Меню

Метод измерений при котором величину определяют непосредственно по показывающему средству измерений



Метод измерений при котором величину определяют непосредственно по показывающему средству измерений

Принцип измерений (англ. principle of measurement) – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.
Примеры:

  • Применение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения.
  • Применение эффекта Пельтье для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений.
  • Применение эффекта Доплера для измерения скорости.
  • Использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.

Метод измерений (англ. method of measurement) – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

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

Метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Примеры:

  • Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).
  • Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.

Нулевой метод измерений (англ. null method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Метод измерений замещением (англ. substitution method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
Пример. Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).

Метод измерений дополнением – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

Дифференциальный метод измерений (англ. differential method of measurement) – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.

Контактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.
Примеры:

  • Измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами.
  • Измерение температуры тела термометром.

Бесконтактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.
Примеры:

  • Измерение температуры в доменной печи пирометром.
  • Измерение расстояния до объекта радиолокатором.

Методика выполнения измерений (англ. measurement procedure) – установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.
Примечание. Обычно методика измерений регламентируется каким-либо нормативно-техническим документом.

Источник

Измерения

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.

По общим приемам получения результатов измерений методы различают на:

  • прямой метод измерений – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения не требуют методики проведения измерений и проводятся по эксплуатационной документации на применяемое средство измерений;
  • косвенный метод измерений – измерение, результат которого определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. Косвенные измерения применяются в случаях, когда невозможно выполнить прямые измерения, например при определении плотности твердого тела, вычисляемой по результатам измерений объема и массы.

По условиям измерения:

  • контактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (измерение температуры тела термометром);
  • бесконтактный метод измерений – основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта радиолокатором, измерение температуры в доменной печи пирометром).

Исходя из способа сравнения измеряемой величины с ее единицей, различают:

  • метод непосредственной оценки – метод при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству показывающего СИ (термометр, вольтметр и пр.). Мера, отражающая единицу измерения, в измерении не участвует. Ее роль играет в СИ шкала, проградуированная при его производстве с помощью достаточно точных СИ.
  • метод сравнения с мерой – метод при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями). Существует три разновидности этого метода:
    • нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля, например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием;
    • метод замещения – основан на сравнении с мерой, при котором измеряемую величину замещают измвестной величиной, воспроизводимой мерой, сохраняя все условия неизменными, например взвешивание c поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов;
    • метод совпадений – метод сравнения с мерой, в котором разность между значениями искомой и воспроизводимой мерой величин измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов, например при измерении с использованием штангенциркуляс нониусом наблюдают совпадение меток на шкалах штангенциркуля и нониуса;
  • дифференциальный метод – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
  • метод совпадений – метод измерений, при котором определяют разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Примером этого метода является измерение длины при помощи штангенциркуля с нониусом. Метод совпадений часто применяется при измерениях параметров периодических процессов.
Читайте также:  Найти поверхность прямоугольного параллелепипеда по трем его измерениям 10 м 22 м 16м

Поскольку погрешность определяется не только метрологическими характеристиками средств измерений, но и погрешностью отбора и приготовления проб, условиями проведения измерений, ошибкой оператора и другими причинами, это определение означает, что методики выполнения измерений могут разрабатываться и быть аттестованными только применительно к конкретным условиям проведения измерения с использованием конкретных средств.

Данное утверждение не означает, что для каждой измерительной или испытательной лаборатории должны разрабатываться собственные методики. Но если лаборатория использует тип средства измерения, приведенный в аттестованной методике, влияющие факторы (температура и влажность окружающего воздуха и измеряемой среды, напряжение и частота электрической сети, вибрация, внешнее магнитное поле и др.) находятся в определенном данной методикой диапазоне, а оператор соответствует установленной в ней квалификации, то физические величины будут измеряться в этой лаборатории с известной погрешностью.

Источник

Электронная библиотека

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

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

Например, применение эффекта Доплера для измерения скорости; использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.

Методы измерения можно классифицировать по разным признакам. Наиболее разработанной является классификация по совокупности приемов использования принципов и средств измерений. По этой классификации различают метод непосредственной оценки и методы сравнения (рис. 7.1).

Метод непосредственной оценки – это метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Это наиболее распространенный метод измерения. Его реализуют большинство средств измерений.

Другую группу образуют методы сравнения: дифференциальный, нулевой, дополнения, замещения. К ним относятся все те методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой.

Дифференциальный метод это метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Измеряемая величина C сравнивается непосредственно или косвенно с величиной Cм, воспроизводимой мерой. О значении величины C судят по измеряемой прибором разности DC = C — Cм и по известной величине Cм, воспроизводимой мерой. Следовательно, C = Cм + DC.

Примером дифференциального метода могут служить измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.

Читайте также:  Термометры стеклянные для измерения температуры воздуха холодильника

Нулевой метод является разновидностью дифференциального метода. Это такой метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Например, индикатор закрепляют в стойке на плите и устанавливают на нуль по какому-то образцу, а затем измеряют деталь. В этом случае индикатор будет показывать отклонение размера контролируемой детали относительно размера установочного образца.

Метод измерений замещением – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.

Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы груза и гирь на одну и ту же чашу весов.

Метод измерений дополнением – это метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

РМГ 29-99 предусмотрены также контактный и бесконтактный методы измерений.

Контактный метод измерений – это метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

Например, измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами, измерение температуры тела термометром.

