- •1. Предмет метрологии. Правовые и нормативные основы метрологии. Организация метрологической службы
- •2. Процесс измерения. Прямые и косвенные измерения
- •3. Погрешности измерений и их оценка
- •4. Аналоговые и цифровые методы измерений, их сущность и сопоставительные характеристики
- •5. Проверка и калибровка измерительной аппаратуры
- •6. Основные понятия теории погрешностей. Виды. Пути снижения погрешностей.
- •7. Усилители. Назначение, принцип построения.
- •8. Генераторы
- •9. Осциллографы электронно-лучевые и светодиодные. Принцип построения, метрологические характеристики.
- •10. Преобразователи механических величин в эл сигнал, принцип построения, особенности. Аналоговые и цифровые измерительные приборы. Ацп и цап преобразователи.
- •11. Определение прочностных характеристик материалов. Определение предела текучести, предела прочности и модуля упругости металлов.
- •12. Определение прочности бетона непосредственно в конструкциях. Метод Кашкарова, метод Вольфа, метод Шмидта.
- •13. Механические методы измерения перемещений. Прогибомеры и аппаратурная реализация
- •14. Электронные методы и приборы для измерения перемещений. Аналоговые и цифровые измерительные системы.
- •15. Оптические методы измерения перемещений. Фотограмметрия и стереофотограмметрия.
- •16. Измерение деформаций. Механические методы. Тензометр Гугенбергера, тензометр Аистова, индикаторы.
- •17. Метод электротензометрии. Тензорезистры, устройство, виды, принцип работы.
- •18. Мостовые измерительные схемы. Термокомпенсация тензорезисторов.
- •Термокомпенсация
- •19. Калибровка элуктротензометрической аппаратцры
- •20. Аналоговые и цифровые измерители деформации. Автоматизированные системы измерений.
3. Погрешности измерений и их оценка
Погрешность – разность между результатом измерения и настоящим (действительным) значением этой величины.
Классификация погрешностей:
по источнику возникновения (погрешность метода, оператора,инструмента);
от условия проведения эксперимента (основная, дополнительная);
по характеру проявления (систематическая, случайная, грубая (промах));
от временного характера измеряемой величины (статическая, динамическая);
по способу выражения (абсолютная, относительная)
Нормирующее значение Xn – это установленное значение ширины диапазона или определенное значение, к которому относится выражение значения характеристики.
Точность – это степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению.
Погрешности оцениваются след методами:
-- Метод максимального правдоподобия – сведения о действительном значении измеряемой величины и рассеивании результатов измерений, полученные путем многократных наблюдений, содержатся в ряде наблюдений.
-- Метод наименьших квадратов – из опред класса оценок берут ту оценку, у которой минимальная дисперсия.
4. Аналоговые и цифровые методы измерений, их сущность и сопоставительные характеристики
Измеряемое значение – это произведение числового значения на размер соответствующей единицы. В процессе измерения информация об этом числовом значении (измерительная информация) передается с помощью сигналов. При аналоговом способе измерения устанавливается прямая связь между значением измеряемой величины и значением физической величины сигнала. Так, например, в ртутном термометре высота столбика соответствует определенной температуре. Таким образом, используется не само числовое значение, а аналоговая величина.
Цифровой способ измерения характеризуется тем, что результат измерения, точное числовое значение (размер) вырабатывается в измерительном устройстве или, по меньшей мере, выводится из него. При этом обработка сигнала производится числовым методом. В цифровых приборах непрерывная измеряемая величина дискретизируется по времени, квантуется по уровню, кодируется и в виде цифрового кода отображается на цифровом отсчетном устройстве
При цифровом показании отсчет производится без ошибки. При отсчете аналогового показания преобразование его в число производится оператором. Точность отсчета зависит от способности оператора к интерполяции. Поэтому отсчет аналоговых показаний содержит погрешности. Цифровые средства измерения обеспечивают большую точность и быстродействие. Преимущество аналогового вывода измеряемой величины состоит в большей наглядности.
5. Проверка и калибровка измерительной аппаратуры
Согласно требованиям Закона РФ «Об обеспечении единства измерений», измерительные приборы, приобретаемые для использования в сфере распространения государственного метрологического контроля и надзора должны пройти проверку.
Поверка средств измерений, приборов – это совокупность операций, выполняемых органами Гос. Метрол. Службы с целью определения и подтверждения соот-я средств измерения установленным требованиям.
Калибровка средств измерений – комплекс действий и операций, определяющих и подтверждающих настоящие значения метрологических характеристик и пригодность средств измерений, не подвергающихся гос метролог контролю. Калибровка в отличии от поверки может осуществляться любой метрологической службой. Выделяют 4 метода поверки:
-- Метод непосредственного сличения с эталоном – одна и та же физ величина измеряется калибруемым и эталонным прибором.
-- Метод сличения с помощью компьютера – показатели калибруемого и эталонного приборов сличаются с помощью компаратора
-- Метод прямых измерений величины – используется в случаях, когда есть возможность провести сравнение калибруемого средства измерения с эталонным в установленных пределах измерения (как метод непосредственного сличения)
-- Метод косвенных измерений – используется в случаях, когда настоящие значения измеряемых физ величин невозможно получить путем прямых измерений или когда косвенные измерения выше по точности, чем прямые.
