5 Октября 2011.
Тема: Метрология. Основные понятия в области метрологии.
Метрология – наука об измерениях, метода и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности.
Физической величиной – называется одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих величин, но в количественном отношении индивидуальное для каждого.
Размер физической величины – это количественная определенность физической величины, присущая конкретному объекту.
Значение физической величины – называется выражения размера физической величины в виде некоторого числа приятых для нее единиц измерения.
Единица измерения – величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение =1.
Измерением ФВ называют совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицы физической величины, обеспечивающего нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.
Сущность измерения выражается формулой: Q=n[q], где q – единица измерения, n – число единиц измерения, Q – значение ФВ.
Измерение включает:
Цель;
Измеряемый объект и его модель;
Измеряемая величина и ее единица;
Метод измерения
Средство измерения;
Методика измерений;
Условия измерений;
Измерение;
Результат измерения (с погрешностью).
Цель измерения – конкретизирует объект измерения, выделяет интересующую величину и определяет требуемую точность измерения.
Объект измерений – реальный физический объект, который обладает множеством свойств, эти свойства находятся между собой в различных связях, при измерении человек выделяет из всего множества свойств лишь его интересующие, заменяя реальный объект его моделью.
Измеряемая величина – представляет постоянный параметр модели объекта, отражающий ту его особенность, количественную оценку которой необходимо получить в результате измерений.
Измеряемая величина может совпадать с существующей физической величиной, либо представлять функционал от физической величины.
Средство измерения – техническое устройство, применяемое при измерении.
Тема: СИ.
Средство измерения входит в структуру двояких измерения, является реальным объектом, вступающим во взаимодействие с измеряемым объектом, поэтому сразу возникает погрешность измерения, связанная с законом сохранения энергии и обусловлена тем, что средства измерения изменяют энергетическое состояние объекта.
Метод измерений – совокупность приемов использования физических явлений и принципов, на которых построены средства измерений.
Методика выполнения измерений – технология выполнения измерений, с целью наилучшей реализации выбранного метода измерений. Методика измерений определяет требования к выбору СИ, порядок выполнения операции, необходимость определения условий измерений, число измерений, обработку результатов наблюдений.
Условия измерений оказывают существенное влияние на результат измерения, так как изменяют состояние объекта. Они характеризуются с помощью влияющих величин. По диапазону изменения влияющих величин различают нормальные и рабочие условия эксплуатации СИ.
Нормальные условие – условия, при которых осуществляется калибровка СИ.
Рабочие условия – условия, которые превосходят нормальные условия.
Результат измерений – значение физической величины, полученное путем измерений.
Выражение
результата измерения:
Погрешность результата измерения: ∆х=х-хичт
По способу получения числового значения все измерения делятся на:
Прямые;
Косвенные;
Совместные;
Совокупные.
Прямые – искомое значение получают из опытных даны.
Косвенные – результат измерения получают ни основании прямых измерений, связанных с искомой известной зависимостью.
Совместные – производимые одновременные измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.
Совокупные – проводимые одновременные измерения нескольких одноименны величин при которых результат измерений находят решением систем уравнений, получаемой при прямых измерениях.
Метод измерений: непосредственной оценки – метод измерений, при котором значение определяют непосредственно по показывающему устройству; сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной эталона или воспроизводимой мерой.
Методы сравнения разделяются на нулевой и дифференциальный.
Нулевой – эффективность воздействия на предмет сравнения доводят до 0.
Дифференциальный – метод, в котором на измеряемый прибор воздействует разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой меры.
И в первом и во втором методе можно выделить методы противопоставления, замещения и совпадения.
Противопоставление – метод сравнения, в котором измеряемая величина и величина воспроизводимой меры одновременно воздействует на прибор сравнения, с помощью которого устанавливают соотношение между этими величинами.
Разновидностью нулевого метода сравнения является компенсационный метод измерения.
Метод замещения – метод сравнения, в котором измеряемую величину замещают известной величиной.
Метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разница между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой меры находят при совпадении шкал и сигналов.