
- •Раздел 2 основы метрологии – 6 часов
- •2.1 Структура метрологии
- •Раздел 2 основы метрологии
- •2.1 Структура метрологии
- •2.2 Основные понятия метрологии
- •2.3 Физические свойства и величины
- •Самостоятельная работа
- •2.3.1 Классификации физических величин
- •1. По видам физических явлений фв делятся на – вещественные, энергетические, характеризующие протекание процессов во времени.
- •2.5 Качественная и количественная характеристика измеряемых величин Качественная характеристика измеряемых величин
- •Количественная характеристика измеряемых величин. Основное уравнение измерений
- •2.3.2 Постулаты теории измерений
- •2.4 Международная система единиц физических величин
- •Самостоятельная работа Единицы физических величин. Международная система единиц. Эталоны единиц
- •2.5. Классификация видов измерений
- •1. По применению различных шкал измерений
- •Виды измерений
- •Технические
- •Самостоятельная работа Тема «Классификация измерений»
- •2.6. Требования к измерениям в законодательно регулируемой сфере
Виды измерений
1. По точности
оценки погрешности
Лабораторные
(исследовательские) с
точным оцениванием погрешности с
приближенным оцениванием погрешности Метрологические эталонные -
контрольно-поверочные
2.
По связи с объектом:
контактные
бесконтактныеТехнические
4.
По способу получения результата:
прямые
косвенные
совокупные
совместные
3. По характеру
изменения измеряемой величины:
статические
динамические статистические
5. По методу
измерения:
непосредственной
оценки сравнения
с мерой: противопоставления дифференциальный
нулевой замещения дополнения
6.
По отношению к основным единицам:
абсолютные
относительные
7.
По условиям измерений
равноточные
неравноточные
9. По числу
измерений величины: однократные
многократные
8.
По природе измеряемой величины:
механические
электрические
и магнитные
теплофизические оптические физико-химические акустические радиационные
10.
По степени достаточности измерений:
необходимые
избыточные
Определите, какие из классификационных признаков связаны со средством измерения, какие – с условиями проведения измерений, какие – с обработкой результатов измерения.
1. Признаки, связанные со средством измерения: по точности оценки погрешности, по условиям измерений, по методу измерения. 2, 3, 4, 6, 7, 8
2. Признаки, связанные с условиями проведения измерений: по числу измерений величины, по условиям измерений, по степени достаточности измерений
3. Признаки, связанные с обработкой результатов измерений:, по числу измерений величины, по отношению к основным единицам, по способу получения результата, по точности оценки погрешности
Самостоятельная работа Тема «Классификация измерений»
Дайте определения измерений, классифицированных по различным признакам
По применению различных шкал измерений
экспертные измерения-измерения, которые широко применяется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине, гуманитарных науках – всюду, где применение более совершенных методов невозможно, либо трудно, дорого и нецелесообразно.
- органолептические измерения - измерения, основанные на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса).
-эвристические - измерения, основанные на интуиции. При таких измерениях ранжируют (расстанавливают) измеряемые величины в порядке убывания или возрастания их размеров;
- обнаружение - сравнение с размером, равным нулю по шкале порядка.
- инструментальные измерения - измерения, выполняемые с помощью специальных технических средств.
Автоматизированные измерения- измерения, при которых роль человека полностью не исключена. Отчасти он участвует в них.
Автоматические измерения- измерения, в которых не участвует человек, а только технические средства.
2. По точности оценки погрешности:
Технические измерения- измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.
3.По связи с объектом:
Контактные- это такие измерения, при которых результаты определяются при непосредственном соприкосновении измерительных поверхностей прибора ( инструмента) с поверхностями, ограничивающими определяемый размер.
Бесконтактные- измерения, при которых результаты не определяются при непосредственном соприкосновении поверхностей прибора.
4. По характеру изменения измеряемой величины:
Статистические измерения связаны с определением характеристик случайных процессов, звуковых сигналов, уровня шумов и т.д.
Статические измерения имеют место тогда, когда измеряемая величина практически постоянна.
Динамические измерения связаны с такими величинами, которые в процессе измерений претерпевают те или иные изменения.
5. По способу получения результата:
Прямые измерения — это непосредственное сравнение физической величины с ее мерой. Например, при определении длины предмета линейкой происходит сравнение искомой величины (количественного выражения значения длины) с мерой, т.е. линейкой.
Косвенные измерения отличаются от прямых тем, что искомое значение величины устанавливают по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определенной зависимостью, Так, если измерить силу тока амперметром, а напряжение вольтметром, то по известной функциональной взаимосвязи всех трех названных величин можно рассчитать мощность электрической цепи.
Совокупные измерения сопряжены с решением системы уравнений, составляемых по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин. Решение системы уравнений дает возможность вычислить искомую величину.
Совместные измерения — это измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними.
6. По методу измерения:
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.
1)Нулевой метод измерений — метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.
2)Метод измерений замещением — метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
3)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.
4)Дифференциальный метод измерений — 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.
7.По отношению к основным единицам:
Абсолютными измерениями называют такие, при которых используются прямое измерение одной (иногда нескольких) основной величины и физическая константа. Так, в известной формуле Эйнштейна Е=тс2 масса (m) — основная физическая величина, которая может быть измерена прямым путем (взвешиванием), а скорость света (c) — физическая константа.
Относительные измерения базируются на установлении отношения измеряемой величины к однородной, применяемой в качестве единицы. Естественно, что искомое значение зависит от используемой единицы измерений.
По условиям измерений:
Равноточные измерения — однотипные результаты, получаемые при измерениях одним и тем же инструментом или им подобным по точности прибором, одним и тем же (или аналогичным) методом и в тех же условиях.
Неравноточные измерения — измерения, произведённые в случае, когда нарушаются эти условия.
По природе измеряемой величины.
По числу измерений величины:
Однократное измерение — измерение, выполненное один раз.
Многократное измерение — Измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т. е. состоящее из ряда однократных измерений.
По степени достаточности измерений:
Избыточные измерения обеспечивают контроль и предохраняют от грубых ошибок, дают возможность вывести более точные результаты и позволяют оценить ошибки как отдельных измерений, так и окончательных выводов.
Необходимые измерения являются обязательными измерениями, без которых не будет получен результат.