Основные метрологические характеристики средств измерений

ГОСТ 8.009−84 устанавливает номенклатуру нормируемых характеристик средств измерений, которые независимо от вида измеряемых величин и принципов действия средств измерений необходимы для обоснованной оценки погрешности измерения, проводимые в конкретных условиях как в статическом, так и в динамическом режимах, а также способы нормирования и формы их представления.

Метрологическая характеристика средств измерений — характеристика одного из свойств измерений, влияющих на результат измерений или его погрешность.

Нормируемые метрологические характеристики — это метрологические характеристики, установленные нормативно-техническими документами.

Действительные метрологические характеристики — это характеристики средств измерений, полученные экспериментально.

Стандарт предусматривает следующую номенклатуру метрологических характеристик: характеристики, предназначенные для определения результата измерений; характеристики погрешностей средств измерений (суммарная погрешность; систематическая и случайная составляющая погрешности; погрешности вследствие гистерезиса); характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам (функция влияния; характеристики изменения метрологической характеристики под воздействием влияющих величин); динамические характеристики — характеристики динамических средств измерений, отражающих зависимость выходного сигнала от изменяющегося во времени входного сигнала (переходная, импульсная, амплитудно-частотная и фазовая характеристики; частные характеристики — время установления показания прибора, время реакции и т. д.); характеристики свойств средств измерений, влияющих на погрешность из-за взаимодействия средств измерений.

В стандарте для каждой характеристики установлены способы нормирования и формы представления, приведены рекомендации по выбору комплексов метрологических характеристик.

Основными метрологическими характеристиками являются диапазон измерений (или показаний) и различные составляющие погрешности средства измерений.

Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики.

Диапазон показаний — область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями, т. е. наименьшим и наибольшим значениями измеряемой величины.

Шкала — это часть устройства, представляющая собой совокупность отметок и проставленных у некоторых из них чисел отсчетов или других символов, соответствующих ряду последовательных значений величины.

Отметка шкалы — это знак (штрих, точка и т. п.) на шкале, соответствующий некоторому отдельному значению измеряемой величины.

Промежуток между двумя соседними отметками шкалы называется делением шкалы.

Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.

Чувствительность измерительного прибора — отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.

Различают абсолютную и относительную чувствительность.

Абсолютная чувствительность определяется по формуле.

Относительная чувствительность определяется по формуле.

где Д/ - изменение сигнала на выходе; х — измеряемая величина; Ах — изменение измеряемой величины.

Неизменность во времени метрологических характеристик измерительного прибора определяет его стабильность.

Стабильность средств измерений определяется как наибольшая разность между повторными показаниями измерительного прибора (наибольший разброс показаний) при многократном измерении одной и той же величины при неизменных внешних условиях. Этот показатель является конструктивной характеристикой и отражает качество изготовления прибора.