1.3. Виды средств измерений.

Мера – СИ, воспроизводящее физическую величину заданного размера.

Измерительный прибор – СИ для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для восприятия наблюдателем.

Измерительный преобразователь – СИ для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной доля передачи, дальнейшего преобразования, обработки, хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительная установка – совокупность функционально объединённых СИ (мер, измерительных приборов и преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном и том же месте.

Измерительная система – совокупность функционально объединённых СИ, соединённых между собой каналами связи, предназначенная для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

Сигнал измерительной информации, что это такое?

Пример: измерение температуры электрическим способом – с использованием т.н. термоэлектрического измерительного преобразователя (термопары).

(-0)

 измеряемая температура (температура рабочего спая термопары ТП)

0 – температура свободных концов ТП;

0=const.- напряжение, измеряемое милливольтметромmV.

Итак:

Температура эл. Напряжение – угол отклонения стрелкиmV

=952С=41.4мВ=65.3град.

Происходят преобразования. Меняются физические величины. Что передаётся? Передаётся информация о значении температуры .Это – измерительная информация. Её несут сигналы измерительной информации -,,.

Форма, доступная для восприятия наблюдателя, что это значит?

Форма, удобная для передачи?

Кодовый сигнал удобен для обработки (ЭВМ), для хранения (ЗУ), но не доступен для непосредственного восприятия наблюдателем.

1.4. Виды и методы измерений. Виды:

Прямые измерения – искомое значение находят непосредственно из опытных данных.

Примеры: измерение длины линейкой, измерение тока амперметром (силы электрическго тока).

Косвенные измерения – искомое значение находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подтверждаемыми прямым измерениям.

Пример: R=U/I; U,I – вольтметром и амперметром.

Замечание: есть прибор – омметр – это прямое измерение R0.

Совокупные и совместные измерения – производимые одновременно измерения нескольких одноимённых (совокупное) или разноимённых (совместные) величин, при которых искомые значения находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Пример совместных

R=R0(1+)

R– сопротивление резистора при температуре;

R0 – Rпри=0С.- температурный коэффициент.

R0 - ?- ?

R1=R0(1+1)

R2=R0(1+2)

R1 иR2;1и2– результаты прямых измерений сопротивления и температуры. Решение системы позволяет найтиR0и.

Методы измерений.

Метод измерений – это совокупность приёмов использования принципов и средств измерений.

Принцип измерений – совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Например: измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта.

Значение величины определяют

непосредственно по

отсчётному устройству;

мера присутствует косвенно.

Примеры: пружинные весы,

стрелочный вольтметр и т.п.

Нулевой метод – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, доводится до нуля.

Пример: чашечные весы, потенциометр, мост.

Дифференциальный метод – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряется прибором непосредственной оценки.

Пример: гиря на пружинных весах в магазине.

Метод замещения – измеряемую величину замещают известной. Пример: взвешивание с поочерёдным помещением на одну и ту же чашку весов.

Метод совпадений – разность между измеряемой и воспроизводимой мерой величинами измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Примеры: штангельциркуль с нониусом; стробоскоп.

Метод сравнения с мерой в принципе более точен, чем метод непосредственной оценки.

Примеры нулевого метода: