МЕТРОЛОГИЯ

Метрология-это наука об измерениях, их качестве, аппаратных средствах измерений, а также о единстве измерений и методах его достижения. Раз-

личают понятия инженерного и метрологического измерительного экспери-мента.

Измерить - это, значит, сравнить с мерой измеряемую величину экспери-

ментальным путем.

Инженерный эксперимент предназначен для получения измеренной ин-

формации с применением методов и средств, использующих рабочие меры

и рабочие приборы.

Метрологический эксперимент проводится с помощью образцовых мер и образцовых приборов.

Метрологический эксперимент как правило применяют для обеспечения необходимой точности инженерного эксперимента.

Виды средств измерений

Средства измерения (СИ) - технические средства, предназначенные для обеспечения инженерного и метрологического эксперимента. Все многообра-

зие средств измерений (СИ) делится на пять основных классов:

1. Меры.

2. Измерительные преобразователи.

3. Измерительные приборы.

4. Измерительные установки.

5. Информационно-измерительные системы.

Мера - средство измерения предназначенное для воспроизведения физической величины данной природы и размера (например мера сопротивления -это магазин сопротивления).

Измерительные преобразователи - СИ , предназначенные для преобра-зония физической величины одной природы и размера в физическую величину другой природы и размера (например преобразователь Холла ).

X В - индукция магнитного поля

X Y Y Eх - ЭДС Холла

Рисунок 1. Преобразователь Холла

Измерительные приборы - это СИ, предназначенные для представления некоторого входного сигнала измерительной информации в выходной сиг-

нал, удобный для наблюдения экспериментатора (например цифровой вольт-

метр).

Измерительные установки - это СИ, которое представляет собой совокуп-ность измеряемых преобразователей, приборов и вспомогательных уст-

ройств, предназначенных для получения информации, в форме удобной для экспериментатора, об измерительных сигналах, подаваемых на его вход .

Информационно-измерительные системы – это СИ, предназначенные для получения преобразования, обработки и передачи на расстояние сигналов из-

мерительной информации от множества испытательных сигналов (например, система контроля и энергопотребления района или предприятия).

Различают статические и динамические свойства СИ.

Статические свойства СИ проявляются в статическом режиме работы , т.е. когда выходной сигнал можно считать постоянным в ходе измерений.

Динамические свойства проявляются в динамических СИ, в которых вы-

ходной сигнал нельзя считать постоянным.

Свойства СИ описываются характеристиками, среди которых есть метро-

логические.

Метрологические характеристики си

1. Функция преобразования – это функциональная зависимость между инормативными параметрами входного и выходного сигнала СИ.

Функцию преобразования, принимаемую и устанавливаемую в научных и производственных документах, называют номинальной функцией преобразо-

вания .

X Y

Y=F(X)

Рисунок 2. Структурная схема СИ

2. Чувствительность СИ – это отношение приращения выходного сигнала Δ Y к приращению Δ X входного сигнала

Y dY

S = lim =

X dX

При линейной характеристике чувствительность может определяться как

S=Y/X

3. Деления шкалы (размер деления) – участки шкалы, на которые делят шкалу с помощью отметок шкалы.

4. Постоянная прибора

С=1/S

5. Порог чувствительности СИ – это наименьшее изменение входной величины, различаемой на выходе данного СИ.

6. Диапазон измерений – это область значений измеряемой величины, для которой нормирована допускаемая погрешность.

7. Цена деления шкалы – это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

8. Полное входное сопротивление СИ – это комплексная величина Z вх,

влияющее на режим работы объекта исследования и определяющая отвод энергии СИ от объекта измерений.

9. Полное выходное сопротивление СИ – это комплексная величина Zвых, характеризующая влияние нагрузки на работу СИ.