Раздел 1. Метрология. Тема 5

Тема 5. Измерения. Средства измерений.

Учебные вопросы:

1. Виды и методы измерений.

2. Понятие о средстве измерения.

3. Классификация средств измерения.

Виды измерений по способу получения информации классифицируют на:

Прямые измерения – это нахождение искомого значения величины из опытных данных путем экспериментального сравнения.

Косвенные измерения – используют результаты прямых измерений величин, связанных с искомой определенной зависимостью.

Совокупные измерения – связаны с решением системы урав­нений, составляемых по результатам одновременных измерений нескольких однородных (подобных) величин.

Совместные измерения – это измерения двух или более не­однородных физических величин для определения зависимости между ними.

Приведенные виды измерений включают различные методы, то есть способы решения измерительной задачи с теоретическим обо­снованием и разработкой использования средств измерений.

Различают два основных метода:

Метод непосредственной оценки – когда значение ФВ непосредственно определяют по отсчётному устройству прямого действия.

Метод сравнения с мерой – когда измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на равноплечих весах).

Метод сравнения с мерой имеет несколько разновидностей: нулевой метод (метод полного уравновешивания), дифференциальный метод и метод замещения.

Средство измерений (СИ) – это техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики (предел, диапазон, цену деления, чувствительность, погрешность).

Предел измерения – наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения.

Диапазон – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ.

Цена деления шкалы – это расстояние между двумя соседними отметкам шкалы, равна отношению предела измерений СИ к общему числу отметок (рисок) всей шкалы. !!!! (цена деления и интервал!

Чувствительность прибора – численно равна перемещению указателя, соответствующему единице измеряемой величины, величина, обратная цене деления.

Классификация средств измерений: элементарные (меры, устройства сравнения, измерительные преобразователи) и комплексные (измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы, измерительно-вычислительные комплексы).

Мера – это СИ (гири, линейка), предназначенное для воспро­изведения и хранения ФВ заданного размера (массы, длины).

Устройство сравнения (компаратор) – это СИ, дающее возможность сравнивать друг с другом меры однородных величин или же показания измерительных приборов.

Измерительный преобразователь – электроизмерительное средство для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и сравнения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя (например, шунты, терморезисторы, аналого-цифровые преобразователи).

Измерительные приборы – это СИ, которые позволяют полу-чать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем (это амперметры, омметры, термометры).

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте.

Измерительная система – это совокупность функционально объединенных средств измерений, вспомогательных устройств и средств вычислительной техники, размещенных в разных точках контролируемого пространства, с целью измерения нескольких ФВ, свойственных этому пространству.

Измерительно-вычислительный комплекс – функционально объединённая совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомо-гательных устройств, предназначенная для выполнения в составе информационно-измерительной системы конкретной задачи.