47. Измерительные инструменты приборы, применяемые для измерения температуры объектов.

Измерение температуры.

Используют термопары (градусник, пирометры), кроме того, используют термопары с добавкой радия, для высоких температур – вольфрам.

Термосопротивления: - металлические;

- полупроводниковые.

Градусники: - спиртовые; ртутные; иногда специальные для высоких и низких температур.

Пирометры: измерение температурного излучения. Бывают: - монохроматические (работают в одном узком спектральном диапазоне); - цветные.

Общий принцип: сравнивают излучения с эталоном. В качестве эталона может быть реальный объект (вольфрамовая нить накаливания или полость, имитирующая абсолютно черное тело). Точность сильно зависит от температуры: 1000-2000ºС. При температуре меньшей или большей погрешности очень высокие.

48. Характеристики измерительных приборов, определяющие их выбор.

Приборы для измерения различаются как:

- показывающие;

- записывающие (самописцы).

Технические приборы бывают двух разновидностей:

1.встроенные;

2.универсальные.

Измерения бывают:

1.статические;

2.динамические.

Для динамических измерений при маленьких δ используют самописцы.

Критерии выбора:

1.Диапозон измерений;

2Точность;

3.Максимальная чувствительность;

4.Время измерения или максимальная частота (критично для быстропротекающих процессов);

5.Вид регистрации данных (визуальный, с записью, с печатью);

6.Стоимость.

Эти критерии не абсолютны (если нужно получить более высокую точность, то требуется больше времени на измерения). Обычно можно найти подходящие серийно выпускаемые приборы. Для нестандартных приборов приходится разрабатывать специальную процедуру проверки.

49. Виды погрешностей измерений и практические возможности их уменьшения.

Погрешности измерений подразделяются на четыре группы:

• Случайные;

• Систематические (чаще всего неисправность прибора);

• Грубые (случайные выбросы, аварийные ситуации типа короткого замыкания и т. п.);

• Промахи (ошибки экспериментатора);

Грубые – ошибки связанные с изменением неконтролируемых факторов. Систематические погрешности можно исключить путем проведения измерений в случайном порядке.

Погрешности зависят от вида измерения, которые бывают:

• Прямые,

• Косвенные,

• Совокупные,

• Совместные,

Совместные и совокупные измерения - когда результат определяют из системы линейных уравнений, для измерения однородных или неоднородных величин.

Прямое измерение – измерения, при котором искомое значение получают непосредственно. Например, измерение длины детали линейкой.

Косвенное измерение – определение искомого значения величины на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной. Например, определение объема цилиндра по результатам измерений его диаметра и высоты.

Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при котором искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях. При этом для определения значений искомых величин число уравнений должно быть не меньше числа величин. Примером совокупных измерений являются измерения, когда значение массы отдельных гирь из набора определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам измерений масс различных сочетаний гирь.

Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними.

Данные ошибки делятся на 5 групп:

1. инструментальные (погрешности приборов, трения и т.д.);

2.погрешности положения (нарушение вертикальности и горизонтальности расположения);

3. погрешности от внешней среды (магнитного поля, температуры, давления, колебания почвы);

4.субъективные погрешности (психология и антропология человека);

5.погрешности метода.

Основной метод борьбы – рандомизация (randomize) - проведение повторных экспериментов в случайной последовательности с тем, чтобы настройка параметров происходила как в сторону увеличения, так и уменьшения.