Лекции по метрологии. Часть 1: Основные понятия

Методы и средства измерений


Под понятием метод измерения подразумевается совокупность процессов использования принципов и средств измерений.

Принцип измерений — это совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Например, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта; измерение расхо­да газа по перепаду давления в сужающем устройстве.

Конкретные методы измерений определяются видом измеряе­мых величин, их размерами, требуемой точностью результата, быстротой процесса измерения, условиями, при которых прово­дятся измерения, и рядом других признаков.

Каждую физическую величину можно измерить несколькими методами, которые могут отличаться друг от друга особенностями как технического, так и методического характера. В отношении технических особенностей можно сказать, что существует мно­жество методов измерения и по мере развития науки и техники число их все увеличивается. С методической стороны все методы измерений поддаются систематизации и обобщению по общим характерным признакам. Рассмотрение и изучение этих признаков не только помогает правильному выбору метода и его сопоставле­нию с другими, но и существенно облегчает разработку новых методов измерения.

Для прямых измерений, при которых искомое значение вели­чины находят непосредственно из опытных данных, можно выделить несколько основных методов: метод непосредственной оцен­ки, дифференциальный метод, нулевой метод, метод совпадений и метод замещений.

При косвенных измерениях, при которых искомое значение ве­личины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, широко применяется измерительное преобразование измеряемой величины в про­цессе измерений.

Средства измерений — это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свой­ства. От средств измерений непосредственно зависит правильное определение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измеритель­ные преобразователи; к ним относятся также измерительные принадлежности, которые, однако, не могут применяться самостоятельно, а служат для расширения диапазона измерений, повышения точности измерений, передачи результатов измерений на расстояние и обеспечения техники безопасности в процессе измерения. К средствам измерения не следует относить устройства, служа­щие для создания заданных условий измерений (различные регу­лирующие устройства, реостаты, термостаты, барокамеры и т. п.) [4].


Меры


Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизве­дения

физической величины заданного размера.

Некоторые меры являются телами определенной формы, изго­товленными с необходимой тщательностью. Например, концевые меры длины, гири, измерительные колбы. Другие меры представ­ляют совокупность многих деталей с определенной взаимосвязью (нормальный элемент, измерительный конденсатор, генератор стандартных сигналов), но не это является характерным для мер и их роли в измерениях. Вспомним любой процесс измерения. Относительно редко сравнивают измеряемую величину с мерой, значение которой равно единице. На рычажных весах сравнивают массу взвешиваемого тела с массой гирь 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5 кг. Следовательно, любая из этих гирь или их комбинация в процес­се измерения может стать исходной для определения измеряемой массы. Таким образом, мера воспроизводит величины, значения которых связаны с принятой единицей этой величины определен­ным, известным соотношением. Мера — это, как правило, основа измерений [4].


Вы здесь: Главная Метрология Лекции по метрологии. Часть 1: Основные понятия