Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Вимірювання



План:


Введення

Вимірювання - сукупність операцій для визначення відношення однієї (вимірюваної) величини до іншої однорідної величини, прийнятої за одиницю, що зберігається в технічному засобі ( засобі вимірювань). Вийшло значення називається числовим значенням вимірюваної величини, числове значення спільно з позначенням використовуваної одиниці називається значенням фізичної величини. Вимірювання фізичної величини дослідним шляхом проводиться за допомогою різних засобів вимірювань - заходів, вимірювальних приладів, вимірювальних перетворювачів, систем, установок і т. д. Вимірювання фізичної величини включає в себе кілька етапів: 1) порівняння вимірюваної величини з одиницею, 2) перетворення у форму, зручну для використання (різні способи індикації).

  • Принцип вимірювань - фізичне явище або ефект, покладене в основу вимірювань.
  • Метод вимірювань - прийом або сукупність прийомів порівняння вимірюваної фізичної величини з її одиницею відповідно до реалізованим принципом вимірювань. Метод вимірювань звичайно обумовлений пристроєм засобів вимірювань.

Характеристикою точності вимірювання є його похибка чи невизначеність. Приклади вимірів:

  1. У простому випадку, прикладаючи лінійку з поділками до якої-небудь деталі, по суті порівнюють її розмір з одиницею, що зберігається лінійкою, і, провівши відлік, набувають значення величини (довжини, висоти, товщини і інших параметрів деталі).
  2. За допомогою вимірювального приладу порівнюють розмір величини, перетвореної в переміщення покажчика, з одиницею, що зберігається шкалою цього приладу, і проводять відлік.

У тих випадках, коли неможливо виконати вимір (не виділена величина як фізична, або не визначена одиниця вимірювань цієї величини) практикується оцінювання таких величин за умовними шкалами, наприклад, Шкала Ріхтера інтенсивності землетрусів, Шкала Мооса - шкала твердості мінералів.

Наука, предметом вивчення якої є всі аспекти вимірювань, називається метрологією.


1. Класифікація вимірювань

1.1. За видами вимірювань

  • Пряме вимірювання - вимірювання, при якому шукане значення фізичної величини отримують безпосередньо.
  • Непряме вимір - визначення шуканого значення фізичної величини на підставі результатів прямих вимірювань інших фізичних величин, функціонально пов'язаних з шуканою величиною.
  • Спільні вимірювання - проведені одночасно вимірювання двох або декількох неодноіменних величин для визначення залежності між ними.
  • Сукупні вимірювання - проведені одночасно вимірювання кількох однойменних величин, при яких шукані значення величин визначають шляхом розв'язання системи рівнянь, одержуваних при вимірах цих величин в різних поєднаннях.
  • Надлишкові виміру (точніше інформативно-надлишкові вимірювання) - вимірювання декількох рядів однорідних фізичних величин, розміри яких пов'язані між собою за законом арифметичної або геометричної прогресії, при незмінних або норірованно змінених значеннях параметрів нелінійної (у загальному випадку) функції перетворення сенсора (або вимірювального каналу в цілому), при яких шукане значення фізичної величини отримують наведеним до входу вимірювального каналу шляхом обробки результатів проміжних вимірювань за рівнянням надлишкових вимірювань, тобто опосередковано.

Сукупні вимірювання - окремий випадок надлишкових вимірювань.

Надлишкові вимірювання забезпечують автоматичне (природне) виключення систематичних складових похибки кінцевого результату вимірювань.


