Методы измерений.


Методы измерений определяются средствами и условиями измерений. Они характеризуют правила и совокупность использования измерительных средств.

Метод непосредственной оценки (абсолютный метод) — метод, при котором значение физической величины определяют непосредственно по показателям прибора. Например, взвешивание на циферблатных весах, измерение давления пружинным манометром, измерение размера вала гладким микрометром.

Метод сравнение с мерой (относительный метод) — метод, при котором измеряемую величину находят сравнением с мерой. Отсчетное устройство прибора показывает отклонение измеряемой величины от установочной меры. Например, взвешивание с помощью гирь на равноплечих весах (разновидность метода — метод противопоставлений), измерение размера детали на микрокаторе, который предварительно был настроен на нуль по плоскопараллельным концевым мерам длины. На шкале микрокатора будут фиксироваться положительные или отрицательные отклонения от установочной меры.

Различают и другие разновидности относительного метода: нулевой, замещения, совпадения .

Результат измерения при относительном методе рассчитывают либо как сумму значения установочной меры и показания (т.е. положительного или отрицательного отклонения) прибора, либо как размер меры (т.е. показания прибора равны нулю).

По способу получения информации различают прямые и косвенные методы.

Прямой метод — искомое значение физической величины находят непосредственно по прибору, измеряя данную величину. Например, измерение газового давления манометром, измерения размера детали штангенциркулем.

Косвенный метод — искомое значение физической величины определяют расчетом по результатам измерений других величин. Например, определения электрической мощности по результатам измерения силы тока амперметром и напряжения  вольтметром или определение диаметра химического аппарата (в виде цилиндра) по значению длины окружности (периметра) полученной при измерении рулеткой (метод «опоясывания»).

Погрешность значения физической величины Δу в данных случаях зависит от погрешностей Δх измеряемых величин.

Пусть зависимость между искомой величиной у и измеряемыми величинами хi известна:

                                  y = f (хi) , i =                                                          (1.4)

где у — искомая величина, хi — измеряемые величины.

Тогда погрешность Δу рассчитанного значения величины можно найти по уравнениям:

                                                                                            (1.5)

где Δхi (i =  ) — погрешности измеренных величин, или

В машиностроении различают контактные (на объект измерения действует измерительная сила) и бесконтактные (оптические способы — микроскопы, проекторы и т.д.), комплексные (оценка годности изделия одновременно по нескольким параметрам — контроль калибрами) и дифференцированные (измерение каждого параметра изделия отдельно) измерения.

Измерения разделяют также на статические методы измерения (значения физической величины не зависят от времени) и динамические (значения физической величины изменяются со временем), однократные и многократные, равноточные (погрешности каждого результата измерения из совокупности одинаковы), неравноточные.


Предыдущие материалы: Следующие материалы: