Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

31 страница

Купить РД 50-443-83 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические указания устанавливают способы применения ГОСТ 8.395-80 при разработке и пересмотре нормативно-технической документации на методики поверки, при разработке проектов на метрологические объекты, предназначенные для выполнения поверки.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Общие требования

2 Выбор номинальных значений влияющих величин

3 Характеристики существенно влияющих величин

4 Эффективность обеспечения нормальных условии измерений при поверке

Приложение 1 (справочное). Схема анализа и выбора условий измерений

Приложение 2 (справочное). Рекомендуемые расчетные зависимости

Приложение 3 (справочное). Рекомендуемые средства измерений влияющих величин

Приложение 4 (справочное). Рекомендуемые пределы нормальной области влияющих величин в унифицированных нормальных условиях

Приложение 5 (справочное). Рекомендуемые формы свидетельства об обеспечении нормальных условии измерений

 
Дата введения01.01.1985
Добавлен в базу01.01.2019
Завершение срока действия01.06.1988
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

21.12.1983УтвержденГосударственный комитет СССР по стандартам6410
РазработанГосударственный комитет СССР по стандартам
ИзданИздательство стандартов1984 г.
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПРИМЕНЕНИЕ ГОСТ 8.395-80 «ГСИ. НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ»

РД 50-443-83

Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1984

РАЗРАБОТАНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ:

Я. М. Цейтлин (руководитель темы), Н. А. Балабуха, С. Н. Гершкович, Г. Б. Гречу хина

ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Госстандарта

Начальник Управления Л. К, Исаев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1983 г. NS 6410

Измеряется и анализируется    ляется    Задано


Отклонение

BBN

I


Отклонения

Отклонение

Отклонения

Отклонение

Отклонения

Отклонения

Отклонение

СВВ

BBN

СВВ

BBN

СВВ

СВВ

ВВЫ

Отклонения С6В


Н


Д ОСИ. И

А осн.д поверяемого средства

L д вспомогательной, величины; овъекта измерения

В унифициро Ванны* условияX

В расширен■ ных условиях

В рабочих условиях


В унифицированных условиях

8 расширенных условиях

В радо чих условиях

I

1

-1-

^у(Н)1^осн,и ^аснд!

^ yiHj^ocH.H ~

~Даснл1* А п



А инОП^ !L* ~La!~ А'д. оси



1ян(нр


Т.


Чд/


Д. ОСИ


УСЛОВИЯ УНИФИЦИРОВАННЫЕ (РАСШИРЕННЫЕ) НОРМАЛЬНЫЕ


Оценить (уточнить) пределы нормальной о¥-ласти СВВ и или B8N


На схеме: LH и — измеренное и действительное значение; Л' — число влияющих величин; ВВЛ/ — влияющая величина N; СВВ — существенно влияющие величины; Досн.и, Досн.д — измеренное (определенное на основе измерений в анализируемых условиях) и действительное значение основной погрешности при Ау.э= 1/3 Ду; Дп — поправка; Аоб.и — допуск объекта измерения; Дд.осн/ Д'д.осн — предел допускаемой основной погрешности поверяемого и применяемого средства измерений; ДУ(к>, A„h<n)— для СВВ (BB/V).

2. Расчетные пределы коэффициентов малости составляющей погрешности приведены в таблице.


Характерные законы распределения

v-n

и v

Vn/Vok**

N

1

2-3 4-6

7—11

Нормальный

6,00

0,35

0,12

Равномерный

3,46

0,50

0,17

0,35

0,20 0,15

0,10

Максвелла

5,50

0,25

0,09

0,50

0,30 0,20

0,15

Симпсона

4,90

0,41

0,14


* Для v —0,35.

** Для нормального распределения.


На схеме и в таблице: Vu — доверительный интервал распределения (изменений) значений измеряемой величины; а — среднее квадратическое отклонение распределения измеряемой величины; v — коэффициент малости составляющей погрешности измерения и основной погрешности поверяемого средства измерений; т); т| v = vii; Ло = \/~ п2_—коэффициенты малости погрешности из


мерений, ее составляющей и основной погрешности применяемого средства измерений относительно доверительного интервала распределений отклонений изме-

V0    V

ряемых величин (допуска); von~    ;    vn»    -    —коэффициенты ма-


V я


}ПГ


лости составляющих погрешности вследствие действия любой влияющей величины при одновременном действии N некоррелированных существенно влияющих

v

величин (п. 1.3 ГОСТ 8.395-80) одинакового веса;    =v0—коэффициент ма

лости составляющей основной погрешности применяемого средства измерений; для нормального распределения vo = 0,5.

3. Приведенные в таблице значения коэффициентов определены из следующих зависимостей:

il = v< —(1)

где Аэ= 1/2—для симметричных законов распределения; Лэ= 1 —для закона Максвелла; Н(х)—энтропия или мера неопределенности измеряемой величины.

При разбраковке поверяемых объектов информация /q оценивается по формуле

1ь=Н(Г)+Н(Б)-[ГН(Гх1Г)+БН(Б,1Б)+ГН(пх1Г)+БН(п2!Б)],    (2)

где И (Г) и И {Б)—энтропия объектов измерения соответственно годных Г и негодных Б до поверки; Н(Г\/Г); Н(Бi/Б); H(tuir); Н(п2!Б)—условная энтропия после поверки годных объектов Г\ = Г—Hi; негодных Б{—Б—п*\ ошибок первого и второго рода и п2 после измерений при поверке.

В формуле (2) учитывается практически вся априорная информация о погрешностях средств и объектов измерений. Расчет по формуле (2) значений т] = v(/q = 0) дает оценки, аналогичные приведенным в таблице настоящего приложения.


10


Пример. Для гиперболического или логарифмически равномерного закола распределения Шеннона, характерного в случае широкого диапазона значений измеряемой величины (х2—xi), имеем

эн<11/1,1= expfln( Vxi хг lnxz/xQ]

Г    Э    *    X->—Xi

expln (V"0,25-200 in200/0,25) 199,75


= 0,24.


ПГ


Для штангенциркуля в диапазоне измерений от *i = 5 Дд,изм = 0,25 мм до *2 —200 мм получаем

4. Расчетные пределы коэффициентов малости составляющей погрешности, определенные согласно пп. 2 и 3 настоящего приложения, используются для нормирования в нормальных условиях предела Лу составляющей основной погрешности поверяемого средства измерений вследствие действия влияющих величин^ соответствующих пределов составляющих метрологических характеристик аттестуемого исходного (неисключенные систематические погрешности и среднее квадратическое отклонение эталона), образцового или рабочего средства измерений, нормирования предела Аин выхода аппаратурной (инструментальной) составляющей погрешности измерений вследствие действия влияющих величин за предел допускаемой основной погрешности применяемого средства измерений.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ

1. Оценка суммарного среднего квадратического отклонения Ss погрешности влияния из-за действия совокупности коррелированных величин приближенно определяется по формуле

т    т    ^

s| =2 в: sf +2 2 Q*iB*bSkSh

i = l    кф1

где В\ — коэффициент (вес) влияния; Qki — коэффициент корреляции. Можно принимать 5j = Sk = 5i = 5.

При необходимости учета веса отдельной коррелированной (pki=l) влияющей величины квадрат и удвоенное значение веса добавляют к числу действующих влияющих величин, уменьшенному на 1, а соответствующий нормируемый по п. 1.3 ГОСТ 8.395-80 предел следует умножить на учитываемый вес.

Пример. При действии двух коррелированных величин/ вес одной из которых равен 2, нормируемый предел случайных погрешностей из-за действия влияющей величины с меньшим весом выбирают по п. 1.3 ГОСТ 8.395-80 как при действии девяти (9 = 22+4-|-2—1) влияющих величин, т. е. равным 15%, а соответствующий предел для величины с увеличенным весом равен 15X2 = 30 %.

2.    Вес некоррелированной влияющей величины учитывают способом, указанным в справочном приложении 2 ГОСТ 8.395-80. СВВ экспериментально выявляются на базе дисперсионного анализа при уровне значимости не более 0,1.

3.    Если связь между измеряемыми (оцениваемыми) величинами X и результатами наблюдений С при измерении линейна С —АХ,    где, в частности,

И

A— матрица влияющих величин и (или) преобразования измерительной информации, то вероятностная связь при нормальных законах распределения между пределами некоррелированных погрешностей АХ; AC —Ei и погрешностью AA = eij коэффициентов матрицы А, вызываемой действием влияющих величин, оценивается по формуле


л=(22    iM1)11 .    (и

Ч-t /=1    1=1    '

где п — число компонентов Хк и (или) порядок квадратной матрицы А; Ьы—со-оставляющие матрицы В, обратной матрице A (flij).

Примечание. Матричная форма преобразований характерна как для статических, так и для динамических измерений. Вследствие малости действие влияющих величин в нормальных условиях, как правило, линейно.

3.1. При равновероятном законе распределения погрешностей Xk^fXk—

—/з АХк л-к+/з“дл:к],


где е — знак принадлежности к области значений.


3.2. Если погрешностью ^АС — Ei в нормальных условиях можно пренебречь (ei^0 обесйечивается методически), то используют формулу вида


СКЗ\Х    СКЗгц

С КЗ X    СКЗац    ’


где /Су* =


I /п* па    \    I/    i па пл

тН22«И 22

I /=1    /    \i=l у-1


42


Па — ранг (порядок) матрицы А; СКЗ—среднее кбадратическое значение, которое по способу оценки соответствует второму начальному моменту, выражаемому через оценку среднего квадратического отклонения и первый начальный момент (среднее значение).

В нормальных условиях отношение, содержащееся в левой части формулы (2), должно быть менее установленного предела (см. справочное приложение 1). Отсюда можно определить требования к пределу отношений в правой части, а по известным функциям влияния оценить и расчетные пределы нормальной области влияющих величин, их число н т. п.

3.3. При оценке среднего квадратического отклонения результатов измерений можно использовать формулу


аХк==


№М2о;;. /яц+


П

V

АЛ

у-i


(3)


где 0хк; Oi; оц — среднее квадратическое отклонение соответственно составляющей k результата измерений, ряда измерений и коэффициентов преобразования матрицы влияющих величин и (или) связей измерительной системы; щ; щj — число реализаций соответствующих членов матриц.

3.4. Доверительные границы СКЗКХ = о определяют для принятой доверительной вероятности Р по критерию «хи-квадрат»

P(S2-^-Ca2<SJ-—-} = P2-P,.    (4)

I X р2    У-    Pi    )


где f х ~п — число степеней свободы; 5—оценка среднего квадратического отклонения; Я* и Рз — доверительные вероятности для табличных значений х р »



*


Для хорошо обусловленной матрицы А число обусловленности Ку—"1.


Например, при Я = 95 %, п = 9 о<1,82 5 и ДХ<;3.1, 82 5^5,5 5.

Пример оценки коэффициентов влияния и пределов нормальной области влияющих величин по результатам совместных измерений. Если для анализа ряда ц = я результатов / ц наблюдений измеряемой величины d ц и отклонений влияющих величин а р, ; Ъ д ; с ц от номинальных значений можно использовать метод наименьших квадратов, то составляют матричное уравнение вида


[аа] [ab] [ас] [ad]

X,

[al]

[ab] [bb] [be] [bd]

[Ы]

[ас] [be] [cc] [erf]

X,

[cl]

[arf] [bd] [erf] [rfrfl

xt

[rf/]


где в квадратные скобки заключены суммы произведении (обозначение Гаусса) соответствующих экспериментальных значений отклонений влияющих величин, измеряемой величины и результатов измерений; Хз—Х3—коэффициенты влияния; Хк—чувствительность измерительной системы.

Отсюда получают следующие оценки


*1»



Xi~


|At|

Га I


где определители


| Д | = det4 =


[по] [ab] [ас] [ad] [ab\ [bb] [Ьс] [bd\ [ас] [be] [сс] [erf] [urf] [bd] [erf] [rfrf]


[al] [ab] \ac] [ad] [Ы] [bb] [6c] [bd] [cl] I be] [ее] [erf] [rf/] [bd] [erf] [rfrf]


a определители |Да|, |Д3|, |Д4|—составляются аналогичным образом.

Для применения метода наименьших квадратов необходимо, чтобы погрешности членов матрицы А были равны нулю, т. е. ДЛ = 8ц = 0, что обеспечивается достаточно точным измерением отклонений влияющих величин и пренебрежимо малой погрешностью аттестации значений rf^. Если ец^О, то либо все погрешности eij нужно привести к правой части матричного уравнения, либо переходить к конфлюентному анализу.

Подставляя в формулу (1) значения членов bki обратной матрицы В = А~1 и значения ei — оценки погрешности сумм произведений в квадратных скобках членов матрицы С, можно найти оценки пределов погрешностей ДХ*. коэффициентов влияния и чувствительности измерительной системы.

Примечание- Произведение обратной матрицы В на исходную А по правилу «строка на столбец» равно единичной матрице, у которой диагональные члены равны I, а остальные — нулю.

Выражения (Х1+ДХ1) а у1 ; (Х^-ЬДХа) 6ц; (Х3+ДХ3)сц соответствуют составляющим погрешности вследствие действия каждой влияющей величины, а выражение ДХ4 rf*i —аппаратурной (инструментальной) погрешности измерений, если при выполнении эксперимента погрешность метода исключена.

Используя требования п. 1.3 ГОСТ 8.395-80, находят пределы нормальной области каждой влияющей величины. Причем при определении основной погрешности поверяемого средства измерений


13


й ц, ^    Под оен(A'l+A^Yi) *; b ^ ^ у—— т]АД Осн(Х2+АЛ2) *; с ^ ^

^ т> — ^Ад.осн(Л3+АЛ3)“*. N = 3.

У N

Суммируя парциальные погрешности влияния согласно принятой статистическом модели, можно затем оценить совокупное действие влияющих величин и ограничить его в соответствии с требованиями п. 1.2 ГОСТ 8.395-80. Выход аппаратурной (инструментальной) погрешности за предел допускаемой основной погрешности в нормальных условиях не должен превышать |АX^d ^ |— |Ад.нКАин.

3.5.    Периодичность во времени Ат контроля существенно влияющих величин с ограниченным сверху спектром частот fc изменения их значений может устанавливаться равной Ат=0,5 /с"1. что соответствует половине наименьшего периода существенных* изменений контролируемой влияющей величины, определяемого на основании ее гармонического анализа.

3.6.    При существенном отклонении законов распределения ряда измерений от нормального (гауссовского) следует пользоваться устойчивыми (робастными) методами его обработки. Отклонение от нормального распределения, в частности, вызывается денормализацией частотно-модулированного (сложного) входного сигнала на выходе измерительной системы; спецификой средств и объектов измерений, действием влияющей величины.

37. Неустойчивость законов распределения ряда измерений может являться следствием нестационарности и неоднородности влияющих величин, неоднозначности функций влияния. В нормальных условиях, установленных в соответствии с требованиями ГОСТ 8.395-80, обеспечивается устойчивость законов распределения результатов измерений.

3.8. Статистическая подконтрольность результатов измерений оценивается по критериям однородности групп наблюдений Р. Фишера, М. Бартлетта, Э. Аббе; по критериям соответствия законов распределения К- Пирсона, Р. Мизеса, А. Н. Колмогорова, Н. В. Смирнова и т. д. Для оценок динамических погрешностей используются уравнения Колмогорова, Фоккера-Планка, Винера-Хопфа и т. п.

