
- •4)Понитие измерения и измерительное преобразование
- •6)Классификация измерений
- •По видам измерений
- •По методам измерений
- •7) Классификация Погрешности измерений
- •Классификация средств измерения
- •10) Классификация методов измерения
- •11)Классификация Погрешности измерительных устройств
- •12) Погрешности делятся на аддитивные и мультипликативные.
- •23) Таким образом, метрологическое обеспечение имеет научную, техническую и организационную основы.
- •24) Организационная и техническая основа метрологического обеспечения
1)понятие метрология Метроло́гия— наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.
Метрология состоит из 3 разделов:
Теоретическая
Рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
Прикладная
Изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
Законодательная
Устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.
2) Цели и задачи метрологии
Создание общей теории измерений;
образование единиц физических величин и систем единиц;
разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»);
создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений. Приоритетной подзадачей данного направления является выработка системы эталонов на основе физических констант.
Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе.
Аксиомы метрологии
Любое измерение есть сравнение.
Любое измерение без априорной информации невозможно.
Результат любого измерения без округления значения является случайной величиной.
3) Физи́ческая величина́ — физическое свойство материального объекта, физического явления, процесса, которое может быть охарактеризовано количественно.
Размер физической величины — значения чисел, фигурирующих в значении физической величины.
В физике и технике единицы измерения (единицы физических величин, единицы величин[1]) используются для стандартизованного представления результатов измерений.
Значение физической величины — одно или несколько (в случае тензорной физической величины) чисел, характеризующих эту физическую величину, с указанием единицы измерения, на основе которой они были получены.
Например, автомобиль может быть охарактеризован с помощью такой физической величины, как масса. При этом, значением этой физической величины будет, например, 1 тонна, аразмером — число 1, или же значением будет 1000 килограмм, а размером — число 1000. Этот же автомобиль может быть охарактеризован с помощью другой физической величины — скорости. При этом, значением этой физической величины будет, например, вектор определённого направления 100 км/ч, а размером — число 100.
4)Понитие измерения и измерительное преобразование
Измерение
Измерением называется познавательный процесс, заключаю-щийся в сравнении путем физического эксперимента данной величины с некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения (М.Ф. Маликов, Основы метрологии, 1949 г.).
Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (ГОСТ 16263-70 по терминам и определениям метрологии, ныне не действующий).
Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины (Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-99 Метрология. Основные термины и определения, 1999 г).
Совокупность операций, имеющих целью определить значение величины
Методика выполнения измерений (англ. measurement procedure) – установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом. Примечание. Обычно методика измерений регламентируется каким-либо нормативно-техническим документом.
5)
Истинное значение физической величины |
- значение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство данного объекта. Истинное значение практически недостижимо. |
Действительное значение физической величины |
- значение, полученное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него. |
Принцип измерения |
- совокупность физических явлений, на которых основано данное измерение. |
Метод измерения |
- совокупность приемов использования принципов и средств измерений. |
Метод измерений (англ. method of measurement) – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Метод непосредственной оценки – метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.
Метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Примеры:
Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).
Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.
Нулевой метод измерений (англ. null method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
Метод измерений замещением (англ. substitution method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины. Пример. Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).
Метод измерений дополнением – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
Дифференциальный метод измерений (англ. differential method of measurement) – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Контактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения. Примеры:
Измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами.
Измерение температуры тела термометром.
Бесконтактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения. Примеры:
Измерение температуры в доменной печи пирометром.
Измерение расстояния до объекта радиолокатором.
Принцип измерений (англ. principle of measurement) – физическое явление или эффект, положенное в основу_измерений. Примеры:
Применение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения.
Применение эффекта Пельтье для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений.
Применение эффекта Доплера для измерения скорости.
Использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.