10. Виды измерений (технические и метрологические)

В зависимости от планируемой точности измерения делят на технические и метрологические. К техническим измерениям следует относить те, которые выполняют с заранее установленной точностью(  [], где [] – допустимая погрешность измерения). Метрологические измерения выполняют с максимально достижимой точностью, добиваясь минимальной (при имеющихся ограничениях) погрешности измерения( 0).

Общность метрологического подхода ко всем этим видам измерений состоит в том, что при любых измерениях определяют значения ∆ реализуемых погрешностей, без чего невозможна достоверная оценка результатов.

11. Виды измерений (равноточные и неравноточные, равнорассеянные и неравнорассеянные измерения).

По реализованной точности и по степени рассеяния результатов при многократном повторении измерений одной и той же величины различают равноточные и неравноточные, а также на равнорассеянные и неравнорассеянные измерения.

Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.

Оценка равноточности и неравноточности, а также равнорассеянности и неравнорассеянности результатов измерений зависит от выбранных значений предельных мер расхождения точности или оценок рассеяния. Допустимые расхождения оценок устанавливают в зависимости от задачи измерения.

Равноточными называют серии измерений 1 и 2, для которых оценки погрешностей _i и _j можно считать практически одинаковыми (₁  ₂), а к неравноточным относят измерения с различающимися погрешностями(₁  ₂).

Измерения в двух сериях считают равнорассеянными (₁⁰  ₂⁰), или при (₁⁰  ₂⁰) неравнорассеянными (в зависимости от совпадения или различия оценок случайных составляющих погрешностей измерений сравниваемых серий 1 и 2).

12. Методы измерений. Метод непосредственной оценки.

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.( РМГ 29 -99)

Различают два основных метода измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

Метод непосредственной оценки - значение измеряемой физической величины определяют непосредственно по отсчетному устройству прибора прямого действия. Суть - сравнении измеряемой величины с мерой, принятой за единицу. Прибор осуществляет преобразование входного сигнала измерительной информации, соответствующего всей измеряемой величине, после чего и происходит оценка ее значения.

Формальное выражение для описания метода непосредственной оценки может быть представлено в следующей форме:

Q = х, где Q – измеряемая величина, х – показания средства измерения.

13. Методы измерений. Метод сравнения с мерой(нулевой и дифференциальный методы, метод совпадения).

Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Различают два основных метода измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

Метод сравнения с мерой метод измерений, в котором измеряемая величина сравнивается с известной величиной, воспроизводимой мерой.

Принципиальные различия между двумя основными методами измерений заключаются в том, что метод непосредственной оценки реализуется с помощью приборов и не требует дополнительного применения мер, а метод сравнения с мерой предусматривает обязательное использование овеществленной меры. Меры в явном виде воспроизводят с выбранной точностью физическую величину определенного (близкого к измеряемой) размера.

Формально метод сравнения с мерой может быть описан следующим выражением: Q = х + Хм, где Q – измеряемая величина, х – показания средства измерения. Хм – величина, воспроизводимая мерой.

Примерами используемых мер являются гири, концевые меры длины или угла, резисторы и т.д.

Метод сравнения с мерой реализуется в нескольких разновидностях, среди которых различают:

Дифференциальный метод измерений – метод сравнения с мерой, 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(что формально соответствует х ≠ 0 в выражении Q = х + Хм).

Нулевой метод измерений – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин и меры на прибор сравнения доводят до нуля. (х ≈ 0 в том же выражении Q = х + Хм из чего следует, что Q ≈ Хм ).

Дифференциальный и нулевой методы отличаются друг от друга в зависимости от степени приближения размера, воспроизводимого мерой, к измеряемой величине.

Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины оценивают, используя совпадение ее с величиной, воспроизводимой мерой (т.е. с фиксированной отметкой на шкале физической величины).