Понятие об измерениях и средствах измерения физической величины

• это процесс получения информации, заключающийся в сравнении опытным путем измеряемых и известных величин или сигналов, выполнении необходимых логических операций и представлении информации в числовой форме.

- измерению поддаются только свойства материальных объектов;

- измерения осуществляются только с помощью технических средств, содержащих единицу измерения;

- измерить объект возможно только практическим путем;

- результат измерения - это значение физической величины.

ИЗМЕРЕНИЕ

нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств, называемых средствами измерений (СИ).

Алгоритм измерения

понимать точное предписание о порядке выполнения операций, обеспечивающих измерение искомого значения величины.

• Метод измерений  это совокупность приемов использования принципа и средств измерений.
• Все методы измерений основаны на сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой (однозначной или многозначной).

• измеряемую физическую величину;
• метод измерения, реализуемый в средстве измерений;
• диапазон и погрешность СИ;
• условия проведения измерений;
• допускаемую погрешность измерений;
• стоимость средств измерений;
• простоту их эксплуатации;
• ресурс средств измерений;
• потери из-за погрешностей измерений.

свойства средств измерения , которые предназначены для оценки технического уровня и качества средства измерения

ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений».

область значений величины, в пределах которых нормированы допускаемые пределы погрешности

разница между конечным и начальным делением шкалы

• Наибольшее и наименьшее значения измеряемой величины, отмеченные на шкале, называют начальным и конечным значениями шкалы прибора

• - нижний предел измерений (ограничение снизу и слева);
• - верхний предел измерений (ограничение сверху и справа).

• упорядоченный ряд отметок и проставленных у некоторых их них чисел отсчета, соответствующим значениям или отклонениям измеряемой величины
• шкалы могут располагаться по окружности, дуге или прямой линии.
• Показания отсчитываются

• невооружённым глазом при расстояниях между делениями до 0,7 мм, при меньших — при помощи лупы или микроскопа, для долевой оценки делений применяют дополнительные шкалы — нониусы.
• невооружённым глазом при расстояниях между делениями до 0,7 мм,
• при меньших — при помощи лупы или микроскопа,
• для долевой оценки делений применяют дополнительные шкалы — нониусы.

• Длина деления шкалы  — расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.
• Отметка шкалы - это знак на шкале, соответствующий некоторому отдельному значению измеряемой величины.
• Промежуток между двумя соседними отметками шкалы называется делением шкалы.
• Цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

• Многоразрядный цифровой дисплей (от 0 до 9 знаков).
• Цены деления  цена единицы младшего разряда числа в показании прибора.
• Наименьшая разница в младшем разряде называется дискретностью показаний.
• Дискретность показаний всегда меньше погрешности прибора, что повышает точность настройки прибора.

Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо:

• найти разность между соседними числами одного уровня на шкале (Ч 1 -Ч 2 );
• сосчитать количество делений, которые находятся между этими числами  N ;
• Разделить полученную разность на число делений, находящихся между выбранными штрихами.

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

свойство средства измерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины

• характеристика средства измерений в виде наименьшего значения изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться её измерение данным средством.

• По ней измеряют величины, образуемые как разности чисел, которые отсчитываются по шкале интервалов.
• Имеет строгое определение положения нулевой точки.
• При использовании данного типа измерение любой величины является экспериментальным определением отношения этой самой величины к подобной ей, которая принимается за единицу.

• величина чего-либо измеряется напрямую (количество дефектов в изделиях, число единиц выпущенной продукции, количество присутствующих на лекции студентов, сколько прожито лет и так далее)

• обобщенная характеристика СИ, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений.
• Стандартный ряд значений КТ для электромеханических приборов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1.0; 2,5; 4.0; 6.0. ( ГОСТ 8.401-80). Зна я КТ СИ, можно найти максимально допустимое значение абсолютной погрешности для всех точек диапазона измерений

из формулы для приведенной погрешности:

• Погрешность результата отдельного измерения, входящего вряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда
• Причины:
• результат неисправности СИ
• резкие изменения условий измерения
• неправильные действия экспериментатора

• кажущееся смещение указате­ля относительно штрихов шкалы при наблюдении в направлении, не перпендикулярном плоскости шкалы.
• Для уменьшения погрешности от параллакса расстояние между отсчетным индексом и шкалой должно быть минимальным, а отсчет следует производить при наблюдении перпендикулярно плоскости шкалы.