allgosts.ru23. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПОНЕНТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ23.160. Вакуумная технология

ГОСТ 34348-2017 Вакуумная техника. Вакуумметры. Оценивание неопределенностей результатов калибровки при непосредственном сличении с эталоном

Обозначение:
ГОСТ 34348-2017
Наименование:
Вакуумная техника. Вакуумметры. Оценивание неопределенностей результатов калибровки при непосредственном сличении с эталоном
Статус:
Действует
Дата введения:
03/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
23.160

Текст ГОСТ 34348-2017 Вакуумная техника. Вакуумметры. Оценивание неопределенностей результатов калибровки при непосредственном сличении с эталоном

ГОСТ 34348-2017

(ISO 27893:2011)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вакуумная техника

ВАКУУММЕТРЫ

Оценивание неопределенностей результатов калибровки при непосредственном сличении с эталоном

Vacuum technology. Vacuum gauges. Evaluation of the uncertainties of results of calibrations by direct comparison with a reference gauge

МКС 23.160

ОКП 36 4800

Дата введения 2019-03-01

Предисловие

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Вакууммаш" (АО "Вакууммаш") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 249 "Вакуумная техника"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны
по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 октября 2018 г. N 790-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34348-2017 (ISO 27893:2011) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 27893:2011* "Вакуумная техника. Вакуумметры. Оценивание неопределенностей результатов калибровки при непосредственном сличении с эталоном" ("Vacuum technology - Vacuum gauges - Evaluation of the uncertainties of results of calibrations by direct comparison with a reference gauge", MOD). При этом потребности национальных экономик стран, указанных выше, и/или особенности межгосударственной стандартизации учтены в дополнительных терминологических статьях, которые выделены путем заключения в рамки из тонких линий, а информация с объяснением причин включения этих положений приведена в указанном пункте в виде примечания
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт . - .

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на вакуумметры и устанавливает общие правила оценивания и представления неопределенности измерений, которые следует соблюдать в процессе калибровки вакуумметров методом непосредственного сличения с эталоном в соответствии с [1].

Настоящий стандарт описывает методы единообразного представления неопределенностей в сертификатах о калибровке вакуумметров. Неопределенность, представленная в соответствии с данными рекомендациями, является передаваемой в том смысле, что неопределенность, оцененная для конкретного результата, может быть использована как составляющая неопределенности другого измерения или калибровки, в которых использован первый результат.

Настоящий стандарт определяет две модели измерения, которых достаточно для охвата большинства практических случаев. Однако возможно, что представленные модели могут быть неприменимы к разрабатываемым вакуумметрам.

Неопределенность измерений, которая должна указываться в сертификате о калибровке, определяется из неопределенностей входных и влияющих величин. Основные величины, которые могут повлиять на результат калибровки, приведены в настоящем стандарте, но полный перечень возможных величин, которые могут оказывать влияние на конечный результат, выходит за рамки настоящего стандарта.

Примечание - Предполагается, что в дальнейшем технические спецификации будут касаться калибровки конкретных типов вакуумметров.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по [1], [2]*, [3], [4], а также следующие термины с соответствующими определениями:

_______________

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54500.3-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008.

2.1 скорректированное показание (corrected reading): Значение показания после введения поправки на систематическую погрешность.

Примечание - Для значений, приведенных в сертификате о калибровке эталона.

2.2 долговременная нестабильность (long-term instability): Возможное изменение значения, установленного при калибровке, в течение длительного периода времени (например, изменение в результате транспортировки устройства).

Примечание - Долговременная нестабильность отличается от воспроизводимости [3].

2.3 модель (model): Математическая модель, установленная в соответствии с [2].

2.4 сдвиг нуля (offset): Погрешность вакуумметра в контрольной точке, когда установленное значение измеряемой величины равно нулю [3].

Примечание - Показание, когда значение давления (абсолютного или дифференциального) равно нулю или давление значительно ниже нижнего предела измерения вакуумметра.

2.5 измерение сдвига нуля (deviation of offset): Возможная разница между сдвигом нуля при его определении и выполнении измерений давления.

2.6 исходный эталон (reference gauge): Эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (имеющийся в распоряжении в данном месте или организации), передающий единицу величины или шкалу измерений подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.

Примечание - Эталоны, стоящие в калибровочной иерархии ниже исходного эталона, обычно называют подчиненными эталонами.

2.7 давление при калибровке (calibration pressure): Давление, определяемое вакуумметром, по скорректированным показаниям эталона с учетом всех поправок.

Примечание - Если известны скорректированные показания к калибруемому вакуумметру, то требуется провести необходимые корректировки.

2.8

неопределенность (измерения) (uncertainty (of measurement)): Неотрицательный параметр, характеризующий рассеяние значений величины, приписываемых измеряемой величине на основании измерительной информации.

2.9

суммарная стандартная неопределенность (combined standard uncertainty): Стандартная неопределенность результата измерения, полученного из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню взвешенной суммы дисперсий или ковариаций этих величин, весовые коэффициенты при которых определяются зависимостью изменения результата измерения от измерений этих величин.

