Тема №2. Основы теории технических измерений.

Основные термины:

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

Контроль – частный случай измерения, который проводится с целью установления соответствия измеряемой величины заданному допуску.

Испытание – это метрологическая операция, которая состоит в воспроизведении в заданной последовательности определенных воздействий, измерений реакций объекта на данное воздействие и их регистрация.

Диагностирование – это процесс распознавания состояния элементов в данный момент времени. По результатам диагностирования можно прогнозировать состояние элементов при дальнейшей их эксплуатации.

Свойства измерений, характеризующие их основные качества:

1. точность измерений – это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины;

2. правильность измерений – это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в их результатах;

3. сходимость измерений – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условия;

4. воспроизводимость измерений – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условия(в различное время, в разных местах, разными методами и средствами).

Классификация видов измерений:

1. По способу получения результата:

• прямые измерения – искомое значение величины определяется непосредственно по устройству отображения измерительной информации, применяемого средства измерений.

• косвенные измерения – измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

• совокупные – осуществляют измерение нескольких одноименных величин, например длин, подобные измерения выполняют на специальных устройствах для одновременного измерения ряда геометрических величин.

• совместные – подразумевают измерение нескольких не одноименных величин, примерами могут быть измерения электрических, силовых и термодинамических параметров электродвигателя.

2. По характеру результата измерений:

• абсолютные • относительные • допусковые

3.По числу измерений величины:

• однократные • многократные

4.По точности оценки погрешности:

• технические – выполняют с заранее установленной точностью, при таких измерениях погрешность не должна превышать заранее заданного значения

• метрологические – выполняют с максимально допустимой точностью, добиваясь минимальной погрешности измерений

5.По условиям измерений:

• равноточные

• неравноточные

• равнорассеянные

• неравнорассеянные

6.По режиму получения измерений:

• статические • динамические

Методы измерений

1. Метод непосредственной оценки – значение измеряемой физической величины определяют непосредственно по отчетному устройству измерительного прибора, например: измерение давления пружинным манометром или масса на вес, или сила электрического тока – амперметром.

2. Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой, например: измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирей или измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с ЭДС параллельного элемента.

3. Дифференциальный метод – метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины воспроизводимой мерой. Этот метод позволяет получить результат высокой точности при использовании грубых средств измерения.

4. Нулевой метод – это метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины.

5. Метод совпадений – это метод сравнения с мерой, в котором значения измеряемой величины оценивают, используя совпадение отметок, шкал или периодических сигналов.

6. Метод замещения – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, например: взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов.

7. Метод противопоставления – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина воспроизводимая мерой одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами, например: измерение массы на равноплечих весах с помещением измеряемой массы и уравновешивающих ее гирь на двух чашках весов.