14

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ВЛИЯЮЩИХ ВЕЛИЧИН

Влияющая величина

Средство измерения

Краткая техническая характеристика

1. Температура окружающей среды

Термометр лабораторный типа* ТЛ-19 по ГОСТ 2045-71

Пределы измерения от 10 до 35°С; цена деления шкалы 0,1°С; поправка на показания термометра не превышает 0,2 °С

2. Разность температур в двух точках

Термометр равноделеннып типа ТР-2, N° 5, № 6 по ГОСТ 13646-68;

Пределы измерения от 16 до 20°С для № 5; от 20 до 24°С для N° 6; цепа деления шкалы 0,01°С

1ермометр термоэлектрический; термопара хромель-копелевая ТХК-0063;

термометр сопротивления платиновый типов ТСП-309, ТСП-410-01, вторичный преобразователь класса точности 0,5

Пределы измерения от 0 до 120°С; показатель тепловой инерции 9 с

3. Скорость изменения температуры

Измеритель температуры цифровой 02АК05-001 класса точности 0,4; термисторы, терморезисторы КМТ 4; КМТ 14; вторичный преобразователь класса точности 0,5

Цена деления 0,ГС

4. Атмосферное давление

Барометр-анероид типа М67 (МД-48—2) по ГОСТ 6359-75

барограф метеорологический по ГОСТ 6359-75

Погрешность измерения не более ПО Па (0,8 мм рт. ст.); погрешность записи не более 70 Па

5. Относительная влажность окружающего воздуха

Психрометр электрический асппрацнщь нын MB-4M но ГОСТ 6353-52

Пределы измерения от 10 до 100%; погрешность измерения не более 5%

Влияющая величина

Средство измерения

Краткая техническая характеристика

6. Скорость движения воздуха в рабочем пространстве

Анемометр типов АВТ 1, АВТ-1М;

Пределы измерения от 0,026 до 4,65 м/с; погрешность не более 2,5%

гермоанемометр типа ТЛП-71;

Пределы измерения от 0,05 до 1,5 м/с; допускаемое отклонение ±5%

термоанемометр типов ТА-9; ТА-10; ТАМ-1

Пределы измерений от 0,1 до 5 м/с; погрешность 10%

7 Вибрация:

частота вынуждающих гармонических пибраций;

амплитуда вынуждающих вибраций;

скорость колебания

Комплект приборов типа К-001 с записью на осциллографе; измеритель вибрации Р-102 (ГДР)

Погрешность измерения не более 10%; пределы измерений частоты 2—200 Гц, по амплитуде перемещений до 1 м : при амплитуде ускорения не более 7 g Погрешность измерения не более 10%

8.    Уровень -шума в рабочем пространстве

9.    Освещенность рабочего пространства

Шумомер типа Ш-71 по ГОСТ 17187-71;

шумомер типа Я5/-202 (ГДР)

Люксметр фотоэлектрический переносной типов Ю-16, Ю-116, Ю-117 по ГОСТ 14841— 80

Пределы измерения от 30 до 100 дБ (характеристика А); погрешность измерения ±2,0 дБ

Пределы измерения от 20 до 140 дБ; погрешность измерения ± 1 дБ Основная погрешность прибора в рабочей части шкалы не превышает 10%

10. Угол направления линии и плоскости измерения

Оптический квадрант по ГОСТ 14967-80; механический квадрант по ГОСТ 10908-75

Пределы измерения от 0 до 180°С; погрешность измерения 10"

Пределы измерения 0—90°; погрешность измерения Г

11. Количество частиц пыли в

1 М3;

размер частиц пыли

Анализатор запыленности типов АЗ-5, ЛА-01; счетчики пыли; черная полированная пластина и микроскоп

Диапазон определения концентрации частиц от 0 до 300000 частиц в 1 л; относительная погрешность измерения ±15%

Продолжение

Влияющая величина

| Среда во измерения

Краткая техническая характеристика

12. Отклонение плоскости измерения от нормального положения

Оптический квадрант по ГОСТ *14967—80; механический квадрант по ГОСТ 10908-75; уровень электронный модели 128

Пределы измерения от 0 до 180°; погрешность измерения 10"

Пределы измерения 0—90°; погрешность измерения Г Диапазоны измерений 2000, 4000, 10000" при цене деления 1, 2, 5" и пределах погрешности 2, 3, 6"

13. Напряженность магнитного поля (магнитная индукция)

Магнитометр типа Г-74М

Пределы измерения от 1000 до 1000000 нТл; СКО 0,2 нТл

Амплитуда колебания напряженности магнитного поля (амплитуда магнитной индукции)

Тесламетр типа Г-79

Пределы измерения от 0,1 до 1000 мкТл; Частота от 20 Ги до 20 кГц; погрешность

5%

14. Объемная доля С02 в воадухе

Газоанализаторы типов ГХ5; ПГА-ДУМ; ОД-55-01

Примечание. Массовая концентрация Ыач пыли в воздухе с числом частиц пыли Л^п, осевшей на поверхности горизонтальной пластины площадью Гцл, связаны зависимостью

Лга и & 6*-а и[ч    Ч    ^    где    г/см3—плотность частиц пыли; t — время экспозиции пластины; пап—ско-

ц Y Q4

рость оседаьия частиц пыли; ач — размеры частиц пыли.

