2.2 Виды измерений

Измерительная процедура сводится к сравнению неизвестного размера с известным, в качестве которого выступает размер соответствующей единицы Международной системы единиц.

Измерения могут быть классифицированы:

• ПО ХАРАКТЕРИСТИКЕ ТОЧНОСТИ —

• равноточные (ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одних и тех же условиях),

• неравноточные (ряд измерений величины, выполненных несколькими различными по точности СИ и в нескольких разных условиях).

• ПО ЧИСЛУ ИЗМЕРЕНИЙ В РЯДУ ИЗМЕРЕНИЙ — однократные, многократные.

• ПО ОТНОШЕНИЮ К ИЗМЕНЕНИЮ ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ —

• статические (измерение неизменной во времени физической величины, например измерение длины детали при нормальной температуре или измерение размеров земельного участка),

• динамические (измерение изменяющей­ся по размеру физической величины, например измерение переменно­го напряжения электрического тока, измерение расстояния до уровня земли со снижающегося самолета).

• ПО ОБЩИМ ПРИЕМАМ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ —

• прямые (непосредственное измерение физической величины, например измерение массы на весах, длины детали микрометром),

• косвенные (искомое зна­чение величины определяют на основании результатов прямых измере­ний других физических величин, функционально связанных с искомой величиной – например, определение твердости (НВ) металлов путем вдав­ливания стального шарика определенного диаметра (D) с определенной нагрузкой (Р) и получения при этом определенной глубины отпечатка (h: HB = P/ (πD x h)).

2.3 Методы измерений

• ПО УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЯ различают контактный и бесконтактный методы измерений:

Контактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измерение температуры тела термометром).

Бесконтактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта радиолокатором).

• ИСХОДЯ ИЗ СПОСОБА СРАВНЕНИЯ ИЗМЕРЯЕМОЙ ВЕЛИЧИНЫ С ЕЕ ЕДИНИЦЕЙ, различают методы непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

При методе непосредственной оценки определяют значение величины непосредственно по отсчетному устройству показывающего СИ (термометр, вольтметр и пр.).

При методе сравнения с мерой измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями).

3.Классификация средств измерений

СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЯ (СИ) - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу величины.

Средства измерений

ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ПО МЕТРОЛОГИЧЕСКОМУ

ИСПОЛНЕНИЮ НАЗНАЧЕНИЮ

МЕРА КАЛИБР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

РАБОЧИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ (РСИ) ЭТАЛОНЫ

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПО КОНСТРУКТИВНОМУ ИСПОЛНЕНИЮ:

МЕРА – это средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины заданного размера (гиря, линейка, микрометр).

КАЛИБР – безшкальный измерительный инструмент, предназначенный для контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей детали.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР - СИ, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Прибор содержит устройство для преобразования измеряемой величины и ее индикации в форме, наиболее доступной для восприятия.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

• По виду используемой энергии (физическому явлению) — электромеханические, электротепловые, электрокинетические, электрохимические;

• По роду измеряемой величины (манометр, амперметр, динамометр, барометр, счетчик электрической энергии);

• По методу измерений - измерительный прибор прямого действия, измерительный прибор сравнения;

• По способу представления информации - показывающие, регистрирующие;

• По форме представления показаний – аналоговый, цифровой.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ — СИ, служащее для преоб­разования измеряемой величины в другую величину или сигнал изме­рительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА — совокупность функционально объе­диненных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерений одной или нескольких физических величин и расположенных в одном месте.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА – совокупность функционально объеди­ненных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству.

(радионавигационная система для определения местоположения судов, состоящая из ряда измерительных комплексов, разнесенных в пространстве на значительном расстоянии друг от друга)

ПО МЕТРОЛОГИЧЕСКОМУ НАЗНАЧЕНИЮ:

ЭТАЛОН – средство измерения, пред­назначенное для воспроизведения с максимально возможной точностью и хранения единицы ве­личины с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины.

Эталон, утвержденный в качестве исходного для всей страны, называют ГОСУДАРСТВЕННЫМ ПЕРВИЧНЫМ ЭТАЛОНОМ. Государственные первичные эталоны являются национальным достоянием и должны храниться в метрологических институтах страны. государственный первичный эталон единицы величины - государственный эталон единицы величины, обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с наивысшей в Российской Федерации точностью, утверждаемый в этом качестве в установленном порядке и применяемый в качестве исходного на территории Российской Федерации;

В целях проведения различных метрологических работ со­здаются ВТОРИЧНЫЕ ЭТАЛОНЫ: эталоны-свидетели, эталоны-сравнения, эталоны-копии, рабочие эталоны.

ЭТАЛОНЫ-СВИДЕТЕЛИ предназначены для поверки сохран­ности и неизменности государственного первичного эталона и для заме­ны его в случае порчи или утраты.

ЭТАЛОНЫ-СРАВНЕНИЯ при­меняются для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам не могут непосредственно сличаться друг с дру­гом.

ЭТАЛОНЫ-КОПИИ используются для передачи размеров единиц рабочим эталонам.

Наиболее распространенными эталонами (сотни тысяч единиц) являются РАБОЧИЕ ЭТАЛОНЫ. Рабочие эталоны раз­деляются по разрядам (1, 2, 3, 4).

От рабочих эта­лонов низшего разряда размер передается РАБОЧИМ СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИЯ (РСИ), которые предназначены непосредственно для проведения технических измерений. Число РСИ по каждому виду измерений достигает сотен тысяч и миллионов экземпляров.

РАБОЧИЕ СИ (РСИ):

- лабораторные, используемые при научных исследованиях, проектировании технических устройств, медицинских измерениях;

- производственные, используемые для контроля характеристик технологических процессов, контроля качества готовой продукции, контроля отпуска товаров;

- полевые, используемые при эксплуатации различных технических устройств.

В ЭТАЛОННОЙ БАЗЕ РОССИИ содержатся 122 государственных первичных эталона, 250 вторичных эталонов, сотни тысяч рабочих эталонов и РСИ.

В эталонной базе России концентрируется научно-технический потенциал страны, ее национальное богатство.

Уровень эталонной базы определяет уровень всех технических измерений, так как государственные эталоны создают основу получения достоверной и точной информации о количестве и качестве используемой в народном хозяйстве продукции, сырья, материалов, энергоресурсов.