Вопрос 41. Рассмотрите органолептические измерения: назначение, сущность, достоинства, недостатки, приведите примеры.

Измерения, основанные на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса), называются органолептическими. Они широко применяются не только в обиходе, но и в некоторых областях науки и техники (например, при визуальной топографической съемке местности). Природа в разной степени наделила людей способностями к органолептическим измерениям по шкале отношений. Частоту звуковых колебаний, например, могут определить лишь те немногие, кто обладает абсолютным слухом. Большинство же воспринимает разность звуковых частот в тонах и полутонах, т. е. способно к измерению частоты звука только по шкале интервалов. Измерения по шкале интервалов, будучи менее совершенными, чем по шкале отношений, могут выполняться и без участия органов чувств. Измерение времени, например, или гравитации (космонавтами) основы­ваются на ощущениях. Еще менее совершенные измерения по шкале порядка строятся на впечатлениях. К ним относятся конкурсы мастеров искусства (скульпторов, художников, поэтов, композиторов), соревнования спортсменов по фигурному катанию на коньках и т. п. Измерения, основанные на интуиции, называются эвристическими. При всех таких измерениях, кроме ранжирования (расстановки измеряемых величин в порядке убывания или возрастания их размеров), широко применяется способ попарного сопоставления, когда измеряемые величины сначала сравниваются между собой попарно, и для каждой пары результат сравнения выражается в форме: «больше - меньше» или «лучше - хуже». Затем ранжирование производится на основании результатов попарного сопоставления

Вопрос 42 .Инструментальные измерения. Приведите характеристику автоматизированных и автоматические измерений

Человек является высокосовершенным „средством измерений". Одна­ко вполне объективными могут считаться только измерения, выполняе­мые без участия человека.

Измерения, выполняемые с помощью специальных технических средств, называются инструментальными. Среди них могут быть автоматизирован­ные и автоматические. При автоматизированных измерениях роль челове­ка полностью не исключена. Он может, например, проводить съем данных с отсчетного устройства измерительного прибора (шкалы со стрелкой или Цифрового табло), вести их регистрацию в журнале, обрабатывать в уме или с помощью вычислительных средств. На качество всех этих операций влияет настроение человека, степень его сосредоточенности, серьезности, мера ответственности за порученное дело, уровень профессиональной под­готовки. Таким образом, элемент субъективности при автоматизированных измерениях остается.

Автоматические измерения выполняются без участия человека. Результат их представляется в форме документа и является совершенно объектив­ным. Однако стоимость такого результата обычно велика, и целесообраз­ность автоматизации измерений всегда должна быть экономически обосно­вана.

Вопрос 43 .Индикаторы. Назначение, техническая характеристика индикаторов (порог реагирования). Примеры.

Так как измеряются свойства, общие в качественном отношении мно­гим объектам или явлениям, эти свойства без участия органов чувств человека должны быть каким-то образом обнаружены, в чем-то должны проявляться. Технические устройства, предназначенные для обнаружения (индикации) физических свойств, называются индикаторами. Стрелка магнитного компаса, например, — индикатор напряженности магнитного поля; осветительная электрическая лампочка — индикатор электричес­кого напряжения в сети; лакмусовая бумага — индикатор активности ионов водорода в растворах.

С помощью индикаторов устанавливается только наличие измеряе­мой физической величины, интересующего нас свойства материи. В этом отношении индикаторы играют ту же роль, что и органы чувств человека, но значительно расширяют их возможности. Человек, например, слышит в диапазоне частот от 16 до 20 кГц, в то время как техническими средства­ми обнаруживаются звуковые колебания в диапазоне от инфранизких (доли герца) до ультравысоких (десятки и сотни килогерц) частот. Видят люди в узком оптическом диапазоне электромагнитных волн, а инструмен­тально регистрируются электромагнитные колебания от сверхнизкочас­тотных радиоволн с частотой, составляющей доли герца, до высокоэнерге­тического уровня гамма-излучения с частотой порядка 1022 Гц. В то же время не созданы еще технические устройства, которые могли бы сопер­ничать с обонянием человека или животных.

Порог реагирования – нагрузка при которой прибор начинает счет. Так как индикаторы должны лишь реагировать на проявление свойств окружающего мира, важнейшей их технической характеристикой является порог реагирования (иногда его называют порогом чувствительности). Чем меньше порог реагирования, тем более слабое проявление свойства регистрируется индикатором. Последние имеют тепловую природу, поэтому для их снижения чувствительные элементы и электронные узлы особо чувствительных индикаторов охлаждают до температуры, близкой к абсолютному нулю. Селекцию (выделение) сигналов на фоне помех осуществляют с помощью специальных фильтров и накопителей. За счет этих и некоторых других мер порог чувствительности радиотелескопов, на­пример, в сантиметровом диапазоне радиоволн доведен до 10-18 Вт.

Так силу электрического тока измеряют амперметром, электрическое напряжение — вольтметром, скорость — спидомет­ром, давление — манометром, термодинамическую температуру — термо­метром и т. д..