﻿35. Градуировка 
Как отмечалось выше, любому средству измерений соответствует определенная функциональная зависимость между входной величиной X и выходной величиной Y, т.е.
Y = f (X), которая называется номинальной статической передаточной характеристикой (функцией преобразования) СИ.
Определяя экспериментально зависимость между величинами на входе и выходе изучаемого СИ, получают зависимость Y = fи (X), которая называется градуировочной характеристикой СИ. Процедура определения градуировочной характеристики называется градуировкой средства измерения.
 Применительно к измерительным приборам под градуировкой понимают нанесение на шкалу отсчетного устройства отметок, соответствующих показаниям образцового СИ.
В зависимости от целей градуировки различают два типа градуировочных характеристик: типовые и индивидуальные.
Типовые градуировочные характеристики для группы однотипных средств измерений, выпускаемых серийно. Соответствие индивидуальные передаточных характеристик каждого СИ типовой градуировочной характеристике в пределах нормированного допуска определяется в результате поверки.
Индивидуальные градуировочные характеристики определяются непосредственно для конкретного экземпляра средства измерений, как правило, для более точной передачи размера единицы. В связи с этим метод градуировки довольно распространен при передаче размера единиц на верхних ступенях поверочных схем и при исследовании высокоточных (образцовых) средств измерений.
При построении градуировочных характеристик выполняют совместные измерения величин на входе и выходе СИ. Обычно измеряют несколько входных величин X1, …, Xm и соответствующие выходные величины Y1, ..., Ym. По этим экспериментальным данным строят градуировочную характеристику, которую используют для оценивания значений входных величин по выходным.
Градуировочные характеристики средств измерений могут быть представлены в аналитическом виде (формулой), либо в виде графика или таблицы. Выбор способа задания зависит от сложности градуировочной характеристики. Обычно предпочитают иметь градуировочную характеристику, заданную формулой, причем по возможности более простого вида. Эта форма представления градуировочной характеристики наиболее универсальна и характерна для многих практических задач.
Экспериментально определенная градуировочная характеристика Y = fи(X) отличается от номинальной статической характеристики СИ Y = f(X); погрешность градуировочной характеристики в точке X диапазона изменения входной величины определяется как ее отклонение от f (X):
                                      γ [Yи(X)] = fи(X) – f(X)                                                       ( 12.1 )
Эта погрешность обусловлена, прежде всего, погрешностью измерений, выполняемых при определении градуировочной характеристики. Если градуировочная характеристика представлена формулой, то, кроме того, имеется погрешность, вызванная аппроксимацией истинной зависимости Y = fи(X) с помощью функций того класса, в котором ищется градуировочная характеристика (например, погрешность из-за нелинейности fи при построении линейной градуировочной характеристики). Таким образом, погрешность построенной градуировочной характеристики можно представить в виде:
                            γ [Yи(X)] = γa(X) + γи(X) ,                                                             ( 12.2 )  
где γa(X) = fa(X) – f (X) – погрешность из-за аппроксимации истинной зависимости fи(X) с помощью функции fa(X) выбранного вида, наилучшим образом описывающей f(X); γи(X)  = fи(X) – f(X) – погрешность, обусловленная погрешностями измерений при выполнении градуировки.  
Для получения градуировочных характеристик в общем случае необходимо провести следующие операции:
1) определение функционального вида градуировочной характеристики. При этом вид функции может быть найден либо из физических соображений (физических закономерностей, описывающих свойства СИ), либо в результате предварительного анализа экспериментальных данных;
2) выбор метода оценивания градуировочной характеристики по экспериментальным данным. При этом учитывается функциональный вид характеристики и априорные сведения о погрешностях измерений (в первую очередь, соотношения между погрешностями входных и выходных величин, соотношение между случайными и систематическими составляющими, характер изменения погрешностей по диапазону);
3) построение градуировочной характеристики выбранного вида. По результатам измерений (Xi, Yi),  = i=1, …, n находят параметры градуировочной характеристики и составляют ее уравнение или строят ее график;
4) оценивание погрешностей построенной градуировочной характеристики. Для оценивания используют имеющиеся сведения о случайных и систематических погрешностях измерений и о характере их изменения по диапазону. Оценивают дисперсии и границы погрешностей для параметров градуировочной характеристики, а также для расчетных значений градуировочных характеристик (причем, либо границы в отдельных точках, либо границы для всего диапазоне);
5) проверка правильности выбора зависимости (либо оценка степени отклонения истинной зависимости от выбранного вида). Используя графические или статистические методы, проверяют согласие экспериментальных данных с построенной градуировочной характеристикой. Если согласие оказывается неудовлетворительным, то уточняют (усложняют) функциональный вид градуировочной характеристики.


12.3. Калибровка 
Калибровка, как и поверка средств измерений – это совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и/или пригодности СИ к применению. Однако, в отличие от поверки, калибровке подвергаются средства измерений, не входящие в сферу обязательного государственного контроля.
В процессе калибровки устанавливается соотношение между  значением  величины, полученным с помощью данного СИ, и соответствующим значением, определенным с помощью образцового СИ. Калибровка заменила ранее существовавшую в нашей стране ведомственную поверку и метрологическую аттестацию средств измерений.
 Система калибровки строится на следующих принципах:
– добровольности;
– обязательной передачи размера единиц от государственных эталонов рабочим средствам измерений;
– технической компетентности;
– самоокупаемости.
Таким образом, калибровка по содержанию соответствует поверке  средств измерений. Однако в отличие от поверки, которую осуществляют органы государственной метрологической службы, калибровка может проводиться любой аккредитованной метрологической службой (или физическим лицом) при наличии надлежащих условий для квалифицированного выполнения этой работы.   

