielumi tiek izteikti skalā un izmērīto vērtību vienībās.

5.1.1. Kļūda netiešo mērījumu rezultātu aprēķinā var būt saistīta ar: starpību starp aprēķinu algoritmu (formulu) un stingro funkciju (funkcionālo) lielumu atkarībai, kas noteikta ar netiešiem mērījumiem no lielumiem, kas pakļauti tiešiem mērījumiem; tiešo un netiešo mērījumu uc rezultātu galīgs ciparu skaits (1.3.4.; 1.3.5. punkts).

Piemērs. Ir nepieciešams izmērīt patērētājam pa cauruļvadu piegādātās eļļas masu laika gaitā T. Pamatojoties uz a priori informāciju par naftas ieguves, apstrādes, transportēšanas apstākļiem, par naftas plūsmas modeli tiek pieņemts nejaušs process. Izmērītā vērtība jāuzskata par integrāli

Kur q- momentānais eļļas patēriņš, t.i. naftas masa, kas plūst caur cauruļvada šķērsgriezumu laika vienībā; t- pašreizējais laiks.

Netiešs izmērītās vērtības mērījums tiek veikts, saskaitot naftas cauruļvada šķērsgriezumā uzstādītā turbīnas plūsmas mērītāja sensora apgriezienu skaitu un reizinot šo skaitli ar koeficientu. K, vienāds ar eļļas masu, kas plūst caur šo naftas cauruļvadu turbīnas plūsmas mērītāja sensora viena apgrieziena laikā. Šī netiešā mērījuma rezultātu aprēķina pēc formulas

Kur nT- sensora apgriezienu skaits, kas skaitīts laika gaitā T.

Metodoloģiskā mērījuma kļūda, kas izriet no tā, ka mērījuma rezultāts tiek aprēķināts pēc formulas, kas atšķiras no formulas, kas nosaka izmērīto vērtību, ir vienāda ar

5.2. Netiešos mērījumos mērījumu kļūdu komponentes (parasti instrumentālās) var rasties tiešo mērījumu kļūdu korelācijas (savstarpējās vai autokorelācijas) dēļ (1.3.7. sadaļa).

Šo komponentu uzskaite ļauj precizēt mērījumu kļūdu raksturlielumu vērtības, t.i. tuvināt to aprēķinātās vērtības faktiskajām vērtībām.

Kļūdu savstarpējo korelāciju tiešajos mērījumos parasti var noteikt tikai ar MIM implementāciju eksperimentālu pētījumu. Ja šis pētījums parāda, ka krusteniskās korelācijas koeficients var būt nozīmīgs, tad šo MIM reglamentējošajā dokumentā (standarts, apraksts, pase u.c.) jānorāda nosacījumi, kādos mērījumu kļūdas komponente tiešo mērījumu kļūdu savstarpējās korelācijas dēļ nepārsniedz noteiktu normu.

Tiešo mērījumu kļūdas (vai tās parametru) autokorelācijas funkciju var noteikt, veicot eksperimentālu MVI ieviešanas pētījumu vai no normatīvā un tehniskā dokumenta izvēlētajam mērinstrumentu veidam, ja šis dokuments normalizē šāda veida mērinstrumentu kļūdas autokorelācijas funkciju (vai tās parametrus) (GOST 8.009-84).

5.3. Netiešo mērījumu kopējās (kopējās) kļūdas D raksturlielumus nosaka, pamatojoties uz formulu (15), aprēķinot kopējo kļūdu kā daļējo kļūdu summu (kombināciju): kļūdu D svērto summu (kombināciju). X i tiešie argumentu mērījumi X i funkcijas f(X i,..., X m) izmērītā daudzuma atkarība no daudzumiem Х i pakļauti tiešiem mērījumiem; metodiskā kļūda D alg, jo atšķiras algoritms netiešā mērījuma rezultāta aprēķināšanai no patiesās funkcijas f(X i,..., X m) (5.1.1. punkts); metodiskā kļūda D a sakarā ar argumentu diskrētumu, pēc kuriem tiek aprēķināts netiešā mērījuma rezultāts (5.1.2. punkts)

Piezīmes:

1. Formula (15) ir funkcijas netiešo mērījumu kļūdas komponentu savienojuma simbols. f(X 1 ,..., X m). Pamatojoties uz šo formulu, ir iespējams aprēķināt netiešo mērījumu kļūdas matemātisko cerību, dispersiju un citus nepieciešamos raksturlielumus.

