
1.2. Классификация способов и методов измерений.
По способу получения результатов измерения (виду уравнения измерения) различают прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения.
Прямыми измерениями называют такие, при которых значение физической величины находят непосредственно из опытных данных (уравнение Q = X). Пример: измерение тока с помощью амперметра.
Косвенные измерения - такие, при которых искомое значение физической величины Y находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами X1, X2,….Xn подвергаемыми прямым измерениям. Y= f(X1, X2,….Xn). Пример: измерение мощности методом амперметра, вольтметра. P = U*I.
Совокупными измерениями называют измерения, производимые одновременно для нескольких одноименных величин, при которых искомую величину находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
Пример: измерение индуктивности катушки и межвитковой ёмкости.
Совместными измерениями называют проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для нахождения зависимости между ними.
Пример: определение температурного коэффициента сопротивление резистора.
Принцип измерений - совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Пример: измерение напряжения на основе электростатического взаимодействия заряжённых проводников.
Метод измерений - совокупность приёмов, используемых принципов и средств измерения. Различают два основных метода измерений: непосредственной оценки и сравнения с мерой.
Метод непосредственной оценки - метод измерений, в котором значение физической величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора прямого действия.
Методы сравнения с мерой - методы измерений, в которых измеряемую величину находят, сравнивая с величиной, воспроизводимой мерой. Пример: измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с Э.Д.С. нормального элемента. В методе сравнения с мерой можно выделить следующие разновидности:
а) Метод противопоставления, - в котором измеряемая величина и величина воспроизводимая мерой одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами. Пример: измерение частоты на осциллографе с помощью фигур Лиссажу.
б) Нулевой метод – разновидность метода сравнения, в которой результирующий эффект воздействия на прибор сравнения доводят до нуля.
в) Метод дифференциальный, в котором на измерительный прибор (не обязательно прибор сравнения) действует разность измеряемой величины и величины воспроизводимой мерой. Пример: измерение электрического сопротивления мостом с неполным его уравновешиванием.
г) Метод замещения, - в котором измеряемую величину замещают в измерительной установке известной величиной, воспроизводимой мерой, Пример: измерение амплитуды напряжения на осциллографе, имеющем калибратор напряжения.
д) Метод совпадения - о значении разности измеряемой величины и величины воспроизводимой мерой судят по совпадению отметок шкал или периодических сигналов. На этом методе основана работа многих цифровых измерительных приборов, стробоскопа, нониусной шкалы.