Главная страница
Навигация по странице:

  • Вопрос 2: Виды измерений по способу получения значения измеряемой величины.

  • Вопрос 32: Теорема Бернулли. Трубка Пито.

  • Вопрос 3: Принцип измерения. Методы измерения.

  • Вопрос 4: Средства измерения. Меры. Измерительные приборы. Измерительные преобразователи.

  • Вопрос 5: Средства измерения. Классификация средств измерения в зависимости от назначения и роли в процессе измерения.

  • Вопрос 6: Результат измерения. Погрешность измерения. Точность измерения.

  • Вопрос 7: Классификация погрешностей измерений. Систематическая, случайная и грубая погрешности измерения. Основная и дополнительная погрешность средств измерения.

  • Вопрос 8: Метрологические характеристики средств измерения.

  • Вопрос 9: Функциональная зависимость и градуировочная характеристика СИ. Коэффициент преобразования.

  • Вопрос 10: Чувствительность, порог чувствительности и вариация средств измерения.

  • Вопрос 11: Температура. Температурные шкалы. Классификация термометров.

  • Вопрос12: Жидкостные термометры расширения.

  • Богданова зачет 1. Вопрос 1 Измерения. Виды измерений


    Скачать 7.54 Mb.
    НазваниеВопрос 1 Измерения. Виды измерений
    Дата09.03.2023
    Размер7.54 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаБогданова зачет 1.docx
    ТипДокументы
    #976572
    страница1 из 5
      1   2   3   4   5



    Вопрос 1: Измерения. Виды измерений.

    Измерения- это процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью технических средств.

    , где е- единица измерения; R- результат измерения (например t= ); х-измер.физ.величина

    Измерения

    Прямые- искомое значение физической величины, находят из опытных данных. (измеряют длину при помощи линейки)

    Косвенные- это численное значение физ.величины, находят на основании прямых измерений других физ. величин, связанных с искомой величиной определенным соотношением.(Например нахождения объема: V= )

    Совместные- это одновременные измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними.


    Совокупные-это одновременные измерения двух или нескольких одноименных величин, при которых искомое определяется путем решения системы уравнения.












    Вопрос 2: Виды измерений по способу получения значения измеряемой величины.

    По способу получения значения измеряемой величины:

    Прямые- искомое значение физической величины, находят из опытных данных

    Косвенные- это численное значение физ.величины, находят на основании прямых измерений других физ. величин, связанных с искомой величиной определенным соотношением.(Например нахождения объема: V= )

    Совместные- это одновременные измерения двух или нескольких разных величин для определения зависимости между ними.


    Совокупные-это одновременные измерения двух или нескольких одноименных величин, при которых искомое определяется путем решения системы уравнения.

    Вопрос 32: Теорема Бернулли. Трубка Пито.

    Теорема Бернулли связывает различные формы энергии, содержащиеся в потоке жидкости.

    Теорема: сумма энергий, содержащихся в массе текущей жидкости, всегда постоянна, если нет никаких потерь энергии.

    В потоке жидкости энергия содержится в 3 видах:

    А) Потенциальная энергия- энергия, зависящая от высоты над исходным уровнем.

    Б) Кинетическая энергия- энергия, возникающая из-за движения(скорости).

    В) Энергия давления- энергия, возникающая из-за сжатия.

    Уравнение движения потока из теоремы Бернулли: полная энергия в точке 1(начало)= полной энергии в точке 2(конец).



    Трубка Пито функционирует по теореме Бернулли.

    Схема





    Трубка Пито — это полая трубка, изогнутая под углом в 90°, которая используется в качестве устройства создающего перепад давления.
    Состоит из двух трубок – первой прямой пустотелой и второй выгнутой также пустотелой. Эти трубки монтируются в один корпус.

    Принцип действия

    В процессе эксплуатации трубка Пито заполняется жидкостью или газом. Входящий поток ударяется о стенки трубки Пито, создавая таким образом давление, которое измеряется прибором.
    Высота столба в одной трубке показывает статическое давление, а в другой- сумму статического и динамического. Разность высот столбов определяет только динамическое давление: gq из этого равенства определяется скорость потока :


    + и -

    +низкое гидравлическое сопротивление

    +Простая конструкция

    + Дешевый

    +Дистанционная передача показаний

    + Можно использовать на трубопроводе не круглого сечения

    -Жидкости с твердыми частицами

    Вопрос 3: Принцип измерения. Методы измерения.

    Принцип измерения – физическое явление, которое лежит в основе измерения физической величины. (Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта.)

    Метод измерения- совокупность правил определяющие принципы и средства измерения.

    Есть два метода измерения (метод непосредственной оценки. По устройству):

    1.Дифференциальный- на измеряемый прибор действует разность измеряемой и базовой величины.

    2.Нулевой- измеренную величину сравнивают с величиной, значение которой известно, сводя разность между ними к нулю, путем изменения известной величины.

    Вопрос 4: Средства измерения. Меры. Измерительные приборы. Измерительные преобразователи.

    Средства измерения- это техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормирующие метрологические характеристики.

    Классификация средств измерения по назначению:

    1. Мера (весы, гири, мерный стакан) – это средство измерений для воспроизведения физической величины конкретного размера. Бывает однозначная мера (одна гиря) и многозначная мера (набор гирь).

    2. Измерительный прибор – это средство измерения для выработки сигнала измерительной информации в удобной форме для восприятия наблюдателю

    3. Измерительные преобразователи- это средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в удобной форме для передачи, преобразования, хранения, обработки, но не поддающейся восприятию наблюдателя.

    Вопрос 5: Средства измерения. Классификация средств измерения в зависимости от назначения и роли в процессе измерения.

    Средства измерения — это техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормирующие метрологические характеристики.

    Классификация средств измерения в зависимости от назначения и роли в процессе измерения:

    1. Рабочие средства измерения- предназначены для практических измерений во всех отраслях народного хозяйства. Бывают СИ повышенной точности и технические (наименьшей точности).

    2. Образцовые средства измерения – предназначены для передачи размеров единиц физической величины (2 ампера ток) от эталонных и других точных средств измерения к рабочим средствам измерения.

    3. 3. Эталонных средства измерения – служат для воспроизведения и хранения единиц физической величины и передачи их размера через образцовые средства измерения рабочим СИ.

    Вопрос 6: Результат измерения. Погрешность измерения. Точность измерения.

    Результат измерения – это численное значение величины, полученное путем ее измерения.

    Погрешность измерения- это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

    Абсолютная погрешность- отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения.



    Относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности к истинному значению.



    Приведенная погрешность – это отношение абсолютной погрешности к нормируемому значению.

    , где N – это нормирующее значение

    Точность измерения- это близость измеренного значения к истинному значению измеренной величины.

    Вопрос 7: Классификация погрешностей измерений. Систематическая, случайная и грубая погрешности измерения. Основная и дополнительная погрешность средств измерения.

    Классификация погрешностей:

    По способу выражения:

    1. Абсолютная. 2. Относительная. 3. Приведенная.

    По влиянию внешних условий:

    1. Основная. 2. Дополнительная.

    По характеру проявления:

    1. Случайные. 2. Систематические. 3. Грубые

    По влиянию характера изменения измеряемой величины:

    1. Статическая. 2. Динамическая.

    Систематическая погрешность- составляющая погрешности, которая остается постоянной или меняется по определенному закону при повторном измерении физической величины в одних и тех же условиях.

    Случайная погрешность- это составляющая погрешности измерения, которая при повторных измерениях в одних и тех же условиях изменяется случайным образом.

    Грубая погрешность – это погрешность существенно превышающая ожидаемую при данных условиях.

    Основная погрешность- это погрешность средств измерения в нормальных условиях измерения.

    Дополнительная погрешность – это погрешность средств измерения при отклонении условий от нормальных.

    Вопрос 8: Метрологические характеристики средств измерения.

    Метрологическая характеристика средства измерения – это характеристика одного из свойств средства измерения, влияющая на результат измерения, и его погрешность.

    К метрологическим характеристикам относятся:

    1. Класс точности- это обобщенная характеристика средств измерений, которая определяется пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей и другими свойствами СИ, влияющими на точность.(которая характеризует средство измерения в отношении точности)



    1. Цена деления – это расстояние между двумя ближайшими штрихами на шкале прибора. (Определяется ,

    Где х1- это 1 значение шкалы; х2- 2 значение шкалы (х2 больше х1); L – число делений между ними.

    1. Чувствительность – это отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к изменению величины на входе.

    , где dx- входной сигнал; dy- выходной сигнал.

