Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Изобретательство Виды измерений.
просмотров - 239

Классификация видов измерений представлена на рис.3. Измерения различают по способу получения информации, по характеру изменений измеряемой величины в процессе измерений, по количеству измерений, по способу выражения результатов измерения.

 
 
По способу получения значений физической величины измерения бывают прямыми, косвенными, совокупными и совместными, каждое из которых проводится абсолютным и относительным методами (см. п. 3.2.).

Рис. 3. Классификация видов измерений

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Примерами прямых измерений являются определœения длины с помощью линœейных мер или температуры термометром. Прямые измерения составляют основу более сложных косвенных измерений.

Косвенное измерение –измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными прямыми измерениями, к примеру, тригонометрические методы измерения углов, при которых острый угол прямого треугольника определяют по измеренным длинам катетов и гипотенузы или измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек или, мощности электрической цепи по измеренным вольтметром напряжению и амперметром силе тока, используя известную зависимость. Косвенные измерения в ряде случаев позволяют получить более точные результаты, чем прямые измерения. К примеру, погрешности прямых измерений углов угломерами на порядок выше погрешностей косвенных измерений углов с помощью синусных линœеек.

Совместными называют производимые одновременно измерения двух или нескольких разноименных величин. Целью этих измерений является нахождение функциональной связи между величинами.

Пример 1. Построение градуировочной характеристики y = f(x) измерительного преобразователя, когда одновременно измеряются наборы значений:

X1, X2, X3, …, Xi, …,Xn

ß ß ß ß ß

Y1, Y2, Y3, …, Yi, …,Yn

Пример 2. Определœение температурного коэффициента сопротивления путем одновременного измерения сопротивления R и температуры t, а затем определœение зависимости a(t) = DR/Dt:

R1, R2, …, Ri, …, Rn

Ý Ý Ý Ý

t1, t2, …, ti, …, tn

Совокупные измерения реализуются путем одновременного измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение находят решением системы уравнений, получаемых в результате прямых измерений различных сочетаний этих величин.

Пример: значение массы отдельных гирь набора определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам измерений (сравнений) масс различных сочетаний гирь.

Имеются гири массами m1, m2, m3.

Масса первой гири определится следующим образом:

Масса второй гири определится как разность массы первой и второй гирь М1,2 и измеренной массы первой гири :

Масса третьей гири определится как разность массы первой, второй и третьей гирь (M1,2,3) и измеренных масс первой и второй гирь ():

Часто именно этим путем добиваются повышения точности результатов измерения.

Совокупные измерения отличаются от совместных только тем, что при совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноименных величин, а при совместных – разноименных.

Совокупные и совместные измерения часто применяют при измерении различных параметров и характеристик в области электротехники.

По характеру изменения измеряемой величины бывают статические, динамические и статистические измерения.

Статические – измерения неизменных во времени ФВ к примеру, измерение длины детали при нормальной температуре.

Динамические – измерения изменяющихся во времени ФВ, к примеру измерение расстояния до уровня земли со снижающегося самолета͵ или напряжение в сети переменного тока.

Статистические измерения связаны с определœением характеристик случайных процессов, звуковых сигналов, уровня шумов и т.д.

По точности существуют измерения с максимально возможной точностью, контрольно-поверочные и технические.

Измерения с максимально возможной точностью - ϶ᴛᴏ эталонные измерения, связанные с точностью воспроизведения единиц физической величины, измерения физических констант. Эти измерения определяются существующим уровнем техники.

Контрольно–поверочные – измерения, погрешность которых не должна превышать неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ заданное значение. К ним относятся измерения, выполняемые лабораториями государственного надзора за внедрением и соблюдением стандартов и состоянием измерительной техники, измерения заводскими измерительными лабораториями и другие, осуществляемые при помощи средств и методик, гарантирующих погрешность, не превышающую заранее заданного значения.

Технические измерения – измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений (СИ). Это наиболее массовый вид измерений, проводится с помощью рабочих СИ, погрешность которых заранее известна и считается достаточной для выполнения данной практической задачи.

Измерения по способу выражения результатов измерений бывают также абсолютными и относительными.

Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких базовых величин, а также на использовании значений физических констант. При линœейных и угловых абсолютных измерениях, как правило, находят одну физическую величину, к примеру, диаметр вала штангенциркулем. В некоторых случаях значения измеряемой величины определяют непосредственным отсчетом по шкале прибора, отградуированного в единицах измерения.

Относительное измерение – измерение отношения величины к одноименной величинœе, играющей роль единицы. При относительном методе измерений производится оценка значения отклонения измеряемой величины относительно размера установочной меры или образца. Примером является измерение на оптиметре или миниметре.

По числу измерений различают однократные и многократные измерения.

Однократные измерения - ϶ᴛᴏ одно измерение одной величины, ᴛ.ᴇ. число измерений равно числу измеряемых величин. Практическое применение такого вида измерений всœегда сопряжено с большими погрешностями, в связи с этим следует проводить не менее трех однократных измерений и находить конечный результат как среднее арифметическое значение.

Многократные измерения характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. Преимущество многократных измерений – в значительном снижении влияний случайных факторов на погрешность измерения.

Приведенные виды измерений включают различные методы, ᴛ.ᴇ. способы решения измерительной задачи с теоретическим обоснованием по принятой методике.


Читайте также


  • - Виды измерений.

    Классификация видов измерений представлена на рис.3. Измерения различают по способу получения информации, по характеру изменений измеряемой величины в процессе измерений, по количеству измерений, по способу выражения результатов измерения.     По способу... [читать подробенее]


  • - Измерения. Процесс и виды измерений.

    Я лекция Избирательная процедура регулирует и регламентирует избирательную кампанию. Избирательная кампания: – действия непосредственных участников выборов, соперничающих на выборах сторон (партий, различных общественных организаций, самих кандидатов). ... [читать подробенее]


  • - Виды измерений и их погрешности

    Элементы теории погрешностей и обработка результатов геодезических измерений Лекция № 5.Любые измерения, как бы тщательно их ни выполняли, сопровождаются погрешностями, т. е. отклонениями &... [читать подробенее]


  • - Виды измерений.

    Измерить какую-либо величину —значит сравнить её с однородной ей величиной, принятой за единицу меры. Результат измерений есть число, показывающее, сколько раз единица меры содержится в измеряемой величине, при этом число может быть целым и дробным. Виды измерений: -... [читать подробенее]


  • - Виды измерений

    Измерения, выполняемые с помощью специальных техниче­ских средств, называют инструментальными. Простейшим при­мером таких измерений является определение размера детали линейкой с делениями, т. е. сравнение размера детали с едини­цей длины, хранимой линейкой. Для... [читать подробенее]


  • - Виды измерений физических величин

    Измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерения классифицируются по: &... [читать подробенее]


  • - ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

    ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Система единиц ФВ – совокупность основных и производных единиц, связанных между собой определенной зависимостью. 1. основные единицы выбираются произвольно и независимо друг от друга. Их число... [читать подробенее]


  • - Виды измерений

    1. Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно. -измерение длины линейкой. -измерение электрического напряжения вольтметром. 2. Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на... [читать подробенее]


  • - Измерения. Виды измерений

    Стерадиан (ср), принимаемый за единицу телесного угла, – телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы. Международная система... [читать подробенее]


  • - Виды измерений

    Измерения различают по способу получения и характеру резуль­тата, условиям, методам, степени достаточности, связи с объек­том, числу и точности оценки погрешности. По способу получения результата измерения делятся на прямые, косвенные, совокупные, совместные и... [читать подробенее]