Выбор допустимой погрешности измерений

Обеспечение точности технических измерений заключается в установлении требуемого соотношения предельного значения реализуемой в ходе измерений погрешности Д и допустимой погрешности измерений [А].

Поскольку цель любого измерения ФВ — получение ее действительного значения, то в результате измерения должно быть получено такое ее значение, которое достоверно (с пренебрежимо малой погрешностью) представляло бы ее истинное значение. Для измерительного контроля это результат измерения, погрешность которого пренебрежимо мала по сравнению с допуском.

Формулирование возможных измерительных задач осуществляется, прежде всего, с позиций, позволяющих нормировать требуемую точность измерений. С этой позиции можно рассматривать задачи в соответствии с ожидаемым использованием результатов измерений исследуемого параметра (заданной ФВ), например, такие как:

  • - измерительный приемочный контроль конкретного параметра объекта;
  • - сортировка объектов на группы по конкретному параметру;
  • - арбитражная перепроверка результатов приемочного контроля конкретного параметра объекта;
  • - поверка средства измерений.

При решении любой из поставленных задач измерения следует:

  • - установить необходимую точность измерения;
  • - убедиться в том, что реализуемая в процессе измерения точность соответствует установленной.

Необходимую точность измерения, как правило, нормируют значением допустимой погрешности измерения [А]. Значение [А] выбирают в зависимости от формулировки поставленной задачи измерений. Если для измеряемой физической величины установлена норма, ограничивающая ее неопределенность, например Г — допуск параметра, то при установлении годности объекта по данному параметру можно назначить такую допустимую погрешность измерений [А], которая будет пренебрежимо малой по сравнению с допуском параметра и практически не приведет к расширению его неопределенности по сравнению с нормой:

где Т — область неопределенности параметра, искаженная из-за наличия погрешности измерений при его измерительном контроле; Т — допуск (норма неопределенности) параметра; * — знак объединения (комплексирования); [А] — допустимая погрешность измерений.

Объединение (комплексирование) двух нормированных неопределенностей в предположении стохастического характера обеих величии может осуществляться как геометрическое (квадратическое) суммирование.

Для измеряемой физической величины в явном или неявном виде установлена норма, ограничивающая ее неопределенность, на основании которой можно нормировать допустимую погрешность измерений.

Для случая приемочного контроля объекта по заданному параметру, если заданы два его предельных значения, допустимая погрешность измерений не должна превышать 1/3 части допуска параметра:

Соотношение будет удовлетворительным при случайном характере контролируемого параметра, случайной погрешности измерений.

Сортировка объектов на две группы (годные — брак) и на три группы (годные — брак исправимый — брак неисправимый) практически совпадает с задачами измерений при приемочном контроле.

Сортировка объектов на N групп (при /V > 3) отличается только необходимостью введения допуска параметра в пределах одной группы, который играет такую же роль, как допуск параметра при приемочном контроле. При сортировке объектов на N групп по заданному параметру допустимую погрешность назначают в зависимости от минимального допуска параметра в группе сортировки (Гф):

Задачу измерений при поверке средства измерений можно рассматривать как измерительный контроль средства измерения, причем допуском контролируемого параметра является допустимая погрешность поверяемого средства измерения. При контроле погрешности средства измерения (поверке СИ) в нормальных условиях погрешность измерения не должна превышать 1/3 основной погрешности поверяемого средства измерений ДСИ, если погрешности поверяемого СИ и погрешности поверки имеют случайный характер:

При арбитражной перепроверке результатов приемочного контроля в качестве нормы допустимой неопределенности контролируемого параметра рассматривают погрешность, с которой осуществлялся приемочный контроль, а не исходный допуск параметра. Предельно допустимая погрешность арбитражных измерений [Д]а не должна превышать 1/3 часть погрешности измерений параметра при его приемочном контроле (Дпр):

Таким образом, измерения параметра при приемочном контроле, сортировке на группы, поверке средства измерений, а также при арбитражной перепроверке результатов приемочного контроля представляют собой тривиальные измерительные задачи, для решения которых допустимую погрешность измерений определяют, исходя из традиционного в метрологической практике соотношения

где В - норма неопределенности измеряемого параметра (допуск контролируемого параметра, погрешность измерения в ходе приемочного контроля или основная погрешность поверяемого СИ).

Пример методики выполнения измерений приведен в прил. 3.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >