Внешние факторы, воздействующие на средства измерений

Внешняя среда всегда в той или иной мере влияет на точность и в конечном счете на результат измерений. Понятие внешняя среда объединяет в себе комплекс факторов, воздействующих на СИ, в том числе: окружа-ющую СИ область атмосферы (т. е. окружающий воздух со всеми содержа-щимися в нем газами, парами, осадками, частицами, микроорганизмами и т. п.), механические опоры СИ (т. е. стол, пол, борт подвижного объекта или другое основание, на котором установлено СИ), которые могут находиться не только в состоянии относительного покоя, но и сами создают механи-ческие воздействия (вибрации, тряску, удары и т. п.), внешние силовые поля (гравитационное, электромагнитное, акустическое и т. д.), потоки внешних микрочастиц (например, космическое излучение).

Состояние внешней среды принято характеризовать некоторыми физи- ческими величинами. Так, состояние окружающей атмосферы характеризу-ется температурой, влажностью, атмосферным давлением, составом воздуха, концентрацией примесей; электромагнитное поле характеризуется напряжен-ностью электрической и магнитной составляющих, поляризацией и т. д. Информация о характеристиках внешней среды систематизирована и стан-дартизована. Однако нельзя отождествлять влияющие факторы только с их постоянными значениями, действующими во время измерения. Достаточно часто наблюдается зависимость результата измерения и от более сложных характеристик воздействия внешней среды. Например, на показание СИ может влиять не только имеющаяся во время измерения температура воздуха, но также изменения этой температуры за некоторый интервал времени, предшествующий измерению. Резкие повторные, циклические из-менения температуры от низкой к высокой и обратно влияют на многие СИ значительно сильнее, чем простое плавное изменение температуры. В этих случаях влияющим фактором является не значение температуры, а функция её изменения во времени.

Аналогично, при механических воздействиях факторами воздействия могут быть не только значения ускорения при ударе, но и длительность, форма ударного воздействия и общее количество ударов, воспринимаемых средством измерения [17].

Таким образом для учета воздействия внешней среды в ряде случаев необходимо применять не только функции, описывающие временные зави-симости влияющих величин по отдельности, но и их совместные изменения. Такие зависимости обычно обусловлены отдельными рабочими или природ-ными циклами. Примерами рабочих циклов являются совместные резкие из-менения температуры, давления и влажности воздуха, происходящие при взлете и посадке самолетов. К числу природных циклов относятся суточные колебания климатических величин. В качестве примера циклических меха-нических воздействий можно назвать вибрации на кораблях, вращение радиолокационных антенн, орудийную отдачу и т. д.

К прочим факторам, которые могут оказать влияние на СИ со стороны внешней среды и вызвать дополнительные погрешности измерения, отно-сятся: солнечная радиация, дождь, ветер, пыль, снег, соляной туман, иней, роса, гидростатическое давление, действие плесневых грибков, коррозионно активные элементы и т. д. Следует отметить, что механизм действия этих факторов на погрешности СИ весьма сложен, особенно при их совместном воздействии, и зачастую выявить результаты этого воздействия весьма проб-лематично.