По способу получения значений измеряемых величин различают следующие методы измерений

Методы измерений

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.

По общим приемам получения результатов измерений методы различают на:

прямой метод измерений – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения не требуют методики проведения измерений и проводятся по эксплуатационной документации на применяемое средство измерений;
косвенный метод измерений – измерение, результат которого определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. Косвенные измерения применяются в случаях, когда невозможно выполнить прямые измерения, например при определении плотности твердого тела, вычисляемой по результатам измерений объема и массы.

По условиям измерения:

контактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измерение температуры тела термометром);
бесконтактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта радиолокатором, измерение температуры в доменной печи пирометром).

Исходя из способа сравнения измеряемой величины с ее единицей, различают:

метод непосредственной оценки – метод при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству показывающего СИ (термометр, вольтметр и пр.). Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. Ее роль играет в СИ шкала, проградуированная при его производстве с помощью достаточно точных СИ.
метод сравнения с мерой – метод при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями). Существует три разновидности этого метода:
- нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля, например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием;
- метод замещения – основан на сравнении с мерой, при котором измеряемую величину замещают измвестной величиной, воспроизводимой мерой, сохраняя все условия неизменными, например взвешивание c поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов;
- метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между значениями искомой и воспроизводимой мерой величин измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов, например при измерении с использованием штангенциркуляс нониусом наблюдают совпадение меток на шкалах штангенциркуля и нониуса;
дифференциальный метод – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
метод совпадений – метод измерений, при котором определяют разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Примером этого метода является измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом. Метод совпадений часто применяется при измерениях параметров периодических процессов.

Поскольку погрешность определяется не только метрологическими характеристиками средств измерений, но и погрешностью отбора и приготовления проб, условиями проведения измерений, ошибкой оператора и другими причинами, это определение означает, что методики выполнения измерений могут разрабатываться и быть аттестованными только применительно к конкретным условиям проведения измерения с использованием конкретных средств.

Данное утверждение не означает, что для каждой измерительной или испытательной лаборатории должны разрабатываться собственные методики. Но если лаборатория использует тип средства измерения, приведенный в аттестованной методике, влияющие факторы (температура и влажность окружающего воздуха и измеряемой среды, напряжение и частота электрической сети, вибрация, внешнее магнитное поле и др.) находятся в определенном данной методикой диапазоне, а оператор соответствует установленной в ней квалификации, то физические величины будут измеряться в этой лаборатории с известной погрешностью.

Источник

Классификация методов измерений. Методы измерений

Название	Методы измерений
Анкор	Классификация методов измерений
Дата	20.12.2020
Размер	19.64 Kb.
Формат файла
Имя файла	Классификация методов измерений.docx
Тип	Документы #162155

С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: Контрольные вопросы к практическому заданию.docx.

Показать все связанные файлы Подборка по базе: ТК4 Классификация форм валютной политики.doc, ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СНОСА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕН, Применение методов статистики в анализе медицинской информации.., Лекция 2.Спектроскопические методы анализа. Кравченко И.С. ЗФВН1, хир методы леч.pdf, Этапы и методы обучения — Ролевая игра 2.pdf, 1.2 Классификация строительных материалов по группам горючести. , 5fan_ru_Таможенная политика и методы регулирования внешнеэкономи, 8 классификация.docx, Курсовая Классификация международных правонарушений.doc

Методы измерений

Общее понятие о методе измерения.

Метод измерения (method ofmeasurement) – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Искомое значение физической величины находится посредством сопоставления ее с мерой, материализирующей единицу этой величины.

Описание и примеры методов измерения.

По способу получения значений измеряемых величинразличают два основных метода: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

Метод непосредственной оценки – метод, в котором искомое значение физической величины определяют непосредственно по отчетному устройству средства измерения, которое проградуировано в соответствующих единицах. Является самым распространенным методом.

Пример: температура — термометром, давление — манометром.

Метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой Отличительной чертой методов сравнения с мерой является непосредственное участие меры в процедуре измерения, в то время как в методе непосредственной оценки мера в явном виде при измерении не присутствует, а ее размеры перенесены на отчетное устройство (шкалу) средства измерения заранее, при его градуировке. Обязательным в методе сравнения с мерой является наличие сравнивающего устройства.

Пример: измерение ЭДС термоэлектрического термометра или напряжения тока на компенсаторе сравнением с ЭДС нормального элемента или сравнение массы на рычажных весах

Метод сравнения с мерой имеет несколько разновидностей.

нулевой метод (или метод полного уравновешивания) – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и встречного воздействия меры на сравнивающее устройство сводятся к нулю. Пример: Измерение массы на равноплечных весах, когда воздействие на весы массы m_x полностью уравновешивается массой гирь m_o;
дифференциальный метод измерения – это метод измерения, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины. При дифференциальном методе полное уравновешивание не производят, а разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, отсчитывается по шкале приборов.

Пример: Измерение массы на равноплечных весах, когда воздействие массы m_x на весы частично уравновешивается массой гирь m_o, а разность масс отсчитывается по шкале весов, градуированной в единицах массы. В этом случае значение измеряемой величины:

где Δm_х показания весов;

метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой и измерение производят в два приема.

Пример: Вначале на чашу весов помещают взвешиваемую массу и отмечают положение указателя весов, затем на чашу весов помещают гири так, чтобы указатель весов установился точно в том же положении, что и в первом случае;

метод совпадений – метод, при которомразность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.

Пример: при измерении штангециркулем используют совпадение отметок основной и нониусной шкал.

По условиям измерения различают контактный и бесконтактный метод.

Контактный метод – это метод измерения, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

Пример: измерение длины линейкой или измерение температуры термометром.

У бесконтактного метода чувствительный элемент прибора не контактирует с измеряемым объектом

Пример измерение скорости или расстояния локатором.

В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают инструментальный, экспертный, органолептический и эвристический методы измерений.

Инструментальный метод основан на использовании специальных технических средств.

Пример: микроскоп, штангенциркуль, профилометр и др.

Экспертный метод оценки основан на использовании данных нескольких специалистов.

Пример: Широко применяется в квалиметрии, медицине, спорте, искусстве.

Органолептический метод оценки основан на использовании органов чувств человека.

Пример: У человека — обоняние, осязание, зрение, слух и вкус. Часто используются измерения на основе впечатлений (конкурсы, соревнования).

Эвристические методы основаны на интуиции.

Пример: метод попарного сопоставления, когда измеряемые величины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого сравнения.

По способу получения информации — предусматривается деление видов измерений на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямое измерение – это измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно, значение находится непосредственно по показаниям средства измерения при сравнении физической величины с ее мерой. В современных приборах микропроцессорной техники операция вычислений может представлять внутреннюю неотделимую процедуру, а погрешность расчета входит в погрешность измерительного прибора. В таком случае измерения, проведенные с помощью такого прибора, должны быть отнесены к прямым.

Косвенное измерение – это определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, фундаментально связанных с искомой величиной. Фактически речь идет не об измерительной операции, а о выполнении ручной или автоматической вычислительной операции после получения результатов прямых измерений.

Совокупные измерения – это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерении этих величин в различных сочетаниях.

Совместные измерения – это проводимые одновременно измерения двух или нескольких величин для определения зависимости между ними.

Отличие совместных и совокупных измерений заключается в том, что при совокупных измерениях одновременно определяется несколько одноименных величин, а при совместных – несколько разноименных величин.

По способу преобразования измеряемой величины и форме представления результата измерения делятся на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).

При аналоговых измеренияхизмерительный прибор производит непрерывное преобразование измеряемой величины, результатом которого является перемещение указателя относительно шкалы.

При цифровых измерениях сравнение физической величины с рядом образцовых значений производится в измерительном приборе автоматически (здесь все зависит от точности сравнения в измерительном приборе, исключаются субъективные ошибки).

По характеру изменения измеряемой величины во времени различают статический и динамический режимы измерений.

Статический режим измерений – это режим измерений, при котором средство измерений работает в статическом режиме, т. е. когда выходной сигнал остается неизменным в течение времени его использования.

Динамический режим измерений – это режим измерений, результатом которого является функциональная зависимость измеряемой величины от времени, т.е. когда выходной сигнал средства изменяется во времени, в соответствии с изменением по времени измеряемой величины.

Контрольные вопросы:

Что входит в понятие «Метод измерения»?

Метод измерения – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Искомое значение физической величины находится посредством сопоставления ее с мерой, материализирующей единицу этой величины.

Отличительная черта метода сравнения с мерой?

Какой из методов измерения: контактный или бесконтактный, является наиболее надежным и точным измерением? (ответ обосновать).

Контактный, так как он соприкасается с объектом, а бесконтактный метод измеряет лазером.

В чем заключается отличие совместных и совокупных измерений?

При каком режиме измерения выходной сигнал остается неизменным во времени?

6. Обоснуйте необходимость использования разнообразных методов измерения в метрологии?

Источник