1.1.3. Виды и методы измерений

Получать значения ФВ (результаты измерений) можно различными способами. Существуют следующие виды измерений:

• прямые,

• косвенные,

• совокупные

• совместные.

• Наиболее распространены прямые и

косвенные измерения.

• Прямые измерения — измерения, при которых искомое значение измеряемой величины находят непосредственно из опытных данных.

• Например,рис. 1.2, а- измерение действующего значения напряжения электрической сети с помощью цифрового мультиметра .

• Косвенные измерения — измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной функциональной зависимости между этой величиной и исходными величинами, оцениваемыми прямыми измерениями.

• Пример косвенного измерения — измерение мощности Р на активной нагрузке R с помощью амперметра А и вольтметра V (рис. 1.2, 6):

P = UI,

где U – напряжение на нагрузке R , измеренное вольтметром; I- ток в нагрузке, измеренный

амперметром.

Методы измерений

• Совокупность приемов использования физических принципов и средств измерений называют методом измерений.

Различают метод

• непосредственной оценки

• метод сравнения с мерой (рис. 1.3).

• В методе непосредственной оценки значение измеряемой величины определяется прямо (непосредственно) по отсчетному устройству измерительного прибора.

Метод сравнения с мерой основан на сравнении измеряемой величины с мерой.

Процедура сравнения может быть выполнена по-разному.

Это может быть одновременное или разновременное сравнение величины с мерой (см. рис. 1.3). В свою очередь, метод одновременного сравнения подразделяется на дифференциальный и нулевой.

• В дифференциальном методе измеритель (например, вольтметр V) оценивает разность между измеряемой величиной ЭДС Еx и известной величиной Ео, воспроизводимой мерой.

• В нулевом методе разница между измеряемой Еx и известной Ео величинами доводится до нуля с помощью изменения известной величины Ео.

Факт достижения равенства Еx = Ео определяется показаниями нулевого индикатора (НИ). Типичный пример реализации нулевого метода — измерение сопротивления уравновешиваемым мостом постоянного тока.

• В методе разновременного сравнения сравнение измеряемой величиной Еx и изменяемой известной Ео происходит в режиме поочередного измерения.

• Если показания измерителя (например, вольтметра) при измерении величины Еx равны V1, то, подключив известную Ео и изменяя ее значение до достижения равенства результатов второго и первого измерений (V1 = V2), получим равенство

Еx = Ео.

1.2. Единство измерений

• Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности результатов измерений известны с известной или заданной вероятностью.

• Единство измерений позволяет сопоставлять результаты измерений, выполненные в разных местах, в разное время, разными специалистами, с помощью разных средств измерений.

• Единство измерений обеспечивается использованием общепринятой системы единиц физических величин, стандартизацией, метрологическим обеспечением, эталонами и образцовыми средствами измерений, соответствующей нормативно-технической документацией.