    1. Вариация – это наибольшая разность в показаниях при одинаковых значениях измеряемой величины, соответствующей одной и той же отметки шкалы прибора при плавном движении указателя сначала по прямому ходу ( в сторону увеличения), а затем по обратному ходу (у сторону уменьшения).

    2. Статическая характеристика СИ- это функциональная зависимость между выходной величиной (у) и входной величиной х. Иначе эта зависимость называется градуировочной характеристикой.

    3. Допускаемая погрешность – наибольшее значение погрешности СИ, устанавливаемое нормативным документом для данного типа СИ, при котором оно еще признается годным к применению.

    Вопрос 9: Функциональная зависимость и градуировочная характеристика СИ. Коэффициент преобразования.

    Функциональная зависимость – это зависимость между выходной величиной (у) и входной величины (х) в установившимся режиме работы средства измерения. . Может быть линейной и нелинейной.

    Градуировочная характеристика – зависимость между значениями на выходе и входе средства измерений, полученная экспериментально. Может быть выражена в виде формулы, графика или таблиц.

    Коэффициент преобразования – это отношение выходного сигнала к входному.

    Вопрос 10: Чувствительность, порог чувствительности и вариация средств измерения.
    Чувствительность – это отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к изменению величины на входе.

    , где dx- входной сигнал; dy- выходной сигнал.

    Порог чувствительности- это наименьшее изменение входной величины, которая способна вызвать изменение показаний,, прибора. Выражается в долях абсолютного значения допустимого основной погрешностью.

    Вариация – это наибольшая разность в показаниях при одних и тех же значениях измеряемой величины, соответствующей одной и той же отметки шкалы прибора при плавном движении указателя сначала по прямому ходу ( в сторону увеличения), а затем по обратному ходу (у сторону уменьшения).

    Вопрос 11: Температура. Температурные шкалы. Классификация термометров.

    Температура-это физическая величина, характеризующая различную степень нагретости тела. Температуру измеряют с помощью термометра.

    Температурные шкалы – это система сопоставимых числовых значений температуры.

    Температурные шкалы бывают:

    1. Шкала Цельсия. За нуль принималась температура смеси воды и льда, а температура кипения воды приравнивалась к 100 °С.

    2. Шкала Кельвина. Нулевая точка представляет собой самую низкую температуру, какая только возможна, т. е. некое теоретическое состояние вещества, при котором его молекулы полностью перестают двигаться. (273) 

    3. Шкала Фаренгейта. В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов разделён интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта.

    4. Шкала Реомюра.

    5. Шкала Ранкина

    Классификация термометров :

    1. Термометры расширения. Бывают жидкостные и твердые.



    1. Манометрические термометры. Принцип действия основан на свойстве тел под действием температуры изменять свой объем.



    1. Электрические термометры. (термометры сопротивления, термопара)

    2. Пирометры. (Оптические цветные, оптические монохромические)- штучки, которыми меряли температуру на входе

    Вопрос12: Жидкостные термометры расширения.

    Схема

    Бывают термометры с вложенной шкалой (рис а) и палочные термометры (рис б).

    Рис б: палочный: 2-резервуар; 1-толстостенный капилляр; 3-шкала, нанесенная на внешней поверхности капилляра;

    Рис а:- с вложенной шкалой: 1-резервуар; 2-капилляр; 3 – шкала, нанесенная на стеклянной пластинке; 4-защитная стеклянная оболочка.

    коэффициент расширения

    Принцип действия

    Принцип работы жидкостных термометров основан на свойстве жидкостей сжиматься и расширяться. Когда жидкость нагревается, то обычно она расширяется и двигается вверх по капиллярной трубке, тем самым показывая повышение температуры.

    Метролог.хар-ки

    Погрешность около 1%

    Чувствительность в диапазоне от 0,4 до 5 . Для некоторых специальных термометров в диапазоне от 100 до 200 .

    Диапазон

    -190 до 600

    + и -

    + Дешевые

    +Точные

    +Простая конструкция

    +непосредственное снятие показаний

    -Хрупкие

    - Использование ртути

    -Невозможность дистанционно передавать показания

    -Не ремонтопригодность

    Ограничения применени

    Жидкостный термометр применяется в быту, на улицах, внутри зданий, в больницах.

    В химической промышленности чаще применяют ртутные или спиртовые термометры.
      1   2   3   4   5


    написать администратору сайта