Зміст
Питання 24. Методи прямих вимірювань
Питання 63. Сертифікат пожежної безпеки. Знак відповідності ССПБ
Питання 104. Метрологічна завдання
Список літератури
Питання 24. Методи прямих вимірювань
Метод вимірювання - прийом або сукупність прийомів порівняння вимірюваної величини з її одиницею відповідно до реалізованим принципом вимірювань. Під принципом вимірювань розуміють фізичне явище, або ефект, покладене в основу вимірювань.
Прямі вимірювання, будучи самостійними і найбільш поширеними, в той же час служать основою для більш складних видів вимірювань (непрямих, сукупних і спільних). У зв'язку з цим методи прямих вимірювань є загальними для всіх видів вимірювань і надалі будуть називатися просто методами вимірювань.
Прямі вимірювання - це безпосереднє порівняння фізичної величини з її одиницею.
При прямих вимірюваннях результат виходить безпосередньо з досвідчених даних в тих же одиницях, що і вимірювана величина. При прямих вимірюваннях експериментальним операціями піддають вимірювану величину, яку порівнюють з мірою безпосередньо або ж за допомогою вимірювальних приладів, градуйованих в необхідних одиницях. Прикладами прямих вимірювань служать вимірювання довжини тіла лінійкою, маси за допомогою ваг. Інструментальні помилки при спостереженнях і вимірах обумовлені відмінностями реального інструмента від ідеального raquo ;, акредитуючої схемою, а також неточністю установки інструменту в робочому положенні.
Прямі вимірювання широко застосовуються в машинобудуванні, а також при контролі технологічних процесів (вимірювання тиску, температури та ін.). З урахуванням того, що метод вимірювань являє собою сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювань, розрізняють два методи вимірювань:
метод безпосередньої оцінки, при якому значення величини визначають безпосередньо по відліковий пристрій вимірювального приладу, наприклад, тиск - пружинним манометром, масу - на вагах, електричний струм - амперметром;
метод порівняння з мірою, де вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою, наприклад, вимірювання маси за допомогою важільних терезів уравновешиванием гирею; вимір напруги постійного струму компенсатором.
Залежно від наявності або відсутності при порівнянні різниці між вимірюваною величиною і величиною, що відтворюється мірою, методи порівняння поділяють:
нульовий метод - це метод порівняння з мірою, в якому результуючий ефект впливу величин на прилад порівняння доводять до нуля; диференційний метод характеризується вимірюванням різниці між вимірюваною величиною і відомою величиною, що відтворюється мірою. Даний метод дозволяє отримувати результат високої точності навіть при використанні щодо примітивних засобів.
Як в нульовому, так і в диференціальному методі можуть бути виділені:
) метод протиставлення - метод порівняння з мірою, в якому вимірювана величина і величина, відтворена мірою, одночасно впливають на прилад порівняння, за допомогою якого встановлюється співвідношення між цими величинами.
) метод заміщення - метод порівняння з мірою, в якій вимірювану величину заміщують відомою величиною, що відтворюється мірою, наприклад, зважування з почерговим розміщенням вимірюваного об'єкта і гир на одну і ту ж чашу терезів.
) метод збіги - метод порівняння з мірою, в якому різниця між вимірюваної величиною і величиною, що відтворюється мірою, вимірюють, використовуючи збіг позначок шкал або періодичних сигналів. Для пояснення суті наведених визначень звернемося до прикладів реалізації методів вимірювань.
· Метод безпосередньої оцінки з відліком показань за шкалою приладу характеризується тим, що особі, яка здійснює вимір, не потрібно будь-яких обчислень, крім множення показань приладу на деяку постійну, відповідну даному приладу. Прикладом даного методу вимірювань може служити зважування вантажу Х на пружинних вагах (рис. 1). Маса вантажу тут визначається на основі вимірювального перетворення за значенням d деформації пружини.
Рис. 1. Приклади методів вимірювань: безпосередньої оцінки (а), протиставлення (б), повного заміщення (в).
Процес вимірювання за методом безпосередньої оцінки характеризується швидкістю, що робить його часто незамінним для практичного використання. Однак точність вимірювання зазвичай виявляється невисокою через вплив впливають величин і необхідності градуювання шкал приладів.
Нульовий метод вимірювання характе...