Студопедия — Виды измерений физических величин
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: 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

Виды измерений физических величин






Измерения классифицируются по следующим признакам:

• способ получения информации;

• характер изменений измеряемой величины в процессе изме­
рений;

• количество измерительной информации;

• отношение к основным единицам измерения.

По способу получения информации измерения подразделяют­ся на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения — это непосредственное сравнение физичес­кой величины с ее мерой. Например, при определении длины пред­мета линейкой происходит сравнение искомой величины (количес-гвенного выражения значения длины) с мерой, то есть линейкой.

Косвенные измерения отличаются от прямых тем, что искомое шачение величины устанавливают по результатам прямых изме-эений таких величин, которые связаны с искомой определенной


154 Раздел 3 Организационно-методические основы метрологии

зависимостью. Так, если измерить силу тока амперметром, а нап­ряжение вольтметром, то по известной функциональной взаимо­связи можно рассчитать мощность электрической цепи.

Совокупные измерения сопряжены с решением системы урав­нений, составленной по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин. Решение системы позволит вы­числить искомую величину.

Совместные измерения — это измерения двух или более неодно­родных физических величин для определения зависимости между ними.

Совокупные и совместные измерения часто применяют в изме­рениях различных параметров и характеристик в области электро­техники

По характеру изменений измеряемой величины в процессе измерений выделяют статистические, динамические и статичес­кие измерения.

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

Динамические измерения связаны с такими величинами, кото­рые в процессе измерений претерпевают те или иные изменения (изменения во времени).

Статические измерения имеют место тогда, когда измеряемая величина практически постоянна (например, измерение длины де­тали при нормальной температуре)

По количеству измерительной информации различают од­нократные и многократные измерения

Однократные измерения — это одно измерение одной величи­ны, то есть число измерений равно числу измеряемых величин Практическое применение такого вида измерений всегда сопряже­но с большими погрешностями, поэтому следует проводить не ме­нее трех однократных измерений и находить конечный результат как среднее арифметическое значение (например, измерение кон­кретного момента времени по часам)

Многократные измерения характеризуются превышением чис­ла измерений над количеством измеряемых величин. Обычно ми­нимальное число измерений в данном случае больше трех, следу­ющих друг за другом.


Глава 3 1 Общие сведения о метрологии 155

По отношению к основным единицам измерения выделяют абсолютные и относительные измерения.

Абсолютными измерениями называют такие, при которых ис­пользуются прямое измерение одной (иногда нескольких) основ­ной величины и физическая константа. Так, в известной формуле Эйнштейна Е = тс2 масса т — основная физическая величина, ко­торая может быть измерена прямым путем (взвешиванием), а скрость света с — физическая константа.

Относительные измерения базируются на установлении отно­шения измеряемой величины к однородной, применяемой в качес­тве единицы. Естественно, что искомое значение зависит от ис­пользуемой единицы измерений.

С измерениями связаны такие понятия, как «шкала измере­ний», «принцип измерений» и «метод измерений».

Шкала измерений — это упорядоченная совокупность значе­ний физической величины, которая служит основой для ее измере­ния Например, в шкале Цельсия за начало отсчета принята темпе­ратура таяния льда, а в качестве основного интервала (опорной точки) — температура кипения воды. Сотая часть этого интервала является единицей температуры (градус Цельсия). Таким образом, по шкале Цельсия разность между температурой кипения воды и таяния льда составляет 100°С.

В метрологической практике известны несколько разновиднос­тей шкал наименований, порядка, интервалов, отношений и др.

Шкала наименований — это своего рода качественная, а не ко­личественная шкала, она не содержит нуля и единиц измерения. Примером ее может служить атлас цветов (шкала цветов, процесс измерения заключается в визуальном сравнении окрашенного предмета с образцом).

Шкала порядка характеризует значение измеряемой величины в баллах (шкала силы ветра, твердости физических тел и т.п.)

Шкала интервалов (разностей) имеет условные нулевые зна­чения, а интервалы устанавливаются по согласованию с эталоном. Такими шкалами являются шкала времени, шкалы длины и др.

Шкала отношений имеет естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию с эталоном


156 Раздел 3 Организационно-методические основы метрологии

Например, шкала массы, начинаясь от нуля, может быть градуиро­вана в зависимости от требуемой точности.

Принцип измерений — физическое явление или эффект, поло­женные в основу измерений (например, применение эффекта Джо-зефсона для измерения электрического напряжения — протекание тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющего два сверхпро­водника; применение эффекта Пельтье для измерения поглощен­ной энергии ионизирующих излучений — выделение или погло­щение тепла при прохождении электрического тока через контак­ты двух различных проводников, применение эффекта Допплера для измерения скорости — имеет место при любом волновом про­цессе распространения энергии, использование силы тяжести при изменении массы взвешиванием)

Метод измерений — это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соот­ветствии с реализованным принципом измерений (метод измере­ний обычно обусловлен устройством средств измерений).

Различают следующие методы измерений

• методы непосредственной оценки измерений, при которых
значение величины определяют непосредственно по показываю­
щему средству измерений,

• методы сравнения с мерой, когда измеряемые величины
сравниваются с величинами, которые воспроизводят меру,

• нулевой метод измерений, в котором результирующий эф­
фект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравне­
ния доводят до нуля;

• метод измерений замещением, когда измеряемую величину
заменяют мерой с известным значением величины;

• метод измерений с дополнением, в котором значение изме­
ряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким
расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма,
равная заранее задуманному значению;

• дифференциальный метод измерений, при котором измеряемая
величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное
значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой ве­
личины, когда измеряется разность между этими двумя величинами,


Глава 3 1 Общие сведения о метрологии 157

• контактный метод измерений (измерение диаметра вала из­
мерительной скобой или проходным и непроходным калибром);

• бесконтактный метод измерений, основанный на том, что
чувствительный элемент средства измерений не приводится в кон­
такт с объектом измерения (например, измерение расстояния до
объекта радиолокатором, измерение температуры в печи).

Методика выполнения измерений — это установленная сово­купность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 946. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия