1. Основные понятия и определения
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способа достижения требуемой точности.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств и выражение полученного результата в принятых единицах.
Признаки измерения:
Наличие физической величины
Требуется проведение опыта
Наличие средства измерения
Числовое значение физической величины
Средство измерения – такое измерительное средство, которое обладает нормированными техническими характеристиками.
Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, процессов или явлений, но индивидуальная в количественном отношении.
Действительное значение физической величины – значение, которое удовлетворяет в данном случае потребительским задачам.
Классификация ФВ.
Может совершать работу: активные, пассивные
Детерминированные, случайные
Аналоговые – ФВ, которая имеет бесконечное множество значений в заданном диапазоне; квантованные
Во времени: непрерывные, дискретные
2 – 3 Виды измерений. Информ аспект изм.
По признаку получения результата:
Прямые – измерения, при которых искомое значение определяется непосредственно в ходе эксперимента
Косвенное – используется известная функциональная зависимость между результатами измеренными прямым способом и искомой ФВ
Совместные – производится одновременное измерение нескольких разноименных ФВ для нахождения зависимости между ними
Совокупные – измерения, когда происходит одновременное измерение нескольких одноименных ФВ для определения искомых значений другой ФВ
По признаку изменения во времени:
Статические – измерение значения некоторой ФВ, значение которой неизменно в течение времени использования результата
Динамические
По признаку кратности измерения:
Однократные
Многократные
По признаку точности
Равноточные – обеспечиваются неизменные условия проведения, одни и те же средства измерения
Неравноточные – различные по уровню точности средства измерения.
---------------------------- 3
Информация – сведения, уменьшающие априорную неопределенность об объекте.
Сигнал измерительной информации – сигнал, параметры которого функционально связаны с измеряемой величиной.
Информационный аспект измерения: получение любого СИИ – цепочка преобразований сигналов.
4. Классификация средств измерения.
Средство измерения – технические средства, обладающие нормированными метрологическими характеристиками.
Носителем ФВ является сигнал.
Сигнал – это физический процесс протекающий во времени.
Интегральные характеристики:
Амплитудная -
Среднее значение - - усреднение за некоторый интервал времени. Используется для описания постоянной составляющей сигнала.
Среднее выпрямленное - - используется для характеристики симметричных относительно нулевой оси сигналов.
Среднее квадратическое (действующее) - - используется для описания мощности сигнала.
- коэффициент амплитуды
- формы - усиления
- синусоидальный
1,1,1 – меандр
- пилообразный
Классификация средств измерения.
Меры – средства измерения, воспроизводящие ФВ заданного размера
Измерительные преобразователи – средства измерения, которые выдают СИИ в форме удобной для передачи, хранения, обработки, но неудобной для непосредственного восприятия наблюдателем. Термопара. Электрическую величину в электрическую (трансформатор). Не электрическую в электрическую. Генераторные (термопара). Параметрические (термометр сопротивления) не генерируют сигнал, для работы требуется дополнительный источник питания. Датчик – конструктивно оформленный измерительный преобразователь.
Измерительные приборы – средства измерения, вырабатывающие СИИ в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем. Аналоговые, цифровые. Выходная величина аналогового есть непрерывная функция входной величины. В зависимости от возможности сохранности результата разделяются на показывающие и регистрирующие. В зависимости от места установки выделяют стационарные и переносные.
Измерительные установки – совокупность конструктивно и функционально объединенных средств измерения и вспомогательных устройств, предназначенная для рационального построения измерительного эксперимента.
Измерительная система – совокупность конструктивно и функционально объединенных средств измерения и вспомогательных устройств, предназначенная для автоматического сбора измерительной информации от ряда объектов с последующей передачей, обработкой, хранением.
К – коммутатор
ПНК – преобразователь напряжение-код
КС – канал связи
М – модулятор
ДМ – демодулятор