Методы и методики измерений. Результат измерения. Характеристики результата измерения.

Главная страница ---> Ответы на экзаменационные вопросы по Метрологии, стандартизации и сертификации ---> Методы и методики измерений. Результат измерения. Характеристики результата измерения.

Применяемые при измерении методы отличаются используемым оборудованием, сложностью или простотой проведения измерений и, соответственно, метрологическими характеристиками полученного результата, в основном, точностью.

Метод измерения – это совокупность способов и приемов сравнения измеряемой ФВ с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

Принцип измерений – это физическое явление или эффект, положенный в основу измерений. Например, измерение массы на весах (использование силы тяжести)

Результат измерений – это значение измеряемой величины, полученное путем проведения измерений.

Погрешность результата измерений – отклонение результата измерений от истинного (действительного) значения измеряемой величины

Точность измерений – одна из характеристик качества измерений, отражающая близость к 0 погрешности результата измерений.

Достоверность – это характеристика качества измерений, отражающая степень доверия к их результатам и доверительную вероятность того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных доверительных границах. 

Сходимость результатов измерений – близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, проведенных в одинаковых условиях одним и тем же методом.

Воспроизводимость – характеристика качества измерений, отражающая близость друг к другу результатов измерений, полученных в разных местах, разными методами, разными средствами, разными операторами в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям (температура, давление, влажность и уровень действующих помех – ЭМ-помехи, ЭС-помехи, оптические)

Правильность результата измерений – характеристика качества измерений, отражающая близость к 0 систематической погрешности (погрешность, возникающая при всех измерениях величины, величина погрешности может быть установлена, а значит устранена).

При проведении измерений предполагается:

1.сравнение измеряемой ФВ с однородной ФВ, принятой за ед-цу (исп-ся компаратор)

2.измерительное преобразование –преобр-ние входной величины в выходную с исп-м известной связи между этими величинами. Выходные сигналы измерит-х преобр-лей явл-ся унифиц-ми: напряжение0..10 и пост.ток 0..5мА, 4..20мА, 0..20мА

3.масштабирование – формирование выходного сигнала однородного с входным, размер информативного пар-ра выходного сигнала пропорционален размеру информатив-го пар-ра входного сигнала (реализ-ся с помощью масштабного преобр-ля)

Методы измерений классифицируются по различным признакам:

- физический принцип, положенный в основе измерения (электрические, механические, магнитные, оптические измерения)

- степень взаимодействия средства и объекта измерения – контактный и бесконтактный (измерение температуры термометров сопротивления, измерение температуры пирометров по излучению)

- режим взаимодействия средства и объекта измерения (статический и динамический)

-вид измерительных сигналов (аналоговый и цифровой)

- организация сравнения измеряемой величины с мерой (метод непосредственной оценки \ отсчета – метод, при котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений – отличается простотой, но точность невысока. Метод сравнения с мерой – измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой – эти методы сложны в реализации, но характеризуются высокой точностью, подразделяются на дифференциальные, нулевые, замещения, совпадений)

- Дифференциальный (разностный метод) – измерительным прибором оценивается разность между измеряемой величиной и однородной величиной, имеющей известное значение. Точность метода возрастает при уменьшении разности между сравниваемыми величинами.

- Нулевой метод – частный случай дифференциального, и заключается в том, что результирующий эффект воздействия измеряемой величины и образцовой мерой на прибор сравнения доводится до 0 (измерение электрического сопротивления с помощью мостовой схемы с полным уравновешиванием моста путем регулирования номиналов его элементов).

- Метод замещения – измеряемая величина замещается мерой с известным значением величины

- Метод совпадений - измеряют разность между искомой величиной и образцовой мерой, используя совпадения отметок или периодических сигналов (при измерении перемещений, периода, частоты).