Измерения. Основные элементы процесса измерения. Классификация измерений.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Сложный процесс, включающий в себя взаимодействие целого ряда его структурных элементов.
Объект измерений – это реальный физический объект, свойства которого могут быть измерены. Он находится в связях с другими объектами. Объект измерения обладает многообразием свойств и связей, поэтому описание объекта выполняют с помощью модели объекта с определенными свойствами и целью измерений.
Моделью объекта называют описание интересующих свойств объекта измерения или измеряемой ФВ, которое позволяет выделить параметр модели, необходимый для решения измерительной задачи.
Модель объекта измерения строят на основе априорной информации об объекте и условиях измерения. Требование к моделе объекта технических измерений: 1погрешность измерений, обусловленная несоответствием модели объекту измерения, не должна превышать 10% предельно допускаемой погрешности измерения;2составляющая погрешности измерения, обусловленная нестабильностью измеряемой ФВ в течение времени, необходимого для проведения измерения, не должна превышать 10% предельно допускаемой погрешности.
При ГИС указанные выше требования не выполняются вследствие сложного строения, неоднородности объекта исследования – горных пород.
Априорная информация, т.е. информация об объекте измерения, известная до проведения измерения, является важнейшим фактором, обуславливающим эффективность измерения. При полном отсутствии априорной информации измерение в принципе невозможно, так как неизвестно, что же необходимо измерить, а, следовательно, нельзя выбрать нужные средства измерений. При наличии априорной информации об объекте в полном объеме, т.е. при известном значении измеряемой величины, измерения попросту не нужны. Априорная информация определяет достижимую точность измерений и их эффективность.
Условия измерений – совокупность влияющих величин, описывающих состояние объекта, окружающей среды и средства измерений. Влияющая величина – это физическая величина, не измеряемая данным средством измерения, но оказывающая влияние на его результаты. Влияние условий измерения на СИ проявляется в изменении его метрологических характеристик.
Классификация:
В зависимости от способов получения числовых значений измеряемых величин и их погрешностей: прямые, косвенные, совокупные, совместные.
По точности: равноточные и неравноточные.
От числа измерений: одно- и многократные.
От влияния скорости изменения измерительной информации: статические и динамические.
По степени влияния условий измерений: методические и технические.
Основные элементы и процессы измерений. Потоки скважинной геофизической информации, условия измерений. Эксплуатационные нагрузки.
Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. сложный процесс, включающий в себя взаимодействие целого ряда его структурных элементов.
Объект измерений – это реальный физический объект, свойства которого могут быть измерены. Он находится в связях с другими объектами. Объект измерения обладает многообразием свойств и связей, поэтому описание объекта выполняют с помощью модели объекта с определенными свойствами и целью измерений.
Моделью объекта называют описание интересующих свойств объекта измерения или измеряемой ФВ, которое позволяет выделить параметр модели, необходимый для решения измерительной задачи.
Модель объекта измерения строят на основе априорной информации об объекте и условиях измерения.
Априорная информация, т.е. информация об объекте измерения, известная до проведения измерения. При полном отсутствии априорной информации измерение в принципе невозможно, так как неизвестно, что же необходимо измерить, а, следовательно, нельзя выбрать нужные средства измерений.
Условия измерений – совокупность влияющих величин, описывающих состояние объекта, окружающей среды и средства измерений. Влияющая величина – это физическая величина, не измеряемая данным средством измерения, но оказывающая влияние на его результаты. Влияние условий измерения на СИ проявляется в изменении его метрологических характеристик.
Нормальные условия измерений – это условия, при которых влияющие величины имеют нормальные или находящиеся в пределах нормальной области значения. Нормальная область значений влияющей величины – это область значений, в пределах которой изменением результата измерений под воздействием влияющей величины можно пренебречь в соответствии с установленными нормами точности. Нормальные условия измерений задаются в нормативно-технической документации на СИ.
Рабочими называются условия измерений, при которых погрешности измерений, обусловленные влияющими величинами, находятся в заданных пределах. Предельные условия измерений – это условия, характеризуемые экстремальными значениями влияющих величин, которые СИ может выдержать без разрушения и ухудшения его метрологических характеристик.
Геофизическая аппаратура и ее отдельные блоки находятся под действием различных влияющих величин.
В результате воздействия механических нагрузок наблюдаются: смещение скользящих и вращающихся деталей и узлов аппаратуры, разрушение паек, короткое замыкание близко расположенных проводников и деталей, размыкание нормально замкнутых контактов, замыкание нормально разомкнутых контактов, обрыв и разрушение элементов конструкции.
Климатические нагрузки (температура, влажность, конденсационная влага, гидростатическое давление) воздействуют на аппаратуру на всех этапах ее эксплуатации.
В результате воздействия климатических факторов (нагрузок) наблюдаются: изменение значений электрических констант (R, L, С и т.д.), размягчение и потеря эластичности изоляции, уменьшение поверхностного и объемного сопротивления изоляции, переохлаждение и замерзание движущихся частей аппаратуры, размыкание и замыкание контактов вследствие коробления, изменение прочности конструкционных элементов, чрезмерный механический износ подвижных частей аппаратуры вследствие проникания песка и пыли. Климатические нагрузки в отдельных частях аппаратуры могут резко отличаться от их значений в окружающей среде.
Электрические нагрузки (ток, напряжение, рассеиваемая мощность) обычно определяются для отдельных элементов изделия и реже для его узлов. В результате воздействия электрических нагрузок появляются: обрыв элементов или узлов аппаратуры в результате их перегорания, короткое замыкание элементов или узлов в результате пробоя, изменение значений электрических констант (L, R, С и т.п.).
Электрическая нагрузка в значительной степени зависит от режима работы аппаратуры.
