Л-2
Идеализированная блок-схема
Независимо от приборной реализации характерные предпосылки измерений можно представить в виде идеализированной блок-схемы.
Блок-схема поясняет аспект восприятия и отображения информации о физической величине. Присущий измерению процесс нормирования представлен вводимой в измерительное устройство информацией о мере (эталоне).
Идеализация состоит в том, что на процесс измерения влияют только измеряемая величина и мера. Влияние помех какого-либо вида при данном рассмотрении не учитываются. Схема отражает структуру воздействия. Информация об измеряемой величине, характеризующая процесс, преобразуется измерительным устройством в показание.
Основные понятия
Измеряемая величина- физическая величина, определяемая в процессе измерения (длина, давление).
Диапазон показаний измеряемого средства - область значений измеряемой величины, в которой они могут быть отсчитаны на показывающем измерительном приборе (диапазон шкалы).
Измеренное значение— значение физической величины, определяемое по показанию(3 м, 5ом)
Принцип измерения- физическое явление, положенное в основу измерений. Например, при измерении температуры может быть изменение длины, термоэлектрический эффект.
Метод измерений— способ действия измерительного устройства (например, прямой и косвенный, аналоговый и цифровой).
Чувствительность- величина перемещений, указанная по шкале, отнесенная к единице измеряемой величины.
Методы измерений.
Прямые и косвенные методы измерений.
Метод прямого измерения характеризуется тем, что искомое измеряемое значение физической величины находят непосредственно сравнением с образцовой мерой этой величины. Например, измерение веса сравнением с весом тарированных гирь. К прямым методам, в широком смысле, относятся все измерительные устройства с непосредственным отсчетом. Так как измеренное значение, считываемое по шкале, есть результат измерения, шкала измерительного устройства должна градуироваться по образцовой мере. При этом реализация меры, заложенной в измерительном устройстве, может не соответствовать измеряемой величине, а достигаться вследствие градуировки осуществляется сравнение ее с мерой. Например, измерение напряжения прибором с поворотной рамкой. Измерение выполняется сравнением 2х моментов (рис.1) мера-момент спиральной пружины, а сравнение с образцовой мерой - напряжение, оно реализовано при градуировке.
Косвенный метод измерения характеризуется тем, что искомое значение величины находится на основе известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
Аналоговые и цифровые методы измерений.
При аналоговом способе измерения устанавливается прямая связь между значением измеряемой величины и значением физической величины сигнала. Например, в ртутном термометре высота столбика соответствует определенной температуре, следовательно, используется не само числовое значение, а аналоговая величина.
Цифровой метод измерений характеризуется тем, что результат измерений вырабатывается в измерительном устройстве, при этом обработка сигналов производится числовым методом.
В отношении точности отсчета разница в том, что при цифровом методе отсчет производится без ошибки.
При отсчете аналогового метода показание, преобразование его в число производится оператором, при этом точность отсчета зависит от квалификации оператора. Преимущество аналогового вывода измеренного значения в большей наглядности, кроме того, аналоговый регистратор передает существенно больше информации.
Цифровые методы имеют специфическое преимущество при передаче измеренного сигнала.
Метод отклонения и компенсационный метод.
Метод отклонения характеризуется тем, что сравнение измеряемого воздействия с мерой приводит к отклонению механизма сравнения.
Схема этого метода измерения характеризуется последовательной цепью прохождения сигнала. В структуре нет проблем, связанных с динамикой. Цепь устройства если устойчивы все ее элементы.
Однако существуют проблемы:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.