Меню

Что является принципом измерения



Что такое принцип измерений?

Принцип измерений физическое явление или эффект, положенное в основу измере­ний.

Например: рименение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения; применение эффекта Пельтъе для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений; применение эффекта Допплера для измерения скорости; использование силы тяжести при измерении массы взвешива­нием.

Что такое метод измерений?

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физи­ческой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений реализуется устройством средств измерений.

Как классифицируются методы измерений?

Разнообразие измеряемых величин и объектов изучения обуславливает применение большого числа методов измерений и их классификацию.

С точки зрения технических особенностей методы измерения делятся на оптические, пневматические, тензометрические, индуктивные, емкостные, фотоэлектрические и т. д.

В зависимости от того, находится ли средство измерения в контакте с измеряемым объектом, методы измерения делятся на контактные и бесконтактные.

Все методы измерений поддаются систематизации и обобщению по характерным признакам.

Методы измерений подразделяются на:

· метод непосредственной оценки;

· методы сравнения с мерой: дифференциальный, противопоставления, нулевой, совпадений, методы измерения замещением и дополнением.

Что такое метод непосредственной оценки?

Метод непосредственной оценки – метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.

Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины непосредственно по отсчетному устройству из­мерительного прибора прямого действия (измерение размера детали микрометром, давления – деформационным манометром, температу­ры – термометром, силы электрического тока – амперметром и т.п.). При этом применяют в основном показывающие измерительные приборы.

При методе непосредственной оценки измерение проводится быстро, в один прием, результат получается сразу. Однако точность измерения невысока из-за погрешностей, связанных с необходимо­стью градуировки шкал приборов и влиянием посторонних величин.

Точность измерения можно повысить, сравнивая измеряемое значение величины непосредственно с мерой.

Источник

Принципы и методы измерения

Измерения физических величин и их классификация

Лекция 3. ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

3.1 Измерения физических величин и их классификация

3.2 Принципы, методы измерений

3.3. Методика выполнения измерений

Достоверность измерительной информации является основой для анализа, прогнозирования, планирования и управления производством в целом, способствует повышению эффективности учета сырья, готовой продукции и энергетических затрат, а также повышению качества готовой продукции.

Измерение — совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины;

Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Объект измерения – реальный физический объект, свойства которого характеризуются одним или несколькими измеряемыми ФВ.

измерительная техника – совокупность технических средств, служащих для выполнения измерений.

Основной потребитель измерительной техники – промышленность. здесь измерительная техника является неотъемлемой частью технологического процесса, так как используется для получения информации о технологических режимах, определяющих ход процессов.

технологические измерения – совокупность измерительных устройств и методов измерений, используемых в технологических процессах.

Объект измерений тело (физическая система, процесс, явление и т. д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми или подлежащими измерению физическими величинами.

Качество измерений – это совокупность свойств, обусловливающих соответствие средств, метода, методики, условий измерений и состояния единства измерений требованиям измерительной задачи.

Измерения классифицируются по следующим признакам:

3.1.1 По зависимости измеряемой величины от времени на статические и динамические;

Статические измерения–измерения физической величины, принимаемой в соответствии с измерительной задачей за постоянную на протяжении времени измерения (например, измерение размера детали при нормальной температуре).

Динамические измерения – измерения физической величины, размер которой изменяется с течением времени (например, измерение массовой доли воды в продукте в процессе сушки).

3.1.2 По способу получения результатов на прямые, косвенные, совокупные, совместные;

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. В процессе прямого измерения объект измерения приводится во взаимодействие со средством измерения и по показаниям последнего отсчитывают значение измеряемой величины. Примером прямых измерений могут служить измерения длины линейкой, массы с помощью весов, температуры стеклянным термометром и активной кислотности при помощи рН-метра и т. д.

Читайте также:  Что такое градусник для измерения температуры тела

К прямым измерениям относят измерения подавляющего большинства параметров химико-технологического процесса.

Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными прямым измерением.

Косвенные измерения применяют в двух случаях:

· отсутствует измерительное средство для прямых измерений;

· прямые измерения недостаточно точны.

При проведении химических анализов состава и свойств пищевых веществ широко применяются косвенные измерения. Примером косвенных измерений могут служить измерения плотности однородного тела по его массе и объему; определение массовой доли воды в рыбных продуктах методом высушивания при температуре 105 о С, сущность которого заключается в высушивании продукта до постоянной массы и определении массовой доли воды по формуле:

где М1 – масса бюксы с навеской до высушивания, г; М2 – масса бюксы с навеской после высушивания, г; М – масса навески.

Совокупные измерения – измерения нескольких однородных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин (измерения, при которых масса отдельных гирь набора находится по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).

Совместные измерения – одновременные измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними (например, производимые одновременно измерения приращения длины образца в зависимости от изменений его температуры и определение коэффициента линейного расширения по формуле k= l/(l Dt)).

Совместные измерения практически не отличаются от косвенных.

3.1.3. По связи с объектом на контактные и бесконтактные, при который чувствительный элемент прибора приводится или не приводится в контакт с объектом измерения.

