- •1. Метрология: основные понятия
- •1.1. Основные термины и определения
- •1.2. Методы измерений
- •1.3. Классификация измерений
- •1.4. Системы единиц физических величин
- •1.4.1. Система единиц си
- •1.5. Единство измерений
- •1.6. Эталоны.
- •1.7. Поверочные схемы.
- •2. Основные понятия теории погрешностей.
- •2.1. Основные определения
- •2.2. Систематические погрешности
- •2.3. Случайные погрешности
- •2.4. Грубые погрешности
- •3. Условия проведения измерений
- •4. Доверительная вероятность и доверительный интервал
- •5. Средства измерения
- •5.1. Структурные схемы средств измерения
- •5.2. Метрологические характеристики си
- •5.2.1. Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений.
- •5.2.2. Характеристики погрешности.
- •6. Обработка результатов измерений
- •6.1. Прямые многократные измерения и обработка их результатов.
- •6.1.1. Прямые многократные равноточные измерения и обработка их результатов.
- •6.1.2. Прямые многократные неравноточные измерения и обработка их результатов.
- •6.2. Однократные измерения и обработка их результатов.
- •6.2.1. Однократные измерения cприближенным оцениванием результатов.
- •6.3. Обработка результатов косвенных измерений.
- •7. Выбор средств измерений
- •8. Представление результатов измерений
5. Средства измерения
5.1. Структурные схемы средств измерения
В общем виде структурные схемы средств измерения разбиваются на две группы:
прямого преобразования;
схемы с уравновешиванием сигнала.
В средствах измерения 1-го типа измеряемая величина поступает на первичный преобразователь или на его чувствительный элемент, который является частью цепи. Сигнал, как правило, преобразуется в электрический и далее на усилитель (УС) и отсчетное устройство.
Дифференциальные преобразователи и измерительные схемы с ними являются одной из разновидностей схем прямого преобразования сигнала.
Для схемы с уравновешиванием сигнала характерно наличие обратной связи. Устройство компенсации преобразует выходной сигнал в компенсирующий сигнал рк. Сигнал небаланса р через индикатор рассогласования ИР поступает на вход УС. Для таких схем характерна высокая точность, чувствительность, однако они более медленнодействующие, стоимость их выше, надежность - ниже.
В зависимости от степени защищенности СИ от внешних воздействий различают обыкновенные, виброустойчивые, взрывобезопасные и т.д.
5.2. Метрологические характеристики си
Все средства измерений независимо от их исполнения обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими функционального назначения. Технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называются метрологическими характеристиками средств измерений.
Метрологические характеристики (МХ), устанавливаемые нормативно-техническими документами, называют нормированными, а определяемые экспериментально – действительными.
В зависимости от специфики и назначения средств измерений. нормируются различные наборы или комплекты метрологических характеристик. Однако эти комплекты должны быть достаточны для учета свойств СИ при оценке погрешностей измерений, производимых в условиях измерений, оговоренных в технических условиях на средства измерений.
Принципы нормирования метрологических характеристик определяются соответствующим стандартом. В соответствии со стандартом метрологические характеристики средств измерений используются для определения результата измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений, расчета метрологических характеристик каналов измерительных систем, оптимального выбора средств измерений, а также предназначенные для использования в качестве контролируемых характеристик средств измерений на соответствие установленным нормам.
Комплекс метрологических характеристик средств измерений конкретных видов или типов устанавливают достаточным для определения результатов измерений и расчетной оценки с требуемой точностью характеристик инструментальных составляющих погрешностей измерений, проводимых с помощью средств измерений данного вида или типа в реальных условиях применения.
Метрологические характеристики, входящие в установленный комплекс, выбирают такие, чтобы обеспечить возможность их контроля при приемлемых затратах. В эксплуатационной документации на средства измерений указывают рекомендуемые методы расчета инструментальной составляющей погрешности измерений при применении средств измерений данного типа в реальных условиях в пределах нормированных рабочих условий применения.
Комплексы нормируемых метрологических характеристик выбираются из числа приведенных ниже характеристик.