Прием способ измерения сравнения ответ

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

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