Стандартизация – установление в государственном порядке строго определенных норм качества, форм и размеров изделий, обязательных для разных изготовителей.
1. Общие сведения о метрологии и электроизмерениях
“Надо измерять всё измеряемое и делать измеримым то, что пока ещё не поддаётся измерению.” Г. Галилей.
“Искусство измерения является могущественным оружием, созданным человеческим разумом для проникновения в законы природы.”
1.1 Что такое измерение?
«Измерение есть процесс получения информации, заключающийся в сравнении опытным путём измеряемых и известных величин или сигналов, выполнении логических операций и представления информации в числовой форме».
Объект измерения – физическая величина (ФВ). ФВ – свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Из определения измерения следует, что для получения измерительной информации необходимо сравнить измерительную величину с физически однородной ей величиной известного размера. Для числового представления результата сравнения используется единица измерения.
Единица измерения – это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице. Тогда результат измерения:
Q / [q] = a,
где Q – измеряемая величина; [q] – единица измерения; а – числовое значение измеряемой величины, выраженное в принятых единицах измерения. Q = a [q] – основное уравнение измерения.
Истинное значение физической величины – значение ФВ, которое идеальным образом отображало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.
Действительное значение ФВ – значение ФВ, найденное экспериментальным путём, и настолько приближённое к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.
1.2 Средства измерения и их основные характеристики
Средства измерения (ГОСТ 16263-70) – технические средства, используемые при измерениях и имеющих метрологические характеристики.
Метрологические характеристики – свойства средств измерений, которые позволяют судить об их пригодности для измерения определённой физической величины в заданном диапазоне её значений и с заданной точностью.
По характеру участия в процессе измерения все средства можно разделить на четыре основные группы:
1) Мера – средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины данного размера. Бывают однозначные, многозначные наборы мер.
2) Измерительный преобразователь (ИП) – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.
t° R U Ug N
|
|
|
|
|
R – сопротивление; Ug – усиленное напряжение; N – цифровой код
3) Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.
4) Информационно – измерительные системы (ИИС) – совокупность технических средств в блочно-модульном исполнении, объединённых общим алгоритмом функционирования, обладающих нормированными метрологическими характеристиками и предназначенные для получения измерительной информации непосредственно от объекта, её преобразования, передачи, хранения, обработки и выдачи в виде, удобном для восприятия оператором или ввода в систему автоматического управления.
1) Точность – степень приближения результатов измерения, полученных с помощью данных средств измерения, к истинному значению измеряемой величины. Точность характеризуется погрешностью измерений.
2) Чувствительность – отношение изменения величины на выходе к вызывающему его изменению входной (измеряемой) величины. Различают абсолютную (S) и относительную (S0), которые определяются так:
; ,
где Dy – изменение величины на выходе; x – измеряемая величина; Dx – изменение измеряемой величины.
3) Порог чувствительности – воздействие на входе ИП, которые вызывают на входе минимально обнаруживаемый эффект.
4) Полной динамической характеристикой любого средства измерения является дифференциальным уравнение, связывающее входную и выходную величины.
5) Полоса частот измерения, время измерения.
6) Надежность – свойство сохранять нормируемые метрологические характеристики в определенных условиях эксплуатации.
7) Динамический диапазон измеряемых величин.
8) Потребление энергии.
9) Стабильность.
10) Габариты, масса.
11) Стоимость.
1.3. Государственная система обеспечения единства измерений
Когда все результаты выражены в узаконенных единицах, погрешности изменений известны с заданной вероятностью. Единство измерений обеспечивается единообразием средств измерений и правильной методикой выполнения изменения. Единообразие средств измерений – такое их состояние, когда они все проградуированы в узаконенных единицах и их метрологические свойства соответствуют нормам.
Поверкой средств измерений называется определение метрологическим органом погрешностей средства измерений и установление его пригодности измерений.
Все средства измерения делятся на эталоны, образцовые и рабочие средства.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.