Виды и методы измерений. Основные понятия и определения

Виды измерений

Для измерения физической величины необходимо создать ряд условий: возможность выделения измеряемой величины среди других величин; возможность установления единицы, необходимой для измерения выделенной величины; возможность материализации (воспроизведения и хранения) установленной единицы техническими средствами; возможность сохранения неизменным размера единицы (в пределах установленной точности) как минимум на срок, необходимый для измерений. Измерения могут быть классифицированы следующим образом:

Пригнав к. классификации

Вид измерений

Но характеристике точности

Равноточные, неравноточные

Но числу измерений к ряду измерений

Однократные, многократные

По отношению к изменению измеряемой величины

Статические, динамические

Но метрологическому назначению

Технические, метрологические

Но выражению результата

Абсолютные, относительные

По общим приемам получения результатов измерений

Прямые, косвенные, совместные, совокупные

Равноточные измерении - это ряд измерений физической величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений и в одних и тех же условиях.

Неравноточные измерения - это ряд измерений, выполненных различными по точности средствами измерений и (или) в несколько разных условиях.

Неравноточные измерения обрабатывают с целью получения результата измерений только в том случае, когда невозможно получить ряд равноточных измерений.

Однократное измерение - это измерение, выполненное только один раз.

Многократное измерение - это измерение одного и того же размера физической величины, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т. е. состоящее из ряда однократных измерений. При четырех измерениях и более, входящих в ряд, измерение можно считать многократным. За результат многократного измерения обычно применяют среднее арифметическое значение из отдельных измерений.

Статическое измерение - это измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения. Например, измерение диаметра детали при нормальной температуре.

Динамическое измерение - это измерение изменяющейся по размеру физической величины и, если необходимо, ее изменения во времени. Например, измерение переменного напряжения электрического тока.

Технические измерения - это измерения с помощью рабочих средств измерений. Применяются с целью контроля и управления. Например, измерения диаметра деталей в ходе технологического процесса.

Метрологические измерения - это измерения с помощью эталонов и образцовых средств измерений с целью воспроизведения единиц физических величин для передачи их размера рабочим средствам измерений.

Абсолютное измерение - это измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант. Например, измерение силы Т7 основано на измерении основной величины - массы (т) и использовании физической постоянной ^(в точке измерения массы).

Относительное измерение - это измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

Прямые измерения - это измерения, проводимые прямым методом, при котором искомое значение величины получают непосредственно. Например, измерение длины штангенциркулем или микрометром, угла - угломером и т. п.

Косвенные измерения - это измерения, проводимые косвенным методом, при котором искомое значение физической величины определяется на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Например, определение объема прямоугольного параллелепипеда по значениям его ширины В, длины I и высоты Я. Как известно, эти величины связаны между собой уравнением V = ЫН.

Совокупные измерения - это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин.

Например, необходимо определить размеры физических величин Л,, А,и Аг, но не имеется средств, которые дали бы возможность измерить непосредственно эти величины, а имеются средства, позволяющие определить суммы любых двух из указанных величин. Тогда, измеряя различные сочетания величин, получим:

где а, Ь и с - результаты измерения соответствующих пар размеров величины. Решив эту систему уравнений, можно определить величины,, А2 и Ау

Совместные измерения - это проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними. Например, на основании ряда одновременных измерений приращения длины образца в зависимости от изменений его температуры (полученных в результате измерений) определяют коэффициент линейного расширения образца.

По своей сути, совместные измерения ничем не отличаются от косвенных измерений.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >