Измерения измерение

Измерением называется нахождение физической величины опытным путем с помощью технических средств. В общем случае практически любую физическую величину можно измерить по нескольким методам. Методом измерений принято называть совокупность приемов, позволяющих наиболее целесообразно использовать принципы и средства измерений. В свою очередь, принципом измерений называется совокупность физических явлений, на основе которых выполняются измерения.

Измерения могут быть прямыми и косвенными. Прямыми измерениями находят значение исследуемой физической величины непосредственно по данным измерений. Например, измерение напряжения с помощью вольтметра, тока — с помощью амперметра, длины —• с помощью линейки и т. д. При косвенных измерениях искомое значение физической величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и другими величинами, которые могут быть непосредственно измерены. Например, удельное электрическое сопротивление проводника может быть определено измерением его сопротивления, длины, площади поперечного сечения и проведения соответствующих вычислений.

Прямые измерения могут быть абсолютными и относительными и могут быть выполнены по многим методам, из которых для измерения параметров сигналов наиболее широко применяют методы непосредственной оценки и сравнения о мерой, реализуемые в нескольких вариантах.

Принцип, метод, алгоритм и методика измерений. Совокупность физических явлений, на которых основано измерение, называют принципом измерений (например, термоэлектрический эффект, используемый при измерении температуры, гальваномагнитный эффект, используемый при измерениях параметров магнитного поля, перемещений). Понятие принципа измерений не тождественно понятию принципа действия средства измерений.

Основные классификационные признаки измерений. Рассмотрим признаки, в соответствии с которыми измерения подразделяют на электрические и неэлектрические, аналоговые и цифровые, статические и динамические, однократные и многократные, равноточные и неравноточные, прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Деление измерений на аналоговые и цифровые обусловлено формой измерительной информации (аналоговой и цифровой), содержащейся в выходных сигналах аналоговых и цифровых измерительных приборов, с помощью которых осуществляются измерения. Выходным -сигналом аналогового прибора является перемещение указателя вдоль •его шкалы, по которой экспериментатор осуществляет квантование и цифровое кодирование числового значения измеряемой величины, •чтобы найти ее значение, а выходной сигнал цифрового прибора представляет собой изображение числового значения измеряемой величины цифровыми знаками.

Деление измерений на статические и динамические определяется соотношением между значениями статической и динамической составляющих погрешности измерения. Измерения считают статическими, если динамическая погрешность пренебрежимо мала по сравнению со статической, а если ее необходимо учитывать, то измерения динамические. Статическими являются измерения величин с постоянным размером, в том числе интегральных значений (действующего значения,

Принцип, метод, алгоритм и методика измерений. Совокупность физических явлений, на которых основано измерение, называют принципом измерений (например, термоэлектрический эффект, используемый при измерении температуры, гальваномагнитный эффект, используемый при измерениях параметров магнитного поля, перемещений). Понятие принципа измерений не тождественно понятию принципа действия средства измерений.

Основные классификационные признаки измерений. Рассмотрим признаки, в соответствии с которыми измерения подразделяют на .электрические и неэлектрические, аналоговые и цифровые, статические и динамические, однократные и многократные, равноточные и неравноточные, прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Деление измерений на аналоговые и цифровые обусловлено формой измерительной информации (аналоговой и цифровой), содержащейся в выходных сигналах аналоговых и цифровых измерительных приборов, с помощью которых осуществляются измерения. Выходным сигналом аналогового прибора является перемещение указателя вдоль его шкалы, по которой экспериментатор осуществляет квантование и цифровое кодирование числового значения измеряемой величины, чтобы найти ее значение, а выходной сигнал цифрового прибора представляет собой изображение числового значения измеряемой величины цифровыми знаками.

Деление измерений на статические и динамические определяется соотношением между значениями статической и динамической составляющих погрешности измерения. Измерения считают статическими, если динамическая погрешность пренебрежимо мала по сравнению со статической, а если ее необходимо учитывать, то измерения динамические. Статическими являются измерения величин с постоянным размером, в том числе интегральных значений (действующего значения,

Если результат измерения непосредственно дает искомое значение исследуемой величины, то такое измерение принадлежит к числу прямых, например измерение тока амперметром.

В ряде случаев конечный результат измерения выводится из результатов нескольких групп прямых или косвенных измерений отдельных величин, от которых зависит исследуемая величина. Такое измерение называют совокупным. Например, к совокупным измерениям относится определение температурного коэффициента электрического сопротивления материала на основании измерения сопротивления материала при различных температурах.

При пользовании методом непосредственнее, , -гия (или пен. средственного отсчета) измеряемая величина он редел не гея путем непосредственного отсчета показания измерительной ; г. vii.oa или пен.) средственного сравнения с мерой данной физическ< н>мины 0••. рение тока амперметром, измерение длины метре - > Ь этом и,у; точность измерения определяется точностью показывающего прибора.

Измерение уровней осуществляется реостатными и емкостными преобразователями. На 16.25 показано устройство реостатного уровнемера. Поплавок 8, воспринимающий измеряемый уровень, через трос 7 передает шкиву 6 момент, вызывающий поворот вала 3. Этот поворот передается движку 2 реостатного преобразователя 1, который включается в электрическую цепь прибора. Пружина 4 осуществляет натяг троса, а стопорный кулачок 5 предохраняет движок реостата от кругового поворота. Погрешность прибора составляет ±0,5 % от предела измерения.

Измерение любой величины прежде всего требует установления определенной единицы измерения. Измерением называется сравнение данной величины с ее значением, принятым за единицу. Путем измерения можно проверить, какую долю единицы измерения составляет сравниваемая величина или во сколько раз она больше единицы измерения.

Если результат измерения непосредственно дает искомое значение исследуемой величины, то такое измерение принадлежит к числу прямых, например измерение тока амперметром.

В ряде случаев конечный результат измерения выводится из результатов нескольких групп прямых или косвенных измерений отдельных величин, от которых зависит исследуемая величина. Такое измерение называют совокупным. Например, к совокупным измерениям относится определение температурного коэффициента электрического сопротивления материала на основании измерения сопротивления материала при различных температурах.

При пользовании методом непосредственного измерения (или непосредственного отсчета) измеряемая величина определяется путем непосредственного отсчета показания измерительного прибора или непосредственного сравнения с мерой данной физической величины (измерение тока амперметром, измерение длины метром). В этом случае точность измерения определяется точностью показывающего прибора.

Если результат измерения непосредственно дает искомое значение исследуемой величины, то такое измерение принадлежит к числу прямых, например измерение тока амперметром.

В ряде случаев конечный результат измерения выводится из результатов нескольких групп прямых или косвенных измерений отдельных величин, от которых зависит исследуемая величина. Такое измерение называют совокупным. Например, к совокупным измерениям относится определение температурного коэффициента электрического сопротивления материала на основании измерения сопротивления материала при различных температурах.

При пользовании методом непосредственного измерения (или непосредственного отсчета) измеряемая величина определяется путем непосредственного отсчета показания измерительного прибора или непосредственного сравнения с мерой данной физической кели'чины (tnrv, -рение тока амперметром, измерение длины метром). В этом случу°: точность измерения определяется точностью показывающего прибора.