3. Подготовка к измерениям.

Измерение – единственный источник информации о свойствах физических объектов и явлений. Подготовка к измерениям включает: а – анализ поставленной задачи; б – создание условий для измерений; в – выбор средств и методов измерений; г – подготовку оператора; д – опробование средств измерений.

а) В процессе анализа поставленной задачи решаются вопросы: что измерять?; с какой точностью измерять?; как измерять?; чем измерять? Ответы на эти вопросы и определяют содержание подготовки эксперимента. Кратко рассмотрим их. 1. Перед проведением измерений необходимо составить возможно более точную модель объекта. Модель объекта дает ответ на первый вопрос. Пр, для измерения напряжения переменного тока нужно знать форму кривой этого напряжения, его частоту, диапазон возможных мгновенных значений. Модели объекта могут изменяться. 2. Обоснование необходимой точности должно учитывать поставленные цели, технические возможности, экономические и временные затраты. Необоснованный запас по точности может сделать эксперимент неоправданно сложным и дорогим. Иногда допустимая погрешность задается заранее. Суммарная погрешность не должна превышать допустимую. 3. На вопрос: как измерять? отвечает методика измерений – совокупность операций и правил использования средств измерений, средств вычислений и вспомогательных средств. Разработка методики измерений неразрывно связана с обеспечением требуемой точности, требует учета вида измерений и метода. б) Достоверность результатов измерений зависит от условий, в которых выполнялись измерения.

Условия – это совокупность величин, влияющих на значение результатов измерения. Влияющие величины разделяются на следующие группы: климатические, электрические и магнитные (колебания эл тока, напряжения в сети), внешние нагрузки (вибрации, ударные нагрузки, внешние контакты приборов). Для конкретных областей измерений устанавливают единые нормальные условия. Значение физической величины, соответствующее нормальному, называют номинальным. При выполнении точных измерений применяют специальные средства защиты, обеспечивающие нормальные условия. в) Важный этап подготовки – выбор средств измерений, соответствующих принятым моделям. При этом учитываются следующие факторы: 1) Воздействие средства измерения на объект. Так, включая амперметр в измеряемую цепь, мы уменьшаем ток в этой цепи за счет сопротивления самого амперметра. Для уменьшения этого влияния необходимо, чтобы мощность, потребляемая от объекта средством измерений, была относительно небольшой. Тогда орентировочно относительную погрешность, вызванную потреблением мощности Р_п ри измеряемого объекта можно оценить формулой β=P_n/P , где Р – мощность, выделяемая на объект измерения. 2) Метрологические характеристики средств. 3) Пределы измерений (следует выбирать такие пределы измерений, при которых показания прибора будут находиться ближе к верхнему пределу). 4) Частотный диапазон (необходимо обеспечить неискаженное прохождение спектра сигналов измерительной информации). г) На точность измерения влияет и подготовка операторов. д) До начала измерений оператор опробует средства измерения, т. е. проверяет действие органов управления, регулировки, настройки и т. д. Если средства автоматизации, то тест.