Open Library - открытая библиотека учебной информации

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

Категории

Производство Виды измерений
просмотров - 216

1. Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.

-измерение длины линœейкой.

-измерение электрического напряжения вольтметром.

2. Косвенное измерение — определœение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

- сопротивление резистора находим на основании закона Ома подстановкой значений силы тока и напряжения, получаемых в результате прямых измерений.

3. Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определœения зависимости между ними.

- определœение зависимости сопротивления от температуры. При этом измеряются неодноименные величины, по результатам измерений определяется зависимость.

4.Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

- измерение сопротивления резисторов, соединённых треугольником. При этом измеряется значение сопротивления между вершинами. По результатам определяются сопротивления резисторов.

По методам измерений:

Простой метод отклонений -это метод измерений, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, заранее градуированного в единицах измеряемой физической величины..

Этому методу соответствует измерительное уравнение вида:

x = y[X],

где x - измеряемая величина; y - числовое значение величины; [X] - единица физической величины.

Примерами измерительных систем, реализующих простой метод отклонений, являются измерительная линœейка, пружинный динамометр, стрелочный прибор для измерения силы электрического тока или напряжения и др. В этом случае измерительный прибор выступает в качестве хранителя единицы физической величины.

Сущность дифференциального метода отклонений состоит в том, что на измерительный прибор воздействует разность между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Под мерой в метрологии понимают средство измерения, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с крайне важной точностью.

В структурную схему измерительной системы по этому методу добавлен источник эталонной величины Xэт (ИЭВ) и средство сравнения однородных величин (компаратор). Задачей последнего является получение разности между измеряемой величиной и известной величиной эталонного источника.

Измерительным уравнением в данном случае будет выражение вида:

x - xэт = y·[X].

Примером реализации данного метода измерений является измерительная система с применением дифференциальной термопары для измерения температуры объекта исследования. Один спай такой термопары устанавливается на объекте измерений, а второй в термостат с известной температурой, к примеру, сосуд Дъюара с кубиками тающего льда. Здесь термопара играет роль и измерительного преобразователя и суммирующего элемента. Термо-э.д.с., вырабатываемая такой термопарой, будет прямо пропорциональна разности температур между объектом измерения и термостатом.

К нулевым относят методы, в которых результирующий эффект воздействия измеряемой и эталонной величин на компаратор измерительной системы доводят до нуля. При этом балансировки измерительной системы может осуществляться либо программно, либо адаптивно.

Структурная схема измерительной системы включает компаратор, детектор балансировки (ДБ), балансировочное устройство (БУ), источник эталонной величины (ИЭВ) и выходную ступень. С помощью балансирующего устройства и детектора балансировки источник эталонной величины настраивают таким образом, чтобы разность (x - xэт) стремилась к 0. При выполнении этого условия измеряемая величина x будет равна xэт.

Выходная ступень измерительной системы реализует измерительное уравнение

xэт = y·[X].

Примерами реализации компенсационного метода являются рычажные весы с гирями, мост Уитстона для измерения электрического сопротивления. Для расширения возможностей измерительной системы с использованием компенсационного метода в последнюю вводят дополнительное числовое множество К, называемое делителœем или аттенюатором. При этом измерительная система приводится к нулю изменением К или ИЭВ.

По условиям, определяющим точность результата:

Метрологические измерения - измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. В данный класс включены всœе высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. Сюда относятся также измерения физических констант, прежде всœего универсальных, к примеру измерение абсолютного значения ускорения свободного падения.

Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определœенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. В данный класс включены измерения, выполняемые лабораториями государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов, а также состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями. Эти измерения гарантируют погрешность результата с определœенной вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения.

Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др.

Шкала – числовая система, в которой отношения между различными свойствами изучаемых явлений, процессов переведены в свойства того или иного множества, как правило – множества чисел.

Различают несколько типов шкал:

· дискретные шкалы (к примеру, оценка в баллах – «1», «2», «3», «4», «5»)

· непрерывные шкалы (к примеру, масса в граммах или объем в литрах)

· Шкала интервалов применяется достаточно редко и характеризуется тем, что для нее не существует естественного начала отсчета. Примером шкалы интервалов является шкала температур по Цельсию, Реомюру или Фаренгейту.

· Порядковая шкала (шкала рангов) – шкала, относительно значений которой уже нельзя говорить ни о том, во сколько раз измеряемая величина больше (меньше) другой, ни на сколько она больше (меньше). Такая шкала только упорядочивает объекты, приписывая им те или иные баллы (результатом измерений является просто упорядочение объектов).

К примеру, так построена шкала твердости минœералов Мооса: взят набор 10 эталонных минœералов для определœения относительной твердости методом царапанья. За 1 принят тальк, за 2 – гипс, за 3 – кальцит и так далее до 10 – алмаз.

Любому минœералу соответственно однозначно может быть приписана определœенная твердость. В случае если исследуемый минœерал, допустим, царапает кварц (7), но не царапает топаз (8), то соответственно его твердость будет равна 7.

Частным случаем порядковой шкалы является дихотомическая шкала, в которой имеются всœего две упорядоченные градации – к примеру, «поступил в институт», «не поступил».

· Шкала наименований (номинальная шкала) фактически уже не связана с понятием «величина» и используется только с целью отличить один объект от другого: телœефонные номера, номера госрегистрации автомобилей и т.п.


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]