Метрологія, технологічні вимірювання та прилади

1. Що таке вимірювання та за якими ознаками класифікують вимірювання? Проведіть класифікацію вимірювань та охарактеризуйте суть кожного із них.

Вимірювання - це процес знаходження (відображення) значення (розміру) фізичної величини в певних одиницях за допомогою спеціальних засобів вимірювання дослідним шляхом. Вимірювання полягає у порівнянні значення вимірюваної Физычну Велычину з іншою однорідною ФВ, умовно прийнятою за одиницю.

Вимірювання класифікують за такими ознаками:

1) за характером зміни вимірюваної величини в часі,

2) за способом одержання результатів вимірювання,

3) за точністю вимірювання.

2. Що таке принцип та метод вимірювання? Охарактеризуйте відомі Вам методи вимірювання.

Залежно від форми вимірювальної інформації розрізняють два методы

вимірювань – аналоговий та цифровий.

За аналогового способу вимірювання – використовується аналогова (безперервна) форма надання інформації і відповідно надання інформації про вимірювану Физычну Величину здійснюється за допомогою одного сигналу (аналога), який є безперервною функцією вимірюваної ФВ і який подібний та пропорційний цій ФВ.

За цифрового способу вимірювання (при дискретній формі надання інформації) інформація про вимірювану величину надається за допомогою або одного дискретного сигналу, або здійснюється за допомогою послідовного ряду (набору) дискретних сигналів.

3. Що таке засіб вимірювання (зв)? Приведіть основні метрологічні характеристики зв та охарактеризуйте основні види зв.

Будь-які вимірювання фізичних величин виконуються певним методом, який реалізується у відповідному засобі вимірювань (ЗВ).

ЗВ – це узагальнене поняття конструктивно закінчених пристроїв, які мають один із трьох при знаків: 1) виробляють сигнал, який несе інформацію про розмір (значення) вимірюваної фізичної величини (ФВ), наприклад, покази термометру; 2) відтворюють ФВ заданого розміру; 3) мають нормовані метрологічні характеристики (НМХ).

Похибка вимірювань ЗВ – це відхилення результату вимірювання фізичної величини даним ЗВ від її істинного значення.

Характеристика перетворення ЗВ - відтворює функціональну залежність між вхідною вимірюваною величиною та вихідним сигналом ЗВ

Діапазон вимірювання - це інтервал вимірюваної величини, у межах якого похибки ЗВ нормовані.

Варіація ЗВ - це найбільша різниця між двома показами ЗВ, коли одне і теж саме значення вимірюваної величини досягається внаслідок її збільшення та зменшення.

Чутливість ЗВ (S) - це відношення зміни вихідної величини ЗВ до зміни вхідної вимірюваної

Основни выды зв:

1. Еталони – це ЗВ, за допомогою яких ведеться відтворення та зберігання одиниць фізичних величин, з метою передачі їхніх розмірів зразковим мірам.

2. Міра – це ЗВ, який призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру (н., ваги – міра маси 0,5 кг). Використовується для повірки ЗВ, що розташовані на технологічних лініях виробництв, а також при реалізації диференціального методу вимірювань.

3. Вимірювальні перетворювачі – це ЗВ, що призначені для формування сигналу вимірювальної інформації про значення вимірюваної величини у формі зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та збереження, хоч безпосередньо він не сприймається спостерігачем.

4. Що таке ДСП та її призначення? Які схемо-технічні признаки положені в основу її побудови? Охарактеризуйте ці признаки та відомі Вам гілки ДСП.

Державна система приладів

ДСП – це експлуатаційно, інформаційно, енергетично, метрологічно та

конструктивно організовану сукупність ЗВ, засобів автоматизації та засобів

керуючої техніки для побудови різноманітних АСУТП.

Основне призначення ДСП - комплексне забезпечення технічними засобами вимірювання, контролю та керування технологічних процесів у промисловості.

При створенні та розвитку ДСП використовуються такі основні схемо-технічні признаки: 1) агрегатування; 2) уніфікація; 3) мінімізація номенклатури; 4) формування гнучких перебудовуємих компонентів системи; 5) реалізація в засобах та пристроях раціональних естетичних та ергономічних вимог.

5. Що таке похибки засобу вимірювання та результату вимірювання? Проведіть класифікацію похибок по числовому вираженню та класифікацію складових похибок вимірювання.

У загальному, похибка вимірювань – це критерій якості проведених вимірювань і, являє собою відхилення результату вимірювання фізичної величини від її істинного значення. Поняття похибки використовується для оцінки характеристик як ЗВ так і РВ.

Основні причини виникнення похобок: недосконалість методів та засобів вимірювання, зміна умов проведення експерименту, яка може впливати на саму фізичну величину та засоби вимірювання i самого експериментатора.

Похибка результату вимірювань Δ - це число, яке показує можливі межі невизначеності значення вимірюваної фізичної величини.

Похибка засобу вимiрювання Δ - це властивість ЗВ, вимірювати ФВ з наперед заданою межею невизначеності.

6. Проведіть класифікацію методів і засобів вимірювання температури та принципи їхньої дії.

В промисловій термометрії використовується 2 основних методи вимірювання температури:

- контактний, який реалізується первинним вимірювальним перетворювачем, який знаходиться в безпосередньому контакті з вимірювальним середовищем;

-та безконтактний, який реалізується в пірометрах, а температура визначається по тепловим електромагнітним випромінюванням нагрітих тіл.