Статические и динамические погрешности относятся к погрешностям результата измерений. В большей части приборов статическая и динамическая погрешности оказываются связаны между собой, поскольку соотношение между этими видами погрешностей зависит от характеристик прибора и характерного времени изменения величины.
Систематическая и случайная погрешности.
Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовых приборов.
Причинами возникновения систематических составляющих погрешности измерения являются:
- отклонение параметров реального средства измерений от расчетных значений, предусмотренных схемой; неуравновешенность некоторых деталей средства измерений относительно их оси вращения, приводящая к дополнительному повороту за счет зазоров, имеющихся в механизме; упругая деформация деталей средства измерений, имеющих малую жесткость, приводящая к дополнительным перемещениям; погрешность градуировки или небольшой сдвиг шкалы; неточность подгонки шунта или добавочного сопротивления, неточность образцовой измерительной катушки сопротивления; неравномерный износ направляющих устройств для базирования измеряемых деталей; износ рабочих поверхностей, деталей средства измерений, с помощью которых осуществляется контакт звеньев механизма; усталостные измерения упругих свойств деталей, а также их естественное старение; неисправности средства измерений.
Случайной погрешностью называют составляющие погрешности измерений, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности определяются совместным действием ряда причин: внутренними шумами элементов электронных схем, наводками на входные цепи средств измерений, пульсацией постоянного питающего напряжения, дискретностью счета.
Погрешности адекватности и градуировки.
Погрешность градуировки средства измерений - погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результате градуировки.
Погрешностью адекватности модели называют погрешность при выборе функциональной зависимости. Характерным примером может служить построение линейной зависимости по данным, которые лучше описываются степенным рядом с малыми нелинейными членами.
Погрешность адекватности относится к измерениям для проверки модели. Если зависимость параметра состояния от уровней входного фактора задана при моделировании объекта достаточно точно, то погрешность адекватности оказывается минимальной. Эта погрешность может зависеть от динамического диапазона измерений, например, если однофакторная зависимость задана при моделировании параболой, то в небольшом диапазоне она будет мало отличаться от экспоненциальной зависимости. Если диапазон измерений увеличить, то погрешность адекватности сильно возрастет.
Абсолютная, относительная и приведенная погрешности.
Абсолютная погрешность - алгебраическая разность между номинальным и действительным значениями измеряемой величины. Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина, в расчетах её принято обозначать греческой буквой - ∆. На рисунке ниже ∆X и ∆Y - абсолютные погрешности.

Относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности к тому значению, которое принимается за истинное. Относительная погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах, в расчетах обозначается буквой - д.
![]()
Приведённая погрешность — погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Вычисляется по формуле
![]()
где Xn — нормирующее значение, которое зависит от типа шкалы измерительного прибора и определяется по его градуировке:
— если шкала прибора односторонняя и нижний предел измерений равен нулю (например диапазон измерений 0...100), то Xn определяется равным верхнему пределу измерений (Xn=100);
— если шкала прибора односторонняя, нижний предел измерений больше нуля, то Xn определяется как разность между максимальным и минимальным значениями диапазона (для прибора с диапазоном измерений 30...100, Xn=Xmax-Xmin=100-30=70);
— если шкала прибора двухсторонняя, то нормирующее значение равно ширине диапазона измерений прибора (диапазон измерений -50...+50, Xn=100).
Приведённая погрешность является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.
Аддитивные и мультипликативные погрешности.
Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы.
Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.
Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей (см. рис.).

Если абсолютная погрешность не зависит от значения измеряемой величины, то полоса определяется аддитивной погрешностью (а). Иногда аддитивную погрешность называют погрешностью нуля.
Если постоянной величиной является относительная погрешность, то полоса погрешностей меняется в пределах диапазона измерений и погрешность называется мультипликативной (б). Ярким примером аддитивной погрешности является погрешность квантования (оцифровки).
Класс точности измерений зависит от вида погрешностей. Рассмотрим класс точности измерений для аддитивной и мультипликативной погрешностей:
- - для аддитивной погрешности:
где Х - верхний предел шкалы, ∆0 - абсолютная аддитивная погрешность. - для мультипликативной погрешности:
Задание 1.
Измерьте по 3 раза 2 одинаковые монеты (например, 50-копеечные) - сначала линейкой, затем штангенциркулем. Результаты наблюдений запишите в виде таблицы 4.
Таблица 4.