В спокойном воздухе для ач^1 мкм yfln^3,5- 10~3 см/с*

00


ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное


РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРЕДЕЛЫ НОРМАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ВЛИЯЮЩИХ ВЕЛИЧИН В УНИФИЦИРОВАННЫХ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ


Измеряемая величина, средство измерений, уровень точности

Допускаемое значение предела влияющей величины

Ср

6t, At

, t, vT

Рр. ДР„

<Гн- Д<Рн.

*V|i и

V f

И, AL, Е

V. <?ов. V

СП. в,. *•

1 Длина 1 1. Эталон*

0,05

0,01

/>„ = р± 3

Дфн = ± 10

иа = 0,0315

// = 400

Чг = 0,5 Q3B = 45

1.2. Образцовые средства измерении

0,2

0,1

рР=р±3

Дфн = ±20

Ua = 0,l

Н = 400

N4=3-10* flq =0,5

1.3. Рабочие средства измерении в диапазоне более 0,5 м

0,5

0,1

уа = 1

// = 400

1.4. Рабочие средства измерении в диапазоне менее 1 мм

1

0,2

оа = 0,315

// = 400

2. Угол

2.1. Эталон и образцовые средства измерений

2

ит =0,2

Рр=Р±3

Дф= ±20

Оа =0,1

// = 80

Ч'=0,5 Qbb =55

При определении в процессе измерения показателя преломления воздуха с погрешностью не более2*10~8


НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

УДК 389.14 : 006.354 РУКОВОДЯЩИЙ

рд

50-443-83

Введены

впервые

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Применение ГОСТ 8.395-80 «ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования»

Утверждены постановлением Госстандарта от 21 декабря 1983 г. Н? 6610, срок введения установлен

с 01.01.85

Настоящие методические указания устанавливают способы применения ГОСТ 8.395-80 при разработке и пересмотре нормативно-технической документации (далее НТД) на методики поверки, при разработке проектов на метрологические объекты, предназначенные для выполнения поверки.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    ГОСТ 8.395-80 должен применяться в качестве основополагающего при разработке и пересмотре требований НТД к нормальным условиям измерений при поверке.

Положениями ГОСТ 8.395-80 следует руководствоваться при установлении требований к нормальным условиям измерений в НТД на методики поверки, проектах метрологических объектов.

1.2.    При соблюдении нормальных условий, соответствующих требованиям ГОСТ 8.395-80, введения в результаты измерений при поверке каких-либо поправок на воздействия влияющих величин не требуется.

В случае, если невозможно или нецелесообразно обеспечить нормальные условия, в НТД на методики поверки должны быть установлены требования согласно п. 1.4 ГОСТ 8.395-80 с целью приведения результатов измерения к нормальным условиям или информации о действительных условиях их выполнения.

Примечание. Методы приведения результатов измерений к нормальным условиям ГОСТ 8.395-80 не регламентирует. Они, при необходимости, могут устанавливаться в НТД на методики поверки.

1.3.    В НТД на методики поверки нормальные условия должны указываться одним из следующих способов (со ссылкой на ГОСТ 8.395—80):

© Издательство стандартов, 1984

1

2.2. Рабочие средства измерения

3,5

1'т = 0,2

pv=p±3

Дф= ±20

«а = 0,315

Я = 400

3. Параметры движения

3.1. Амплитуда, скорость, ускорение колебаний

2

Лрн = ±10

о

00

1

о

СП

II

&•

Sa= 1 * Ю-5 при />5

.S*a — 1 * 10-3

при /<1

3.2. Линейное ускорение

1

Л(рн = ±15

3.3. Линейная, уг-овая скорость и ускорение

5

0,5

\рн = ± 4

Дфн —±15

аа= 0,003

4. Механические свойства и взаимодействия

4.1.    Масса

4.1.1.    Образцовые средства измерений 1а—2-го разрядов, кл. 1, 2 при одинаковой плотности материалов гирь и объекта

1

1

Рр = Р±3

Дфн — ±10

Уа=0,1

Допускаемое значение предела влияющей

величины

Измеряемая величина, средство измерений, уровень точности

Р

б/. Л/

«г * т* ит

*V ДРн

4>н. дЧ>н. б(Рн и

V уа- »«• 1

И. дь, я

<?„. Тв,

СП' Ач, ач* Кф


совокупностью пределов нормальных областей влияющих величин, обеспечивающих требования п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80, с указанием, при необходимости, номинальных значений влияющих величин;

ссылкой па требования по нормальным условиям, установленным в государственном стандарте для соответствующей области измерений. При отличии пределов нормальной области и (или) номинальных значений влияющих величин в действующем государственном стандарте, на который дается ссылка, от установленных по ГОСТ 8.395-80, в разрабатываемой (пересматриваемой) НТД должны регламентироваться ближайшие значения по ГОСТ 8.395-80 и требования, соответствующие и. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395—80, в относительной или абсолютной форме.

1.4.    Нормируемые влияющие величины и их количество выбирают исходя из требований пи. 1.2 и 1.3 ГОСТ 8.395-80, на основе анализа физической модели средства, объекта измерений и результатов оценки действия влияющих величин.

