Метрологические характеристики средств измерений

1.6. Метрологические характеристики средств измерений

Техническое средство можно использовать для измерений толь­ко в том случае, если оно является средством измерений, т е. имеет нормированные метрологические характеристики. Утвержденные Федеральным агентством по техническому регулированию и метроло­гии средства измерений регистрируются в государственном Реестре средств измерений, удостоверяются сертификатами соответствия и только после этого допускаются для применения на территории Рос­сийской Федерации. В справочных изданиях принята следующая структура описания средств измерений: регистрационный номер, на­именование, номер и срок действия сертификата об утверждении ти­па средства измерения, местонахождение изготовителя и основные метрологические характеристики.

Основные метрологические характеристики оценивают пригод­ность средств измерений к измерениям в известном диапазоне с изве­стной точностью и обеспечивают'

• сравнение средств измерений между собой и достижение их
взаимозаменяемости;

• возможность установления точности измерений;
• выбор нужных средств измерений по точности и другим характеристикам;
• определение погрешностей измерительных систем и установок;

•     оценку технического состояния средств измерений при их поверке.
На практике используют следующие метрологические характери­стики средств измерений.

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности измерительного прибора (средства измерения).

Диапазон показаний — размеченная область шкалы измеритель­ного прибора, ограниченная ее начальным и конечным значениями, т. е. указанными на ней наименьшим Х_тiп и наибольшим Х_тaх возмож­ными значениями измеряемой величины (он может быть шире диапа­зона измерений).

Предел измерений — наибольшее или наименьшее значение диа­пазона измерений.

Область рабочих частот (диапазон частот) — полоса частот, в пределах которой погрешность прибора, полученная при изменении частоты сигнала, не превышает допускаемого предела.

Градуировочная характеристика — зависимость, определяющая соотношение между сигналами на выходе и входе средства измерений в статическом режиме.

Чувствительность по измеряемому параметру — отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины

где х — измеряемая величина; у — сигнал на выходе; Ах — изменение измеряемой величины; Ау— изменение сигнала на выходе.

Параметры х и у чаще всего выражены в различных единицах, например, миллиметрах и вольтах, миллиметрах и секундах (как в осциллографах). Поэтому величина S может иметь, например, раз­мерность мм/В, мм/с и т д.

Предельная чувствительность (по напряжению, току или мощ­ности) — минимальная величина исследуемого сигнала (напряжения, тока или мощности), подаваемого на вход прибора, которая необхо­дима для получения отсчета с погрешностью, не превосходящей до­пустимой. Наименьшее значение изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение, называется порогом чувствительности данного средства измерений.

Время измерения — время, которое требуется для определения значения измеряемой величины с заданной погрешностью.

Разрешающая способность (абсолютная) — минимальная раз­ность двух значений измеряемых однородных величин, которая может быть различима с помощью прибора.

Быстродействие (скорость измерения) — максимальное число измерений в единицу времени, выполняемых с нормированной погрешностью.

Показание — значение измеряемой величины, определяемое по

отсчетному устройству прибора и выраженное в единицах этой величины.

Собственная потребляемая мощность Р_со5— мощность, по­требляемая от измеряемой цепи (чем Р_со5меньше, тем точнее изме­рения).

Все перечисленные показатели относятся к метрологическим характеристикам радиотехнических средств измерений. Есть и другие метрологические характеристики средства измерения.

Характерная особенность измерительной техники — широкое распространение измерительных процессов, в которых одновременно участвуют несколько средств измерений, измеряющих разные физи­ческие величины и основанных на разных принципах действия. Для обеспечения единства измерений и взаимозаменяемости средств из­мерений их метрологические характеристики нормируют. Основная нормируемая метрологическая характеристика средств измерений — погрешность, т е. разность между показанием средства измерения и истинным значением измеряемой величины. Обычно используют нор­мированное значение погрешности, под которой понимают погреш­ность, являющуюся предельной для данного типа средств измерений.