1. Средства измерений.

Применяемые при измерениях технические средства, имеющие нормированные метрологические характеристики (характеристики, влияющие на точность измерений), называют средствами измерений. К средствам измерений относят эталоны физических величин, меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), компьютерно-измерительные системы (КИС) и измерительные информационные системы (ИИС). Измерительный преобразователь — структурный элемент более сложных средств измерений, имеющий самостоятельные метрологические характеристики. Различают первичные, передающие, промежуточные и масштабные преобразователи. Первичные преобразователи иногда называют датчиками. На основе нескольких измерительных преобразователей создают измерительные приборы и меры. Измерительный прибор предназначен для образования выходного сигнала в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы делят на аналоговые и цифровые. Показание аналогового прибора является непрерывной функцией измеряемой величины. К аналоговым относят, например, приборы со стрелочными указателями. Цифровые приборы вырабатывают дискретный сигнал измерительной информации в цифровой форме. Мера служит для воспроизведения физической величины заданного размера. Так, мерами являются образцовая катушка индуктивности или образцовый конденсатор переменной емкости. Измерительно-вычислительные комплексы представляют собой совокупность средств измерений и ЭВМ, объединенных с помощью устройств сопряжения и предназначенных для измерений, научных исследований и расчетов. Такие же функции выполняют КИС, построенные на основе микроЭВМ, дополненных измерительными модулями. Измерительные информационные системы — совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств, предназначенных для получения измерительной информации, ее преобразования и обработки с целью представления в удобном потребителю виде либо автоматического осуществления контроля, диагностики или идентификации. Системы с высокой степенью автоматизации процесса измерений и обработки экспериментальных результатов иногда называют автоматизированными измерительными системами (АИС) или автоматизированными системами научных исследований (АСНИ). В настоящее время получают распространение приборы, состоящие из персонального компьютера, дополненного платой сбора данных, содержащей АЦП и образцовые меры. Плата обеспечивает преобразование аналогового измерительного сигнала в цифровой, функции его обработки выполняет компьютер. Для наглядного отображения информации и удобства управления процессом измерений на экране монитора воспроизводят лицевую панель измерительного прибора со всеми элементами настройки, управление которыми производят с клавиатуры компьютера или мышью. Такие приборы называются виртуальными.

2. Основные характеристики измерений.

Выделяют следующие основные характеристики измерений:

• метод, которым проводятся измерения;

• принцип измерений;

• погрешность измерений;

• точность измерений;

• правильность измерений;

• достоверность измерений.

1. Метод измерений – это способ или комплекс способов, посредством которых производится измерение данной величины, т. е. сравнение измеряемой величины с ее мерой согласно принятому принципу измерения.

Существует несколько критериев классификации методов измерений.

1. По способам получения искомого значения измеряемой величины выделяют:

• прямой метод (осуществляется при помощи прямых, непосредственных измерений);

• косвенный метод.

3. По приемам измерения выделяют:

• контактный метод измерения;

• бесконтактный метод измерения.

Контактный метод измерения основан на непосредственном контакте какой-либо части измерительного прибора с измеряемым объектом.

При бесконтактном методе измерения измерительный прибор не контактирует непосредственно с измеряемым объектом.

3. По приемам сравнения величины с ее мерой выделяют:

• метод непосредственной оценки;

• метод сравнения с ее единицей.

Метод непосредственной оценки основан на применении измерительного прибора, показывающего значение измеряемой величины.

Метод сравнения с мерой основан на сравнении объекта измерения с его мерой.

2. Принцип измерений – это некое физическое явление или их комплекс, на которых базируется измерение.

3. Погрешность измерения – это разность между результатом измерения величины и настоящим (действительным) значением этой величины.

4. Точность измерений – это характеристика, выражающая степень соответствия результатов измерения настоящему значению измеряемой величины.

5. Правильность измерения – это качественная характеристика измерения, которая определяется тем, насколько близка к нулю величина постоянной или фиксировано изменяющейся при многократных измерениях погрешности (систематическая погрешность).

6. Достоверность измерений – это характеристика, определяющая степень доверия к полученным результатам измерений.