Т. Горбунова - Измерения, испытания и контроль. Методы и средства

Условия измерения – совокупность влияющих величин (воздействующих факторов), описывающих состояние окружающей среды и средства измерения.

Влияющая величина – это величина, не измеряемая данным СИ, но оказывающая влияние на результаты измерения.

Как это происходит ?

Изменение условий измерения ( Z 1 ) (рис. 1) приводит к изменению состояния объекта измерения. Это влияет на измеряемую величину (приводит к отклонению значений действительной величины от той, что была определена при формировании измерительной задачи).

Влияние условий измерения ( Z 2 ) на средство измерения проявляется в изменении его метрологических характеристик.

Таким образом, изменение условий может привести к изменению качества измерений.

Под качеством измерений понимают степень соответствия точностных характеристик требованиям. В целом же под качеством измерений понимают совокупность свойств, обусловливающих получение результата измерений с требуемыми точностными характеристиками в необходимом виде и в установленные сроки.

Качество измерений является главным фактором производства, основанного:

– на быстропротекающих процессах,

– на автоматических процессах,

– на большом числе измеряемых величин.

Нередко причиной брака продукции становятся неверно назначенные средства измерений. Бывает и так, что средства измерений вовсе не назначаются там, где это необходимо, по причине их отсутствия.

К основным характеристикам (показателям) качества измерений относятся:

– точность;

– правильность;

– погрешность;

– прецизионность;

– повторяемость (сходимость);

– воспроизводимость и др.

Определения (дефиниции) этим понятиям приведены в ГОСТ Р ИСО 5725.

Точность – степень близости результата измерений к принятому опорному значению. Принятое опорное значение – значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения и получено как:

– теоретическое или установленное значение, базирующееся на научных принципах;

– приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах какой-либо национальной или международной организации;

– согласованное или аттестованное значение, базирующееся на совместных экспериментальных работах под руководством научной или инженерной группы;

– математическое ожидание измеряемой характеристики, то есть среднее значение заданной совокупности результатов измерений, когда вышеперечисленное недоступно.

Правильность – степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний), к принятому опорному значению.

Систематическая погрешность – разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (являющимся фактически эталонным) или в его отсутствие – принятым опорным значением.

Прецизионность – степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях.

Повторяемость (сходимость ) – прецизионность в условиях повторяемости, т.е. в условиях, при которых независимые результаты измерений (испытаний) получают:

– одним и тем же методом

– на идентичных объектах испытаний

– в одной и той же лаборатории

– одним и тем же оператором

– с использованием одного и того же оборудования

– в пределах короткого промежутка времени.

Воспроизводимость – прецизионность в условиях воспроизводимости, т.е. в условиях, при которых результаты измерений (испытаний) получают:

– одним и тем же методом

– на идентичных объектах испытаний

– в разных лабораториях

– разными операторами

– с использованием различного оборудования.

Все перечисленные характеристики определяют качество результатов измерений прежде всего физических величин (физических измерений). Вместе с тем, химические измерения (измерения показателей химического состава; например, количества вещества, содержания того или иного компонента в ходе анализа) играют важную роль во многих областях деятельности:

– исследовательская и проектная работа;

– оценка качества материалов и промышленной продукции;

– оценка степени воздействия промышленного производства на окружающую среду;

– контроль производственных процессов.

Химический анализ реагентов, промежуточных веществ и продуктов дает информацию о ходе реакции, ее эффективности и выходе продукта. Его результаты можно использовать для достижения максимального выхода и максимальной чистоты продукта.