Основные методы измерения

Конкретные методы измерений физических вел. опред. видом измеряемых вел., их размерами, точностью рез-та измерения, скоростью процесса измерения, условиями, при кот. проводятся измерения и ряд др. признаков.

 

Современные методы прямых измерений принято делить на метод непосредственной оценки и метод сравнения.

1. При методе непосредственной оценки численное значение измеряемой физической вел. определяют непосредственно по показаниям прибора (# измерение напряжения вольтметром, силы тока - амперметром, давление - манометром или барометром). Быстрота процесса измерения физических вел. методом непосредственной оценки делают его часто незаменимым на практике, хотя точность измерения обычно ограничена.

2. Метод сравнения с мерой - метод, при кот. измеряемую вел. сравнивают с вел. воспроизводимой мерой. Это мб, # измерение массы с помощью рычажных весов уравновешиванием гирей или измерение U постоянного тока путем сравнения с ЭДС эталонного эл-та. В отличие от приборов непосредственной оценки, удобных для получения оперативной информации, приборы сравнения обеспечивают большую точность измерения. Приборы, реализующие измерения по методу сравнения назыв. измерительными приборами сравнения.

Различают след. разновидности метода сравнения:

1. Дифференциальный метод, когда измеряется разница м/д измеряемой вел. и близкой ей по значению известной эталонной (# измерение эл. R методом неуравновешенного моста). Этот метод используют тогда, когда практическое значение имеет отклонение измеряемой вел. от некоторого номинального значения (уход частоты отклонения напряжения и т.д. и т.п.)

2. Нулевой метод, при котором действие измеряемой вел. полностью уравновешаивается эталоном или образцовой мерой. Этот метод аналогичен дифференциальному методами, но разница между измеряемой вел. и мерой сводятся к нулю.

3. Метод замещения, при котором действие измеряемой вел. замещается эталоном или мерой. Это метод сравнения с мерой, в которой измеряемую вел. замещают известной вел., воспроизводимой мерой, # взвешивание с поочередным размещением измеряемого объекта и гирь на одну и ту же чашу весов. Этот метод при точном взвешивании назыв. способом точного взвешивания Борда

 

 

Лекция 9

13 апреля 2012 г.

12:32

 

 

Для того, чтобы потенциалы были равны между собой должны выполнятся след. соотношения:

• I'r₁=I''r_x

• I'r₃=I''r₂

• 

• 

Суть мостового метода: подбор сопротивлений r1, r2, r3 до достижения 0го сигн. в диаг. моста. Для подбора сопротивлений используют магазин сопротивлений.

 

По способу преобразования измеряемой вел. и форме представления рез-та измер-я делятся на:

• Аналоговые. Физ. вел. измерит. прибор непрерывно преобразует измеряемую вел. в опред. сигнал в рез-те чего указатель так же непрерывно перемещается относ-но шкалы. Заключение о численном значении вел. делает оператор, отмечая положение указателя, относ-но отметок шкалы прибора.

• Цифровые. Сравнение исследуемой физ. вел. с образцовыми значениями осуществляется в приборе автоматически, оператор же получает численное значение вел. в цифровой форме.

 

По хар-ру изменения измеряем. физ. вел. во времени различают:

• Статический режим измерений - реж., при кот. ср-ва измер-ий работает в статическом реж., при этом выход. сигн. остается неизменным в течении времени его исслед-я или меняется очень медленно.

• Динамический режим измерений - реж., рез-том кот. явл. функц. завис-ть измеряемой вел. от вр., т.е. когда вых. сигн. изменяется во вр. в соответствии во вр. измеряемой вел. Т.о. динамич. измер-я применяют для измер-я парам. вел., имеющ. завис-ть от вр.

В завис-ти от метода измер-я и св-в применяем. ср-в измерений, люб. виды измерений могут выполнятся либо с однократными, либо с многократными наблюдениями (разделение по числу измерений). В классификации на рис. это относится к гр. "по числу измерения вел." Наблюдение назыв. единичная экспериментальная операция, которая назыв. измерением. Т.о. термины измерения и наблюдения является синонимами. Как правило, многократные наблюдения при прямых измерениях вел. осуществляется одним экспериментатором в одинак. условиях и с пом. одного и того же ср-ва измерения. Такие измерения назыв. равноточными. На практике встречаются и неравноточные измерения, когда измерения одной и той же физ. вел. проводится несколькими наблюдателями различ. квалификации и опыта , на приборах разного класса точности или в течении нескольких дней. Рез-ты таких набюдений имеют различную точность и их относят к неравноточным

 

 

Лекция 10

4 мая 2012 г.

12:55

 

Средства измерений имеют некоторые общие признаки, присущие всем средствам измерений, независимо от назначения и обл. применения. Пороли, выполняемой в сист. обеспечения единства измерений, различают след. ср-ва измерений:

1. Метрологические ср-ва измерений, предназнач. для метрологических целей - воспроизведение ед. и ее хранение, для передачи ед. рабочим ср-вам измерений.

Для кажд. ед. измерений имеется ед. измерений и раб. эталон 1,2,3,4 разрядов. По эталону производится передача размера ед. На кажд. ступени передачи инф-ии о размере ед. точность теряется в 3-5 раз (иногда от 1,5 до 10 раз).

2. Раб. ср-ва измерений применяются для измерений не связанных с передачей размера ед. Раб. ср-ва измерений имеют меньшую точность по сравнению с раб. эталонами и используются на практике (на предприятиях).

Основное ср-во измерения - ср-во измерений той физ. вел., значение кот. необходимо получить в соответствие с измерит. задачей.

 

Вспомогательные ср-ва измерений - ср-ва измерений той физ. вел., влияние кот. на основное ср-во измерений или на объект измер-ий необходимо учитывать д/получения рез-тов измерений требуемой точности.

 

По уровню автоматизации ср-ва измер-я бывают:

1. неавтоматическими

2. автоматизированными (автоматика+оператор)

3. автоматическими, производящими в автоматическом реж. измер-я все операции.

 

Ср-ва разделяют на:

1. Меры, устройства сравнения, измерит. преобразователи, измерит. приборы, измерит. установки, измерит. сист., информац. измерит. сист., измерительно-вычислит. комплексы, вирт. прибор.