15. Принципы построения си. Методы измерений.

По ГОСТ 16263-70 СИ - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства. Другое опр: СИ— это техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу ФВ, размер к-рой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Сущ опр принципы создания и разработки СИ, к-рые позволяют сократить систематические поргешности.

1. Принцип инверсии (принцип обращения)

П. и. осн на том, что любая деталь от момента изготовления до эксплуатации проходит несколько состояний или обращений (инверсий). Деталь представляет собой объект обработки, затем контроля или измерения и становится частью изделия. П. и. устанавливает связь м/у технологическим процессом, процессом измерения и эксплуатацией. Из п.и. следует, что точность необходимо ограничивать, исходя из функционального назначения детали, схемы технологического формообразования и схемы измерения. Траектория движения при измерении должна соотв траектории движения при эксплуатации и формообразовании.

2. Принцип Тейлора

При наличии погрешностей формы и взаимного расположения геом эл-тов сложных деталей в соотв с п. Т. надежность соответствия размеров всего профиля предписанным значениям возможна лишь в случаях, если определяются значения проходного и непроходного пределов, т.е. любое изделие в процессе изготовления должно быть проконтролировано по крайней мере дважды, точнее по 2ум схемам: с пом проходного и непроходного калибров

3. Принцип Аббе.

Минимальные погрешности возможны, если контролируемый геометрический элемент и элемент сравнения находятся на одной линии.

Методы измерений.

1. Метод непосредственной оценки

Позоляет определить значение величины непоср по отсчетному устр-ву показывающего СИ(амперм, вольтм, термом) Мера, отражающая систему измерения, в измерении не участвует: её роль играют шкалы, проградуированные с пом достаточно точных СИ

2. Дифференциальный метод

Изм величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, воспроизводимое мерой. Точность этого метода может быть очень высокой и определяется точностью величины, воспроизводимой мерой.

Нулевой метод – частный случай дифференциального. Заключается в том, что результаты воздействия на средство измеренея и измеряемые величны взаимно уравниваются до нулевого значения.

3. Метод совпадений.

Закл в том, что разность м/у измеряемой величиной и известной величиной (мерой) измеряют, используя совпадение отметок шкал.

16. Основные этапы измерений.

Измерение представляет собой последовательность сложных и разнородных действий, состоящую из ряда этапов:

1. постановка измерительной задачи. Он включает операции:

   1. сбор данных об условиях измерения и исследуемой ФВ

   2. формирование модели объекта и определение измеряемой величины

   3. постановка измерительной задачи на основе принятой модели объекта измерения

   4. выбор конкретных величин, посредством которых будет находиться значение измеряемой величины

   5. формулирование уравнения измерения

2. планирование измерения. Выполняется в последовательности:

   1. выбор методов измерений непосредственно измеряемых величин и возможных типов СИ

   2. априорная оценка погрешности измерения

   3. определение требований к метрологическим характеристикам СИ и условиям измерений

   4. выбор СИ в соответствии с указанными требованиями

   5. выбор параметров измерительной процедуры

   6. подготовка СИ к выполнению экспериментальных операций

   7. обеспечение требуемых условий измерений или создание возможности их контроля

Первые два этапа являются подготовкой к измерению, позволяют определить содержание следующих этапов.

3. измерительный эксперимент. Это главный этап измерения. В общем случае последовательность такая:

   1. взаимодействие СИ с объектом измерений

   2. преобразование сигнала измерительной информации

   3. воспроизведение сигнала заданного размера

   4. сравнение сигналов и регистрация результата

4. обработка экспериментальных данных. Последний этап измерения

   1. предварительный анализ полученной информации

   2. вычисление и внесение возможных поправок на систематические погрешности

   3. формулирование и анализ математической задачи обработки данных

   4. построение или уточнение возможных алгоритмов обработки данных

   5. анализ возможных алгоритмов и выбор одного из них

   6. проведение вычислений согласно принятому алгоритму

   7. анализ и интерпретация полученных результатов

запись результата измерений и показателей погрешности в соответствии с установленной формой представления