Методы измерений

Виды и методы измерений.

СИ (System International).

Наиболее современной формой метрологической системой мер является международная система единиц СИ. Ее преимущества:

1. Универсальность (охватывает все области измерений).
2. Согласованность (все производные единицы образуются по единому правилу, исключает появление в формуле коэффициентов и упрощает расчет). Возможно создание новых производных единиц по мере прогресса науки и техники.

К достоинству системы СИ следует отнести четкие определения понятия массы, веса и силы, благодаря введению различных по наименованию единиц измерений.

Масса характеризует инерциальность тел и веществ или их способность создавать гравитационное поле, а вес – силу, возникающую впоследствии взаимодействия с гравитационным полем.

Основные единицы физических величин
Наимен.	Размерн.	Обозн.	Назв.	Русск.	Межд.
Длина	L	l; L	метр	М	m
Масса	M	m; M	килограмм	кг	kg
Время	T	t; τ	секунда	с	S
Сила тока	I	I	ампер	А	A
Температура	Θ	T	кельвин	К	K
Кол. вещ.	N	n	моль	моль	mol
Сила света	J	J	кандела	Кд	Kd
Плоск. угол		α; β	радиан	рад	rad
Телесн. угол		ω; λ	стеридиан	ср	Sr

Наряду с основными и производными единицами в СИ допускается применение 10-ных кратных единиц. Умножение исходной единицы на число 10 в n степени, где n может быть положительным и отрицательным числом.

10³ – кило 10^-3 - мили

10⁶ – мега 10^-6 - микро

10⁹ – гига …

10¹² – тера …

10¹⁸ – экса 10^-18 – амо

10.04.2008

По способу получения числового значения величины, измерения делятся:

1. Прямые
2. Косвенные
3. Совокупные
4. Совместные

Прямыми называются измерения, при которых искомые значения физической величины определяются непосредственно из опыта по формуле A = CX.

A — значение измеряемой величины

С — цена деления шкалы

X — отчет по индикаторному устройству измерительной шкалы

Косвенные измерения, результат которого определяют на основании прямых измерений величины, связанной с измеряемой величиной известной зависимостью

A = f(a1,a2,aN)

Совокупные — проводимые одновременно измерения нескольких одноименных физических величин, при которых значения искомых величин находят в результате решения системы уравнений, получаемых при прямых измерениях.

Совместные — выполняемые одновременно измерения двух или более не однородных величин для нахождения функциональных зависимостей между ними.

При измерениях используют разнообразные методы (ГОСТ 16263-85, совокупность приемов, принципов и средств измерений). Для прямых измерений можно выделить два метода:

1. Непосредственные оценки

2. Сравнение с мерой разновидности

2.1. Метод противопоставления

2.1. Дифференциальный

2.3. Нулевой

2.4. Совпадений

2.5. Замещения

2.6. Поэлементный

2.7. Комплексный

Метод непосредственной оценки обеспечивает получение измеряемой величины непосредственно по отчетному устройству измерения прибора прямого действия (измерение на весах, амперметром, мономером и т.д.).

Точность измерений этим методом бывает ограниченной, но быстрота измерений делает его незаменимым для практического применения. Наиболее многочисленной группой средств измерений используемых при этом методе — являются показывающие. Измерения с помощью счетчика, также относят к методу непосредственной оценки. Этот метод реализуется в самопишущих приборах.

Для выполнения особо точных измерений применяют метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах).

При этом методе уменьшается воздействие влияющих величин на результаты измерений, так как они более или менее равномерно искажают сигналы измерительной информации. Как в цепи преобразования измеряемой величины, так и в цепи преобразования величины воспроизводимой меры.

Дифференциальный (разностный) метод основан на измерении разности между значениями измеряемой и известной (воспроизводимой меры). Метод обеспечивает получение результатов с высокой точностью даже в случае использования относительно грубых средств для измерения разности. Реализация этого метода возможна только при условии воспроизведения с высокой точностью известной величины, значение которой близко к измеряемой. Компаратор — прибор сравнения.

Нулевой - метод сравнения с мерой, в которой результирующей эффект воздействия величины на прибор доходит до нуля. Подобным методом определяют сопротивление.

Дифференциальный и нулевой методы широко применяются во всех видах измерений от производственных до сличения эталонов Это связано с тем, что используются меры (гиря, катушка, сопротивление), точнее по сравнению с соответствующим по стоимости с типом распространения приборами.

Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между значениями исходной и воспроизводимой мерой величин, измеряют используя совпадение отметок шкал или пересечение сигналов (совпадение основной и нониусной шкал).

Метод замещения основан на сравнении с мерой, при котором измеряемую величину замещают известной (взвешивание с поочередным перемещением массы и гири на одну чашу весов). Состоит в применении многозначных мер (наборы гирь, батарей).

Поэлементный метод…

Комплексный основан на измерении суммарного показателя качества, на который оказывают влияние отдельные составляющие (измерение радиального биения).

Классификация измерений:

1. По характеру точности различают равноточные и неравноточные.
2. По числу измерений – однократные и многократные.
3. По отношению к измерению измеряемой величины на статические и динамические.
4. По метрологическому назначению на технические и метрологические.
5. На абсолютные и относительные
6. По способу получения результатов измерений на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

17.04.2008

Дата добавления: 2014-01-11