Основы метрологии: методы проведения измерений - Реферат

Различают два основных метода измерений: метод непосредственной оценки и методы сравнения c мерой. Метод непосредственной оценки характеризуется тем, что значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора, заранее градуированного в единицах измеряемой величины. Этот метод является наиболее простым и поэтому широко применяется при измерении различных величин, например: измерение веса тела на пружинных весах, силы электрического тока стрелочным амперметром, разности фаз цифровым фазометром и т.д. Приборы непосредственной оценки всегда содержат измерительный преобразователь, который преобразует измеряемую величину в другую, доступную для сравнения наблюдателем или автоматическим устройством. Мерой в приборах непосредственной оценки служат деления шкалы отсчетного устройства.Дифференциальный метод представляет собой метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор (обязательно прибор сравнения) воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой, причем эта разность не доводится до нуля, а измеряется измерительным прибором прямого действия. Здесь мера имеет постоянное значение Х 0, разность измеряемой величины Х и меры Х 0, т.е. e = Х - Х 0, не равна нулю и измеряется измерительным прибором.Метод замещения есть метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. После этого вместо измеряемой величины на тот же самый вход (это очень существенно) прибора подают величину Х 0, воспроизводимую мерой. Поскольку мы добиваемся одинаковых показаний (Y1=Y2), а интервал времени между двумя измерениями невелик, то на одной и той же отметке шкалы прибора погрешность одинакова, т.е. В нулевом методе измерения погрешность измерительного прибора проявляет себя тем, что нулевое показание может не соответствовать равенству измеряемой величины и меры, а в дифференциальном методе она представляет собой погрешность измерения разности меры и измеряемой величины. Во-первых, здесь сравнение разновременное, а за время между двумя измерениями погрешность измерительного прибора может несколько измениться, так что равенство D1=D2 несколько нарушится.Нулевой метод является разновидностью метода противопоставления, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Функциональная схема нулевого метода измерения приведена на рисунке. Здесь измеряемая величина X и мера X0 воздействуют на два входа измерительного прибора сравнения. Изменяя величину, воспроизводимую мерой (это схематически указано на рисунке стрелкой), можно довести величину Y до 0. Поскольку на индикатор нуля воздействует разность величин, то его предел измерения может быть выбран меньшим, а чувствительность большей, чем у прибора для измерения X методом непосредственной оценки.Метод совпадений (или метод "нониуса") представляет собой метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Этот метод применяется в тех случаях, когда измеряемая величина меньше цены деления заданной меры.Метод противопоставления - метод сравнения с мерой в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами. В этом методе измеряемая величина Х и мера Х 0 воздействуют на два входа прибора сравнения. Результирующий эффект воздействия определяется разностью этих величин, т. е. Метод противопоставления позволяет значительно уменьшить воздействие на результат измерений влияющих величин, поскольку последние более или менее одинаково искажают сигналы, как в цепи преобразования измеряемой величины, так и в цепи преобразования величины, воспроизводимой мерой.Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно. В примечании отмечено, что при строгом подходе существуют только прямые измерения и предлагается применять термин прямой метод измерений. Это предложение нельзя назвать удачным (см. далее классификацию методов измерений). Косвенными измерениями называют такие измерения, при которых значение искомой величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.По числу наблюдений измерения подразделяются на: - обыкновенные измерения - измерения, выполняемые с однократным наблюдением; Наблюдение при измерении - экспериментальная операция, выполняемая в процессе измерений, в результате которой получают одно значение из группы значений величин, подлежащих совместной обработке для получения результатов измерений.

Содержание

1. Метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой

1.1 Дифференциальный метод

1.2 Метод замещения

1.3 Нулевой метод

1.4 Метод совпадений

1.5 Метод противопоставлений

2. Прямые и косвенные измерения

3. Другие виды измерений

Список использованной литературы

1. Метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой