Методы измерений

Прямые измерения являются основой более сложных измерений и могут быть выполнены различными методами.

Под методами измерения подразумевается совокупность приемов, принципов и средств измерения.

Можно выделить следующие методы измерений.

1. По способу получения значений измеряемых величин: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

1.1.. Метод непосредственной оценки заключается в определении значения измеряемой величины непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, отградуированного в единицах измеряемой величины. Это наиболее распространенный метод измерения, его реализуют большинство средств измерений, например, измерение напряжения электромеханическим вольтметром.

2.2. Методы сравнения с мерой, или методы сравнения, заключаются в сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизведенной мерой. Следовательно, отличительной особенностью этих методов является непосредственное участие мер в процессе измерения. К методам сравнения относятся дифференциальный,, нулевой, замещения и совпадений.

а) Дифференциальный метод заключается в сравнении с мерой, при котором на измерительный прибор воздействует разность между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Т.о. измеряемая величина сравнивается с мерой и о значении величины Х судят по измеряемой прибором разности ΔХ=Х-Х_М и по известной величине Х_М, воспроизводимой мерой. Следовательно, Х= ΔХ+Х_М. Примером является измерение массы на весах (рис. 1. а).

Рис. 1. Методы сравнения с мерой

б) Нулевой (компенсационный) метод является разновидностью дифференциального метода и заключается в сравнении с мерой, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводится до нуля. Это контролируется специальным измерительным прибором высокой точности – нуль-индикатором. В данном случае значение измеряемой величины равно значению, которое воспроизводит мера. Высокая чувствительность нуль-индикатора, а также выполнение меры с высокой точностью позволяют получить малую погрешность измерения. Пример нулевого метода – взвешивание на весах, когда на одном плече находится взвешиваемый груз, а на другом – набор эталонных грузов (рис. 1, б).

в) метод замещения – в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Например, взвешивание на пружинных весах в два приема. Вначале на чашу весов помещают взвешиваемую массу и отмечают положение указателя весов, затем измеряемую массу замещают массой гирь, подбирая их таким образом, чтобы указатель весов устанавливался в том же положении, что и в первом случае.

г) в методе совпадений разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал. Например, совпадение основной и нониусной отметок шкал в штангенприборах для измерения линейных размеров.

2. В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают:

1. Инструментальный метод, основанный на использовании специальных технических средств.

2. Экспертный метод основан на использовании данных нескольких специалистов. Широко применяется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине.

3. Эвристические методы оценки основаны на интуиции.

4. Органолептические методы оценки основаны на использовании органов чувств человека.

3. По связи с объектом различают:

1. Контактный – основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерений. Например, измерение температуры ртутным термометром.

2. Бесконтактный метод измерения состоит в том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения. Например, измерение температуры с помощью пирометров.

Дата добавления: 2015-05-10