Экзамен метрология. Теоретические основы метрологии. Цель изучение основных понятий, связанных с объектами измерения, свойства величины, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира
 Скачать 45.05 Kb.
|
§3.1 Классификация измеренийИзмерения классифицируются по следующим признакам: 1 По физической сущности измеряемой величины 2 По характеристике точности А) Равноточные измерения – это ряд измерений какой-либо физической вели-чины выполненных при одинаковых условиях (одно и тоже средство измерения, па-раметры среды, один и тот же оператор и т.д.) Б) Неравноточные измерения – это ряд измерений какой-либо физической ве-личины выполненных либо разными по точности приборами, либо при разных усло-виях измерения. 3 По числу измерений А) Однократные измерения Б) Многократные измерения – измерения одной и той же физической величи-ны результат, которого получен из нескольких следующих друг за другом измере-ний. 4 По изменению измеряемой величины во времени А) Статические Б) Динамические (при которых измеряемая величина изменяется во времени) 5 По метрологическому назначению А) Технические Б) Метрологические 6 По выражению результатов измерения А) Абсолютные – измеряемые в кг., м., Н и т.д. Б) Относительные – измеряемые в долях или процентах. 7 По способу получения числового значения физической величины А) Прямые – это измерения, при которых искомое значение физической вели-чины получают непосредственно. Б) Косвенные – это измерения, при которых искомое значение физической ве-личины получают на основании прямых измерений других физических величин. В) Совместные измерения – одновременное измерение двух или нескольких не одноименных ФВ для определения зависимости между ними. Г) Совокупные – это одновременное измерение нескольких одноименных фи-зических величин, а искомое значение величин находят путем решения системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. 4. Методы измерения физических величинМетод измерений – это приём или совокупность приёмов сравнения измеряе-мой физической величины с её единицей в соответствие с реализованным принци-пом измерений. Методы измерений определяются видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результата, требуемой быстротой процесса изме- 8 рения и прочими данными. В предыдущей теме перечислялись виды измерений по способу получения числового значения. Наибольшее распространение, на практике, получили прямые измерения из-за их простоты и скорости исполнения. Прямые измерения можно производить следующим методами, которые можно разделить на две основных группы: 1 Метод непосредственной оценки – значение величины определяют непо-средственно по отсчётному устройству мерительного прибора (силу тока по ампер-метру, массы – по циферблатным весам и т.д.). 2 Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой (измерение массы рычажными весами с уравновешиванием гирями). А) Дифференциальный метод – метод сравнения с мерой, при котором на из-мерительный прибор действует разность измеряемой величины и известной величи-ны, воспроизводимой мерой (измерения, выполняемые при проверке мер длины сравнением с образцовой мерой на компараторе). Б) Нулевой метод – метод сравнения с мерой, когда результирующий эффект воздействия на прибор сравнения доводят до нуля (измерение электрического сопро-тивления мостом с полным его уравновешиванием). В) Метод совпадений – метод сравнения с мерой, при котором разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал прибора (измерение линейных размеров с помощью штан-генциркуля). Г) Метод замещения – метод сравнения с мерой, когда измеряемую величину замещают известной величиной воспроизводимой мерой (взвешивание с поочерёд-ным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашу весов). 5. Понятие о средстве измеренийСредство измерений – это техническое средство или комплекс средств, пред-назначенное для измерений. Оно имеет нормированные метрологические характери-стики, воспроизводящие или хранящие единицу физической величины. Средство измерений должно реализовывать одну из следующих функций: – воспроизводить величину заданного размера; – вырабатывать сигнал, несущий информацию о значении измеряемой величи-ны. Такие сигналы могут любо непосредственно восприниматься органами чувств человека, либо проходить через вспомогательные (преобразующие приборы для это-го). Все средства измерений можно классифицировать по двум основным призна-кам: 1 По метрологическому назначению средства измерения делятся на: а) Рабочие средства измерения – применяются для проведения технических измерений. – лабораторные (используются при научных исследованиях, при проектиро-вании технических устройств, а также для проведения медицинских измерений); 9 – производственные (используются для контроля качества продукции на про-изводстве и для контроля технологического процесса производства); – полевые (используются непосредственно на всех видах транспорта). б) Эталоны 2) По конструктивному исполнению средства измерения делятся на: а) меры физической величины – это средства измерения, предназначенные для хранения и воспроизведения единицы физической величины б) измерительные приборы – это средство измерения, предназначенное для по-лучения значений измеряемой физической величины в заданных пределах. Прибор, как правило, содержит устройство для преобразования измерительной величины, а также индикацию в наиболее доступной для восприятия форме. в) измерительные преобразователи – это средства измерений, предназначен-ные для преобразования измерений физической величины в другую величину удоб-ную для переработки, хранения и, при необходимости, дальнейшего преобразования г) измерительная установка – это комплекс функционально объединенных мер, измерительных преобразователей, измерительных приборов и других уст-ройств, предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин. Как правило, этот комплекс располагается в одном месте, например испытательный стенд д) измерительная система – это совокупность функционально объединенных измерительных приборов, мер, измерительных преобразователей и других техниче-ских средств, размещенных в различных точках контролируемого пространства и предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин 6. Классификация средств измерений По техническому назначению: мера физической величины – cредство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью; измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне; измерительный преобразователь – техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи; измерительная установка (измерительная машина) – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте; измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях; измерительно-вычислительный комплекс – функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи. По степени автоматизации: автоматические; автоматизированные; ручные. По стандартизации средств измерений: стандартизированные; нестандартизированные. По положению в поверочной схеме: эталоны; рабочие средства измерений. По значимости измеряемой физической величины: основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей; вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. |