2. Tādiem netiešajiem mērījumiem, kuru rezultātus aprēķina, izmantojot vienādojumu sistēmas (kumulatīvos, apvienotos mērījumus) vai kā funkcionālos, kopējās (kopējās) mērījumu kļūdas jānosaka, pamatojoties uz formulām, kurās, tāpat kā (15) formulā, ir ņemtas vērā visas nepieciešamās sastāvdaļas, bet precizētas atkarībā no konkrēto vienādojumu un funkcionālo sistēmu veida, kuru mērījumu rezultāts nosaka mērījumu rezultātu.

5.4. Netiešo mērījumu kļūdas raksturlielumu aprēķinu veic, ņemot vērā 3.2. punktā sniegtos norādījumus sērijveidā.

5.4.1. Noteikt katra TIM paredzētā tiešā mērījuma kļūdas raksturlielumus (4.5.1. - 4.5.4. punkts).

5.4.2. Noteikt metodisko kļūdu raksturojumus, netiešos mērījumus (5.1.1. punkts).

5.4.3. Netiešo mērījumu kopējās (kopējās) kļūdas raksturlielumi tiek noteikti, pamatojoties uz formulu (15).

5.5. Ja ir iespējams eksperimentāli noteikt šķērskorelāciju starp tiešo mērījumu kļūdām, netiešo mērījumu kļūdas dispersiju, pamatojoties uz formulu (15) aprēķina pēc formulas

Šeit un ir atbilstošo kļūdu centrētie nejaušie komponenti; - dispersija;

Kļūdu reizinājumu matemātiskā sagaidīšana un: to savstarpējās korelācijas moments.

Ja starp tiešajām mērījumu kļūdām nav savstarpējās korelācijas vai tā netiek ņemta vērā, netiešo mērījumu kļūdu dispersiju nosaka pēc formulas (16) pirmajiem diviem nosacījumiem.

Piezīme. Netiešo mērījumu kļūdu aprēķināšanas metodes ir noteiktas arī MI 1730-87.

Viena no netiešo mērījumu veida kļūdas raksturlielumu aprēķināšanas piemērs - funkcijas momentāno vērtību starpības noteikšana saskaņā ar tiešo mērījumu rezultātiem dažādām tās argumenta vērtībām, ņemot vērā tiešo mērījumu kļūdas autokorelāciju, ir sniegts "GOST 8.0.0 piemērošanas metodiskajā materiālā".

6. MĒRĪŠANAS METOŽU UN INSTRUMENTU GALĪGĀ IZVĒLE

6.1. Aprēķinātie mērījumu kļūdas raksturlielumi dotajos apstākļos tiek salīdzināti ar dotajām to pieļaujamo vērtību robežām. Šajā gadījumā var izdalīt četrus gadījumus.

6.1.1. Mērījumu kļūdas raksturlielumu vērtības ir robežās no aptuveni 20 līdz 60% no atbilstošajām pieļaujamo vērtību robežām.

6.1.2. Mērījumu kļūdas raksturlielumu vērtības ir robežās no aptuveni 60 līdz 100% no pieļaujamo vērtību robežām.

6.1.3. Mērījumu kļūdu raksturlielumu vērtības pārsniedz to pieļaujamās vērtības.

6.1.4. Mērījumu kļūdas raksturlielumu vērtības ir mazākas par 20% no to pieļaujamo vērtību robežām.

6.2. 6.1.1.punktā noteiktajā gadījumā metožu un mērīšanas līdzekļu izvēli var uzskatīt par pabeigtu, t.i. par galīgo MVI ir lietderīgi pieņemt pirmo MVI projektu.

6.3. 6.1.2. punktā norādītajā gadījumā vēlams apsvērt jautājumu par MIM kļūdas samazināšanu, jo aprēķins neizbēgami ir aptuvens, un kļūdas aprēķināto mērījumu kļūdu raksturlielumos var sasniegt 20-30%.

Metodisko (4.2.1. - 4.2.3.; 5.1.1. punkts) un instrumentālo (4.3.1. - 4.3.3. punktu) kļūdu salīdzināšana; netiešo mērījumu kļūdas komponentes, kas radušās tiešo mērījumu kļūdu korelācijas dēļ (5.2.; 5.3.; 5.5. punkts); personīgo mērījumu kļūdu (4.4. punkts), izlemj, kādas izmaiņas jāievieš MMI, lai samazinātu mērījumu kļūdas raksturlielumus līdz aptuveni 50 - 60% no to pieļaujamo vērtību robežām ar viszemākajām izmaksām, vienlaikus izpildot visas pārējās MVI prasības.

6.4. 6.1.3.punktā noteiktajā gadījumā nepieciešams ieviest izmaiņas MMI, lai nodrošinātu mērījumu kļūdas raksturlielumu samazināšanos. Šajā gadījumā jāvadās pēc 6.3.punkta ieteikumiem.

