Виды и методы измерений

реклама
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
Скачать