Измерение. Виды измерений
Виды и методы измерений. Тема 5. Измерения. Средства измерений
Измерение: виды измерения. Виды измерений, классификация, погрешности, методы и средства
Главная Форум Теория Практикум Задания Информация Контакты. Измерение - процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения. Значение физической величины Q , найденное при измерении, называют действительным. Принцип измерений - физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта. Метод измерений - совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Средствами измерений СИ являются используемые т ехнические средства, имеющие нормированные метрологические свойства. Существует различные виды измерений. Классификацию видов измерения проводят, исходя из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов. Статические - это измерения, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени. Такими измерениями являются, например, измерения размеров изделия, величины постоянного давления, температуры и др. Динамические - это измерения, в процессе которых измеряемая величина изменяется во времени, например, измерение давления и температуры при сжатии газа в цилиндре двигателя. Прямые - это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Примерами таких измерений являются: Косвенные - это измерения, при которых значение величины определяют на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами, значения которых находят прямыми измерениями. Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить прямым измерением. Встречаются случаи, когда величину можно измерить только косвенным путём, например размеры астрономического или внутриатомного порядка. Совокупные - это такие измерения, при которых значения измеряемых величин определяют по результатам повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Значение искомой величины определяют решением системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. Примером совокупных измерений является определение массы отдельных гирь набора, то есть проведение калибровки по известной массе одной из них и по результатам прямых измерений и сравнения масс различных сочетаний гирь. Звездочкой отмечена гиря, имеющая значение, отличное от точного значения 2 кг. Калибровка состоит в определении массы каждой гири по одной образцовой гире, например по гире массой 1 кг. Меняя комбинацию гирь, проведем измерения. Составим уравнения, где цифрами обозначим массу отдельных гирь, например 1 обр обозначает массу образцовой гири в 1 кг, тогда: Дополнительные грузы, которые необходимо прибавлять к массе гири указанной в правой части уравнения или отнимать от неё для уравновешивания весов, обозначены a, b, c, d. Решив эту систему уравнений, можно определить значение массы каждой гири. Совместные - это измерения, производимые одновременно двух или нескольких разноименных величин для нахождения функциональной зависимости между ними. Примерами совместных измерений являются определение длины стержня в зависимости от его температуры или зависимости электрического сопротивления проводника от давления и температуры. Измерения максимально возможной точности , достижимой при существующем уровне техники. В этот класс включены все высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. Сюда относятся также измерения физических констант, прежде всего универсальных, например измерение абсолютного значения ускорения свободного падения. Контрольно-поверочные измерения , погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. В этот класс включены измерения, выполняемые лабораториями государственного контроля надзора за соблюдением требований технических регламентов, а также состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями. Эти измерения гарантируют погрешность результата с определенной вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения. Технические измерения , в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др. Абсолютными называют измерения, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант. Примерами абсолютных измерений являются: Относительными называют измерения, при которых искомую величину сравнивают с одноименной величиной, играющей роль единицы или принятой за исходную. Примерами относительных измерений являются: Метод непосредственной оценки - метод измерения, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Метод сравнения с мерой - метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, для измерения диаметра калибра оптиметр устанавливают на нуль по блоку концевых мер длины, а результат измерения получают по показанию стрелки оптиметра, являющегося отклонением от нуля. Таким образом, измеряемая величина сравнивается с размером блока концевых мер. Существуют несколько разновидностей метода сравнения:. Этим методом, например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали на оптиметре после его настройки на нуль по блоку концевых мер длины;. Этим методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием;. Например, при измерении штангенциркулем используют совпадение отметок основной и нониусной шкал. Инструментальный метод основан на использовании специальных технических средств, в том числе автоматизированных и автоматических. Экспертный метод оценки основан на использовании суждений группы специалистов. Органолептические методы оценки основаны на использовании органов чувств человека. Оценка состояния объекта может проводиться поэлементными и комплексными измерениями. Поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра изделия в отдельности. Например, эксцентриситета, овальности, огранки цилиндрического вала. Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества, на который оказывают влияние отдельные его составляющие. Например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др. По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения выделяют статические и динамические измерения. По способу получения результатов, определяемому видом уравнения измерений, выделяют прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения. По условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на три класса. В зависимости от способа выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения. В зависимости от способа определения значений искомых величин различают два основных метода измерений метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой. В зависимости от способа получения измерительной информации, измерения могут быть контактными и бесконтактными. В зависимости от типа , применяемых измерительных средств , различают инструментальный, экспертный, эвристический и органолептический методы измерений. Метрология и технические измерения 3. Виды и методы измерений Измерение - процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения. Существуют несколько разновидностей метода сравнения: Этим методом, например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали на оптиметре после его настройки на нуль по блоку концевых мер длины; в нулевой метод - также разновидность метода сравнения с мерой, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Этим методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием; г при методе совпадений разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Эвристические методы оценки основаны на интуиции.