При этом вес влияния каждой существенно влияющей величины1 (далее СВВ) должен быть не менее 1/3. Влияющие величины с меньшим весом влияния нормируют, исходя из эргономических и других неметрологических требований: по санитарно-гигиеническим нормам, строительным нормам и правилам (см. ГОСТ 12.1.005-76; СНИП 11-33—75;    СНИП    II-A.9—71;

СН-НИИ—68; СН 245—71 и др.).

1.4.1.    К часто нормируемым СВВ, кроме указанных в табл. 2 ГОСТ 8.395-80, относят степень запыленности, уровень ионизации воздуха, скорость его движения, освещенность, уровень шума в рабочем пространстве, углы ориентации средств и объектов измерений в поле тяготения Земли, углы направления линии и плоскости измерений, напряженность электростатического поля, уровень радиации. Нормируют также необходимое время выдержки средств и объектов измерений в нормальных условиях до начала выполнения измерений.

1.5.    Нормируемые (расчетные) пределы нормальной области значений влияющих величин (расчетные нормальные условия) подлежат экспериментальной проверке (см. схему анализа и выбора в справочном приложении 1).

1.5.1.    Для экспериментальной оценки составляющей погрешности Ду.э возникающей вследствие действия влияющих величин, изменяющихся в пределах расчетной (см. справочное приложение 2) нормальной области значений, сопоставляют результаты измерений при поверке в расчетных нормальных условиях и нормальных условиях, при которых практически по имеющимся данным, полученным, например, на основании дисперсионного анализа предшествующих одно- или многофакторных испытаний, из метроло-

гической практики и т. п., гарантируется значение погрешности влияния Ау.э не более 1/3 предела Ау, установленного по требованиям п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80.

1.5.2.    Для экспериментальной оценки выхода Анн аппаратурной (инструментальной) погрешности измерений за предел допускаемой основной погрешности Ад.0сн. средства измерений вследствие действия влияющих величин, изменяющихся в пределах расчетной нормальной области значений, сопоставляются результаты измерений величин, характеризующих объект измерения с заданными информативными и неинформативными параметрами, в расчетных нормальных условиях и результаты их измерения в нормальных условиях (унифицированных нормальных условиях), при которых гарантируется отсутствие выхода Д более установленного требованиями п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80.

1.5.3.    Действительное значение основной погрешности средств измерений, вспомогательных и других физических величин, параметров средств измерений для выполнения проверок по п. 1.5 допускается определять при соответствующем обосновании в рабочих условиях с введением поправок, исключающих погрешность влияния условий измерений, или в условиях, ранее идентифицированных в качестве расширенных нормальных (см. п. 3.1).

Погрешность оценки функций влияния и отклонения влияющих величин для рабочих условий в этом случае выбирают такой, чтобы погрешность введения поправки (поправок) не превышала 1/3 допускаемой по ГОСТ 8.395-80 погрешности приведения результатов измерений к нормальным условиям.

Примечание. К вспомогательным и другим физическим величинам, измеряемым при поверке, могут относиться влияющие величины, температурный коэффициент линейного расширения, ширина штрихов шкалы и т. п.

1.6.    В НТД на поверку средств измерений должен быть указан вид устанавливаемых нормальных условий при поверке: унифицированные и (или) расширенные (см. п. 3.1).

1.7.    Расширение нормальной области влияющих величин адаптивных измерительных устройств (систем) связано с уменьшением дополнительных погрешностей при автоматической самонастройке. Следует, однако, иметь в виду, что адаптация выполняется только в определенной области значений влияющих величин, установленной техническими характеристиками измерительного устройства, и в реальных приложениях имеет место погрешность адаптации.

Снижение погрешностей влияния и расширение нормальной области влияющих величин выполняется также при увеличении времени процесса измерения в измерительных системах с фильтрами и корреляторами, уменьшении времени процесса измерения и исключении влияния оператора на основе использования автоматизации. При этом нужно обеспечить малую динамическую погрешность и отсутствие в рабочем пространстве существенно влияющих величин, вызываемых работой аппаратуры.

3

Пример. Отношение шума ш к сигналу с на выходе средства измерения (ш/с)вых в нормальных условиях должно быть меньше пределов по п. 1.2 и (или) п. 1.3 ГОСТ 8.395-80. Для отношения шума к сигналу на входе линейной системы имеем (uijc)BX = (ш/с)Вых/г(т) где г(т) —коэффициент корреляции. Например, если г(т) =е~х ; т=2; (ш/с)ных^0,1(10% по п. 1.3 ГОСТ 8.395-80), то (tu/c)Bz^:0,1/£"2^0,74, т. е. допускаемый шум на входе, а следовательно, и пределы нормальной области влияющих величин расширяются (см. справочное приложение 2).

1.8.    Нормальные условия должны быть соблюдены в рабочем пространстве (рабочих пространствах) в течение всего процесса выполнения измерений с учетом необходимого времени выдержки средств и объектов измерений. Размеры рабочего пространства (рабочих пространств) определяются в соответствующих НТД. При этом должно обеспечиваться практическое отсутствие взаимной корреляции значений существенно влияющей величины вне рабочего простраства и погрешности измерений, выполняемых в рабочем пространстве.

f.8.1. Если рабочее пространство специально не выделено, то нормальные условия обеспечивают во всем помещении, за исключением зон, прилегающих к стенам или ограждениям (0,7—1,5 м), окнам (I—1,5 м), полу (0,3 м) и потолку (0,5 м). При измерениях, выполняемых в открытом воздушном ирастранстве и специальных средах, рабочие пространства, в пределах которых должны обеспечиваться нормальные условия при поверке, указывают в методике измерений.

1.8.2. При большой мощности, рассеиваемой аппаратурой и ее элементами со значительным повышением температуры воздуха вблизи них, за температуру окружающей среды принимают среднюю температуру среды, измеряемую па расстоянии, равном половине расстояния от аппаратуры или ее элементов до границы рабочего пространства или стенки помещения, или на расстоянии 1 м в зависимости от того, какое расстояние меньше.

1.9.    Погрешность измерения влияющих величин не должна превышать 1/3 пределов их допускаемых отклонений от номинального значения (пределов нормальной области значений).

1.9.1. Минимальное количество nmin вспомогательных измерительных средств (преобразователей) при случайнрм характере изменений влияющих величин в рабочем пространстве ориентировочно в эффективном направлении может быть определено из соотношений Птт^//х, где /—протяженность рабочего пространства; yi — масштаб неоднородности влияющего поля, определяемый по интервалу автокорреляционной функции.

На площади F nmtn^F/ (н\хг), где х\ и хг — масштабы неоднородности влияющего поля в направлении координат.

При однородном влияющем поле достаточно принять /гт!п— L.

1.9.2.    При я min > 1 вспомогательные измерительные преобразователи размещают в рабочем пространстве со случайным изменением влияющего поля так, чтобы корреляционная матрица контролируемых значений соответствующих влияющих величин была хорошо обусловлена (см. справочное приложение 2). Обычно рекомендуется равномерное размещение.

1.9.3.    Типы, число и размещение вспомогательных средств измерений влияющих величин, а также периодичность контроля СВВ при необходимости указывают в НТД на методики поверки.

1.9.4.    Рекомендуемые средства измерений влияющих величин приведены в справочном приложении 3.

2. ВЫБОР НОМИНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИИ ВЛИЯЮЩИХ ВЕЛИЧИН

2.1.    Нормируемые номинальные значения влияющих величин целесообразно выбирать едиными для конкретной области измерений (от исходных — эталона до рабочих средств) в соответствии с указаниями настоящего раздела.

2.2.    Номинальное значение температуры для всех видов измерений 20°С (приблизительно 293 К), кроме обоснованных случаев*

2.3.    Номинальное значение давления окружающего воздуха для измерения в областях ионизирующих излучений, теплофизических и температурных, магнитных, электрических измерений; измерений давления и параметров движения 100 кПа (750 мм рт. ст.).

2.4.    Номинальное значение давления воздуха в рабочем пространстве для линейных, угловых измерений, измерений массы, силы света, в спектрометрии и других областях измерений, кроме указанных в п. 2.3, 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

2.5.    Номинальное значение относительной влажности воздуха в рабочем пространстве для линейных, угловых измерений, измерений массы и в спектрометрии 58% [парциальное давление водяных паров 1333 Па (10 мм рт. ст.)].

2.6.    Номинальное значение относительной влажности воздуха в рабочем пространстве для измерений температуры, силы, твердости, переменного электрического тока, ионизирующих излучений, параметров движения 65%.

2.7.    Номинальное значение относительной влажности воздуха в рабочем пространстве для измерений электрического сопротивления 55%.

2.8.    Номинальное значение относительной влажности воздуха в рабочем пространстве для в^х видов измерений, кроме указанных в пп. 2.5, 2.6 и 2.7, 60%.

2.9.    Номинальное значение показателя преломления воздуха па устанавливают для первичного эталонного излучения с длиной волны к в нормальном воздухе, характеристики которого соответствуют указанным в справочном приложении 1 ГОСТ 8.395-80. При Я=0,632819505 мкм для гелий-неонового лазера, стабилизированного по ячейке йода, п а = 1,00027128.

* См. табл. 1 ГОСТ 8.395-80.

5

2.10.    Номинальное значение плотности нормального воздуха 1,20 кг/м2 3.

2.11.    Номинальное значение ускорения свободного падения для всех видов измерений, кроме измерений специального назначения, 9,8 м/с2.

2.12.    Номинальное направление линии отсчета ориентации средств и объектов измерений, положение линии и плоскости измерений в средней точке — горизонтальное (90° к направлению действия силы тяжестй).

2.13.    Номинальные значения параметров ионизации, радиации, относительной скорости движения внешней среды, значения внешних сил, в том числе вызываемых действием вибраций, для всех видов измерений равны нулю.

2.14.    Номинальные значения магнитной индукции (напряженности магнитного поля) и напряженности электростатического поля для всех видов измерений, кроме указанных в п. 2.15, устанавливают по п. 2.3 ГОСТ 8.395-80.

2.15.    Номинальные значения магнитной индукции (напряженности магнитного поля) и напряженности электростатического поля для измерений параметров движения, магнитных и электрических величин допускается при соответствующем обосновании устанавливать равными нулю.