1.2. За методами вимірювань

  • Метод безпосередньої оцінки - метод вимірювань, при якому значення величини визначають безпосередньо по показуючи засобу вимірювань.
  • Метод порівняння з мірою - метод вимірювань, в якому вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою.
    • Нульовий метод вимірювань - метод порівняння з мірою, в якому результуючий ефект впливу вимірюваної величини і заходи на прилад порівняння доводять до нуля.
    • Метод вимірювань заміщенням - метод порівняння з мірою, в якому вимірювану величину заміщують мірою з відомим значенням величини.
    • Метод вимірювань доповненням - метод порівняння з мірою, в якому значення вимірюваної величини доповнюється мірою цієї ж величини з таким розрахунком, щоб на прилад порівняння впливала їх сума, рівна заздалегідь заданого значення.
    • Диференціальний метод вимірювань - метод вимірювань, при якому вимірювана величина порівнюється з однорідною величиною, має певне значення, незначно відрізняється від значення вимірюваної величини, і при якому вимірюється різниця між цими двома величинами.

1.3. За умовами, що визначає точність результату

  • Метрологічні вимірювання
    • Вимірювання максимально можливої ​​точності, досяжною при існуючому рівні техніки. У цей клас включені всі високоточні вимірювання і в першу чергу еталонні вимірювання, пов'язані з максимально можливою точністю відтворення встановлених одиниць фізичних величин. Сюди відносяться також вимірювання фізичних констант, перш за все універсальних, наприклад вимірювання абсолютного значення прискорення вільного падіння. [1]
    • Контрольно-перевірочні вимірювання, похибка яких з певною ймовірністю не повинна перевищувати деякого заданого значення. У цей клас включені вимірювання, що виконуються лабораторіями державного контролю (нагляду) за дотриманням вимог технічних регламентів, а також станом вимірювальної техніки і заводськими вимірювальними лабораторіями. Ці виміри гарантують погрішність результату з певною ймовірністю, що не перевищує деякого, заздалегідь заданого значення. [1]
  • Технічні вимірювання, в яких похибка результату визначається характеристиками засобів вимірювання. Прикладами технічних вимірювань є вимірювання, що виконуються в процесі виробництва на промислових підприємствах, у сфері послуг та ін [1]

1.4. По відношенню до зміни вимірюваної величини

Статичні і динамічні.

1.5. За результатами вимірювань

  • Абсолютна вимір - вимір, засноване на прямих вимірюваннях однієї або декількох основних величин та (або) використанні значень фізичних констант.
  • Відносне вимірювання - вимірювання відношення величини до однойменної величини, що відіграє роль одиниці, або вимірювання зміни величини стосовно однойменної величини, прийнятої за вихідну.

2. Класифікація рядів вимірювань

2.1. За точністю

  • Равноточние виміру - однотипні результати, одержувані при вимірах одним і тим же інструментом або їм подібних по точності приладом, одним і тим же (або аналогічним) методом і в тих же умовах.
  • Неравноточние виміру - виміру, вироблені у випадку, коли порушуються ці умови.

2.2. За кількістю вимірів

  • Одноразове вимір - вимір виконане один раз
  • Багаторазове вимірювання - вимірювання фізичної величини одного і того ж розміру, результат якого отримано з кількох наступних один за одним вимірів, тобто складається з ряду одноразових вимірювань

3. Класифікація вимірюваних величин

3.1. За точністю

  • Детерміновані та випадкові

3.2. За результатами вимірювань

  • Равнорассеянние і неравнорассеянние

4. Історія

5. Одиниці і системи вимірювання

6. Примітки

7. Література і документація

Література

  • Кушнір Ф. В. Радіотехнічні вимірювання: Підручник для технікумів зв'язку. - М.: Зв'язок, 1980
  • Нефедов В. І., Хахін В. І., Бітюков В. К. Метрологія та радиоизмерения: Підручник для вузів. - 2006
  • Пронкін Н. С. Основи метрології: Практикум з метрології та вимірювань. - М.: Логос, 2007

8.1.2. Нормативно-технічна документація

  • РМГ 29-99 ГСИ. Метрологія. Основні терміни та визначення
  • ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямі вимірювання з багаторазовими спостереженнями. Методи обробки результатів спостережень. Основні положення
  • МІ 2222-92 Метрологія. Види вимірювань. Класифікація - metrologu.ru/ntd/item171.html

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Похибка вимірювання
Вимірювання тиску
Вимірювання (квантова механіка)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru