Виды и методы измерения. Классификация методов измерения

Вид измерений - это более общ. понятие по отношению к методу измер-ий. Как правило, вид измерений вкл. в себя несколько методов измерений.

Измерения весьма разнообразны и многогранны, что объясняется мн-вом измеряем. вел., различ. хар-ром их измен-я во вр. и разн. точ-ти измерения, поэтому измерения классифицируются по ряду признаков.

Виды измерений опред. физ. хар-ром измеряем. вел., требуемой точности измерения, необх. скоростью измерения, усл-ям и реж. измерений.

 

В завис-ти от цели провед-я измер-ий выделяют след. виды измер-ий:

1. Контрольн.

2. Диагностич.

3. Лаб.

4. Технич.

5. Эталон.

6. Поверочные

7. Абсолют.

8. Относит.

 

Наиб. распространена классификация измерений по общ. признакам или приемам получения рез-тов измерений. Согласно такому признаку, измерения делятся на:

1. Прямые измерения - это измерения, при кот. значение физ. вел. находятся непосредственно из опыт. данных.

Прямые измерения хар-ются формулой:

А = х

х - значение вел., найден. путем ее измерения - рез-т измерения.

2. Косвенные измерения - измерения, при кот. искомое значение вел. находят на основании известной зависимости между этой вел. и величинами, подвергаем. прямым измерениям.

Аналитически косвен. измерения можно представить в виде:

А = f(x₁, x₂, …, x_n)

А - искомое значение измеряем. вел.

х₁, х₂, …, х_n - рез-ты прямых измерений, связанных функц. завис-ти f с искомым значением вел. А.

# 1) К косвен. измеряем. относ. резонанс. частоты контура по рез-там прям. измерений емкости С и индуктивности L.

# 2) Измерение сопр-я по рез-там прямых измерений напряжения и тока

Однако, сх. включения амперметра и вольтметра д/измерения сопротивления различаются д/больших и д/малых сопр-ий.

# 3) Измерение давления ртутным барометром

Р = ρgh

P - давление

ρ - плотность ртути

h - высота ртут. столба

3. Совокупные измерения - измерения, проводимые одновр. неск. одноимен. вел., при кот. их значение находят решение сист. ур-ий, получаем. при прямых или косв. измерений различ. сочетаний этих вел.

#

Измеряя сопр-е R_AB, R_AC и R_BC между вершинами треугольника эл. цепи, в кот. соединены резисторы R₁, R₂, R₃ и решая сист. уравнений можно определить искомое значение сопротивлений R₁, R₂, R₃ методом совокуп. измерений.

4. Совместные измерения - измерения, проводимые одновременно 2х или неск. неодноимен. вел. для установления зависимости между ними.

# Опред-е завис-ти сопротивления резист. от темп.

R_t = R₂₀ [1+α(t-20)+β(t-20)²]

R_t - сопротивление проводника при температуре t

R₂₀ - сопротивление проводника при нормальной температуре 20˚С

α, β - температур. коэф.

t - текущ. значение температуры

R₂₀, α и β в начале измеряю сопротивления Rt, # при 3х значениях темп.: t₁, t₂, t₃ и далее составляю сист. ур-ий:

R_t1 = R₂₀ [1+α(t-20)+β(t-20)²]

R_t2 = R₂₀ [1+α(t-20)+β(t-20)²]

R_t3 = R₂₀ [1+α(t-20)+β(t-20)²]

 

 

 

 

Лекция 8

6 апреля 2012 г.

10:39

 

Косвенные, совместные и совокупные измерения объединены общим св-вом: их рез-ты рассчитывают по известным функциональным завис-тям м/д измеряемыми вел. и вел., определяемыми прямым измерением.

Различие м/д этими 3мя видами измерений заключ. лишь в виде функциональной завис-ти используемой при расчетах. При косвенных она выражается одним ур-ем в явном виде, а при совмест. и совок. - системой неявных ур-ий. Математич. аппарат у всех этих 3х видов измерений один. Учитывая хар-р измеряемых вел., совместные измер-я можно рассм. как обобщение косвенных, а совокупные как обобщение прямых измер-ий. Поэтому при анализе статистич. обработки рез-та измер-ий мы ограничимся рассмотрением только прямых и косвенных измер-ий. В завис-ти от выражения рез-тов измер-я - измер-я делят на абсолютные и относительные.

Абсолют. измер-я основаны на прямых измерениях одной или неск. вел. с использованием значений физических констант. Рез-т абсолют. измер-я непосредственно выражают в ед. измеряемой вел.

Относит. измер-я - измер-я соотнош-я измеряемой вел. к одноименной вел., играющ. роль единицы или измерение вел. по отношению к одноименной вел. принимаемой за исходную. Рез-ты относит. измерений безразмерны.

При относительных измерениях используют внесистемную безразмерную ед., используемую для сравнения напряжений и мощностей.