Основы метрологии

Инструментальный дрейф - непрерывное или ступенчатое изменение показаний во времени, вызванное изменениями метрологических характеристик средства измерений (instrumental drift).

Интервал охвата - интервал, основанный на имеющейся информации, который содержит совокупность истинных значений измеряемой величины с заданной вероятностью (coverage interval).

Истинное значение (величины) - значение величины, которое соответствует определению измеряемой величины (true value).

Исходный эталон - эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в стране или группе стран, в регионе, министерстве (ведомстве), организации, предприятии или лаборатории), передающий единицу величины или шкалу измерений подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений (reference measurement standard).

Калибратор - эталон, используемый при калибровке или поверке (calibrator).

Калибровочная иерархия - последовательность калибровок, начиная от основы для сравнения и кончая средством измерения, причем в этой последовательности результат каждой калибровки зависит от результата предыдущей калибровки (calibration hierarchy).

Калибровочная кривая; калибровочная функция - выражение соотношения между показанием и соответствующим измеренным значением величины (calibration curve).

Калибровка средств измерений - совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного средства измерений и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона с целью определения метрологических характеристик этого средства измерений (calibration).

Класс точности - обобщенная характеристика данного типа средств измерений, отражающая их уровень точности и выражаемая точностными характеристиками средств измерений (accuracy class).

Компаратор - средство измерений, предназначенное для сличения мер однородных величин, измерительных преобразователей и измерительных приборов (comparator).

Комплектная поверка - поверка, при которой определяют метрологические характеристики средства измерений, присущие ему как единому целому

Косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной (indirect measurement).

Коэффициент охвата - число, большее чем один, на которое умножают суммарную стандартную неопределенность измерений для получения расширенной неопределенности измерений (coverage factor).

Локальная поверочная схема - поверочная схема, распространяющаяся на эталоны и средства измерений данной величины, применяемые в регионе, отрасли, ведомстве или на отдельном предприятии (в организации), и утверждаемая в качестве нормативного документа организацией (учреждением, подразделением - для отдельного предприятия), отвечающей за обеспечение единства измерений (local hierarchy scheme).

Максимальная допускаемая погрешность - максимальное значение погрешности измерения, разрешенное спецификацией или нормативными документами для данного измерения (maximum permissible measurement error).

Международная система величин - система величин, основанная на подмножестве семи основных величин: длины, массы, времени, электрического тока, термодинамической температуры, количества вещества и силы света (International System of Quantities, ISQ).

Международная система единиц - система единиц, основанная на Международной системе величин, вместе с наименованиями и обозначениями, а также набором приставок и их наименованиями и обозначениями вместе с правилами их применения, принятая Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) (International System of Units, SI).

Международный эталон - эталон, который признан всеми государствами, подписавшими международное соглашение, и предназначен для всего мира (international measurement standard).

Мера - средство измерений, которое воспроизводит в процессе использования или постоянно хранит величины одного или более данных родов, с приписанными им значениями (material measure).

Метод замещения - метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины (substitution method of measurement).

Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или соотнесения со шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений (measurement method).

Метод сравнения (с мерой) - метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Методика (выполнения) измерений - установленная логическая последовательность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений в соответствии с принятым методом измерений (measurement procedure).

Метрологическая исправность - состояние средства измерений, при котором все его нормируемые метрологические характеристики соответствуют установленным требованиям

Метрологическая надежность - надежность средства измерений в части сохранения его метрологической исправности.

Метрологическая совместимость - свойство множества результатов измерений для определенной измеряемой величины, при котором абсолютное значение разности любой пары измеренных значений величины, полученное из двух различных результатов измерений, меньше, чем некоторое выбранное кратное стандартной неопределенности измерений этой разности (metrological compatibility of measurement results).

Метрологический отказ - выход метрологической характеристики средства измерений за установленные пределы.

Метрологическая прослеживаемость - свойство результата измерения, в соответствии с которым результат может быть соотнесен с основой для сравнения через документированную непрерывную цепь калибровок, каждая из которых вносит вклад в неопределенность измерений (metrological traceability).

