Материалы >> Стандартизация, сертификация и метрология >>

1. Основные понятия фундаментальной и практической метрологии. Измерения.

Измерения – совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставлять с нею измеряемую величину.

Средство измерения – специальное техническое средство, хранящее единицу физической величины, позволяющее сопоставить измеряемую величину с ее единицей.

Физическая величина – какое-либо физическое свойство объекта, являющееся общим в качественном отношении для многих объектов, отличающаяся при этом в количественном отношении (прочность).

Шкала измерений – это упорядоченная совокупность значений физической величины, которая служит основой для измерений.

Шкала наименований – это своего рода качественная, а не количественная шкала. Она не содержит ноль и единицу. Например, шкала цветов (атлас цветов) – где измерение заключается в визуальном сравнении окрашенного предмета.

Шкала порядка – характеризует значение измеряемой величины в баллах (шкала землетрясений, силы ветра, твердости физических тел).

Шкала интервалов (разностей) – состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное (условное) начало (нулевое значение), а интервалы устанавливаются по согласию (шкала времени, длины, температуры).

Шкала отношений – имеет естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию. Например, шкала массы, начинаясь от нуля, может быть градуирована по-разному в зависимости от требуемой точности взвешивания.

Условия, обеспечивающие единство измерений.

1. Выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах (градус Цельсия, градус Кельвина, градус Фаренгейта).

2. Установление допустимых ошибок (погрешностей) результатов измерений и пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Для характеристики качества измерений устанавливают следующие свойства измерений:

1. Точность – отражает близость результатов к действительному значению измеряемой величины. Точность характеризуется погрешностью – разность между показаниями средства измерения и действительным значением измеряемой физической величины.

2. Сходимость – отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях одним и тем же средством измерения и одним и тем же оператором

3. Воспроизводимость – отражает близость результатов измерений друг к другу, выполняемых в различное время различными операторами и средствами измерений.

Классификация измерений.

1. По способу получения информации измерения делятся на:

а) Прямые – измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.

б) Косвенные – измерения, результат которых определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью.

в) Совместные – измерения, производимые одновременно двух или нескольких разноименных величин для нахождения функциональной зависимости между ними.

г) Совокупные – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых значения искомых величин находят решением систем урванений.

2. По выражению результата измерений измерения делятся на:

а) Абсолютные – измерения, основанные на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и использовании значений физических констант.

б) Относительные – измерение отношения величины к одноименной величине, принятой за исходящую (например, измерение массы взвешиванием, т.е. с использованием силы тяжести, пропорциональной измеряемой массе).

3. По отношению к изменению измеряемой величины измерения делятся на:

а) Статические – измерения физической величины, принимаемые в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.

б) Динамические – измерения физической величины, изменяющейся по размеру во времени.

Характеристика средств измерения.

Средство измерения – это техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Свойства средств измерения:

1. Хранит и воспроизводит единицу физической величины.

2. Неизменность размера хранимой величины, следовательно – средство измерения позволяет не только обнаружить физическую величину, но и измерить ее, т.е. сопоставить неизвестный размер с известным.

Средства измерения классифицируются по:

1. Конструктивному исполнению: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы.

Измерительные преобразователи – это средства измерения, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для обработки, хранения, дальнейшего преобразования.

Измерительный прибор – это средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в устанвленном диапазоне. Содержит устройство для преобразования измеряемой величины и ее индикации в форме наиболее доступной для восприятия.

Измерительная установка – это совокупность функций по объединению мер, измерительных приборов,  измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерения одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте.

Измерительная система – это совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических устройств, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству (для определения местоположения судов – радионавигационные системы).

2. Метрологическому назначению. Сюда входят рабочие средства измерений – они предназначены для проведения технических измерений.

Меры физической величины – это средства измерения, предназначенные для воспроизведения и хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров.

Меры бывают (классификация): однозначные (гиря весом 1 кг), многозначные (масштабная линейка), наборы мер (конструктивно объединенная в одно единое устройство нескольких однозначных мер), магазин мер.

Однозначные меры также называются стандартными образцами.

Copyright © Tehnologam.narod.ru
При перепечатке и размещении материалов сайта на других ресурсах ссылка на http://www.tehnologam.narod.ru обязательна.