6.5. 6.1.4.punktā noteiktajā gadījumā, veicot dažus MIM vienkāršojumus, ir iespējams nodrošināt zemākas izmaksas MIM ieviešanai, vienlaikus izpildot visas tām izvirzītās prasības. Metodisko (4.2.1. - 4.2.3.; 5.1.1. punkts) un instrumentālo (4.3.1. - 4.3.3. punktu) kļūdu salīdzināšana; netiešo mērījumu kļūdas komponentes, kas radušās tiešo mērījumu kļūdu korelācijas dēļ (5.2.; 5.3.; 5.5. punkts); personīgā mērījuma kļūda (4.4. punkts), izlemj, kādas izmaiņas ir ieteicams ieviest MIM, lai visizdevīgāk palielinātu mērījumu kļūdas raksturlielumus līdz aptuveni 50 - 60% no to pieļaujamo vērtību robežām, vienlaikus izpildot visas pārējās MVI prasības.

6.6. Pēc jebkādu izmaiņu veikšanas TIM ir jāpārbauda, ​​vai ir izpildīti 6.1.1. punkta nosacījumi un visas pārējās TIM prasības.

Ja šīs pārbaudes rezultāti ir pozitīvi, t.i. 6.1.1. punkta nosacījumi un citas prasības MMI ir izpildītas, šim MMI ir nepieciešams normalizēt MMI kļūdu raksturlielumu pieļaujamo vērtību robežas, t.i. jebkuru mērījumu rezultātu kļūdas, kas tiks iegūtas, izmantojot šī MIM implementācijas noteiktos apstākļos.

Normas ir lietderīgi noteikt tā, lai tās par 10–20% pārsniegtu iegūtās aprēķinātās mērījumu kļūdu raksturlielumu lielāko iespējamo vērtību vērtības, bet nepārsniegtu noteiktās prasības mērījumu kļūdu raksturlielumiem.

Pēc tam metožu un mērinstrumentu izvēli un MIM izstrādi var uzskatīt par pabeigtu. MVI var ieteikt lietošanai, t.i. standartizācijai (ja šī MIM standartizācija ir atzīta par lietderīgu), šī MVI implementāciju izstrādei un ražošanai.

6.7. Ja 6.6.punktā noteiktās pārbaudes rezultāti ir negatīvi, tad nepieciešams atkārtoti izskatīt jautājumu par atbilstošām izmaiņām TIM, kas nodrošina 6.1.1.punkta nosacījuma un visu pārējo TIM prasību izpildi. Šī procedūra jāatkārto, līdz tiek iegūti pozitīvi 6.6. punktā minētās verifikācijas rezultāti.

Ja nav iespējams izvēlēties mērīšanas līdzekļu veidu no esošajiem, nepieciešams izstrādāt nepieciešamos mērīšanas līdzekļus vai, ja iespējams, mainīt (atvieglot) MIM izstrādei noteiktās sākotnējās prasības. Ja nepieciešams, izmantotajos mērinstrumentos ir atļauts veikt izmaiņas, kas neietekmē to galveno darbības režīmu. Pirms lietošanas šādam mērinstrumentam jābūt sertificētam kā nestandartizētam mērinstrumentam.

6.8. MIM izstrādes procesā ir nepieciešams izveidot metodes un līdzekļus, lai uzraudzītu MIM implementāciju kļūdu raksturlielumu atbilstību tam pieņemtajiem standartiem (6.6. punkts). MVI reglamentējošajā dokumentā (standarts, apraksts, pase utt.) jānorāda nepieciešamais kontroles biežums, pieļaujamie kontroles uzticamības raksturlielumi un ieteicamās kontroles metodes.

PIETEIKUMS

Atsauce

IZMANTOTO TERMINU SKAIDROJUMS

1. SEKUNDĀRAIS PROCESS - mērīšanas objekta ierosināts process, kas pēc fiziskā rakstura atšķiras no izmērītās vērtības, kura vismaz viens parametrs ir saistīts ar izmērīto vērtību ar zināmu funkcionālu atkarību.

Sekundārais process tiek izmantots kā mērinstrumentu ievades signāls tajos gadījumos, kad primārie mērpārveidotāji vai mērinstrumentu jutīgie elementi, kas reaģē tieši uz izmērīto vērtību, kāda iemesla dēļ netiek izmantoti.

To sekundārā procesa parametru (kas ietekmē mērinstrumenta ievadi), kas ir funkcionāli saistīts ar izmērīto vērtību, sauc par sekundārā procesa informatīvo parametru. Sekundārajam procesam var būt arī citi, neinformatīvi parametri, kuru izmaiņas ietekmē mērīšanas līdzekļu izejas signālu informatīvos parametrus, t.i. par mērījumu rezultātiem.

