Виды и методы измерений
advertisement
Измерение нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Найденное значение называют результатом измерения. Истинное значение размера величины Истинное значение размера величины есть значение размера величины, которое идеальным образом отражает количественную сторону соответствующего свойства объекта. Получить путем измерения истинное значение размера непрерывного изменения величины невозможно, так как в этом случае погрешности измерения неизбежны. Поэтому на практике часто вместо истинного пользуются действительным значением. Действительное значение размера Действительное значение размера величины - это значение, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него. Определяют его с помощью образцовых средств измерения, погрешностями которых по сравнению с используемыми при измерении средствами можно пренебречь. Уравнение измерения Q = q • U; q – числовое значение измеряемой величины; Q – измеряемая величина; U – единица измерения. Основные характеристики измерений Результат измерений это значение физической величины, полученное путем ее измерения. Погрешность средства измерения — разность между показаниями средства измерения и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины. Точность измерений —степень близости результатов измерений к истинному значению измеряемой физической величины. Правильность измерений — это метрологическая характеристика, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений. Основные характеристики измерений Достоверность измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах, или в указанном интервале Сходимость результатов измерений характеризует качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же методами и средствами измерений и в одних и тех же условиях. Воспроизводимость результатов измерений — характеристика качества измерений физической величины, отражающая близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, полученных в разных местах, разными методами и средствами измерений, разными операторами, но приведенных к одним и тем же условиям. Факторы, влияющие на результаты измерений Объект измерения - тело (физическая система, процесс, явление и т.д.), Субъекты измерения. Виды и методы измерения. Средства измерений. Средства измерений (условия измерения) Классификация измерений Измерения различают: по способу получения информации, по характеру изменений измеряемой величины в процессе измерений, по количеству измерительной информации, по отношению к основным единицам. По способу получения информации Прямые измерения измерения, при которых искомое значение физической величины находится непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерений. Пример: измерение напряжение вольтметром. Косвенные измерения - искомое значение величины устанавливают по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определенной зависимостью. Пример: сопротивление резистора находим на основании закона Ома подстановкой значений силы тока и напряжения, получаемых в результате измерения. По способу получения информации Совокупные измерения сопряжены с решением системы уравнений, составляемых по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин. Решение системы уравнений дает возможность вычислить искомую величину. Пример: определение зависимости сопротивления от температуры. При этом измеряются неодноименные величины, по результатам измерений определяется зависимость. Совместные измерения — это измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними. Пример: измерение сопротивления резисторов соединенных треугольником. При этом измеряется значение сопротивления между вершинами. По результатам определяются сопротивления резисторов. Совокупные и совместные измерения часто применяют в измерениях различных параметров и характеристик в области электротехники По способу получения информации По характеру изменения измеряемой величины: Статические измерения связаны с определением характеристик случайных процессов, звуковых сигналов, уровня шумов и т.д., имеют место тогда, когда измеряемая величина практически постоянна. Динамические измерения связаны с такими величинами, которые в процессе измерений претерпевают те или иные изменения. По количеству измерительной информации Однократные измерения это одно измерение одной Многократные измерения характеризуются превышением величины, т.е. число измерений равно числу измеряемых величин. числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. По отношению к основным единицам измерения: Абсолютными измерениями называют такие, при которых используются прямое измерение одной (иногда нескольких) основной величины и физическая константа. Относительные измерения базируются на установлении отношения измеряемой величины к однородной, применяемой в качестве единицы. Методы измерений Совокупность приемов использования принципа и средств измерений называется методом измерений. Числовое значение измеряемой величины получается путем ее сравнения с известной величиной, воспроизводимой определенным видом средств измерений – мерой. В зависимости от способов применения меры метод непосредственной оценки метод сравнения с мерой. При методе непосредственной оценки значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, шкала которого была заранее проградуирована с помощью многозначной меры, воспроизводящей известные значения измеряемой величины. Пример: измерение напряжения с помощью вольтметра. Методы сравнения с мерой это методы, при которых производится сравнение измеряемой величины и величины воспроизводимой мерой. Сравнение может производится либо непосредственно, либо через другие величины однозначно связанных между собой. Пример: измерение веса с помощью гирь и весов Группа методов сравнения с мерой включает в себя следующие методы: нулевой метод, дифференциальный метод, метод совпадения и замещения. Практикум Практикум Практикум Практикум Контроль Контроль Контроль Контроль Контроль
