Файл: Основы метрологии, стандартизации и сертификации кафедра промышленного, гражданского строительства и экспертизы недвижимости.pptx

Абсолютные шкалы – это шкалы, обладающие всеми признаками шкал отношений, но дополнительно имеющие определение единицы измерения (числовое); они не зависят от системы единиц измерения (соответствуют относительным величинам).

Примером может быть шкала коэффициентов усиления или ослабления, КПД, шкала вероятностей.

Шкалы наименования и шкалы порядка называют неметрическими (концептуальными ), а шкалы интервалов и отношений – метрическими (материальными). Абсолютные и метрические шкалы относятся к разряду линейных.

Практическая реализация шкал измерений осуществляется путем стандартизации самих шкал и единиц измерений.

Лекция № 4. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ. ВИДЫ КОНТРОЛЯ

Измерение – совокупность операций, выполняемых для определения отношения одной величины (ИФВ) к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве измерений (СИ).
Объект измерения – физическое тело (система, процесс, явление), которое характеризуется одной или несколькими физическими величинами.
Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.
Средства измерительной техники – обобщающее понятие, охватывающее технические средства, предназначенные для измерений.
Измерительный сигнал – сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой величине.

Область измерений – совокупность измерений ФВ, свойственных какой-либо области науки или техники, выделяющихся своей спецификой.
Вид измерений – часть области измерений, имеющая свои особенности и отличающаяся однородностью измеряемых величин.
Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

В метрологии существует множество видов и методов измерений и число их постоянно увеличивается (в связи с развитием естественных наук).

Под понятием «вид измерений» можно представить способ нахождения значения ИФВ, т.е. путь «подхода» к ФВ с целью измерения (или вычисления) ее значения.

Виды и методы измерений могут быть классифицированы следующим образом.

КЛАССИФИКАЦИИ ИЗВЕСТНЫХ ВИДОВ ИЗМЕРЕНИЙ

По способу получения значения измеряемой величины.

Наиболее часто используются прямые (измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно от средства измерений, например измерение массы на весах, длины детали микрометром, температуру - термометром), уравнение прямого измерения: y=Cx, где С - цена деления СИ.

Косвенные (измерение, при котором искомое значение определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, функциональной связанных с искомой величиной.

НВ

НВ = Р/(πD х h).

Уравнение косвенного измерения:

y=f(x1, x2, xn)

где хi - результат прямого измерения величин, входящих в функциональную зависимость с ИФВ.

Совместные – одновременные измерения двух или нескольких разноименных величин для установления функциональной зависимости между ними (или ее уточнения).

Например, измерение сопротивление проводника R1 проводника при фиксированной температуре t по формуле

R1 = R0 (1+α Δ t),

α –

Δ t = t- t0 – разность температур;

t – заданное 1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 25

К ним относят:

а) измерения, выполняемые лабораториями государственного надзора за соблюдением обязательных требований технических регламентов (Тр.ТР),

б) за состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями с погрешностью заданного значения.

Технические измерения, в которых погрешность результата измерений определяется погрешностью применяемых средств измерений. К ним относят измерения, выполняемые в процессах производства и обращения объектов.

По характеру изменения измеряемой величины
Статистические – связаны с определением характеристик случайных процессов (звуковых сигналов, уровня шумов и т.д.);
Статические - измерение неизменной во времени физической величины. Например, измерение длины детали при нормальной температуре или измерение параметров земельного участка;
Динамические - измерение изменяющейся по размеру физической величины. Например, измерение переменного напряжения электрического тока, измерение расстояния до уровня земли со снижающегося самолета.

Статические и динамические измерения в идеальном виде на практике редки.

По числу измерений в ряду измерений - однократные, многократные.
Однократные измерения – это одно измерение одной ФВ, т.е. число измерений равно числу измеряемых величин. Практическое применение такого вида измерений связано с большими погрешностями, поэтому на практике (в технических измерениях) следует проводить не менее 3-х однократных измерений в ряду и находить конечный результат как среднее арифметическое значение.
Многократные измерения характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин, обычно больше 3-х. Преимущество многократных измерений – в значительном снижении влияния случайных факторов на погрешность измерения, как следствие и на результат измерений.

По выражению результата измерений - абсолютные и относительные.
Абсолютные измерения - измерение, основанное на прямых измерениях величин и (или) использовании значений физических констант, например измерение силы F основано на измерении основной величины массы m и использовании физической постоянной - ускорения свободного падения q);
Относительные измерения - измерение отношения величины к одноименной величине, выполняющей роль единицы.

Методика выполнения измерений – это документ, содержащий описание технологии выполнения измерений с целью наилучшей реализации метода.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей (мерой) в соответствии с реализованным принципом измерений.
Прямые измерения - основа более сложных измерений, поэтому целесообразно рассмотреть методы прямых измерений. В соответствии с РМГ 29-2013 (Рекомендации по межгосударственной стандартизации. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения).
Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, например, измерение давления пружинным манометром, массы – на весах, силы электрического тока – амперметром. Здесь размеры меры нанесены на отсчетное устройство (шкалу) СИ при его градуировке.
Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирей; измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с ЭДС параллельного элемента.

Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, например, измерение давления пружинным манометром, массы – на весах, силы электрического тока – амперметром. Здесь размеры меры нанесены на отсчетное устройство (шкалу) СИ при его градуировке.
Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирей; измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с ЭДС параллельного элемента.
Нулевой метод (метод полного уравновешивания) - разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом мера может быть во много раз меньше измеряемой величины (неравноплечие весы P1l1 = P2l2).

Дифференциальный метод – характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и мерой. Полное уравновешивание не производят, а разность между измеряемой (ИВ) и мерой отсчитывается по шкале прибора (mx = m0 + Δm, где Δm – отклонение показаний прибора от нуля).
Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Взвешивание на пружинных весах, измерение проводят в два приема, поочередно помещая взвешиваемую массу и массу гирь на чашу весов; массу гирь подбирают до установки стрелки весов в том же положении (mx = m0).
Метод совпадений – разность между измеряемой величиной и воспроизводимой мерой измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Измерения 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 совпадение основной и нониусной отметок шкал, реализуется в штангенприборах, применяемых для измерения линейных размеров.

Смотрите также файлы

Законом Республики Казахстан Об образовании.pdf

I роль транспорта в жизни общества предмет и функции курса История транспорта.pptx

Вопросы На какой срок заключается договор аренды (ст. 610 Гк рф).docx

Отчетный год Отклонение ( ) Динамика, Сумма Уд вес, Сумма.doc

Эстетическое воспитание Эстетическое воспитание.docx