
- •Лекция №1 Основные понятия и определения измерительной техники.
- •Измерение и его основные операции.
- •Элементы процесса измерения.
- •Классификация измерений.
- •Понятия об испытании и контроле.
- •Единицы физических величин
- •Метрологические и другие характеристики средств измерений
- •Классификация погрешностей
- •Задача.
- •Погрешности прямых однократных измерений
- •Электромеханические измерительные приборы.
- •I) Магнитоэлектрические приборы
- •1) Амперметр
- •2) Вольтметр
- •3) Логометр (магнитоэлектрический)
- •4) Омметры.
- •II) Электромагнитные измерительные механизмы
- •III) Электродинамический измерительный механизм
- •IV) Ферродинамические измерительные механизмы
- •V) Электростатический измерительный механизм
- •VI) Индукционные измерительные механизмы
- •Компенсаторы переменного тока
- •Мосты постоянного и переменного тока
- •Мосты переменного тока
- •Мост для измерения индуктивностей.
- •Аналоговые электронные измерительные приборы.
- •Электронные вольтметры постоянного тока
- •Электронные вольтметры переменного тока
- •Электронный вольтметр действующего значения
- •Электронно – лучевые осциллографы (эло)
- •Цифровые приборы
- •Цифровые частотомеры.
- •Фазометр.
- •Методы электрических измерений Измерение постоянного тока и напряжения
- •Измерение переменного тока и напряжения
- •Электромагнитные амперметры и вольтметры
- •Трансформатор постоянного тока
- •Электродинамические амперметры и вольтметры
- •Ферродинамические амперметры и вольтметры
- •Электростатические вольтметры
- •Измерение мощности и электрической энергии
- •Измерение мощности в цепях постоянного тока
- •Измерение активной мощности в цепях трехфазного тока
- •Измерение реактивной мощности
- •Измерение фазы
- •Измерение сдвига фаз с помощью электронного фазометра
- •Измерение параметров электрических цепей Измерение активных сопротивлений
- •Фарадомер
- •Анализ кривых переменного тока
- •Измерение и регистрация изменяющихся во времени сигналов
- •Виды регистрации
- •Измерение магнитных величин.
Классификация измерений.
Наиболее распространенной является классификация измерений по общим приемам получения результатов измерений. Согласно этому признаку различают прямые, косвенные, совместные и совокупные измерения.
Прямые измерения – это те, при которых искомое значение измеряемой величины находят непосредственно по показаниям средств измерений.
Косвенные измерения, при которых значение измеряемой величины находят на основании известной зависимости, связывающей измеряемую величину с величинами, называемыми измерительными аргументами Y=F(x1,x2,...), x1,x2 – измерительные аргументы, значения которых находят путем прямых измерений.
Совместными измерениями называют измерения, при которых измеряются разноименные величины для установления зависимости между ними, путем решения системы уравнений.
При совокупных измерениях одновременно измеряются одноименные величины.
Косвенные измерения (совместные) могут быть реализованы, например, методом натурно – модельных испытаний при котором модель объекта измерения непосредственно участвует в процессе измерения. При этом в результате эксперимента измеряют те значения искомых величин, которые могут быть измерены, а затем, используя их в качестве исходных данных для модели, рассчитывают необходимые значения физических величин. Например, в области магнитных измерений пусть необходимо измерить характеристику материала Bм(Hм), изделия в виде цилиндра непосредственное измерение координат зависимости Bм(Hм) принципиально невозможно из–за влияния формы изделия.
Предлагается измерять значения индукции Bэ и напряженности Hэ у поверхности изделия. Зависимость Bэ(Hэ) зависит и от свойств материала и от параметров сенсора и от параметров системы. Далее в качестве модели используемой системы используется стандартный пакет прикладных программ для расчета магнитных полей в изделии и в области вокруг него.
В результате расчета получают расчетные показания сенсоров и строят характеристику B(H)(1)
Если бы Bэ(Hэ)
действительно была бы искомой
характеристикой материала то эти две
кривые совпали бы. Для поиска истинной
кривой Bм(Hм)
характеристику Bэ(Hэ)
корректируют сдвигая все ее точки влево
на величину
Hэ(1),
получают 1–ю итерацию Bм(Hм)(1).
Используя ее в качестве характеристики
материала вновь производят расчет
показаний сенсоров и т.д. до тех пор пока
Bэ(Hэ)
совпадет с B(H)(i)
соответствующая этому кривая Bм(Hм)(i)
и есть искомая характеристика материала.
Такая реализация косвенных измерений
открывает новые возможности для измерения
недоступных ранее значений физических
величин.
По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные.
Равноточными называются измерения, выполненные одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях.
Неравноточные измерения – выполненные разными по точности средствами измерений.
В зависимости от числа измерений проводимых во время эксперимента различают однократные и многократные.
Многократные – от четырех и больше раз.
По отношению к изменению измеряемой величины в процессе измерения различают статические и динамические измерения. В случае динамических измерений появляется динамическая погрешность, которую необходимо учитывать.