§2 Характеристики измерений и их виды
Основными характеристиками измерения являются принципы, методы и точность.
Принцип – совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.
Метод – совокупность приемов использования принципов и средств измерительной техники
Различают два метода:
Непосредственной оценки - метод измерений, при котором значения физической величины определяют непосредственно по отсчётному устройству.
Сравнения с мерой - метод измерений, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой:
Дифференциальный метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой и известной величины воспроизводимой мерой.
Нулевой – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия на прибор сравнения сводят до 0.
Замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряющую величину замещают известной воспроизводимой мерой
По способу получения результата различают измерения: прямые, косвенные, совокупные, совместимые.
Прямые – при котором значения физической величины находят непосредственно из опытных данных.
Косвенные – при котором искомое значения
физической величины Y
находят на основании известной зависимости
между этой величиной и величиной
,
которые подвергаются прямым измерения,
в результате искомая величина находится
путём расчёта по формуле
Совокупными измерениями называют измерения нескольких одноименных величин, производимые одновременно, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
Совместными измерениями называют производимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для нахождения зависимости между ними.
По способу выражения результата различают абсолютные и относительные измерения.
Абсолютными называют измерения, основанные на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и использования значений физических констант.
Относительными называют измерения отношения физических величин к одноимённой играющую роль единицы, или измерения величины по отношению к одноимённой принимаемую за исходную.
Точность – качество измерений, отражающее близость их результатов к искомому значению измеряемой величины.
§3 Структурные схемы средств измерительной техники
В средствах измерительной техники реализующих метод непосредственной оценки, измеряемая величина подвергается ряду последовательных преобразований в прямом направлении без возвращения к исходным величинам. В конечном счете, измеряемая величина преобразуется в величину удобную для наблюдения, регистрации и запоминания.
|
Рис.1 Структурная схема измерительного прибора, работающего по методу непосредственной оценки |
Схема данного прибора состоит из измерительной цепи П1 - ПN - cовокупности преобразовательных элементов обеспечивающих осуществление всех преобразований сигнала измерительной информации и отчетность устройства (ОУ).
Измерительными преобразователями могут быть: усилители, трансформаторы, делители напряжения.
Различают следующие измерительные преобразователи:
Первичный, к которому подводятся измерительные величины.
Промежуточный, записывающий в измерительной цепи место после первичного.
Передающий, предназначен для дистанционной передачи сигнала измерительной информации.
Масштабный, измеряющий величину в заданное число раз.
|
Рис. 2 Структурная схема прибора, работающего по методу сравнения с мерой |
Измеряемую величину х и величину хм воспроизводимой мерой подают на схему сравнения. Цель прямого преобразования обеспечивает передачу сигнала измерительной информации x-xм к регистрирующему устройству, а цель обратного преобразования обеспечивает измерение значения величины xм и содержит преобразование П' и устройство управляющие измерением величины воспроизведенной мерой.