2.16.    Номинальное значение нулевого уровня радиопомех в децибелах соответствует напряженности электромагнитного поля Н= 1 мкВ/м.

2.17.    Номинальное значение нулевого уровня звукового давления в децибелах соответствует его среднему квадратическому значению 2* 10"4 Па.

3.3.    Пределы нормальной области влияющих величин для унифицированных и расширенных нормальных условий устанавливают в НТД на методики поверки, проектах метрологических объектов.

3.4.    Пределы нормальной области влияющих величин в унифицированных нормальных условиях для линейных и угловых измерений при поверке рабочих средств измерений в диапазоне измерений длин 1—500 мм и углов с длиной меньшей стороны до 500 мм выбирают согласно разд. 3 ГОСТ 8.050-73 и МИ 88—76.

3.5.    Пределы нормальной области значений влияющих величин в унифицированных нормальных условиях для других диапазонов, классов, квалитетов и степеней точности линейных и угловых измерений, а также для определения основной погрешности образцовых средств этих видов измерений, на которые не распространяется ГОСТ 8.050-73, устанавливают методами экстраполяции значений, нормируемых в разд. 3 ГОСТ 8.050-73.

Унифицированные нормальные условия для поверки средств измерений электрических величин и параметров ионизирующих излучений должны выбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 22261-82; измерительных устройств, входящих в государственную систему промышленных приборов и средств автоматизации, — по ГОСТ 12997-76.

3.6.    Рекомендуемые пределы нормальной области влияющих величин в унифицированных нормальных условиях для отдельных видов измерений, кроме указанных в п. 3.4, приведены в справочном приложении 4.

3.7.    Запыленность воздуха в рабочем пространстве может нормироваться как числом частиц пыли установленных размеров в единице объема, так и их массовой концентрацией.

3.8.    Уровень допускаемых вибраций в заданном диапазоне частот может нормироваться амплитудой скорости виброперемещений, а также амплитудой перемещений или ускорений. Первый из указанных способов нормирования предпочтительнее.

3.9.    Пределы допускаемых электромагнитных полей высокой частоты нормируют раздельно по электрической и магнитной составляющей.

3.10.    При необходимости, кроме освещенности, нормируют пульсацию освещенности, распределение яркости освещения в рабочем пространстве, ограничение отраженной блескости.

3.11.    Допустимые уровни шума нормируют как по уровню звукового давления для частот в октавных числах, так и по эквивалентным характеристикам уровня звука.

3.12.    Уровень радиации нормируют по экспозиционной или поглощенной дозе соответствующего излучения, а интенсивность ионизации характеризуется числом пар ионов, создаваемых в 1 см3/с. Ионизирующее излучение почвы в зависимости от ее состава может давать интенсивность ионизации до 20 пар; излучение атмосферы от 0 до 0,2; верхняя проникающая радиация от 1 до 80.

7

3.13. Из возможных способов нормирования, указанных в пп. 3.7, 3.9—3.12„ для конкретной области измерений выбирают предпочтительный.

4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИИ ИВМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ

4.1. Технико-экономическая эффективность соблюдения требований на нормальные условия по ГОСТ 8.395-80 определяется: повышением точности измерений и соответствующим уменьшением вероятности ошибок первого и второго рода при поверке (см. МИ 83—76, МИ 187—79, МИ 188—79);

исключением необоснованных требований к созданию термостатированных и виброизолированных помещений;

повышением производительности измерений и снижением требований к квалификации оператора вследствие исключения необходимости введения расчетных поправок в нормальных условиях измерений при поверке;

расширением области эффективного применения средств измерений.

4.2.    Соблюдение требований п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80 в нормальных условиях измерений обеспечивает стабильность распределения основной погрешности поверяемого средства измерений, а также аппаратурной (инструментальной) погрешности измерений, других величин и объектов измерений при поверке.

4.3.    Соответствие действительных условий измерений в рабочем пространстве унифицированным или расширенным нормальным может подтверждаться свидетельствами (см. справочное приложение 5), содержание которых определяется НТД на методики поверки.

8

1

Существенно влияющая величина — влияющая величина, которая должна учитываться при проверке соответствия выбранных нормальных условий требованиям п. 1.3 ГОСТ 8.395-80.

2

2

ХАРАКТЕРИСТИКИ СУЩЕСТВЕННО ВЛИЯЮЩИХ ВЕЛИЧИН

3.1.    При нормировании пределов нормальной области влияющих величин следует различать два вида нормальных условий:

унифицированные нормальные условия, для которых нормируемые пределы нормальной области значений влияющих величин обеспечивают (гарантируют) практическое выполнение требований п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80 независимо от конкретного вида средств и объектов измерений;

3

расширенные нормальные условия, для которых нормируемые пределы нормальной области значений влияющих величин, обеспечивающие выполнение требований п. 1.2 (1.3) ГОСТ 8.395-80, устанавливают для конкретных сочетаний средств и объектов измерений с учетом их физико-механических свойств.

4

3.2.    Практическое обеспечение унифицированных нормальных условий необходимо, в основном, для выполнения работ по экспериментальной оценке действия влияющих величин согласно п. 1.5.

6