Загальна методика проведення метрологічної атестації ЗВ

3.4.1. Для визначення класу точності будь-якого засобу вимірювань (ЗВ) в

першу чергу знімають його статичну характеристику перетворення.

Статична характеристика перетворення ЗВ - відноситься до однієї із

основних метрологічних характеристик ЗВ і являє собою функціональну

залежність між вхідною вимірюваною величиною та вихідним сигналом ЗВ.

Для знімання статичної характеристики ЗВ, як правило, приводять до

взаємодії з мірами або еталонами. Статична характеристика знімається при

повільних змінах вхідного інформативного параметру (значення міри) і вихідного сигналу ЗВ в координатах: по осі абсцис – значення міри на вході ЗВ (Х0і), а по осі ординат – покази ЗВ (Хі), які відповідають значенням цієї міри в

усьому діапазоні вимірювання.

При цьому по діапазону вимірювання вибирають декілька точок, починаючи з мінімального значення міри (нульове значення міри) на початку, та закінчуючи максимальним значенням міри в кінці діапазону. Кожній точці діапазону вимірювання повинно відповідати певне значення міри (як правило

розподіл точок діапазону задають рівномірним).

3.4.2. В загальному випадку, для визначення наявності чи ні у ЗВ варіації,

знімають як пряму гілку перетворення в напрямку від нижньої межі діапазону до верхньої, збільшуючи міру від мінімального значення до максимального і фіксуючи покази ЗВ із сторони менших значень до більшихXimin, так і зворотну, зменшуючи міру на вході ЗВ від максимального її значення до мінімального і фіксуючи покази ЗВ із сторони більших значень до меншихXimax. Кількість циклів nц (один цикл вміщує в собі збільшення та зменшення міри по діапазону вимірювань)вибирається як правило не менше 10 - 15, а загальна кількістьnвимірювань, проведених в кожній точці, дорівнює в цьому

випадку: n = 2* nц= 20 – 30.

3.4.3. Розраховують систематичну складову похибки (ССП) сЗВ для

кожної точки характеристики перетворення. Для цього спочатку із отриманих

n результатів вимірювання Х1, Х2, Х3, ...Xn, необхідно вирахувати середнє

арифметичне цього ряду (математичне сподіванняM[X]):

M[X] = (1/n)(X1+X2+X3+...+Xn) = ( Х )/n,

де Хі –це результати одиночних вимірювань (із загальної кількості n), що

проведені в даній точці, як прямої гілки перетворення (Ximin), так і для зворотної

(Ximax).

Далі вираховується, з урахуванням знаку, ССП с, яка притаманна ЗВ в даній точці характеристики перетворення:

с = – Хоі,

де Хоі -значення міри на вході ЗВ в даній точці.

3.4.4. Розраховують точкову оцінку середнього квадратичного відхилення Sxдля кожної точки, якщо кількість проведених вимірювань n<20за формулою:

Sx = ,

де (Хі - ) - це випадкова вскладова похибки (ВСП) кожного одиночного

вимірювання (спостереження) в даній точці, яка визначається як рiзниця мiж результатом одиночного спостереження Хі та математичним сподіванням

результатiв вимірювання або середнім арифметичним в даній точці:

в = Хі - M[X] Хі - .

При кількості вимірювань n 20 середнє квадратичне відхилення

зображується як і обчислюється за формулою:

= .

3.4.5. Використовуючи розподіл Стьюдента для малої кількості вимірювань (n<20), визначають довірче значення 0,95 випадкової складової похибки, яке показує довірчу межу відхилення отриманих результатів вимірювання від їхнього середнього арифметичного (математичного сподіванняmx). Іншими словами 0,95 - це складова похибки, яка оцінює інтервал невизначеності результатів вимірювання для кожної точки з довірчою ймовірністю Рд = 0,95. Вона дорівнює:

, де t0,95 -коефіцієнтСтьюдента для Рд = 0,95 і n = 10 (t0,95 = 2,26).