2.10

расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, который, как ожидается, содержит в себе большую часть распределения значений, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

3 Условные обозначения

- калибруемый вакуумметр;

- относительная погрешность;

- показание давления калибруемого вакуумметра с поправкой на известное отклонение, Па;

- показание давления калибруемого устройства без поправки на известное отклонение, Па;

- показание эталона с поправкой на известное отклонение, Па;

- показание давления исходного эталона без поправки на известное отклонение, Па;

- величина (калибровочный коэффициент), определяемая при калибровке в условиях мультипликативной модели;

- величина (калибровочный коэффициент), определяемая при калибровке эталона;

- стандартная неопределенность;

- расширенная неопределенность;

- показания калибруемого вакуумметра;

- скорректированное показание исходного эталона;

- оценка входных величин и поправок;

- входные величины и поправки метода калибровки или условий измерения;

- абсолютная погрешность, Па;

- отклонение давления, Па;

- отклонение в ;

- поправочный коэффициент;

- эффективный коэффициент согласования вращающегося шарика вязкостного вакуумметра.

4 Базовая концепция и модель

4.1 Общие требования

При калибровке вакуумметра скорректированное показание исходного эталона выражается в соответствии с международной системой единиц физических величин. Все вакуумметры должны быть откалиброваны в соответствии с [1] и настоящим стандартом. Пользователь откалиброванного вакуумметра получает значение измеряемой величины непосредственно в единицах давления.

Значение давления, получаемое из скорректированного показания выходного сигнала исходного эталона, может использоваться для определения давления на входе калибруемого вакуумметра (). Это сокращенно называют значением давления калибровки. Часто скорректированное показание исходного эталона идентично точному измерению давления и применимо ко всем каналам калибруемого вакуумметра.

Значение давления калибровки может использоваться для определения абсолютной погрешности калибруемого вакуумметра. В этом случае аддитивная модель дает адекватное описание измерения.

Значение давления калибровки может также использоваться для определения калибровочного коэффициента, коэффициента чувствительности, эффективного коэффициента согласования или постоянной вакуумметра, в этом случае мультипликативная модель дает адекватное описание измерения.

Предположительно в обеих моделях все входные величины некоррелированные.

4.2 Аддитивная модель измерения

В аддитивной модели разность между показанием калибруемого вакуумметра и истинным значением давления калибровки, выраженным в соответствии с международной системой единиц физических величин, принимается в качестве измеряемой величины . Давление калибровки устанавливается значением давления исходного эталона и поправочным коэффициентом , в зависимости от метода калибровки, с учетом таких факторов, как коррекция высоты, тепловая транспирация и неравномерность распределения давления. Таким образом, общую аддитивную модель вычисляют по формуле

. (1)

Первый член относится к калибруемому вакуумметру, второй - к исходному эталону, а третий - к методу калибровки. Сумма последних двух слагаемых дает действительное значение давления калибровки. Все величины должны выражаться в единицах давления, Па.

Далее каждый из этих членов выражается через другую модель, которая учитывает поправки, обусловленные сдвигом нуля, температурными поправками, отклонением показаний от значения в соответствии с сертификатом о калибровке и т.д.

4.3 Мультипликативная модель измерения

В мультипликативной модели измерения отношение показания калибруемого вакуумметра и значения давления исходного эталона принимаются в качестве измеряемой величины . Общую мультипликативную модель вычисляют по формуле

. (2)

В числителе - показание калибруемого вакуумметра, в знаменателе - показание давления исходного эталона, а произведение - входные величины, которые зависят от метода и условий калибровки.

Последний член можно определить с помощью рассматриваемых нами вакуумметров, например ток эмиссии в ионизационном датчике с горячим катодом. может быть выражен любой приемлемой единицей измерения, например единицей измерения давления, напряжения или силы тока. может быть выражено любой значимой физической единицей измерения или же без указания размерности.

Каждый из этих членов выражается через другие модели, в результате чего возникает необходимость внесения поправок из-за сдвига нуля, температурных поправок, отклонений показаний в соответствии с сертификатом о калибровке и т.д.

Примером являются:

a) - величина, обратная поправочному коэффициенту без указания размерности, где и =1;

b) - чувствительность по аналоговому выходу сигнала мембранно-емкостного датчика, где ;

c) - чувствительность по аналоговому выходу сигнала теплового датчика, где ;

d) - эффективный коэффициент согласования вращающегося шарика вязкостного вакуумметра, где , при введении =1 в контроллер;

e) - чувствительность ионизационного вакуумметра Байярда-Альперта с горячим катодом, где - положительный ионный ток коллектора, а ( - ток эмиссии).

4.4 Сочетание двух моделей

Некоторые входные величины в каждой модели можно вычислить с помощью любой из двух моделей. Например, и соответствующую неопределенность можно вычислить, используя мультипликативную модель.

. (3)

Результат может использоваться в формуле (1), если указан в сертификате о калибровке, или применить формулу (2) (например, чувствительность выходного сигнала), где заменен на .