Sekundārā procesa iecelšanu var veikt ar sekundāru lielumu, kas pēc fizikālās būtības atšķiras no izmērītā daudzuma, kas saistīts ar izmērīto daudzumu ar zināmu funkcionālu atkarību. Šajā gadījumā sekundārā vērtība ir vērtība, uz kuru tieši reaģē mērinstruments, kas savienots ar mērīšanas objektu.

Piemērs. Mērot vides temperatūru, izmantojot optisko pirometru, sekundārais process ir vides termiskais starojums (optiskā viļņa garuma diapazonā), un sekundārā procesa informatīvais parametrs ir pirometru ietekmējošā termiskā starojuma intensitāte. Sekundārā procesa (termiskā starojuma) informatīvā parametra (intensitātes) atkarības funkcijai no izmērītās vērtības (apkārtējās temperatūras) ir neinformatīvs parametrs - starojuma viļņa garums.

Piezīme. Termina "netieši mērījumi" skaidrojumu skatīt 3. piezīmē.

2. MĒRĪTĀ VĒRTĪBA - mērīšanas objekta modeļa parametrs (vai parametru funkcionāls), kas atspoguļo mērīšanas objekta īpašību, kuras definēšana ir mērīšanas uzdevums.

3. INSTRUMENTĀLĀS MĒRĪŠANAS KĻŪDAS - mērījumu kļūdu komponenti, kas radušies izmantoto mērinstrumentu īpašību ietekmes dēļ (ieskaitot pamatkļūdu; mērīšanas līdzekļu jutīgumu pret mērīšanas objekta īpašībām, kuras nenosaka šis MIM, pret signāla neinformatīviem parametriem, kas ietekmē mērīšanas līdzekļa ievadi, mērinstrumenta dinamisko izšķirtspējas raksturlielumu, mērīšanas līdzekļa ārējo apstākļu parametru izšķirtspēju; mērinstruments ar mērīšanas objektu).

4. NETIEŠAIS MĒRĪJUMS - mērītā lieluma, kas ir citu lielumu zināma funkcija (funkcionāla), vērtības noteikšana, aprēķinot šīs funkcijas (funkcionālo) vērtību, pamatojoties uz lielumu tiešo mērījumu rezultātiem - funkcijas argumentiem.

Piezīmes:

1. Ieteicams iekļaut viena argumenta funkciju funkciju netiešos mērījumus, ko veic ar tiešiem funkcijas mērījumiem un sekojošu funkcionālo aprēķinu, pamatojoties uz tiešo mērījumu rezultātiem. Piemēram, ir ērti atsaukties uz netiešiem elektriskā sprieguma efektīvās vērtības mērījumiem, ja tos veic, tieši mērot momentānās sprieguma vērtības diskrētos laikos un pēc tam aprēķinot koeficienta kvadrātsakni, dalot tiešo mērījumu rezultātu kvadrātu summu ar terminu skaitu summā, t.i. pēc diskrēto laika punktu skaita, kuros tika veikti tiešā sprieguma mērījumi.

2. Arī apkopotie un kopējie mērījumi tiek klasificēti kā netiešie, jo to rezultāti tiek aprēķināti no zināmo funkciju argumentu tiešo mērījumu rezultātiem. Ar vienu vienādojumu izteiktas funkcijas netiešā mērījuma rezultāta kļūdas raksturlielumu aprēķināšanas īpatnības ir raksturīgas arī vienādojumu sistēmu izteikto funkciju mērījumu kļūdu raksturlielumu aprēķināšanai.

3. Saskaņā ar to fizikālajiem principiem mērījumus, izmantojot "sekundāro procesu", varētu iekļaut netiešo mērījumu grupā. Tomēr vēlams nodalīt mērījumus, kuros mērījumu rezultātu aprēķina (ar operatoru vai automātiski), pamatojoties uz tiešo mērījumu rezultātiem, un mērījumus, kuros izmanto izmērītā daudzuma funkcionālo atkarību no daudzuma, kas atšķiras pēc fizikālās būtības, bet mērījumu rezultāta noteikšanā aprēķinus neizmanto, un mērītā daudzuma funkcionālo attiecību starp mērīto lielumu un sekundārajā mērīšanas instrumentā izmantotajā mērīšanas instrumenta informatīvo parametru ņem vērā mērīšanas funkcijā. Veicot mērījumus, izmantojot sekundāro procesu, nav jāņem vērā specifiskas metodoloģiskās kļūdas, kas ietekmē mērījumu kļūdu, kad mērījuma rezultāts tiek noteikts ar aprēķinu no tiešo mērījumu rezultātiem. Praktiskiem aprēķiniem mērījumi, izmantojot sekundāro procesu, jāklasificē kā tieši, ja mērījumu rezultāti tiek noteikti tieši no mērinstrumentu rādītājiem.

5. MĒRĪŠANAS VEIKŠANAS METODE (MP) - paņēmienu kopums (procedūra) noteikta veida mērīšanas līdzekļu un citu ar objektu un savā starpā savienotu tehnisko līdzekļu izmantošanai, kas paredzēts mērījumu rezultātu iegūšanai.

Piezīme. Dotai mērīšanas objektu grupai; dotā izmērītā vērtība un tās vērtības dotajā diapazonā; paredzētās vērtības izmaiņu ātrums (frekvence) noteiktā diapazonā vai signāla noteiktā frekvenču spektrā, kura informatīvais parametrs ir izmērītā vērtība; ņemot vērā ārējos apstākļus - MVI jānodrošina izmērītā daudzuma mērījumu rezultāti ar kļūdu, kuras raksturlielumi nepārsniedz noteiktās pieļaujamās robežas. MVI ir sava veida mērījumu "tehnoloģiskais process".

6. METODOLOĢISKĀS MĒRĪJUMU KĻŪDAS - mērījumu kļūdu sastāvdaļas, kas radušās:

starpība starp pieņemto mērījumu objekta fizisko modeli un modeli, kas adekvāti atspoguļo tā īpašību, kas noteikta ar mērījumiem;

sekundārā procesa informatīvā parametra (vai sekundārā daudzuma) atkarības funkcijas parametru izmaiņu ietekme uz izmērīto lielumu (izmantojot sekundāro procesu vai sekundāro lielumu);

mērinstrumentu izmantošanas metožu ietekme MVI;

algoritmu (formulu) ietekme mērījumu rezultātu aprēķināšanai (netiešajiem mērījumiem);

citu ar izmantoto mērinstrumentu īpašībām nesaistītu faktoru ietekme.

Metodiskā mērījumu kļūda nav atkarīga no mērinstrumentu īpašībām. Tas ir identiski vienāds ar mērījumu kļūdu, ja MIM tiek izmantoti hipotētiski "ideālie" mērinstrumenti. Metodoloģiskā kļūda raksturo dotā MIM potenciālās īpašības, kādas tam būtu, izmantojot "ideālus" mērinstrumentus.

Piezīme. “Ideāls” ir mērinstruments, kuram ir šādas īpašības: tā kļūda reālos lietošanas apstākļos ir nulle; tā mijiedarbība ar mērīšanas objektu, ar citu mērīšanas līdzekli, ar tā izvadei pieslēgtu tehnisko ierīci, neietekmē mērījuma kļūdu; tā telpiskā izšķirtspēja (ja tam ir jēga) ir bezgalīgi liela (t.i., mērot lielumus, kas ir telpisko koordinātu funkcijas, mērinstruments izšķir izmērāmā daudzuma izmaiņas, ko izraisa bezgalīgi mazas izmaiņas argumentos – telpiskajās koordinātās).

7. MIM ERROR - vispārināts jēdziens, kas apvieno mērījumu kļūdas, kas piemīt visiem mērījumu rezultātiem, kas iegūti, izmantojot šo MIM ieviešanu, šim MIM noteiktajos apstākļos.

8. MVI IEVIEŠANA - MVI praktiskā ieviešana:

specializēta mērīšanas iekārta, kas atbilst šim MVI;

mērīšanas objekta, mērinstrumentu un citu šajā MVI paredzēto tehnisko līdzekļu pieslēgums (varbūt uz laiku samontēts);

vienkāršākajam MIM - viens mērinstruments, kas ļauj veikt šajā MVI paredzēto procedūru (tehnikas) un iegūt mērījuma rezultātu.

Piezīme. Ja MIM ieviešanas lietošanas nosacījumi atbilst norādītajiem MIM izmantošanas nosacījumiem, tad mērījumu kļūdu raksturlielumiem, kas veikti, izmantojot šo MIM implementāciju, nevajadzētu pārsniegt šim MIM normalizētajām robežām.

9. MĒRĪJUMA REZULTĀTS - paredzētās vērtības patiesās vērtības novērtējums (gadījuma lieluma ieviešana), kas iegūts "izmērot".

Piezīme. Šeit nejaušais lielums ir noteikta izmērāma lieluma mērījumu rezultātu kopa, ko var iegūt, izmantojot noteiktu MVI realizāciju.