Результаты многократных измерений
Объект | Результаты наблюдений | Среднеарифметическая величина | Абсолютные погрешности | ||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
Средство измерения – линейка | |||||
12 | |||||
Средство измерения – штангенциркуль | |||||
12 |
Задание 2.
Рассчитаете среднеарифметическое значение измеряемых величин и абсолютные погрешности по всей результатам наблюдений и запишите их в табл. 4.
Задание 3.
Рассчитайте относительные погрешности по образцу I (или 2) при разных средствах измерений. Укажите, как отличается абсолютные и относительные погрешности при замерах с помощью разных средств измерений. Объясните, почему.
Задание 4.
Рассчитайте среднеквадратичное отклонение у и проведите коррекцию результатов наблюдений с учетом правила 3 у.
После этого рассчитайте действительное значение измеряемых объектов 1 и 2, в качестве которых принимается уточненное среднеарифметическое значение.
Расчетные формулы:
Среднеарифметическое значение (Х) - отношение суммы результатов наблюдений (∑Хi ) к количеству замеров или наблюдений (i)
![]()
Абсолютная погрешность (∆Х) - отклонение результата наблюдений (Xi)от действительного или среднеарифметического значения
∆Х = Х - Хi
Относительная погрешность (∆Х0) - отношение абсолютной погрешности к среднеарифметическому значению (Х)
![]()
Среднеквадратичное отклонение ( у ) - показатель степени разброса результатов наблюдений рассчитывается по формуле:
![]()
В конкретном случае: 
Для расчета действительного значения результата измерений производят коррекцию результатов наблюдений с учетом правила 3 сигм. Согласно этому правилу результаты наблюдений, имеющих абсолютную погрешность более 3у), отбрасываются как недостоверные, после чего вновь рассчитывают среднеарифметическое значение уточненных результатов наблюдений, которое принимается за действительное значение.
Отброс недостоверных результатов производят по всем 12 замерам и рассчитывают один уточненный результат измерений.
Практическая работа №15
«ИЗУЧЕНИЕ АЛГОРИТМА СЕРТИФИКАЦИИ ПРОДУКЦИИ»
Цель работы:
А) Знакомство алгоритма сертификации(схемы сертификации)
Б) Решение практических задач по.
В) Формирование информационно - правовых компетенции обучающихся.
Время выполнения работы: 2 академических часа.
Необходимые документы: Постановление Госстандарта РФ №26 от 01.01.2001).
Введение
Схема сертификации – форма сертификации, определяющая совокупность действий, результаты которых рассматриваются в качестве доказательства соответствия продукции установленным требованиям (Постановление Госстандарта РФ №26 от 01.01.2001).
Схемы сертификации представляют собой некий определённый порядок действий по сертификации товаров и услуг в зависимости от объёма продукции и целей сертификации.
При формировании системы сертификации ГОСТ Р были созданы схемы сертификации (10 схем с вариантами), которые используются и в настоящее время (Постановление Госстандарта РФ №15 от 01.01.2001)
Схемы сертификации продукции на соответствие требованиям технических регламентов РФ установлены в ГОСТ Р 53603-2009 «Оценка соответствия. Схемы сертификации продукции в Российской Федерации».
Схемы сертификации продукции на соответствие требованиям технических регламентов Таможенного союза (ТС) установлены в Решении Комиссии ТС .
Задание 1.
Определить продукцию, подлежащую сертификации, в соответствии с требованиями выбранных технических регламентов Российской Федерации и Таможенного союза (в частности, ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования»),
Задание 2.
Определить схемы сертификации для выбранной продукции, описать основные особенности схем,
Задание 3.
Сопоставить схемы сертификации продукции на соответствие требований технических регламентов РФ и технических регламентов ТС, выделить основные различия.
Литература
Основная
1., Метрология, стандартизация и сертификация. – М.: Высшая школа, 2002.
2. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Высшая школа, 2000.
Дополнительная
, , Процессы управления объектами машиностроения. – М.: Высшая школа, 2001.
, Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении.– М.: Издательский центр «Академия», 1999.
, Нормы взаимозаменяемости в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1997.
, , Всеобщее управление качеством. – М.: Радио и связь, 1999.
Интернет – ресурс
http://cherch. ru
Сайт электронной библиотеки http://www. gumer. info/
Система Консультант Плюс
Электронная библиотека ГОСТов
Рекомендуемая:
, Метрология и стандартизация в сертификации. – М: ИПК Изд-во стандартов, 1996.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |


