Лекция №2 Методы и средства проведения измерений. Классификация и основные характеристики измерений

Измерение физической величины это, совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Примеры:

- прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, сравнивают ее размер с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты, толщины и других параметров детали);

- c помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, преобразованной в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора, и проводят отсчет.

Метод измерений это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений

(метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений).

Метод непосредственной оценки	Метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.
Метод сравнения	Метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Нулевой метод измерений	Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. Пример - Измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.
Метод измерений замещением	Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины. Пример - Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).
Метод дополнения	Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
Дифференциальный метод	Метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Контактный метод	Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.
Бесконтактный метод	Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.

Измерения осуществляются специальными средствами т.е. средствами, предназначенными для измерений, имеющими нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Средство измерения должно:

- хранить (или воспроизводить) единицу физической величины;

- сохранять её размер.

Эти факторы обусловливают возможность выполнения измерения (сопоставление с единицей), т.е. "делают" техническое средство средством измерений. Если размер единицы в процессе измерений изменяется более чем установлено нормами, таким средством нельзя получить результат с требуемой точностью. Это означает, что измерять можно лишь тогда, когда техническое средство, предназначенное для этой цели, может хранить единицу, достаточно неизменную по размеру (во времени).

При оценивании величин по условным шкалам, шкалы выступают как бы "средством измерений" этих величин.

Особыми средствами измерений являются меры.

Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Различают следующие разновидности мер:

однозначная мера - мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (например, гиря 1 кг);

многозначная мера - мера, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины);

набор мер - комплект мер разного размера одной и той же физической величины, предназначенных для применения на практике как в отдельности, так и в различных сочетаниях (например, набор концевых мер длины);

магазин мер - набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в различных комбинациях (например, магазин электрических сопротивлений).

Измерения делятся на:

Равноточные	Ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.
Неравноточные	Ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.
Однократные	Измерение, выполненное один раз.
Многократные	Измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее из ряда однократных измерений.
Статические	Измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.
Динамические	Измерение изменяющейся по размеру физической величины.
Абсолютные	Измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
Относительные	Измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.
Прямые	Измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.
Косвенные	Определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.
Совокупные	Проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
Совместные	Проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними.

Основной характеристикой измерения является его точность под которой понимается близость к нулю погрешности измерений[7], чем меньше погрешность, тем выше точность.

Тема 1.3 Основные понятия теории погрешностей

<1 2 345 6 7 >

Дата добавления: 2014-12-04; просмотров: 1135;