Метрологическая прослеживаемость к единице - метрологическая прослеживаемость, когда основой для сравнения является определение единицы измерения через ее практическую реализацию (metrological traceability to a unit).

Метрологическая сопоставимость - сопоставимость результатов измерений для величин данного рода, которые метрологически прослеживаются к одной и той же основе для сравнения (metrological comparability).

Метрологическая характеристика - характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений (metrological characteristic of measuring instrument).

Метрологическая экспертиза документации - анализ и оценивание экспертами-метрологами правильности применения метрологических требований, правил и норм, в первую очередь связанных с единством измерений.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (metrology).

Модель измерений; уравнение измерений - уравнение связи между величинами в конкретной измерительной задаче (measurement model).

Национальный эталон - эталон, признанный национальными органами власти для использования в государстве или экономике в качестве исходного для страны (national standard).

Неопределенность измерений - неотрицательный параметр, характеризующий рассеяние значений величины, приписываемых измеряемой величине на основании измерительной информации (measurement uncertainty).

Неопределенность измерений нуля - неопределенность измерений, когда заданное значение измеряемой величины равно нулю (null measurement uncertainty).

Номинальный диапазон показаний - множество значений величины между округленными или приближенными начальным и конечным значениями шкалы, достижимыми при определенной регулировке средства измерений, и используемое для обозначения данной регулировки (nominal indication interval).

Номинальное значение величины - округленное или приближенное значение величины, приписанное средству измерений, которым следует руководствоваться при его применении (nominal quantity value).

Нормальное значение - значение влияющей величины, к которому приводятся результаты измерений одной и той же величины, выполненные в разных условиях.

Нормальные условия - условия измерений, предписанные для оценивания характеристик средства измерений или измерительной системы или для сравнения результатов измерений (reference operating condition; reference condition).

Нормированные условия измерений; рабочие условия измерений - условия измерений, которые должны выполняться во время измерения для того, чтобы средство измерений или измерительная система функционировали в соответствии со своим назначением (rated operating condition).

Нормируемые метрологические характеристики - совокупность метрологических характеристик данного типа средств измерений, устанавливаемая нормативными документами на средства измерений (rated metrological characteristics of measuring instrument type).

Нулевой метод - метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на средство сравнения доводят до нуля (null method of measurement).

Объект измерения - материальный объект или явление, которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми и влияющими величинами (measurement object).

Опорное значение (величины) - значение величины, которое используют в качестве основы для сопоставления со значениями величин того же рода (reference quantity value, reference value).

Основная величина - одна из величин подмножества, условно выбранного для данной системы величин так, что никакая из величин этого подмножества не может выражаться через другие величины (base quantity).

Основная единица - единица измерения, принятая по соглашению для основной величины (base unit).

Основная погрешность - погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях (intrinsic error of a measuring instrument).

Относительная погрешность - погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к опорному значению измеряемой величины (relative error).

Относительная погрешность средства измерений - погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к опорному значению измеряемой величины (relative error of a measuring instrument).

Относительное измерение - измерение отношения одноименных величин или функций этого отношения (relative measurement).

Оценивание неопределенности по типу А - оценивание составляющей неопределенности измерений путем статистического анализа измеренных значений величины, получаемых при определенных условиях измерений (type A evaluation of measurement uncertainty).

Оценивание неопределенности по типу В - оценивание составляющей неопределенности измерений способами, отличными от оценивания неопределенности измерений по типу А (type В evaluation of measurement uncertainty)

Первичная поверка - поверка, выполняемая при выпуске средства измерений из производства или после ремонта, а также при ввозе средства измерений из-за границы (initial verification of measurement instrument).

Первичный эталон - эталон, основанный на использовании первичной референтной методики измерений или созданный как артефакт, выбранный по соглашению (primary measurement standard).

Передача единицы величины - приведение размера величины, хранимой средством измерений, к единице величины, воспроизводимой или хранимой эталоном данной единицы величины или стандартным образцом.

Передача шкалы - совокупность операций, имеющих целью воссоздание шкалы измерений (или ее участка) в соответствии с ее спецификацией.

Периодическая поверка - поверка средств измерений, находящихся в эксплуатации или на хранении, выполняемая через установленные интервалы времени между поверками (periodic verification).

Первичная референтная методика измерений - референтная методика измерений, которая используется для получения результата измерения без сравнения с эталоном единицы величины того же рода (primary reference measurement procedure).

Поверка (средств измерений) - установление официально уполномоченным органом, пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям (verification of a measuring instrument).

Поверочная схема - иерархическая структура, устанавливающая соподчинение эталонов, участвующих в передаче единицы или шкалы измерений от исходного эталона средствам измерений (с указанием методов и погрешностей при передаче), утверждаемая в установленном порядке в виде нормативного документа (hierarchy scheme).

Повторяемость (сходимость) измерений - прецизионность измерений в условиях повторяемости измерений (repeatability).

Погрешность - показатель точности измерений, выраженный интервалом, в котором могла бы оказаться разность между измеренным и истинным значением величины с заданной вероятностью (measurement error); разность между измеренным значением величины и опорным значением величины - определение из РМГ 29-2013.

Погрешность в контрольной точке - погрешность средства измерений или измерительной системы для заданного значения измеряемой величины (datum measurement error).

Погрешность метода - составляющая погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений (error of method).

Погрешность метода передачи единицы величины; погрешность метода поверки; погрешность метода калибровки - составляющая погрешности измерений при передаче единицы величины, обусловленная несовершенством применяемого метода поверки или калибровки.

Погрешность нуля - погрешность средства измерений в контрольной точке, когда заданное значение измеряемой величины равно нулю (zero error).

Погрешность передачи единицы - погрешность измерений при передаче единицы величины, включающая погрешности метода передачи единицы величины и эталона, от которого осуществляется передача, а также случайные погрешности эталона (средства измерений), которому осуществляется передача единицы величины.

Показание - значение величины, формируемое средством измерений или измерительной системой (indication).

Порог чувствительности - наименьшее значение изменения величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством измерения (discrimination threshold).

Поправка - значение величины, вводимое в показание с целью уменьшения систематической погрешности - компенсация оцененного систематического эффекта (correction).

Поправочный множитель - числовой коэффициент, на который умножают показание с целью исключения влияния систематической погрешности (correction factor).

Порядковая величина - величина, определенная в соответствии с принятыми по соглашению методом измерений или методикой измерений, для которой может быть установлено, в соответствии с ее размером, общее порядковое соотношение с другими величинами того же рода, но для которой не применимы алгебраические операции над этими величинами (ordinal quantity).

Поэлементная поверка - поверка, при которой значения метрологических характеристик средств измерений устанавливаются по метрологическим характеристикам его элементов или частей.

Правильность измерений - близость среднего арифметического бесконечно большого числа повторно измеренных значений величины к опорному значению величины (measurement trueness).

Предельные условия - условия измерений, характеризуемые экстремальными значениями измеряемой и влияющих величин, которые средство измерений или измерительная система может выдержать без разрушений и ухудшения метрологических характеристик, если они впоследствии будут использоваться в своих нормированнных условиях измерения (limiting operating condition).

Пределы допускаемой погрешности - наибольшие значение погрешности средства измерений, устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается метрологически исправным (limit of error).

Прецизионность измерений - близость между показаниями или измеренными значениями величины, полученными при повторных измерениях для одного и того же или аналогичных объектов при заданных условиях (measurement precision).

Приведенная погрешность - погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к нормирующему значению величины (reduced error of a measuring instrument).

Принятое значение (величины) - значение величины, по соглашению приписанное величине для данной цели (conventional value).

Принцип измерений - явление материального мира, положенное в основу измерения (measurement principle).

Производная величина - величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы (derived quantity).

Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений (direct measurement).

Рабочий эталон - эталон, предназначенный для передачи единицы величины или шкалы измерений средствам измерений (working measurement standard).

Разрешающая способность измерительного прибора - наименьшая разность между показаниями, которая может быть заметно различима (resolution of a displaying device).

Разрешение - наименьшее изменение измеряемой величины, которое является причиной заметного изменения соответствующего показания (resolution).

Регулировка - совокупность операций, которые применяются к средству измерений для того, чтобы обеспечить требуемые показания, соответствующие заданным значениям величины, подлежащей измерению (adjustment of a measuring instrument).

Размер величины - количественная определенность величины, присущая конкретному материальному объекту или явлению (size of quantity).

Расширенная неопределенность - произведение суммарной стандартной неопределенности и коэффициента охвата большего, чем число один (expanded uncertainty).

Результат (измерения величины) - множество значений величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией (measurement result).

Референтная методика измерений - методика измерений, принятая для получения результатов измерений, которые могут быть использованы для оценки правильности измеренных значений величины, полученных по другим методикам измерений величин того же рода, а также для калибровки или для определения характеристик стандартных образцов (reference measurement procedure).

Система величин - согласованная совокупность величин и уравнений связи между ними, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины условно принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин (system of quantities).

Систематическая погрешность измерений - показатель точности измерений, выраженный интервалом, в котором могла бы оказаться разность между средним измеренным и истинным значением величины с заданной вероятностью (systematic measurement error). Составляющая погрешности измерений, принимаемая за постоянную или закономерно изменяющуюся - определение из РМГ 29-2013.

Систематическая погрешность средства измерений - показатель точности средства измерений, выраженный интервалом, в котором могла бы оказаться разность между средним значением показаний и истинным значением величины с заданной вероятностью (systematic error of a measuring instrument). Составляющая погрешности средства измерений, принимаемая за постоянную или закономерно изменяющуюся - определение из РМГ 29-2013.

Сличение эталонов - установление соотношения между результатами измерений при воспроизведении и передаче единицы измерения или шкалы измерений данными эталонами одного уровня точности (comparison of measurement standards).

Случайная погрешность измерений - показатель точности измерений, выраженный интервалом, в котором могла бы оказаться разность между средним измеренным значением величины и математическим ожиданием измеренных значений с заданной вероятностью (random measurement error). Составляющая погрешности измерений, изменяющаяся случайным образом - определение из РМГ 29-2013.

Случайная погрешность средства измерений - показатель точности средства измерений, выраженный интервалом, в котором могла бы оказаться разность между средним значением показаний и математическим ожиданием показаний с заданной вероятностью (random error of a measuring instrument). Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом - определение из РМГ 29-2013.

Совместные измерения - проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними.

Совокупные измерения - проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

Справочные данные - данные, относящиеся к свойству материального объекта или явления или к системе компонентов известного состава или структуры, полученные из идентифицированного источника, критически оцененные и обоснованные по точности (reference data).

Среднее квадратическое отклонение; стандартное отклонение - параметр функции распределения измеренных значений или показаний, характеризующий их рассеивание и равный положительному корню квадратному из дисперсии этого распределения (standard deviation).

Средства измерительной техники - обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений.

Средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные (установленные) метрологические характеристики (measuring instrument).

Средство сравнения - техническое средство или определенная среда, посредством которых возможно выполнять сравнение друг с другом мер однородных величин или показания измерительных приборов (transfer measurement device).

Стабильность - свойство средства измерений, отражающее неизменность во времени его метрологических характеристик (stability).

Стандартная неопределенность - неопределенность измерений, выраженная в виде стандартного отклонения (standard measurement uncertainty).

Стандартные справочные данные - справочные данные, опубликованные признанной авторитетной организацией (standard reference data).

Стандартный образец - материал, достаточно однородный и стабильный в отношении определенных свойств для того, чтобы использовать его при измерении или при оценивании качественных свойств в соответствии с предполагаемым назначением (reference material).

Статическая погрешность - погрешность средства измерений, применяемого для измерения постоянной величины.

Статическое измерение - измерение величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения (static measurement).

Суммарная стандартная неопределенность - стандартная неопределенность измерений, которую получают суммированием отдельных стандартных неопределенностей измерений, связанных с входными величинами в модели измерений (combined standard uncertainty).

Тип средства измерений - совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации (pattern of a measuring instrument).

Точность - качество средства измерений, отражающее близость к нулю его погрешности (accuracy of a measuring instrument).

Точность измерений - близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины (measurement accuracy).

Точностные характеристики - совокупность метрологических характеристик средства измерений, влияющих на точность измерения (accuracy characteristics of measuring instrument).

Условия воспроизводимости (измерений) - один из наборов условий измерений, включающий разные местоположения, разные средства измерений, участие разных операторов и выполнение повторных измерений на одном и том же или аналогичных объектах (reproducibility condition).

Условия повторяемости (измерений) - один из наборов условий измерений, включающий применение одной и той же методики измерений, того же средства измерений, участие тех же операторов, те же рабочие условия, то же местоположение и выполнение повторных измерений на одном и том же или подобных объектах в течение короткого промежутка времени (repeatability condition).

Условия стабильности измерений - условия измерений, при которых метрологические характеристики, установленные при калибровке средства измерений или измерительной системы, сохраняются в процессе эксплуатации (steady state condition).

Установка - совокупность функционально объединенных и расположенных в одном месте мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких величин (measuring installation).

Фоновое показание - показание при условии, что представляющая интерес измеряемая величина не вносит вклад в это показание (blank indication).

Функция измерений - зависимость величин модели измерений, используемая для получения измеренного значения выходной величины по известным значениям входных величин.

Целевая неопределенность - верхняя граница неопределенности измерений, заранее установленная, исходя из предполагаемого использования результатов измерений (target measurement uncertainty).

Цена деления шкалы - разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений (scale interval).

Чувствительность - отношение изменения показаний средства измерения к вызывающему его изменению измеряемой величины (sensitivity).

Чувствительный элемент; первичный измерительный преобразователь; сенсор - измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует материальный объект или явление, являющееся носителем величины, подлежащей измерению (sensor).

Шкала - часть средства измерений, представляющая собой упорядоченный набор меток вместе со значениями соответствующей величины (scale of a measuring instrument).

Шкала (значений) величины или шкала измерений - упорядоченная совокупность значений величины, служащая исходной основой для измерений данной величины (quantity-value scale, measurement scale).

Эталон (единицы величины или шкалы измерений) - средство измерительной техники, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины или шкалы измерений (measurement standard, etalon).

Эталон сравнения - эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом (transfer standard).



ОБ АВТОРЕ:

Лобанков Валерий Михайлович - заведующий кафедрой "Геофизические методы исследований" Уфимского государственного нефтяного технического университета, директор Государственного унитарного предприятия Центр метрологических исследований "Урал-Гео". Окончил Уфимский авиационный институт (1971) по специальности "Промышленная электроника", кандидат технических наук по специальности "Метрология и метрологическое обеспечение" (1985), доктор технических наук по специальности "Геофизика, геофизические методы поисков и разведки полезных ископаемых" (2008).

Является одним из создателей научных основ метрологии и метрологического обеспечения геофизических измерений. Под его руководством создавалась метрологическая служба промысловой геофизики Министерства нефтяной промышленности СССР (1975-1991).

В настоящее время проводит исследования в области геофизических измерений параметров пластов и скважин. Руководит разработкой и серийным выпуском эталонов для скважинной геофизической аппаратуры, является членом диссертационного совета. Аттестован Росстандартом в качестве эксперта Системы сертификации продукции и услуг ГОСТ Р по специальности "Скважинная геофизическая аппаратура и оборудование".

Адрес: 450095 г. Уфа, ул. Армянская, 40

Телефакс: (347) 281-14-30 Моб.:8-917-43-43-728

E.mail: Lobankov-vm@mail.ru

Размещено на Allbest.ru

...