3.1.4. По условиям точностина равноточные и неравноточные.

Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях.

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различными по точности средствами измерений и в разных условиях. Например, массовую долю воды в вяленой рыбе определяли двумя методами: сушкой при температуре 130 о С и на приборе ВЧ при температуре 150 о С, допустимая ошибка в первом случае +1 %, во втором – +0,5 %.

3.1.5 По числу измерений в ряду измерений на однократные и многократные.

Однократное измерение – измерения, выполненное один раз (измерение конкретного времени по часам).

Многократное измерение– измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений т.е. состоящее из ряда однократных измерений. Обычно многократными измерениями считаются те, которые производят больше трех раз. За результат многократных измерений обычно принимают среднее арифметическое значение отдельных измерений.

3.1.6. По метрологическому назначению на технические, метрологические;

Техническое измерение – измерение, выполненное при помощи рабочего средства измерений с целью контроля и управления научными экспериментами, контроля параметров изделий и т. д. (измерение температуры в коптильной печи, определение массовой доли жира в рыбе).

Метрологическое измерение– измерение, производимое при помощи эталона и образцовых средств измерений с целью введения новой единиц физической величины или передачи ее размера рабочим средствам измерений.

3.1.7 По выражению результата измерений на абсолютные и относительные;

Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и на использовании физических констант. Например, измерение силы тяжести основано на измерении основной величины – массы (m) и использовании физической постоянной g: F = mg.

Относительное измерение – измерение, производимое с целью получения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принятой за исходную. Например, измерение относительной влажности воздуха.

3.1.8. По сложившимся совокупностям измеряемых величин на электрические (сила тока, напряжение, мощность), механические (масса, количество изделий, усилия);, теплоэнергетические (температура, давление);, физические (плотность, вязкость, мутность); химические(состав, химические свойства, концентрация) , радиотехнические и т. д.

Анализ состояния измерений в пищевой промышленности позволил установить качественный и количественный состав парка измерительной техники, который характеризуется следующим соотношением (%):

– теплотехнические измерения – 50,7;

Читайте также:  Технические описания средств измерений

– механические измерения – 30,4;

– физико-химические измерения – 6,2;

– измерения времени и частоты – 0,6.

Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Например, измерение температуры жидкостным термометром основано на увеличении объема жидкости при повышении температуры.

Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализуемыми принципами измерений.

Классификация измерительных методов представлена на рис.3.1.

Рис 3.1. Классификация методов измерений

Метод непосредственной оценки – метод измерений, в котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия (с отсчетом по шкале или по шкале нониусу – вспомогательной шкале по которой отсчитывают доли деления основной шкалы). Например, отсчет по часам, линейке.

Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Мера – СИ, предназначенное для воспроизведения ФВ заданного размера

Метод сравнения бывает нулевой, дифференциальный, замещения.

Нулевой метод – разновидность дифференциального метода, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля ( чашечные весы). В этом случае значение измеряемой величины равно значению, которое воспроизводит мера.

При дифференциальном методе измеряемая величина х сравнивается непосредственно или косвенно с величиной хм воспроизводимой мерой . О значении х судят по измеряемой прибором разности Δх = х – хм одновременно измеряемых величин х и хм и по известной величине хм, воспроизводимой мерой. Тогда

Метод замещения — метод, в котором искомую величину замещают мерой с известным значением.

В зависимости от контакта с измеряемой величиной методы подразделяются на контактные и бесконтактные, при который чувствительный элемент прибора приводится или не приводится в контакт с объектом измерения. Примером контактного измерения может служить измерение температуры продукта термометром, а бесконтактного – измерение температуры в доменной печи пирометром.

В зависимости от принципа, положенного в основу измерения методы подразделяются на физический, химический, физико-химический, микробиологический, биологический.

Физический метод – метод основан на регистрации аналитического сигнала, фиксирующего некоторое свойство, как результат физического процесса.

С помощью физического метода определяют физические свойства гидробионтов ( массу, длину, цвет) и многие параметры контроля технологического процесса( температуру , давление, время и т.д.) При проведении исследования предусматривают применение различных измерительных приборов. Это метод наиболее объективный и прогрессивный.

Преимущества – быстрота определения, точность результата

Недостатки – невозможность определения многих показателей, в основном аналитических

Химических метод – основан на фиксировании аналитического сигнала, возникающего как результат химической реакции, применяется для оценки состава и свойств продукта.. Например: титрометрия (определение солености, гравиметрия – определение содержания сульфатов в поваренной соли).

Преимущества: наиболее точный и объективный.

Недостатки: длительность анализа, требует подготовки реактивов, большого количества посуды.

Физико-химический метод – основан на регистрации сигнала, возникающего как результат химической реакции, но который при этом фиксируется в виде измерения какого-либо физического свойства. Является в настоящее время наиболее прогрессивный. Физико-химические методы подразделяются на:

— оптические методы – используется связь между оптическими свойствами системы и ее составом.

калориметрический Если – основанные на измерении поглощения электромагнитной энергии в узком интервале длины света (определение количества фенолов, содержания витаминов и т.д.).