Существует несколько видов измерений. При их классификации обычно исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов. Значение измеряемой величины находят через преобразование или через установленную формулу определение объема тела по прямым измерениям его геометрических размеров, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения. К ним относятся в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин, и, кроме того, измерения физических констант , прежде всего универсальных например, абсолютного значения ускорения свободного падения и др. К ним относятся измерения, выполняемые лабораториями государственного надзора за внедрением и соблюдением стандартов и состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями, которые гарантируют погрешность результата с определенной вероятностью, не превышающей некоторого заранее заданного значения. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на машиностроительных предприятиях, на щитах распределительных устройств электрических станций и др. Практическое применение такого вида измерений всегда сопряжено с большими погрешностями. Преимущество многократных измерений — значительное снижение влияний случайных факторов на погрешность измерения. Метод измерений — совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Средствами измерений являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства. Различают методы непосредственной оценки и методы сравнения. При измерении методом непосредственной оценки искомое значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству средства измерения, которое проградуировано в соответствующих единицах. Метод сравнения с мерой — метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой например, сравнение массы на рычажных весах. Обязательным в методе сравнения является наличие сравнивающего устройства. Метод сравнения с мерой имеет несколько разновидностей: Нулевой метод или метод полного уравновешивания — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и встречного воздействия меры на сравнивающее устройство сводят к нулю. Измерение массы на равноплечих весах, когда воздействие на весы массы m х полностью уравновешивается массой гирь m 0 рисунок 2. При дифференциальном методе полное уравновешивание не производят, а разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, отсчитывается по шкале прибора. Измерение массы на равноплечих весах, когда воздействие массы m х на весы частично уравновешивается массой гирь m 0 , а разность масс отсчитывается по шкале весов, градуированной в единицах массы рисунок 3. Метод замещения — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Взвешивание на пружинных весах. Измерение производят в два приема. Вначале на чашу весов помещают взвешиваемую массу и отмечают положение указателя весов; затем массу m х замещают массой гирь m 0 , подбирая ее так, чтобы указатель весов установился точно в том же положении, что и в первом случае. В методе совпадений разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Измерение числа оборотов вала с помощью стробоскопа - вал периодически освещается вспышками света, и частоту вспышек подбирают так, чтобы метка, нанесенная на вал, казалась наблюдателю неподвижной. Метод совпадений, использующий совпадения основной и нониусной отметок шкал, реализуется в штангенприборах, применяемых для измерения линейных размеров. Погрешность вызывается воздействием множества факторов, таких как: Под влиянием этих факторов результат измерений будет отличаться от истинного значения измеряемой величины. Это характеристика, зависящая от способа выражения пределов допускаемых погрешностей средств измерений. Введение класса точности преследовало цель классификации средств измерений по точности. В настоящее время, когда схемы и конструкции средств измерений усложнились, а области применения средств измерений весьма расширились, на погрешность измерений стали существенно влиять и другие факторы: Погрешность измерительных приборов перестала быть основной составляющей погрешности измерений, и класс точности не позволяет в полной мере решать практические задачи, перечисленные выше. Правильность измерений зависит, в частности, от того, насколько действительный размер единицы, в которой выполнено измерение, отличается от ее истинного размера по определению , то есть от того, в какой степени были правильны верны средства измерений, использованные для данного вида измерений. Поэтому такие вероятности следует рассматривать в качестве критериев достоверности контроля, чтобы в границах допуска правильно охарактеризовать параметры качества и безопасности. Наличие погрешности ограничивает достоверность измерений, то есть вносит ограничение в число достоверных значащих цифр числового значения измеряемой величины и определяет точность измерений. Характеристики погрешности измерений должны выбираться при контроле образцов продукции в соответствии с требованиями достоверности контроля. Измерения как основной объект метрологии связаны в основном с физическими величинами: Физическая величина — одно из свойств физического объекта, явления, процесса, который является общим в качественном отношении для многих физических объектов, отличаясь при этом количественным значением. Физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице, называется единицей физической величины. Основные единицы физической величины выбираются произвольно, независимо от других единиц единица длины — метр, единица массы — килограмм, единица температуры — градус и т. Единицы, образованные с помощью формул, выражающих зависимость между физическими величинами, называют производными единицами. В этом случае единицы величин будут выражаться через единицы других величин. Разные единицы одной и той же величины отличаются друг от друга своим размером. Такие единицы получают умножением или делением независимой или производной единицы на целое число, обычно на Единицы физических величин объединяются по определенному принципу в системы единиц. Эти принципы заключаются в следующем: Совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами, составляет систему единиц физических величии. Многообразие систем единиц для различных областей измерений создавало трудности в научной и экономической деятельности как в отдельных странах, так и в международном масштабе. Поэтому возникла необходимость в создании единой системы единиц, которая включала бы в себя единицы величин для всех разделов физики. Международная система единиц состоит из семи основных единиц, двух дополнительных единиц и необходимого числа производных единиц. Допускается также применение шкалы Цельсия;. Три первые единицы метр, килограмм, секунда позволяют образовать производные единицы для измерения механических и акустических величин. При добавлении к указанным четвертой единицы — кельвина можно образовать производные единицы для измерений тепловых величин. Единицы метр, килограмм, секунда, ампер служат основой для образования производных единиц в области электрических, магнитных измерений и измерений ионизирующих излучений. Единица моль используется для образования единиц в области физико-химических измерений. Единица плоского угла — радиан и единица телесного угла — стерадиан используются для образования производных единиц, связанных с угловыми величинами например, угловая скорость, световой поток и др. Шкала наименований — это качественная, а не количественная шкала, она не содержит нуля и единиц измерений напр. Такие шкалы используется для классификации объектов, свойства которых проявляются только в отношении эквивалентности совпадения или несовпадения. Эти свойства нельзя считать физическими величинами, поэтому шкалы такого вида не являются шкалами ФВ. В шкалах наименований оценивание осуществляется с использованием органов чувств человека, наиболее адекватен результат, выбранный большинством экспертов. Шкала порядка — характеризует значение измеряемой величины в баллах напр. Нуль существует или не существует, но принципиально невозможно ввести единицы измерения, так как для них не установлено отношение пропорциональности и соответственно нельзя судить, во сколько раз больше или меньше конкретные проявления свойства. Шкала интервалов — имеет условное нулевое значение, а интервалы устанавливают по согласованию напр. Данные шкалы являются дальнейшим развитием шкал порядка. Шкала состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало — нулевую точку. К таким шкалам относится летоисчисление, температурные шкалы. Шкала отношений — имеет естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию, в зависимости от требования точности измерения напр. С формальной точки зрения эта шкала является шкалой интервалов с естественным началом отсчета. К значениям, полученным по шкале отношений, применимы все арифметические действия, что имеет большое значение при измерении ФВ. Сдача сессии и защита диплома - страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. Элементарные средства измерений Аппаратура и техника фотометрических измерений Виды и методы измерений ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Виды и методы измерений. Средства измерений Виды измерений Виды измерений абсолютные и относительные, однократные и многократные Виды измерений равноточные и неравноточные, равнорассеянные и неравнорассеянные измерения Виды измерений. Виды средств измерений ВИДЫ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права?
Красивые стихи директору школына выпускной
Кинотеатр 5 звезд москва расписание
Должностная инструкция заведующего общежития
Схема отопления с напольным газовым котлом
Хроническая гранулематозная болезнь