Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Классификация измерений. Принципы и методы измерений

Измерение – процесс получения числового значения измеряемой величины в принятых единицах измерения с помощью средств измерений. Измерение происходит путем сравнения опытным путем данной величины с другой ей подобной принятой за единицу.

Измерения классифицируют по ряду признаков:

1. По способу получения результатов измерений

Прямые - это измерения, при которых значение ФВ находят непосредственно из опытных данных (например, измерение длины с помощью линейки).

Косвенные - это измерения при которых значение величины находят на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами которые находят прямым измерением (например, определение объема по прямым измерениям его геометрических размеров).

Совокупные - это производимые одновременно измерения искомых одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Например, при определении взаимоиндуктивности катушки М используют два метода: сложения и вычитания полей. Если индуктивность одной из них L1, а другой - L₂, то находят: L₀₁ = L1 + L₂ + 2М и L₀₂=L_l+L₂-2M, откуда .

Совместные - это производимые одновременно измерения двух или нескольких разноименных величин для установления зависимостей между ними. Например, на основании ряда одновременных измерений приращений длины образца в зависимости от изменений его температуры определяют коэффициент k линейного расширения образца

2. По способу выражения результатов измерения

Абсолютными называют измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких величин с использованием значений физических констант (например, определение длины в м, силы электрического тока в А).

Относительные - измерения соотношения измеряемой величины к величине, играющей роль единицы.

3. По характеру точности

Равноточные – измерения одной и той же ФВ, осуществляемые одним и тем же экспериментатором, в одних и тех же условиях и с помощью одного и тоже СИ.

Неравноточные – измерения одной и той же ФВ, проводимые неск. наблюдателями различной квалификации и опыта на приборах разного класса точности или в течении нескольких дней.

4. По характеру изменения ФВ

Статические - при которых измеряемая величина остается постоянной во времени (например, измерение размеров тела, постоянного давления).

Динамические - когда измеряемая величина постоянно изменяется во времени (например, пульсирующее давление, вибрация).

5. По числу измерений

Однократные – измерения проводимые один раз.

Многократные – измерения одной и той же ФВ, проводимые несколько раз, следующие друг за другом (4 и более), их проводят с целью уменьшения случайной составляющей погрешности на результат измерения.

6. По необходимой точности оценки погрешности

Наивысшей точности – исключены все погрешности.

Технические – погрешность определяется метрологическими характеристиками и условиями про которых проводятся измерения.

Контрольно-поверочные – погрешность не должно превышать заранее установленных значений.

Принцип измерений – это физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерения (например, взвешивание с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, фотоэффект).

Метод измерения - совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Классификация методов изменени я:

1. По способу получения информации: прямой, косвенный.

2. По условиям измерения: контактный, бесконтактный.

3. По способу сравнения измеряемой величины с единицей:

Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора, например, измерения давления пружинным манометром, массы – на весах.

Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой меры. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешивающей гирей.

Метод дополнения. Значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчётом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значения.

Дифференциальный метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерения.

Нулевой метод аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводиться к нулю.

Метод замещения – метод сравнения с мерой, в которой измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Например, взвешивание с поочерёдным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашу весов.