Глава
4. Основы теории измерений.
4.2. Виды
измерений.
Все измерения могут классифицироваться по: - Физической сущности
измеряемых ФВ.
- Характеристике точности
- равноточные, неравноточные.
- Числу измерений
случайной величины - однократные, многократные.
- По отношению к
определяемой величине по времени - статические, динамические.
- Метрологическому
назначению - технические, метрологические.
- Выражению результата
измерений - абсолютные, относительные.
- Общим приемам получения
результатов наблюдений, (по способу получения числового значения ФВ) - прямые,
косвенные, совместные, совокупные.
Равноточные измерения - ряд измерений
какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одних и тех же
условиях.
Неравноточные измерения - ряд измерений какой-либо величины, выполненных несколькими
различными по точности СИ и (или) в разных условиях.
Однократное измерение - измерение,
выполненное один раз.
Многократные измерения - измерения одного и
того же размера ФВ, результат которого получен из нескольких следующих друг за
другом наблюдений, т.е. состоящих из ряда однократных измерений.
Прямое измерение - измерение ФВ,
проводимое прямым методом, при котором искомое значение ФВ получают
непосредственно из опытных данных. Прямое измерение производится путем
экспериментального сравнения измеряемой ФВ с мерой этой величины или путем
отсчета показаний СИ по шкале или цифровому прибору. (Для примера: измерения с
помощью линейки, вольтметра, весов).
Уравнение прямого измерения: Q=q[Q].
Косвенное измерение - измерение, проводимое
косвенным методом, при котором искомое значение ФВ находят на основании
результата прямого измерения другой ФВ, функционально связанной с искомой
величиной известной зависимостью между этой ФВ и величиной, получаемой прямым
измерением.
Уравнение косвенных измерений имеет вид:
Y=F(x1,x2,...,xi,...,xn);
Y=F(x),
где F - известная функция; n -
число прямых измеренных ФВ; х1, х2,...хi,...хn
- значения прямо измеренных ФВ.
Например: определение площади, объема,
электрической мощности методом измерения силы тока I и напряжения U,
коэффициента полезного действия.
Совокупные измерения - проводимые
одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые
значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при
измерениях различных сочетаний этих величин.
Пример 1: Значение массы отдельных гирь набора
определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам
измерений (сравнений) масс различных сочетаний гирь.
Имеются гири с массами m1, m2, m3,.
М1,2 - масса гирь m1 и m2; М1,2,3 - масса гирь m1, m2, m3; М1,3 - масса гирь m1 и m3.
Часто именно этим путем добиваются повышения
точности результатов измерений.
Пример 2: Градуировка трех компонентных весов
для измерения трех моментов Мх, Мy, Mz.
(Рис.4.2.).
Рис.4.2.
Весы нагружаются тремя моментами силы Mx,
My и Mz. Необходимо найти
значения моментов Они определятся из
уравнений, полученных путем решения системы из шести уравнений, в которых не
учитываются величины третьего и больше порядка малости:
Совместные измерения - проводимые
одновременно измерения двух или нескольких неодноименных физических величин для
определения зависимости между ними.
Пример 1. Построение градуировочной
характеристики y=f(x)
измерительного преобразователя, когда одновременно измеряются наборы значений:
Пример 2. Определение температурного
коэффициента сопротивления (ТКС) путем одновременного измерения сопротивления R и
температуры , а затем определение
зависимости
|