КОРОТКО О МЕТРОЛОГИИ

 

КОРОТКО О МЕТРОЛОГИИ

 

Единицами физических величин мы пользуемся ежед­невно — и на производстве, и дома. Образованием этих еди­ниц: выбором, определением, овеществлением в виде эта­лонов, передачей единиц от эталонов к рабочим приборам и мерам — всем этим занимается метрология (от греч. metron-мера + logos — понятие, учение) — наука об измерениях, ме­тодах и средствах обеспечения их единства и способах дости­жения требуемой точности.

 

Но нужды общества поставили перед метрологией и дру­гие задачи. Академик А.П. Александров писал: «Метрология является важнейшей стороной сложного процесса усовер­шенствования технологии и качества продукции”. Ему же принадлежат слова; “Метрология является острой необходи­мостью нашего времени — от нее зависит возможность ус­тановления фундаментальных основ физического мировоз­зрения, от нее же в заметной мере зависит благосостояние трудящихся».

Каждый из нас, будь то ученый, делающий открытие, или домохозяйка, готовящая салат по рецепту поваренной книги, так или иначе соприкасается с метрологией и ее поня­тиями. Пользуясь измерительными приборами в быту полез­но знать некоторые термины прибористов-метрологов. Перво-наперво следует усвоить понятие об измерении, как о позна­вательном процессе, заключающемся в сравнении неизвест­ной величины с однородной ей величиной, принятой за еди­ницу. В измерении обычно участвует мера (портняжный метр, гиря и т.п.) или измерительный прибор техническое средст­во сравнения неизвестной величины с заранее выбранной еди­ницей, «хранящейся» прибором (вольтметром, спидометром, градусником и т.п.).

Характеристики средств измерений, оказывающие влия­ние на результат измерений, называются метрологическими. Основная метрологическая характеристика —* погрешность средства измерений. Это разность Д между показанием при­бора и действительным значением измеряемой величины. Поправка — обратная ей величина.

 Основная погрешность погрешность измерительного прибора в нормальных условиях применения.

 Предел допускаемой основной погрешности наибольшая (без учета знака) основная погрешность, при ко­торой средство измерений может использоваться.

Действительное значение физической величины — это количественное выражение размера величины через выбран­ную единицу, найденное с максимально достижимой на данном уровне развития науки и техники точностью. На практике действительное значение принимается за истинное, которое можно представить себе только теоретически, так как с развитием науки и техники увеличивается точность измерений и неизбежно появляется новое значение величины.

 

См. также:  Что такое эталоны и как они устроены

Математическое выражение для погрешности измерений А = (АИ — А )/( АИ Ад ) в %, где АИ — значение измеряемой вели­чины, полученное в результате измерения; А — истинное значение измеряемой величины; Ад — действительное значе­ние. Алгебраическую разность Д называют абсолютной пог­решностью. Отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины, выра­женное в %, называют относительной погрешностью. Относи­тельная погрешность обычно численно равна классу точнос­ти прибора и выражает допускаемую погрешность на верх­нем пределе измерения прибора (в середине равномерной шкалы эта погрешность в два раза больше). В общем ви­де класс точности — это обобщенная характеристика средства измерений, определяемая пределами допускаемых погреш­ностей, а также другими свойствами прибора, влияющими на его точность. Класс точности не является непосредствен-ным показателем точности измерений, выполняемых с по­мощью данного прибора. Точность — степень приближения к истинному (действительному) значению измеряемой вели­чины — обратная величина по отношению к погрешности: чем больше погрешность, тем меньше точность. Чувстви­тельность измерительного прибора нельзя смешивать с его точностью. Чувствительность — это отношение измерения по­казаний прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины.


К метрологическим характеристикам средств измерений относятся также: диапазон измерений, входное сопротивление (для электро-радиоприборов), стабильность, вариация, вре­мя успокоения, быстродействие, номинальная мощность собст­венного потребления и др.

 

Знание метрологических характеристик прибора, кото­рым Вы пользуетесь, обеспечит Вам получение с его помо­щью объективной информации. До начала измерений Вам не­обходимо уяснить его цель и даже предположить возмож­ный результат, только тогда можно будет надеяться на пра­вильный выбор средства и метода измерений.

И, если не в Ваших силах повлиять на погрешности при­бора — инструментальные, то погрешности установки и субъективные  погрешности оператора — предмет Ваших за­бот. Погрешности установки зависят от расположения прибо­ра, от созданных условий (температуры, влажности, маг­нитных полей и т.п.); субъективные погрешности являются следствием Ваших индивидуальных особенностей. Это и ско­рость реакции на полученный сигнал, и острота зрения, ак­комодация и адаптация Ваших глаз и даже стереоскопич­ность (ведь не раз Вам приходилось зажмуривать один глаз при стрельбе в тире). Физическая сила, точность дви­гательных реакций тоже влияют на результаты измерений. Так что — будьте бдительны, внимательны. Как говаривал великий русский полководец А.В. Суворов, будь: «скорым, но без опрометчивости; расторопным, но с рассуждением; решительным, но без упрямства.. .»


Опрометчивость проявляется при несоблюдении правил техники безопасности во время измерений с помощью элект­ро- и радиоприборов.


Вернемся к приведенной погрешности, с которой мы боль­ше всего имеем дело при выборе средств измерений и при оценке результатов.