6. Виды измерения

– прямые; – косвенные; – совокупные; – совместные.

Прямыми называются измерения, результаты которых получаются из опытных данных одного измерения.

x = {x}[x]

При косвенных измерениях искомые значения определяются по результатам прямых измерений величин, функционально связанных с искомой известной зависимостью.

y = f(x₁, x₂, …, x_n) – уравнение связи

x₁, …, x_n – результаты прямых видов измерения

y – искомое значение

При совокупных (совместных) видах измерения искомые значения y_j определяется по результатам многократных прямых видов измерения x_i одноименных (неодноименных) ФВ путем решения системы уравнений.

x_i = f(y₁; y₂; …; y_j); i = 1 ÷ n; j = 1 ÷ m; n ≥ m

1.

ТСМ

R_a = R₀(1+αθ)

Найти: R₀ и α

R_θ1 = R₀(1+ αθ₁) R_θ1 и θ₁

R_θ2 = R₀(1+ αθ₂) R_θ2 и θ₂

Совместный вид измерения

2. Определение сопротивления заземления при помощи метода амперметра-вольтметра

R_x, R_y – рабочие сопротивления, R_z – добавочное сопротивление

1) R_x + R_y = U₁/I₁ = R₁

2) R_y + R_z = U₂/I₂ = R₂

3) R_x + R_z = U₃/I₃ = R₃

Совокупный вид измерения

Таким образом, прямые виды измерения присутствуют во всех видах измерения и являются основными. Рассмотрм методы прямых видов измерения.

5. Основные метрологические понятия

Физическая величина (ФВ) -одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Измеряемая ФВ – ФВ, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер ФВ – это количественная определённость ФВ, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Значение ФВ - это выражение размера ФВ в виде некоторого числа в принятых для нее единиц. Оно обычно записывается в виде формулы в следующем виде:

Х={х}[х]

Числовые значения ФВ - отвлеченное число, входящее в значение ФВ.

Единица измерения ФВ – это ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

Истинное значение ФВ – значение ФВ, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношениях соответствующую физическую величину. – истинное значение. – const (неизвестное).

Вместо истинного значения на практике пользуются действительным значением.

Действительное значение – это значение ФВ, полученное экспериментальным путем и на столько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Х_д – действительное значение

Х_д = Var (переменное)

Результат измерения ФВ – это значение ФВ, полученное путем ее измерения.

Х – результат.

Измерение ФВ – это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу ФВ, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Средство измерения (СИ) – это техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики (МХ), воспроизводящая и хранящая единицу ФВ, размер которой принимают неизменным в течение известного интервала времени.

Метрологические характеристики (МХ) – это характеристика одного из свойств средств измерения, влияющая на результат измерения и его погрешность.

Нормированные МХ – это МХ, установленные в нормативно технической документации (НТД).

В число СИ входят:

- измерительные преобразователи;

- измерительные приборы;

- меры;

- измерительные установки;

- измерительные системы;

- датчики;

- эталоны.

Измерительный преобразователь – это техническое средство с нормативными МХ, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований или передачи.

Чувствительный элемент – это часть измерительного преобразователя в измерительной цепи, воспринимающая входной измерительный сигнал.

Датчик – конструктивно обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы (он «дает» информацию).

Измерительный прибор – это средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой ФВ в установленном диапазоне.

Мера – это средство измерения, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения ФВ одного или нескольких заданных размеров, значение которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.

Эталон единицы ФВ – это средство измерения (или комплекс средств измерения), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера ниже стоящим по поверочной схеме СИ и утвержденной в качестве эталона в установленном порядке.

Измерительная установка – это совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенных для измерения одной или нескольких ФВ и расположенная в одном месте.

Измерительная система – то же, что и установка + наличие ЭВМ, размещенных в разных точках объекта.

Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) – функционально объединенная совокупность средств измерений ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Измерительная цепь – совокупность элементов СИ, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной ФВ от входа до выхода.

Измерительный канал – это измерительная цепь измерительной системы.

Основные постулаты метрологии.

1.При многократном измерении одной и той же ФВ одним и тем же средством измерения в одинаковых условиях результаты измерений различаются между собой и не совпадают с истинным значением.

2.Истиное значение измеряемой величины существует и оно постоянно.

3.Истиное значение отыскать невозможно.

4.Результат измерения является случайной величиной и математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.