Средства измерения в метрологии

01-12-2014

Метрология представляет собой науку об измерениях, средствах и методах обеспечения их единства, а также способах достижения необходимой точности.

В связи с этим можно выделить три связанные между собой проблемы, которые включает метрология:

  • реализация измерительных процессов;
  • обеспечение единства данных процессов;
  • методы и средства измерений.

 

 

Средства измерений

 

Измерительный приемникДля проведения метрологических измерений применяются следующие технические средства:

  • меры;
  • измерительные приборы.

 

Мерами являются средства измерений для воспроизведения заданного размера физической величины (ФВ). Наивысшего порядка точности меры носят название эталонов.

 

Эталоны обеспечивают воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических величин, а также передачу их размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения (СИ).

 

Образцовыми средствами измерений являются меры, а также измерительные приборы либо преобразователи, которые были утверждены как образцовые для проведения по ним поверки других СИ.

 

Рабочими средствами измерений являются применяемые для измерений средства, не связанные с передачей размера единиц.

 

 

Эталоны

 

ЭталонНаивысшей точности средства измерений (эталоны) делятся на категории:

  • первичный – государственный, международный;
  • вторичный – размер единицы получает непосредственно от первичного для данной единицы;
  • сравнения – для сличения эталонов, непосредственно сличить которые друг с другом невозможно по каким-либо причинам (повышенное/пониженное давление, слишком высокая влажность и др.);
  • исходный – имеет на предприятии, в лаборатории наивысшие метрологические свойства; от него размер единицы передается подчиненным эталонам, а также средствам измерений;
  • рабочий – от него размер единицы передается образцовым средствам измерений, а также наиболее точным рабочим.

 

Также есть другие категории:

 

  • эталон-свидетель – является вторичным эталоном, который применяется с целью проверки сохранности государственного либо для замены последнего при его порче или утрате;
  • эталон-копия – вторичный эталон для передачи размера единицы рабочим эталонам.

 

 

Меры и образцовые измерительные приборы

 

Это образцовые средства измерений, предназначенные для поверки и градуировки иных СИ. У данных средств измерений погрешность показаний меньше в 2–3 раза, нежели у поверяемого прибора. На образцовые средства измерений выдаются свидетельства, где регистрируется право проведения по ним поверки.

 

Отличием меры от эталона является то, что она воспроизводит не только единицу физической величины, но также ее дольные и кратные значения. Например, эталонами массы являются килограммовые гири и их копии, а мерами также разновесы (массы других размеров).

 

Cтандартный образецВ отношении мер существуют различные классы точности, особый из которых – стандартные образцы.

 

Стандартный образец – это мера в виде вещества. С ее помощью размер единицы величины воспроизводится как свойство либо как состав вещества, из которого выполнен стандартный образец. Данными мерами являются образцовые вещества, воспроизводящие при определенных условиях единицу измерения либо ее дольное (кратное) значение.

 

Например, постоянные температуры, при которых вещество переходит в другое состояние, – точки плавления (золота – 1063° C, серебра – 960,8° С, серы – 444,6° С), кипения (кислорода – 182,97° С) и т.д.

 

 

Измерительные приборы и установки

 

На производстве для измерения ФВ применяются рабочие средства измерения – измерительные приборы или измерительные установки.

 

Измерительный прибор представляет собой СИ, которое предназначено для выработки информации по измерению в доступной для наблюдателя форме. Как правило, данное устройство градуировано непосредственно в единицах измеряемой физической величины.

 

Измерительная установка – это уже комплекс из нескольких приборов, а также вспомогательных комплектующих.

 

В то же время граница между прибором и установкой является достаточно условной. К примеру, при измерении температуры с помощью термопары и вольтметра возможно оперировать как понятием «термоэлектрическая установка», так и «электрический термометр» (прибор).