Разработка мероприятий по повышению точности измерений
Куприна Анастасия
Тюменский Индустриальный Университет,
Город Тюмень.
Аннотация : любое мероприятие по повышению точности измерений экономически целесообразно, если это мероприятие уменьшает метрологические издержки, т. е. снижает долю себестоимости продукции и увеличивает долю прибыли предприятия, зависящие от точности измерений
Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения заданной точности.
Измерения в современном обществе играют важную роль. Они служат не только основой научно-технических знаний, но имеют первостепенное значение для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов деятельности.
Метрология имеет большое значение для прогресса естественных и технических наук, так как повышение точности измерений – одно из средств совершенствования путей познания природы человеком, открытий и практического применения точных знаний.
Для обеспечения научно-технического прогресса метрология должна опережать в своем развитии другие области науки и техники, так как для каждой из них точные измерения являются одним из основных путей их совершенствования.
Основными задачами метрологии в соответствии с рекомендациями по международной стандартизации (РМГ 29-99) являются:
- установление единиц физических величин (ФВ), государственных эталонов и образцовых средств измерений (СИ).
- разработка теории, методов и средств измерений и контроля;
- обеспечение единства измерений;
- разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля;
- разработка методов передачи единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
На сегодня метрологическая деятельность осуществляется в соответствии с Законом «Об обеспечении единства измерений» и постановлениями Правительства.
Закон устанавливает правовые, экономические и организационные основы обеспечения единства измерений и регулирует отношения между государственными органами управления, физическими и юридическими лицами в сфере метрологической деятельности и направлен на защиту прав и законных интересов граждан и экономики от последствий недостоверных результатов измерений.
Законодательство об обеспечении единства измерений основывается на Конституции и состоит из вышеуказанного Закона и иных нормативных правовых актов.
В настоящее время Законом определены цели обеспечения единства измерений:
1) защита интересов граждан и экономики от последствий недостоверных результатов измерений;
2) обеспечение безопасности и качества отечественной и импортируемой продукции, процессов (работ) и услуг;
3) обеспечение достоверного учета всех видов материальных и энергетических ресурсов;
4) обеспечение достоверности измерений при фундаментальных исследованиях и научных разработках;
5) обеспечение достоверных результатов измерений при диагностике и лечении заболеваний, контроле безопасности
условий труда и быта людей, обеспечении безопасности движения, охране окружающей среды и т. Д
На практике наиболее часто применяются следующие методы и способы повышения точности измерения:
1. Замена менее точного средства измерений на более точное.
При отсутствии более точного средства измерений его можно разработать. Данный способ повышения точности измерений используется, когда преобладает инструментальная составляющая погрешности измерений. Для измерительных каналов на более точные заменяют только те средства измерений, погрешности которых преобладают при расчете суммарной погрешности канала.
2. Выбор верхнего предела измерений средств измерений, для которых нормированы приведенные основная и дополнительная погрешности, таким, чтобы ожидаемые значения измеряемой величины находились в последней трети предела измерений. Таким способом можно уменьшить относительную погрешность средств измерений.
3. Индивидуальная градуировка средства измерений.
Данный способ повышения точности измерений применяется в случае преобладания систематических составляющих погрешности средств измерений. Систематические составляющие погрешности средств измерений можно значительно уменьшить путем внесения в результаты измерений поправок, полученных при индивидуальной градуировке.
4. Внедрение способов контроля работоспособного состояния средств измерений в процессе их эксплуатации.
Это мероприятие способствует выявлению, исключению или снижению метрологических отказов в средствах измерений. Во многих случаях системы контроля работоспособности средств измерений в процессе эксплуатации эффективны без каких-либо ограничений на составляющие погрешности средств измерений и их случайный или систематический характер.
5. Автоматизация измерительных процедур.
Такое мероприятие снижает трудоемкость измерений, способствует исключению субъективных погрешностей, возникающих при обработке диаграмм, вычислении промежуточных и конечных результатов измерений, приготовлении проб для анализов и других операций, выполняемых человеком. Разработке и реализации мероприятий по повышению точности измерений должны предшествовать анализ экономической целесообразности таких мероприятий. При проведении расчетов при оценивании метрологических издержек приходится учитывать изменение во времени размеров их отдельных составляющих. Эти изменения могут быть вызваны различными причинами, в т. ч. инфляционными процессами. Поэтому экономические оценки необходимо приводить к конкретному моменту или периоду времени. Помимо приведения метрологических издержек к какому-либо моменту или периоду времени, издержки выражаются для единицы продукции или для годового объема производства (в денежном выражении). Для экономического обоснования мероприятий по повышению точности измерений необходимо оценивать не только затраты на измерения и метрологическое обслуживание средств измерений, но и иметь представление о размерах потерь из-за погрешности измерений.
Вывод:
В данной статье были рассмотрены основные задачи метрологии а так же практика наиболее часто применяющихся методов и способы повышения точности измерений.
Литература
1. Закон «Об обеспечении единства измерений» от 7 июня 2000 г. (с изменениями идополнениями по состоянию на 13.01.2014).
2. Наиболее часто применяемые на практике методы и способы повышения точности измерений //
«Главный метролог», 2009. № 1.
