Методы измерений. Метод измерения – совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений (физическое явление или

Метод измерения – совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений (физическое явление или процесс, положенное в основу измерения).

1. Метод непосредственной оценки. Значения измеряемой величины определяют по отсчетному устройству прибора.

2. Метод сравнения с мерой. Измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой меры.

2.1. Метод дополнения. Значение измеряемой величины дополняются мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения действовала их сумма, равная заранее заданному значению.

2.2. Метод замещения. Сравнение с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной с помощью воспроизводимой меры

3. Дифференциальный метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной с помощью воспроизводимой меры. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых СИ.

Пример

L a x =? x = L + a а – измеряемая величина

Действительное значение а_д будет отличаться от измеренного а на величину погрешности Δ.

L >> a, <<

L = 1000 мм; а = 10 мм; Δ = 0,1 мм

% %

4. Нулевой метод аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины (мосты для измерения сопротивлений, неравноплечие весы). В общем случае совпадения сравниваемых величин регистрируют ноль-индикатором.

Кроме того, можно выделить нестандартизованные методы:

1. Метод противопоставления. Измеряемая величина и величина воспроизводимой меры одновременно воздействуют на прибор сравнения.

2. Метод совпадения. Разность между сравниваемыми величинами измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодичность сигналов (измерение длины штангенциркулем).

Кроме того, если весь измеряемый параметр фиксируется непосредственно СИ, то это абсолютный метод, а если СИ фиксирует лишь отклонения параметра от установочного значения, то это относительный или пороговый между измерениями.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И ИХ ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

СИ – техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Метрологическая характеристика – характеристика одного из свойств СИ, влияющая на результат измерения и его точность (погрешность диапазона измерений, стабильность, градировочная характеристика).

Метрологическая характеристика (МХ), установленная нормированными документами на данное СИ, называется нормированной, а определяемая экспериментально – действительной.

Тип СИ – совокупность СИ одного и того же назначения, основанного на одном и том же принципе действия, имеющее одинаковую конструкцию и выпущенное по одной документации, т.е. это абсолютно одинаковые приборы, отличающиеся лишь заводскими номерами.

Сертификат об утверждении типа СИ – документ, выдаваемый уполномоченным на то госорганом, удостоверяющий, что данный тип СИ утвержден в порядке, предусмотренном действующим законодательством, и соответствует установленным требованиям.

Вид СИ – совокупность СИ, предназначенных для измерения данных ФВ. Вид СИ может включать в себя несколько типов.

Параметры СИ:

1. Шкала

2. Диапазон показаний и диапазон измерений

Диапазон показаний – область значения шкалы, ограниченная начальным и конечным ее значением.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормируемы допускаемые погрешности СИ.

3. Нормальные условия применения СИ – условия, при которых влияющие величины имеют нормальные значения (в установленном стандарте).

4. Рабочие условия применения СИ – условия, при которых возможная работа СИ, и влияющие величины могут иметь значения, отличные от нормальных; пределы влияния влияющих величин нормализуют дополнительной погрешностью.

КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

1. По конструктивным признакам;

2. По измеряемой физической величине;

3. По метрологическому назначению;

4. По уровню стандартизации.

Классификация СИ по конструктивному признаку.

1. Мера – это СИ, предназначенная для воспроизведения заданного размера:

1.1. Однозначные. Определяют ФВ одного размера.

1.2. Многозначные. Определяют ряд ФВ различного размера (линейка).

1.3. Набор мер – совокупность однозначных и многозначных мер (магазин электрических сопротивлений).

2. Стандартный образец (СО) – это СИ в виде определенного количества вещества (материала), состав и свойства которого установлены аттестацией. СО относят к однозначным мерам.

3. Измерительный прибор – это СИ, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для восприятия.

3.1. Показывающая. Показывают отсчитываемые показания:

3.1.1. Прямого действия (амперметр);

3.1.2. Приборы сравнения измерительных ФВ с величинами, которые известны (весы).

3.2. Регистрирующие.

4. Измерительные преобразователи – это СИ, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи:

4.1. Первичные (датчики) непосредственно воспринимают измеряемую величину и преобразовывают в сигнал.

4.2. Промежуточные работают в сочетании с первичными и не влияют на измерение рода ФВ, они преобразуют сигнал первичных преобразователей (например, усиливают).

4.3. Передающие регистрируют и передают значения ФВ на расстоянии.

5. Измерительные установки – совокупность СИ и вспомогательных устройств, находящихся в одном месте.

6. Измерительные системы – это совокупность объединенных сил и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и расположенных в разных местах. Предназначены для измерения полученной информации, обработки и управления объектами

Вспомогательные СИ – это СИ ФВ, значения которых влияют на метрологические свойства других СИ.

Классификация средств измерения по измеряемой физической величине

Делятся на 13 групп и связаны с видами измерения:

1.

2. Механические;

3. Расхода вместимости уровня;

4. Давления и вакуума;

5. Физиохимические;

6. Температурные и теплофизические;

7. Времени и частоты;

8. Электрические и магнитные;

9. Радиоэлектронные;

10. Виброаккустические;

11. Оптические;

12. Параметров ионизирующих излучений;

13. Биомедицинские.

Классификация средств измерения по метрологическому назначению

1. Рабочие СИ измеряют ФВ в различных отраслях хозяйства.

2. Метрологические предназначены для метрологических целей – воспроизведение, хранение и передача размера единицы ФВ рабочим СИ. К ним относятся эталоны, проверочные установки и образцовые СИ – мера или измерительный прибор, служащий для поверки по ним других СИ.

Классификация средств измерения по уровню стандартизации

1. Стандартизованная – изготовленная и применяемая в соответствии ГОСТа или ОСТа. Их подвергают испытаниям, а сведения о них вносят в гос. реестр;

2. Нестандартизованная – это СИ, стандартизация требований к которым признана нецелесообразной. К ним относятся узкоспециализированные СИ, изготовленные в единичных экземплярах и не предназначенные для массового производства. Измерительные задачи носят ограниченный и локальный характер. Как правило, используются на одном или нескольких предприятиях для вспомогательных измерений.

Дата добавления: 2014-01-04