Вопрос 6 Классификация измерений. Виды измерений.

Измерение - нахождение знач. физ. вел-ны опытным путем с помощью спец. технич. средств. Процесс измер. заключ. в сравнении измеряемой физ. вел-ны с одноименной ей вел-ной, принятой за единицу.

1) В завис. изм. вел-ны от времени (1.статические – при котор. измер. вел-на не зависит. от времени; 2.динамические – изм. вел-на зависит от времени).

2) В завис-ти от сложивш. совокупностиизмер. вел-н (электрические, магнитные, теплотехнические, радиотехнич., физикотехнич.) – по этому пр-ку хар-ка условная и определ. родом измер-ых вел-н.

3) По условиям определяющим точность рез-та: (1.max возмлжн. точности – изм. связ. с воспроизв. эталонов физ. вел-н и измер. физ. констант; 2.контрольно поверочные – измер., погрешности котор. заранее известны; 3. технические – измер., погрешности котор. заранее неизвестны и опред. они выбранными методиками, ср-ми измер.).

4) По способу выражения рез-та: (1.абсолютные – измер. осн. физ. вел-н или физ. const; 2.относительные – изм. отношения физ. вел-ны к вел-не принятой за исходную).

5) По числу измер. проводимых для получ. рез-та: (1.однократные [статистические] – промышленные, 2.многократ. [стстистические] - лабораторные).

6) По виду изм.: (1.прямые – изм. рез-тат котор. получ. непосредств. из опытных данных – Х = А(х) – ур-ие прямого изм.; 2.косвенные – изм., при кот. искомое знач. вел-ны находят на основан. известной зав-ти между этой велич. и вел-нами, подвергаемыми прямым измер.; 3.совокупные – проводимые одновременно измер. нескольких одноименных вел-н, при кот. искомое знач. вел-ны находят решением системы ур-ий, получ. при прямых измер. разл. сочетаний этих вел-н или ряда др. вел-н, функционально связ. с искомыми.; 4. Совместные – проводимые одновременно измер. двух или неск. неодноименных вел-ин для нахождения завис-ти между ними. E = a(t - t₀) + b(t - t₀)² – хар-ка термоэлектрич. преобразователя)

7) В зависимости от мест проведения: (лабораторные, промышленные)

8) В завис. процедуры выполнения измер. от времени: (1.непрерывные – измер. вел-на непрерывно измер. в ходе процесса измерения; 2.дискретные – измер. вел-на опред. через опред. промежутки времени).

Вопрос 8. Выбор однократных и многократных измер.

При постановке измерительного эксперимента прежде всего требуется определить, какие (однократные или многократные) измерения следует осуществлять для определения значения измеряемой физической величины.

Общим здесь является следующий подход:

- если систематическая погр. (систематическая погрешность () - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.) явл. определяющей, т.е. ее знач. существенно больше знач. случайной погр. (случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, измен. случ.образом при повторных измер. 1-ой и той же вел-ны), то целесообразно исп. однократные измерения для получения значения измеряемой величины;

- если случайная погр. явл. определяющей, то необходимо исп. многократные измерения.

Чрезвычайно важным при выборе многократных и однократных измерений является представление о диффузионности физ. вел-ны, под кот. понимают невоспроизводимость значений величины от опыта к опыту.

Разброс результатов измерений в общем случае описывается выражением:

∆_р = (√∆_д ²+ ∆_си²)

где ∆_д - диффузионность физ. вел-ны; ∆_СИ - абсолютная погр. ср-ва измерений.

Абсолютную погр. средства измерений ∆_СИ можно принять равной половине цены деления шкалы аналогового прибора или единице младшего разряда цифрового прибора.

Из выражения (3.3) можно количественно определить соотношение между ∆_СИ и ∆_д, при котором следует проводить однократные и многократные измерения, а именно:

- если ∆_д >> ∆_СИ, то необходимо использовать многократные измерения (как правило, целесообразно исходить из соотношения ∆_д >3 ∆_СИ);

- если ∆_д << ∆_СИ , то необходимо использовать однократные измерения (как правило, целесообразно исходить из соотношения ∆_д < 1/3 ∆_СИ);

- если ∆_д  ∆_СИ, то целесообразно использовать однократные измерения, а полученную погрешность увеличить в 1.5 раза (такой вывод следует из выражения (3.3) при замене в нем ∆_д на ∆_СИ, при которой _р  1.4 ∆_СИ).

Определение соотношения ∆_д < 1/3 ∆_СИ по шкале измерительного прибора затруднительно, поэтому, если ∆_д не превышает 0.2 деления шкалы аналогового прибора, или изменения цифры младшего разряда цифрового прибора не превышает 1, считается, что в данном случае целесообразно проводить однократные измерения.

Близость к нулю систематической погрешности определяется как правильность измерений. Исключение систематической погрешности из результатов измерений рассматривается как исправление этих результатов. Поэтому результаты измерений, содержащие неисключенную систематическую погрешность, называют неисправленными, а результаты, в которых систематическая погрешность исключена, - исправленными.