8. Методы измерений

-это совокупность приемов использования принципов и средств измерения.

Принцип-совокупность физ явлений, на которых основаны измерения ФВ.

Все методы подразделяются на:

1)метод непосредственной оценки, 2)методы сравнения.

1-метод измерения, при котором значения ИВ определяют непосредственно по устройству прямого действия. Характерная особенность: отсутствие меры в явном виде(физически),значение меры нанесено на шкалу отсчетного устройства.

2-основаны на непосредственном сравнении ИВ с величиной, воспроизвдимой мерой.

В свою очередь в зависимости от того как осуществляется процесс сравнения методы делят на:нулевые, дифференциальные,замещения,нониусные.

Погрешность методов сравнения всегда содержит 2 составляющие: погрешность меры, погрешность сравнения.

1)нулевой метод основан на сравнении эффекта, создаваемого мерой с эффектом, создаваемым ИВ. Для поиска нулевого значения мера должна быть регулируемой, а индикатор нуля(нуль-орган)-высокочувствительным.

2)дифференциальный-метод сравнения с мерой, при котором на измерительный прибор действует разность ИВ и известной величины, воспроизводимой мерой. В этом методе мера не регулируется. А вместо нуля-органа используется тот же самый измерительный прибор. Метод отличается высокоэффективностью при наличии высокоточной меры, значение которой близко к значению ИВ.

3)Метод замещения-заключается в том, что на 1-ом этапе фиксируется уровень эффекта, создаваемого ИВ, а на 2-м этапе ИВ замещается регулируемой мерой, с помощью которой устанавливается прежний уровень эффекта. Т.к. оба эти этапа проводят в практически одинаковых условиях за время измерения условия существенно не изменяются. Метод позволяет исключить влияние внешних условий и существенно снизить уровень систематической погрешности.

4)Нониусный метод-состоит в получении результата измерения при совпадении отметок 2 шкал с разными ценами деления. Метод широко применяется при измерении малых значений, меньших деления основной шкалы. Качество измерения оценивается 2 показателями: правильностью, достоверностью.

Правильность-качество, отражающее степень близости результата измерения к истинному значению ИВ, что означает близость к 0 систематической погрешности.

Достоверность-определяет степень доверия к результату измерения и определяется доверительным интервалом случайной погрешности.

9. Классификация средств измерения.

Средства измерений(СИ)-технические средства, предназначенные для измерений, имеющие нормированные метрологические характеристики(НМХ), воспроизводящее или хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменной в течение известного интервала времени.Под МХ понимают такие СИ, которые позволяют судить об их пригодности для измерений известного диапазона с известной точностью. Классификация СИ в соответствии с ГОСТ 16263-70,РМГ 29-99.

1)мера ФВ

2)измерительные преобразователи

3)измерительные приборы

4)измерительные установки

5)измерительные системы и комплексы

1- СИ, предназначенное для воспроизведения и(или) хранения ФВ заданного размера с максимально возможной точностью. Могут быть однозначными(воспроизводят одно значение ФВ) и многозначными(для воспроизведения дискретного ряда значений одной и той же ФВ).

Выполняются измерения с помощью специальных средств(компаратор)-равноплечие весы, измерительные мосты. Иногда в качестве компаратора-человек.

2- СИ, предназначенные для выработки сигналов измерительной инфы в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но недоступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Прибор-термопара,измерительный трансформатор,усилитель и тд.

3-СИ, предназначенные для переработки измерительной инфы в другие, доступные для непосредственного восприятия наблюдателем формы.

4- Совокупность функционально объединенных СИ и вспомогательных устройств, расположенная в одном месте. Пример: поверочные установки, установка для испытаний электротехнических, магнитных и др. материалов, измерительная установка позволяющая предусмотреть опр.метод измерения и заранее оценить погрешность измерения.

5- комплекс СИ и вспомогательных устройств с различными компонентами связи. Предназначены для выработки сигналов измерительной инфы в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

В отличии от измерительных установок, предусматривающих изменение режима и условия функционирования, измерительные системы не воздействуют на режим работы, а предназначены для сбора, обработки и хранения инфы. Частным случаем измерительных систем является информационно-вычислительный комплекс(ИВК) или информационно-измерительные системы(ИИС).