4. Способы и методы измерений

По способу получения результата различают:

Прямое измерение - это измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных с учетом цены деления отсчетного устройства. Пример: измерение напряжения вольтметром как произведение известной цены деления С на отсчет по шкале X (Y=CX).

Косвенное измерение - это измерение, при котором искомое значение величины (Y) находят на основании известной зависимости между величинами, получаемыми в результате прямых измерений Y=F(X1, X2, ХЗ,...,Х4). Примеры: измерение мощности по прямым измерениям тока и напряжения P=UI; измерение коэффициента передачи усилителя К = 201g(U_bыx/U_bx).

Совокупные измерения - это производимые одновременно прямые измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения находят решением системы уравнений. Например: нахождение сопротивлений отдельных резисторов по известному одному из них и по результатам прямых

сравнений сопротивлений различных сочетаний резисторов.

Совместное измерение - это измерения разноименных величин для нахождения функциональных зависимостей между ними. Например: определение температурного коэффициента сопротивления резистора по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.

Контроль — это испытание, в процессе которого определяется находится ли значение измеряемой величины в установленных для нее пределах. Результатом контроля является информация в виде "Годен" - "Не годен". Контроль бывает поэлементный и комплексный (изделия в целом). Активный контроль предполагает воздействие на технологический процесс в ходе изготовления. Пассивный контроль только констатирует факт годности или брака изделия.

Принцип измерения — совокупность физических явлений, на которых основаны измерения (на основе взаимодействия электрических зарядов, на эффекте Холла).

Алгоритм измерения — точная последовательность операций, обеспечивающая измерение физической величины.

Метод измерений — это совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Под методом измерений понимают прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей (или шкалой) в соответствии с реализованным принципом измерений.

Методика измерений — детально намеченный распорядок измерений, регламентирующие методы, средства, алгоритмы, а так же способы обработки результатов. Методика должна включать:

а) общие указания;

б) методы и виды СИ, порядок подготовки и проведения измерений;

в) методика обработки результатов.

Различают следующие варианты методов измерения:

Метод непосредственной оценки, в котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству многозначной меры, на которую непосредственно действует сигнал измерительной информации, например, измерение электрического напряжения электромеханическим вольтметром. В этом случае сигнал с помощью электромагнитной системы воздействует на заранее проградуированную многозначную меру — спиральную пружинку, поворачивающую рамку, а стрелка вольтметра индицирует угол закручивания пружинки. Если применяется цифровой вольтметр, мерой может служить, например, стабилитрон с делителем напряжения.

Метод противопоставления, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействует на прибор сравнения (компаратор), с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами, например, измерение массы на равноплечих весах.

Дифференциальный метод, в котором на прибор сравнения воздействует разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой, например, сравнение меры длины с образцовой на компараторе.

Нулевой метод, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения равен нулю.

Метод замещения, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой.

Метод совпадений, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения меток шкал или периодических сигналов, например, измерение частоты вращения стробоскопом.