Средства измерений

Классификация измерений.

Виды измерений:

· Прямые

· Косвенные

· Совокупные

· Совместные

Прямым измерением называют измерение, при котором числовое значение физической величины находят при помощи приборов. Например, измерение напряжения вольтметром. Измерение, при котором искомое значение физической величины вычисляют по формуле, называется косвенным измерением. Косвенные измерения т.ж. характерны для ЭРИ. Например, определение мощности рассеяния резистора по измеренным значениям тока и напряжения или резонансной частоты контура по результатам прямых измерений ёмкости и индуктивности контура.

При совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноимённых величин, а их искомые значения находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Например, измерения, при которых размеры емкостей набора конденсаторов находят по известному значению ёмкости одного конденсатора и по результатам прямых сравнений размеров емкостей различных сочетаний конденсаторов.

Совместные измерения состоят в одновременном измерении двух или нескольких неодноимённых величин для нахождения зависимости межу ними. Примером совместных измерений может служить определение зависимости сопротивления проводника от температуры.

Измерения классифицируются по применяемым методам. Метод измерения – это способ экспериментального определения значения физической величины, т.е. совокупность используемых при измерениях физических явлений и средств измерений.

Методы измерений:

1. Метод непосредственной оценки

2. Метод сравнения с мерой

· Метод противопоставления

· Дифференциальный метод

· Нулевой метод

· Метод замещения

· Метод совпадений

Метод непосредственной оценки заключается в определении значения физической величины по отсчётному устройству измерительного прибора прямого действия, например вольтметра. Этот метод является более распространённым. Но его точность зависит от точности измерительного прибора.

При методе сравнения с мерой измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Точность метода сравнения с мерой м.б. выше, чем точность непосредственной оценки.

Различают следующие разновидности метода сравнения с мерой:

1. Метод противопоставления – измеряемая и воспроизводимая мерой величины одновременно воздействуют на прибор сравнения. С помощью которого устанавливаются соотношения между величинами

2. Дифференциальный метод – на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и воспроизводимой величины, воспроизводимой мерой

3. Нулевой метод – результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводится до нуля

4. Метод замещения – измеряемая величина заменяется известной величиной, воспроизводимой мерой

5. Метод совпадений – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.

Указанные методы определяют принципы построения средств измерения.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Приборы делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговом показания являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины. Цифровой – автоматически вырабатывает дискретные сигналы измерительной информации в цифровой форме.

Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для дальнейшего преобразования, передачи, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Вспомогательное средство измерений – средство измерений величин, влияющих на метрологические свойства другого средства измерений.

Измерительная установка – совокупность функционально объединённых средств измерений (измерительных приборов, мер, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенной в одном месте.

Измерительная система – совокупность средств измерений, соединённых между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

Важнейшей характеристикой средств измерений, отличающей средства измерений от других технических средств, является его метрологическая характеристика, с помощью которой определяют значение измеряемой величины и аппаратурную составляющую погрешности результата измерения. Метрологические характеристики устанавливаются нормативно-технической документацией и называются нормируемыми.

Калибровка средств измерений представляет собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и/или пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Под пригодностью средства измерений подразумевается соответствие его метрологических характеристик ранее установленным техническим требованиям, которые могут содержаться в нормативном документе или определяться заказчиком. Вывод о пригодности средства измерений делает калибровочная лаборатория.

Калибровка заменила ранее существовавшую в нашей стране ведомственную поверку и метрологическую аттестацию средств измерений. В отличие от поверки, которую осуществляют органы Государственной метрологической службы (ГМС), калибровка может производиться любой метрологической службой (или физическим лицом) при наличии надлежащих условий для квалифицированного выполнения этой работы. Калибровка – это добровольная операция, и её т.ж. может выполнить метрологическая служба самого предприятия. Это ещё одно отличие от поверки, которая, как уже сказано выше, обязательна и подвергается контролю со стороны органов ГМС.