ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра «Точные приборы и измерительные системы»

Б.Ю. Каплан

Приборостроение введение в специальность

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва, 2009 г.

УДК 681.58

ББК 32.96 - 04

Рекомендовано к изданию в качестве учебного пособия

редакционно-издательским советом МГУПИ

Рецензенты:

Каплан Борис Юхимович

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: учебное пособие: – М.: МГУПИ, 2009. – 97 – с.

В пособии излагается введение в теорию измерительных преобразователей физических величин, вводятся метрологические характеристики, которые необходимо оптимизировать при разработке и применении измерительных преобразователей.

Даются описания и математические модели физических полей различной природы (электрического, магнитного, гидравлического, теплового, акустического, оптического);

приводятся основные свойства вещества в различных состояниях (газ, жидкость, металлы, диэлектрики, полупроводники).

На основе анализа эффектов взаимодействия полей различной природы с веществом в различных состояниях, показаны принципы, положенные в основу разработки технических средств для получения измерительной и управляющей информации.

Пособие предназначено для студентов, специализирующихся по специальностям:

190100 – Приборостроение;

190200 – Приборы и методы контроля качества и диагностики;

190900 – Информационно-измерительная техника и технологии;

191000 – Технология приборостроения

Табл. 5. Ил. 46. Библиограф.: 28 назв.

© Каплан Борис Юхимович 2009г.

© МГУПИ, 2009г.

Оглавление

	ВВДЕНИЕ	3
1	ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ	7
1.1	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ	7
1.2	ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА	7
1.3	ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	9
1.4	МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЙ	10
1.5	ПОЗНОВАТЕЛЬНЫЙ СМЫСЛ ИЗМЕРЕНИЙ	13
2	МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)	15
2.1	ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ	15
2.2	ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ	16
2.3	ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ	17
2.4	КРАТНЫЕ И ДОЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ	20
3	ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ	22
3.1	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ	22
3.2	СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ	23
3.3	ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ВЕРОЯТНОСТЕЙ	26
3.4	ВЫЧИСЛЕНИЕ ОЦЕНОК ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ	40
4	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ	47
4.1	УТОЧНЕНИЕ ПОНЯТИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ И УРАВНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ	47
4.2	ОБЩИЕ СВОЙСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ	51
4.3	АБСОЛЮТНАЯ, ОТНОСИТЕЛЬНАЯ И ПРИВИДЕННАЯ ПОГРЕШНОСТИ ИП	54
4.4	АДДИТИВНАЯ И МУЛЬТИПЛИКАТИВНАЯ ПОГРЕШНОСТИ ИП	56
4.5	ИП ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	58
4.6	ИП НЕЭЛИКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	72
5	ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ	82
5.1	ПОЛУЧЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ	85
5.2	ПОЛУЧИНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ	87
6	ОБЕСПЕЧИНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ	89
6.1	СОДЕРЖАНИЕ ТЕРМИНА «ЕДИНСТВО ИЗМЕРЕНИЙ»	89
6.2	ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ	89
6.3	ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА	94
7	СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ	97
	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	98