ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Точность результатов измерений зависит¹ не только от точности применяемых средств измерений. Она определяется также условиями проведения измерений температурой окружающей среды, атмосферным давлением, влажностью, уровнем вибрации и т. д., методикой или алгоритмом проведения измерений, способами обработки результатов измерений и оценки их погрешности. Рациональный выбор и учет этих компонентов обеспечивается унификацией порядка проведения измерений в документах, называемых методиками выполнения измерений (МВИ)-

Эти документы составляются в соответствии с правилами проведения измерений, регламентированными в НТД ГСИ, устанавливающих показатели точности результатов измерений, способы утверждения МВИ и требования к их содержанию, общие требования к нормальным условиям проведения измерений и методы обработки результатов измерений.

Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений регламентированы МИ 1317 86. Необходимость унификации методов представления результатов измерений вытекает из требования единства измерений в стране она обеспечивает сопоставимость и возможность совместного использования измерительной информации. Методическими указаниями установлены следующие показатели точности измерений:

- среднее квадратическое отклонение погрешности измерений;

- границы, в пределах которых погрешность измерений находится с заданной вероятностью;

- характеристики случайной и систематической составляющих погрешности измерения.

В качестве характеристик случайной составляющей погрешности измерений используется ее среднее квадфатическое отклонение, а при необходимости нормализованная автокорреляционная функция. Систематическую составляющую погрешности измерений характеризуют средним квадратическим отклонением неисключенного остатка или границами, в которых с заданной вероятностью находится систематическая составляющая погрешности.

МИ 1317 86 устанавливает также рекомендуемые формы представления характеристик погрешности измерений и способы их использования при испытаниях продукции и контроле их параметров.

МВИ регламентируются: государственными и отраслевыми стандартами и стандартами предприятий на типовые методики; соответствующими разделами стандартов технологических процессов, методик поверки средств измерений, методов испытаний и контроля; аттестатами методик выполнения измерений.

Требования к содержанию НТД на методики выполнения измерений установлены ГОСТ 8.467 82. В качестве НТД на МВИ применяют: государственные стандарты или методические указания Госстандарта (если измерения проводят в двух или более отраслях народного хозяйства СССР); отраслевые стандарты для методик измерения отраслевого характера; стандарты предприятий, если измерения проводят на одном предприятии.

ГОСТ 8.467 82 устанавливает требования к построению НТД на МВИ, разделы методик и их содержание. Регламентация содержания и изложения таких разделов измерений, как условия выполнения измерений , выполнение измерений , обработка результатов измерений , оформление результатов измерений , обеспечивает необходимые гарантии достоверности результатов измерений и тем самым способствует повышению уровня единства измерений в стране.

ГОСТ 8.395 80 устанавливает общие требования к выбору нормальных условий при поверке. В стандарте указано, что нормальные условия следует нормировать совокупностью пределов нормальных областей влияющих величин с указанием, при необходимости, их номинальных значений. Нормальными условиями следует считать условия, при которых составляющая погрешности от действия совокупности влияющих величин не превышает 35-процентного предела допускаемой погрешности измерений. В стандарте установлены также номинальные значения наиболее распространенных влияющих величин и пределы их нормальных областей.

Порядок и методику выполнения прямых многократных измерений, правила обработки результатов этих измерений и оценки их погрешностей регламентирует ГОСТ 8.207 76.

При статистической обработке результатов многократных измерений выполняются следующие операции:

- исключение известных систематических погрешностей из результатов измерений;

- вычисление среднего арифметического, принимаемого за результат измерения; доверительных границ случайной составляющей погрешности (при этом проверяется гипотеза о том, что результаты измерений подчиняются нормальному распределению); доверительных границ неисключенной систематической погрешности результата измерения и погрешности результата измерения.

В стандарте даны указания по выполнению этих операций, а также рекомендации по нахождению границ погрешности результата измерения и формы записи результатов измерения.

РД50 555;85 устанавливает основные положения оценивания погрешностей результатов косвенных измерений. При этих измерениях искомое значение величины находят на основании известной зависимости этой величины от измеряемых аргументов, а погрешности оценивают на основании оценок погрешностей результатов измерений аргументов. В РД перечислены методы нахождения результата косвенного измерения, оценивания среднего квадратического отклонения и доверительных границ случайной погрешности, границ неисключенной систематической погрешности и доверительных границ погрешности результата косвенного измерения.

Унификация правил проведения измерений имеет большое народнохозяйственное значение, причем не только с точки зрения единства измерений. Техническое перевооружение отечественной промышленности, намеченное на XII пятилетку, будет сопровождаться массовым внедрением роботизированных технологических комплексов и гибких производственных систем, микропроцессоров И других средств автоматизированной обработки измерительной информации. Унификация методов измерений и методов обработки их результатов позволит резко сократить номенклатуру типовых вычислительных программ, микропроцессоров, измерительных модулей гибких производственных систем, повысить экономическую эффективность их внедрения. Работы в этом направлении получат XII пятилетке дальнейшее развитие.