Методы измерений. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Под принципом измерений понимается физическое явление или эффект, положенные в основу измерения тем или иным типом средств измерений.

Метод измерений обычно обусловлен конструкцией средства измерения.

В соответствии с РМГ 29−90 различают следующие основные методы измерений:

§ непосредственной оценки;

методы сравнения с мерой:

§ дифференциальный;

§ нулевой;

§ замещения;

§ совпадения;

по условиям измерения:

§ контактный;

§ бесконтактный.

Непосредственный метод — метод измерений, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.

Например, измерение штангенциркулем, микрометром.

Метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известными значениями).

Дифференциальный метод измерений — метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной мерой, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от измеряемой величины, при котором измеряется разность между этими двумя значениями.

В этом случае относительная погрешность Dx измеряемой величины x будет равна

, (2.6)

где — относительная (отнесенная к номинальному значению меры ) погрешность калибровки меры;

— инструментальная погрешность прибора ( ):

a — величина, имеющая известное значение, незначительно отличающееся от измеряемой величины;

x — измеряемая величина.

При малых значениях a влияние на точность результата измерений может быть сведена к нулю.

Этот метод нашел широкое распространение при поверке средств измерений.

Нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, при котором разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю.

Например, измерение сопротивления с помощью моста сопротивлений; взвешивание на весах, когда на одном плече находится взвешиваемый груз, а на другом — набор эталонных грузов.

Метод замещения — метод сравнения с мерой, в котором измеренную величину замещают известной величиной воспроизводимой меры.

Метод замещения применяется при взвешивании. Например, одна весов с грузом массой M₁ уравновешивается любым другим грузом (тарой, гвоздями, и т.д.). Затем груз M₁ снимается и на ту же чашу весов помещаются высокоточные гири, так чтобы весы вновь уравновесились.

В этом случае неуравновешенность весов от неравноплечности устраняется.

Метод совпадения — метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Примером использования данного метода может служить измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом, или определение скорости вращения детали бесконтактным методом на основе стробоскопического эффекта.

Деталь освещается неоновой лампой стробоскопа импульсами, вырабатываемыми генератором импульсов. При совпадении частоты импульсов и частоты вращения детали риска на детали кажется неподвижной.

По условиям измерения различают:

§ Контактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измерение температуры тела термометром).

§ Бесконтактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния радиолокатором, дальномером).