Вопрос №16

Принцип измерений —сов-ть физических явлений или законов, на которых основаны измерения:

1. Нагревание места спая двух электродов из разнородных материалов вызывает появление ЭДС, что позволяет измерять температуру.

2. Нагревание эл-ких проводников вызывает изменение их сопротивления (термосопротивления, термисторы). Одни материалы (платина) позволяют получить высокую точность измерения температуры, другие - дают возможность измерять очень малые интервалы температур и температуру тел очень малого объема.

3. Растяжение (сжатие) некоторых металлов в пределах их упругости вызывает изменение их электрич. сопротивления. Это дает возможность изготовлять электротензометры и измерять малые деформации тел в условиях, при которых измерение другими методами невозможно (деформации различных частей машин во время их работы). Позволяет измерять высокие и сверхвысокие давления.

4. В граничном слое м/д некоторыми полупроводниками и металлами при его освещении возникает ЭДС (фотоэлектрический эффект). На его использовании основаны фотоэлементы, дающие возможность измерять световые величины методом непоср-ной оценки (иногда исключают необх-ть визуального наблюдения.

5. Зависимость яркости свечения тела от температуры, которая в свою очередь зависит от силы тока, накаливающего нити, позволяет измерять температуру бесконтактным методом, например при помощи оптического пирометра.

6. На гранях некоторых кристаллов, когда к двум граням приложена сила, сдавливающая (растягивающая) их - возникает ЭДС (пьезоэффект). Пьезоэффект исп-ся для измерения давления, частоты электрич. колебаний и т.п. Особое значение этот эффект имеет для стабилизации частоты высокочастотных генераторов. Для этой цели применяются, как правило, кристаллы кварца (часы кварцевые).

7. Магнитная проницаемость тел из ферромагнитных материалов изменяется в зав-ти от приложенных к ним мех-ких сил (растягивающих, сжимающих, изгибающих, скручивающих). Магнитное поле, изменяющееся при мех-ком воздействии, измеряется при помощи катушки, обмотка которой помещается на ферромагнитном сердечнике.

8. Электрическая емкость плоского конденсатора выражается формулой C = εS/d, где ε —диэлектрическая проницаемость диэлектрика, находящегося между обкладками; S — площадь его обкладок; d — расстояние между обкладками. Изм-ие эл. емкости исп-ют для измерения малых размеров и малых перемещений.

10. Перемещение измеряют по изменению индуктивности катушки с сердечником из магнитомягкого материала. Изменение воздушного зазора в сердечнике вызывает изменение индуктивного сопр-ния катушки, которое определяют тем или иным электрическим методом.

11. Сущ-ет еще ряд способов преобразования показаний того или иного измерительного прибора в электрич. вел-ну, удобную для передачи на расстояние. Каналами передачи преобразованных показаний приборов являются электрические провода и каналы радиосвязи.

Вопрос №17

Основная потеря точности при измерениях происходит не за счет возможной метрологической неисправности применяемых средств измерений, а в первую очередь за счет несовершенства методов и методик выполнения измерений (МВИ).

Под методикой выполнения измерений понимают совокупность методов, средств, процедур, условий подготовки и проведения измерений, а также правил обработки экспериментальных данных при выполнении конкретных измерений.

По Закону РБ «Об обеспечении единства измерений» измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками.

Разработка методик выполнения измерений должна включать:

1) анализ технических требований к точности измерений, изложенных в стандарте, технических условий или технических заданий;

2) определение конкретных условий проведения измерений;

3) выбор испытательного и вспомогательного оборудования, а также СИ;

4) разработку при необходимости нестандартных средств измерений;

5) исследование влияния условий проведения измерений и подготовки испытуемых объектов к измерениям;

6) определение порядка подготовки средств измерений к работе, последовательности и количества измерений;

7) разработку или выбор алгоритма обработки экспериментальных данных и правил оформления результатов измерения.

Нормативно-техническими документами (НТД), регламентирующими методику выполнения измерений являются:

1. Государственные стандарты или методические указания Госстандарта РБ по методикам выполнения измерений. Стандарт разрабатывается в том случае, если применяемые СИ внесены в Государственный реестр СИ.

2. Отраслевые МВИ, используемые в одной отрасли.

3. Стандарты предприятий на МВИ, используемые на одном предприятии.

В НТД на методики выполнения измерений предусматриваются: нормы точности измерений; специфика измеряемой величины (диапазон, наименование продукции и т. д.); максимальная автоматизация измерений и обработки данных.

МВИ перед их вводом в действие должны быть аттестованы или стандартизованы. При аттестации должна быть проверена правильность учета всех факторов, влияющих на точность измерений, установлена достоверность их рез-тов. Аттестацию МВИ проводят государственные и ведомственные метрологические службы. При этом государственные метрологические службы проводят аттестацию методик особо точных, ответственных измерений, а также измерений, проводимых в организациях Госстандарта РБ.

Стандартизация методик применяется для измерений, широко применяемых на предприятиях.

МВИ периодически пересматриваются с целью их усовершенствования.