· По характеру результата измерений: абсолютные, относительные, пороговые.
· По способу получения результата:
прямые измерения – ФВ находят опытным путем прямым сравнением с заданной мерой.
косвенные измерения – ФВ находят через уравнение связи с другими ФВ, измеренными напрямую.
совместные измерения – одновременное измерение различных ФВ для установления связи между ними.
совокупность измерений – измерение нескольких одноименных ФВ с различным их сочетанием с последующим вычислением искомой ФВ из уравнения связи.
Методы измерений
Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей.
· Метод непосредственной оценки - значение ФВ определяют непосредственно по счетному устройству СИ.
· Метод сравнения с мерой – измеряемая величина сравнивается с заданной величиной, воспроизводимой мерой.
Разновидности метода:
1. Противопоставления: измеряемая ФВ и мера одновременно воздействуют на СИ.
2. Замещение: измеряемая ФВ и мера поочередно воздействуют на прибор сравнения.
3. Дополнение: значение измеряемой ФВ дополняется заданной мерой так, что сумма равна известному значению.
4. Дифференциальный: измеряемая разность между измеряемой ФВ и заданной мерой при их близости по величине. Точность равна точности разности.
5. Нулевой: разность измеряемой ФВ и меры сводится к нулю, что фиксируется нуль-индикатором. Мера может быть значительно меньше измеряемой величины.
6. Совпадений – разность измеряют по совпадению отметок шкал прибора или периодических сигналов.
Средства измерений
Средства измерений (СИ) – технические устройства для производства измерений, имеющие нормированные метрологические характеристики. СИ – техническая основа метрологического обеспечения.
Технические средства, не имеющие метрологических характеристик, называются индикаторами. Индикаторы обнаруживают наличие ФВ, но не измеряют ее (стрелка компаса, лакмусовая бумажка и т.д.)
Классификация СИ – соответствует классификации физической величины и видов, методов измерений. Дополняется двумя характеристиками:
По конструктивному исполнению и компоновке:
- Меры – воспроизводят или хранят значение ФВ. Однозначные меры: гиря, калибр, образец твердости, катушка сопротивления, нормальный элемент ЭДС. Многозначные меры: воспроизводят ряд ФВ: измерительная линейка, магазин емкостей, СО – стандартные образцы состава и свойств веществ. Компаратор – устройство сравнения ФВ с мерой: рычажные весы, эл. измерительный мост.
- Измерительные преобразователи (Ипр) – вырабатывают измерительный сигнал для передачи, обработки и хранения, но недоступное для непосредственного отсчета: рычажные преобразователи положения, термопары, преобразователи давления, усилители. Обычно преобразуют неэлектрический сигнал в электрический.
Датчик – первичный Ипр, на который воздействует входной сигнал.
По характеру преобразования:
· Аналоговые – функция непрерывна.
· Аналого-цифровые (АЦП): вход-аналаговый, выход-дискретный (цифровой).
· Цифро-аналоговый (ЦАП): вход-дискретный, выход-аналаговый.
- Измерительные приборы (ИП) – преобразуют измеряемые ФВ в форму, удобную для наблюдения и индикации: шкала со стрелкой, цифроуказатель, диаграмма с пером, изображение на экране дисплея.
ИП прямого действия – линейка, амперметр и т.д.
ИП сравнения – содержит устройство уравновешивающего преобразования.
Так же бывают аналоговые ИП, цифровые ИП.
По степени индикации делятся: показывающие, регистрирующие, самопищущие, печатающие, интегрирующие, мгновенных значений.
- Измерительные установки (ИУ) – совокупность функционально объединенных Ипр, мер, ИП и вспомогательных устройств, предназначенных общей для измерительной задачи и расположенных в одном месте. ИУ, предназначенная для испытания определенных изделий – испытательный стенд.
- Измерительные системы (ИС) – комплекс функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, средств связи, ЭВМ – для выработки измерительных сигналов для автоматических средств управления.
По метрологическому назначению:
* Рабочие средства измерений (РСИ) - предназначены для проведения практических измерений:
- лабораторные - при научных исследованиях, медицинских измерениях.
- технические - для характеристик технологических процессов, контроля качества продукции.
- полевые - используются непосредственно при эксплуатации автомобилей, самолетов, судов, др. полевых устройств.
Требования: к лабораторным - точность, чувствительность к техническим - ударная и температурная стойкость.
к полевым - стабильность к резким переменам условий.
* Образцовые средства измерений - СИ, официально утвержденные для поверки по ним РСИ.
* Эталонные единицы величины - высокоточные Си, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы ФВ с целью передачи ее при необходимости по специальной схеме ОСИ.
Метрологические характеристики СИ.
Метрологические характеристики средств измерений (МХ) - количественное выражение метрологических свойств СИ, влияющих на результат измерений и его погрешность.
МХ, установленные нормативными документами, называют нормируемыми МХ.
МХ, определяющие область применения СИ:
* Диапазон измерений - область измеряемых СИ значений ФВ, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности - ДИ.
* Предел измерений - наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений
|
|
Неравномерная шкала: начальный участок сжат и отсчет на нем очень не точен. Предел – 80ед., диапазон: 10…100 ед. |
* Цена деления шкалы – разность значений измеряемой ФВ, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Если ДИ выразить в делениях, с одной стороны, и в значениях ФВ, с другой стороны, то цена деления
* Чувствительность СИ – отношение изменения сигнала на выходе СИ Δy к вызвавшему это изменение изменение сигнал на выходе Δх : S = Δy / Δх
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