рефрактометрический – основанные наизмерении показателя преломления раствора (определение содержания сухих веществ в томате).

потенциалометрический – основан на определении равновесного потенциала ( измерение ЭДС) и нахождении зависимостью между его величиной потенциалоопределяющим компонентом раствора ( Определение РН раствора)

полярографический – основан на определении зависимости силы тока от увеличения напряжения на электроде ячейки погруженной в раствор ( определение тяжелый металлов)

кондуктометрический – основан на определении электрической проводимости растворов электролитов ( определение тяжелых металлов, концентрации пов.соли в растворе).

— комбинированные методы -основаны на разделении сложных смесей на отдельные компоненты и их количественном определении, бывают: хроматографические ( тонкослойной – определение жирнокислотного состава; газожидкостная _ определение аминокислотного состава, пестицидов, адсорбционная, ионообменная ).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ

5.1.4. ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ

Читайте также:  Какие показатели используют для измерения производительности труда

Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Примеры. Измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта; измерения массы взвешиванием (использование силы тяжести, пропорциональной массе); измерения расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве

4.8. Принцип измерений

E. Principle of measurement

F. Principe de mesurage

Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Примеры. Измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта; измерения массы взвешиванием (использование силы тяжести, пропорциональной массе); измерения расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ» в других словарях:

принцип измерений — Физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Примеры 1. Применение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения. 2. Применение эффекта Пельтье для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений. 3. Применение… … Справочник технического переводчика

принцип измерений — matavimo principas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mokslinis matavimo pagrindas. pavyzdys( iai) a) termoelektros reiškinys taikomas temperatūrai matuoti; b) Džozefsono reiškinys – elektrinei įtampai matuoti; c)… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

принцип измерений — matavimo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. principle of measurement vok. Meßprinzip, n rus. принцип измерений, m pranc. principe de mesure, m … Fizikos terminų žodynas

Принцип измерений — Явление или эффект, положенные в основу метода измерений. Источник: ШКАЛЫ ИЗМЕРЕНИЙ . ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. РЕКОМЕНДАЦИЯ. МИ 2365 96 (утв. Госстандартом РФ) … Официальная терминология

Принцип измерений — 1. Совокупность физических явлений, положенных в основу измерений Употребляется в документе: ОСТ 45.159 2000 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь

принцип геодезических измерений — Физическое явление, положенное в основу геодезических измерений. Примечание В геодезических средствах измерений используется ряд принципов, реализующих различные физические явления: оптический, оптико механический, оптико электронный,… … Справочник технического переводчика

принцип функциональной взаимосвязанности — Стандартизация требований энергосбережения неотделима от общих проблем нормативно методического обеспечения ресурсопотребления и ресурсосбережения (ГОСТ 30166, ГОСТ 30167), а также от упорядочения (путем стандартизации) усложняющихся… … Справочник технического переводчика

Принцип неопределенности — Квантовая механика Принцип неопределённости Введение . Математическая формулировка . Основа … Википедия

Принцип неопределенности Гейзенберга — Квантовая механика Принцип неопределённости Введение . Математическая формулировка . Основа … Википедия

Принцип неопределённости Гейзенберга — Квантовая механика Принцип неопределённости Гейзенберга Введение Математические основы … Википедия

Источник

Принципы измерения

Методы измерения и их реализация

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.

По зависимости измерительной величины от времени:

По способу получения результатов:

Прямые – измерения, которыми непосредственно определяются значения одной из величин (линейный размер, масса, температура).

Косвенные – измерения, при которых значения физических величин определяются на основе зависимости этой величины от других, определяемыми другими методами (углы косинусов).

Совокупные – измерение значений однотипных физических величин и наложение их путём решений систем уравнений.

По способу представлений результатов измерений:

Абсолютные – измерения, при которых определяются значения одной или нескольких величин прямым методом.

Относительные – измерения, в результате которых определяются отношения двух или нескольких физических величин (плотность, влажность).

По точности измерений:

С наибольшей возможной точностью (эталонные), предназначающиеся для воспроизведения с наивысшей точностью и передачи единицы величины.

Контрольно-проверочные измерения, направленные на определение точности (погрешности) измерений.

Технические измерения, направленные на определение значений физических величин.

Методы измерений – совокупность применения принципов и средств измерения:

Метод непосредственной оценки, при котором значение физической величины определяется прямыми абсолютными измерениями, а результат наблюдается по шкале измеряемого устройства.

Метод сравнения с мерой.

∆=X-Q,где X – измеряемое значение физической величины, Q – истинное значение, ∆ — абсолютная погрешность.

Принципы измерения.

Принцип измерений – физические явления, положенные в основу измерений (пневматический – зависимость давления воздуха от раствора).

4)индуктивный принцип, основанный на зависимости индуктивности катушки L на положении сердечника;

5)пневматический принцип, основанный на зависимости давления в пневмокамере от размеров проходного сечения сопла;

1-шток

1-источник света

2-скрученная лента – чувствительный элемент

1-

Источник