Классификация видов измерения
В настоящее время не существует общепризнанной классификации видов измерений (термин виды, также не имеет строгого формального определения). Например, разные виды измерений соответствуют измерению величин различного рода: измерения геометрических величин; измерения механических величин; измерения параметров потока, расхода, уровня, объема веществ; измерения давления, вакуумные измерения; измерения физико-химического состава и свойств веществ; теплофизические и температурные измерения; измерения времени и частоты.
Поэтому некоторые понятия, определяющие особенности измерений при решении различных практических задач и понимание которых необходимо при изучении данной дисциплины мы сейчас рассмотрим.
Измерения подразделяются:
- по характеристике точности на равноточные и неравноточные
равноточные - ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одних и тех же условиях;
неравноточные - ряд измерений какой-либо величины, выполненных несколькими различными по точности СИ и (или) в нескольких разных условиях;
- по числу измерений в ряду измерений на однократные, многократные
однократные – измерение выполнено один раз. Для большей уверенности в получаемом результате и оценки погрешности одного измерения бывает недостаточно, поэтому выполняется два или три измерения одной и той же величины;
многократные – измерение одной и той же величины, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее из ряда однократных измерений, n≥4.
|
|
|
- по метрологическому назначению – технические и метрологические:
технические – измерения с помощью рабочих СИ. Технические измерения применяются в науке и технике с целью контроля и управления научными экспериментами, контроля параметров изделий и пр.
метрологические – измерения с помощью эталонов и образцовых средств измерения с целью воспроизведения единиц физических величин для передачи их размера рабочим средствам измерения.
- по отношению к изменению измеряемой величины на статические и динамические:
статическое измерение - Измерение величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения (измерение длины детали при нормальной температуре – 20°С).
динамическое измерение - Измерение, при котором средства измерений используют в динамическом режиме (измерение расстояния до земли со снижающегося самолёта).
на прямые и косвенные.
- по общим приёмам получения результатов измерения – прямые и косвенные, совместные, совокупные:
|
|
|
прямое измерение - измерение, при котором искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений.
Термин прямое измерение возник как противоположный термину косвенное
измерение. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей или шкалой.
Примеры:
1 Измерение длины детали микрометром.
2 Измерение силы тока амперметром.
3 Измерение массы на весах.
косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной.
совокупные измерения - проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
Примечание - 1 Для определения значений искомых величин число уравнений должно быть не меньше числа величин.
2 Как правило, в модели совокупных измерений несколько выходных величин.
совместные измерения: Проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними.
|
|
|
Примечание — Как правило, модель совместных измерений объединяет
параметрическую зависимость между измеряемыми величинами и алгоритм оценки параметров данной зависимости на основе результатов измерений.
- по выражению результата измерения- абсолютные и относительные:
абсолютное измерение - измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
Пример — Измерение силы F = тg основано на измерении основной величины — массы т и использовании физической постоянной g (в точке измерения массы).
относительное измерение - измерение отношения одноименных величин или функций этого отношения.
Пример — Измерение активности радионуклида в источнике по отношению к активности радионуклида в однотипном источнике, аттестованном в качестве эталонной меры активности.
Что такое метод измерения?
Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Метод измерений обычно обусловлен устройством (конструкцией) средств измерений
В зависимости от способа определения значений искомых величин различают два основных метода измерений метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой
|
|
|
Метод непосредственной оценки - метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений (термометр, вольтметр и пр.). Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. Ее роль играет в СИ шкала, проградуированная при его производстве с помощью достаточно точных СИ.
Метод сравнения с мерой- метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Пример — Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известными значениями).
Виды методов измерений
Группа методов сравнения с мерой включает в себя следующие методы: замещения, дифференциальный, нулевой и совпадений.
- метод измерений замещением; метод замещения - 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 туже чашку весов (метод Борда).
- дифференциальный метод измерений - метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Пример — Измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе
- нулевой метод (измерений) - метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на средство сравнения доводят до нуля.
Пример — Измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.
- метод измерений дополнением; 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.
Домашнее задание:
1. Ознакомиться с лекцией
2. Ответить на вопросы:
a. Какие устройства относятся к электротехническим?
b. Что называется прямыми измерениями?
c. Что такое косвенные измерения?
d. Что такое класс точности приборов?
e. Назовите основные характеристики измерительных приборов
f. В чем отличие аналоговых измерительных приборов от цифровых?
Задание отправлять на электронную почту: ludmilakorotcenkova@gmail.com
или сообщением в ВК по адресу: https://vk.com/id592950981
При отправлении задания четко указать ФИО, группу, дату, тему
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!