Бесконтактный метод измерений – это метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.

Например, измерение расстояния до объекта радиолокатором.

Методика выполнения измерений (МВИ) – это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.

Задания к разделу 7: Ответить на вопросы по своему варианту (номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки).

Источник

Методы измерений

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

2. Метод сравнения с мерой. Метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Примеры: 1 Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением). 2 Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.

2.1. Нулевой метод измерений. Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. Пример — Измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

Здесь измеряемая величина X и мера X воздействуют на два входа измерительного прибора сравнения. Результирующий эффект воздействия определяется разностью этих величин, т.е. e = X – X . Изменяя величину, воспроизводимую мерой (это схематически указано на рисунке стрелкой), можно довести величину e до 0. Это обстоятельство отмечается индикатором нуля. Если e = 0, то Х = Хо, результат измерения Y есть полученное значение меры, т.е. Y = X .

2.2. Метод измерений замещением. Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.Пример, техника измерения состоит в следующем. Сначала на вход из­мерительного прибора подают измеряемую величину Х и отмечают показания прибора (отсчет) Y1 . После этого вместо измеряемой величины на тот же самый вход (это очень существенно) прибора подают величину Х, воспроизводимую мерой. В этом случае показание прибора становится равным Y2. Изменяя величину, воспроизводимую мерой, добиваются равенства показаний, т.е. Y1= Y2 . При этом можно утверждать, что Х = Х независимо от погрешности измерительного прибора. Действительно, в первом случае получаем Y1= X +  1, где  1 — погрешность измерительного прибора при получении отсчета Y1 .

При воздействии на прибор меры Y2= X +  2. Здесь  2 — погрешность измерительного прибора при получении отсчета Y2. 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. 1 = 2 . Следовательно, из равенства Y1 = Y2 или X + 1 = X + 2 вытекает, что Х = Х0.

2.3. Дифференциальный метод измерений. Метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Здесь мера имеет постоянное значение Х, разность измеряемой величины Х и меры Х, т.е. ε = Х — Х, не равна ну­лю и измеряется измерительным прибором. Результат измерения на­ходятся как Y = X + ε .

Читайте также:  Какие измерения можно проводить с помощью штангенциркуля

2.4. Метод измерений дополнением. Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.Метод дополнения может быть реализован как при замещении, так и при противопоставлении измеряемой величины и меры.

2.5. 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.

3. Контактный метод измерений. Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения. Примеры: 1 Измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами. 2 Измерение температуры тела термометром

4. Бесконтактный метод измерений. Метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.Примеры:

1 Измерение температуры в доменной печи пирометром. 2 Измерение расстояния до объекта радиолокатором

Источник

Методы измерений. Прямое измерение — это измерение, при котором значение измеряемой величины определяют непосред­ственно по результату измерения Например изме рение глубины

ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Прямое измерение — это измерение, при котором значение измеряемой величины определяют непосред­ственно по результату измерения Например изме рение глубины линейкой глубиномера штангенцирку­ля ШЦ-1 (см. рнс. 3.1).

Косвенное измерение — это измерение, при кото­ром искомое значение величины определяют пересче­том результатов прямых измерений величин, связан­ных с искомой величиной известной нам зависимо­стью.

Пример 11. Требуется измерить расстояние L между осями двух отверстий (рис. 3.6) с помощью штангенциркуля.

Рис.3.6. Косвенное измерение

Прямым измерением с помощью штангенциркуля определить величину L практически невозможно, так как оси отверстий нельзя привести в механический контакт с воспринимающим устройством штангенциркуля (губками). Значит, здесь следует применить косвенное измерение. Сначала выполним прямые на­мерения величин Lв, D1 и D2 губками для внутренних измерений, в затем подсчитаем искомую величину по формуле L = Lв .

Контактное измерение— это измерение, при ко­тором воспринимающее устройство средства измере­ний имеет механический контакт с поверхностью из­меряемого объекта. Например, измерение с помощью штангенциркуля, микрометра, индикатора и т. д.

Бесконтактное измерение — это измерение, при котором воспринимающее устройство средства изме­рений не имеет механического контакта с поверхно­стью измеряемого объекта. Например, измерение эле­ментов резьбы на микроскопе (рис. 3.7).

Рис.3.7. Бесконтактное измерение

Методом измерений принято называть совокуп­ность приемов и принципов использования средств измерений. Наиболее распространены следующие ме­тоды.

Метод непосредственной оценки при этом мето­де величину измеряемого объекта определяют непо­средственно по размерному устройству, имеющемуся в конструкции применяемого средства измерений. На­пример, при измерении диаметра вала с помощью штангенциркуля (см. рис. 3.1) величина диаметра, воспринятая губками, непосредственно сопоставляет­ся со шкалой штанги, обладающей точным размером н включенной в конструкцию штангенциркуля.

Метод сравнения с мерой — это метод, при кото­ром величина измеряемого объекта сопоставляется с величиной, воспроизводимой мерой или величиной образцовой детали, которые не входят в конструкцию применяемого средства измерений. Например, изме- рение диаметра вала (30 мм) с помощью индикатора часового типа методом сравнения с концевой мерой длиной 30 мм на стойке со столиком (рис. 3.8). В этом случае величина диаметра вала сопоставляет­ся с помощью индикатора с величиной концевой меры длины, которая не входит в конструкцию индикатора часового типа.

Рис.3.8. Измерение методом сравнения с мерой

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

Источник