Конспект лекцій з курсу В«Метрологія та вимірюванняВ»
Тема 1 Введення. Основні уявлення метрології
Вся практична діяльність людини тісно пов'язана з вимірами. Будь-яке сучасне виробництво неможливе без точного, об'єктивного контролю технологічного процесу. Розвиток науки супроводжується завжди також і прогресом у розвитку засобів вимірювань. З'явилася галузь техніки, що представляє собою сукупність технічних засобів, методів і прийомів збору інформації та проведення вимірювань, інтерпретації їх результатів, звана інформаційно вимірювальною технікою (ІІТ). Серед різних засобів вимірювань особливе місце займають засоби електровимірювальної техніки, що одержали широке поширення завдяки таким основним перевагам:
універсальність, що дозволяє застосування їх для вимірювань як електричних, так і неелектричних величин, попередньо перетворених в електричні;
дистанційність, що полягає в можливості проводити вимірювання на значній відстані від місця встановлення засобів вимірювань;
відносна простота автоматизації вимірювальних процесів;
можливість вимірювання швидко змінюються величин;
забезпечення високої чутливості і точності вимірювань і т.д.
Перший електровимірювальний прилад (електрометр) був призначений для вивчення атмосферної електрики і побудований в 1743 р. російським академіком Г.В. Ріхманом - соратником великого М.В. Ломоносова. p align="justify"> У 1820 р. А.Ампер продемонстрував перший гальванометр, а в 1837 р. де ля Рів винайшов теплової електровимірювальний прилад.
У першій половині XIX століття були закладені основи електротехніки (закони Фарадея, принцип Ленца), розроблені методи електричних вимірювань - балістичний, компенсаційний, мостовий, з'явилися перші гальванометри.
Електровимірювальна техніка як галузь сформувалася у другій половині XIX століття. Великий внесок у розвиток метрології та електро-приладобудування внесли російські натуралісти, інженери і винахідники - М.О. Доліво-Добровольський, А.Г. Столєтов, Б.С. Якобі та ін Так, електровимірювальні прилади та методи вимірювань, розроблені видатним електротехніком М.О. Доліво-Добровольським, дійшли до наших днів (індукційний ватметр і фазометр, електромагнітні вольтметри і амперметри, ферродинамический ватметр, метод вимірювань втрат в сталі та ін.) А.Г. Столєтов вперше застосував балістичний метод в магнітних вимірах, використовуваний до цих пір. Одні з перших приладів для вимірювання електричного опору створив академік Б.С. Якобі, з його ім'ям також пов'язані перші спроби ввести єдність у вимірювання електричних величин. p align="justify"> Для відтворення, збереження і передачі розміру одиниць різних величин за допомогою спеціальних заходів-еталонів в деяких країнах були створені спеціальні метрологічні установи. У Росії такою установою стало створене в 1842 р. Депо зразкових мір і ваг, перетворене пізніше в Головну палату мір і ваг, першим керівником якої був Д.І. Менделєєв. p align="justify"> У 1875 р., враховуючи необхідність єдності вимірювань у міжнародному масштабі, з ініціативи російської сторони 17 країнами-засновниць підписана Міжнародна В«Метрична конвенціяВ». В даний час до цієї конвенції приєдналося понад 60 країн, які утворили Міжнародну Організацію Мер і Терезів (МОМВ). Перша система одиниць фізичних величин, встановлена ​​в міжнародному масштабі, була прийнята Першим конгресом з електрики в 1881 р.
Кінець XIX в. характеризувався першими успіхами радіозв'язку та радіоелектроніки. Її розвиток призвело до необхідності створення засобів вимірювальної техніки нового типу, розрахованих на малі вхідні сигнали, високі частоти і високоомні входи. У цих нових засобах вимірювальної техніки використовувалися радіоелектронні компоненти-випрямлячі, підсилювачі, модулятори і генератори сигналів, електронно-променеві трубки (при побудові осцилографів) та ін
Особливо швидкими темпами розвивалися приладобудування та інформаційно-вимірювальна техніка останні півстоліття, характеризуються створенням якісно нових приладів і вимірювальних систем, що використовують останні досягнення науки і техніки.
Розширення номенклатури та якісних показників засобів вимірювальної техніки нерозривно пов'язано з досягненнями радіоелектроніки. Одним із сучасних напрямків розвитку вимірювальної техніки, що базується на досягненнях радіоелектроніки, є цифрові прилади з дискретною формою подання інформації. Така форма представлення результатів виявилася зручною для перетворення, передачі, обробки та зберігання інформації. Розвиток дискретних засобів вимірювальної техніки в даний час призв...
