Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология



Скачать 437.47 Kb.
страница1/5
Дата09.10.2012
Размер437.47 Kb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5
Основные термины, применяемые в метрологии.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

К основным направлениям метрологии относятся:

-общая теория измерений;

-единицы физических величин и их системы;

-методы и средства измерений;

- методы определения точности измерений;

- основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;

- эталоны и образцовые средства измерений;

-методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Физическая величина – свойство, присущее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Измерение это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью имеющихся технических средств, т.е. процесс экспериментального сравнения данной физической величины с одноименной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Единица физической величины это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице.

Единство измерений это состояние измерений, при которых их результаты выражены в узаконенных единицах, и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.

Средства измерений это технические средства, используемые при измерении и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерений делятся на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки и вспомогательные средства измерений.

Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера.

Измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы могут быть: аналоговыми, цифровыми, показывающими и регистрирующими.

Измерительный преобразователь – это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Существуют различные типы преобразователей:

- первичный – первый в измерительной цепи, к нему непосредственно подводится измеряемая величина;

- передающий – служит для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;

-масштабный – служит для изменения измеряемой величины в заданное число раз.

Вспомогательные средства измерения – это средства измерения величин, влияющее на метрологические свойства другого средства измерения при его применении.


Измерительная установка – это совокупность функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте.

Измерительная система – это совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации удобной для непосредственной автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
Классификация средств измерений.

Классификация осуществляется на основе характера зависимости измеряемой величины от времени, условий, определяющих точность измерения, и способов выражения этих результатов.



По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения средства измерений могут быть разделены на статические ( измеряемая величина постоянная) и динамические ( измеряемая величина может изменяться).

По способу получения результата - на прямые, косвенные , совокупные и совместные измерения.

Прямые измерения – искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных, при этом измеряемую величину сравнивают с мерой измерительными приборами, градуированными в требуемых единицах.

Косвенные измерения – искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, когда искомую величину сложно измерить прямым измерением.

Совокупные измерения – одновременно измеряют несколько одноименных величин и искомые значения величин находят, решая систему уравнений, полученных при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения – производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин для нахождения зависимости между ними.

По способу выражения результатов измерения – на абсолютные и относительные измерения.

Абсолютное измерение – основано на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и использовании значений физических констант.

Относительные измерения – измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

По используемому методу измерения т.е. по совокупности приемов и использования принципов и средств измерений .

Метод непосредственной оценки – значение величины непосредственно определяют по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.

Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с воспроизводимой мерой. Этот метод имеет следующие модификации:

противопоставление – измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами;

дифференциальный метод – на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой;

нулевой метод – результирующий эффект воздействия величин на прибор доводят до нуля;

метод замещения – измеряемую величину замещают известной, воспроизводимой мерой;

метод совпадения – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.
Основные характеристики измерений.


  1. Принцип измерений – это физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерения.

  2. Погрешность измерения – отклонение измеряемого значения физической величины от истинного значения.

  3. Точность измерений – качество измерений, отображающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

  4. Правильность измерений – качество измерений, отображающее близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений.

  5. Достоверность измерений – степень доверия к результатам измерения. Измерения, для которых известны вероятностные характеристики отклонения результатов от истинного значения, относится к достоверным.

  6. Сходимость измерения – качество измерения отображающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях.

  7. Воспроизводимость измерения – качество измерения, отображающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в разных условиях.


Погрешности измерений.
Оценка достоверности измерений – основная задача метрологии.
По способу числового выражения различают абсолютные и относительные погрешности.

В зависимости от источника возникновения могут быть инструментальные, методические и субъективные погрешности. Инструментальная погрешность обуславливается погрешностью средств измерения. Методическая возникает из-за несовершенства разработки теории явлений, положенных в основу метода измерений, из-за неточности соотношений, используемых для нахождения оценки измеряемой величины, а так же из-за несоответствия измеряемой величины ее модели.

По закономерности проявления – случайные и систематические погрешности. Систематические погрешности измерения (c)- составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянно или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. Случайная погрешность измерения ()-составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Грубые погрешности измерений- случайные погрешности измерений, существенно превышающие ожидаемые при данных условиях погрешности.
Погрешности средств измерения.
Инструментальной погрешностью измерения называется составляющая погрешности измерений, обусловленная свойствами применяемых средств измерения.

Согласно ГОСТ 8.0009-84 различают четыре составляющих погрешности средств измерений:

  1. Основная;

  2. Дополнительная;

  3. Динамическая;

  4. Обусловленная взаимодействием средств измерения и объекта измерения.

Основная погрешность – обусловлена неидеальностью собственных средств измерения и показывает отличие действительной функции преобразования средств измерения в нормальных условиях от номинальной функции преобразования.

По способу числового выражения основной погрешности различают: абсолютную, относительную и приведенную погрешности.

Абсолютная погрешность измерительного прибора- это разность между показаниями прибора Х и истинными значениями А измеряемой величины:

Относительная погрешность измерительного прибора- это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, взятое в %


Относительная погрешность существенно изменяется вдоль шкалы аналогового прибора. С уменьшением значений измеряемой величины относительная погрешность увеличивается.

Приведенная погрешность измерительного прибора- это отношение абсолютной погрешности к нормированному значению XN, взятое в %.


Основной погрешностью прибора является его погрешность в нормальных условиях работы.

Аддитивная погрешность (а)- не зависит от чувствительности прибора и является постоянной для всех входных величин в пределах диапазона измерений.

Мультипликативная погрешность (bx)- зависит от чувствительности прибора и изменяется пропорционально текущему значению входной величины (прямая 2).




3-аддитивная погрешность;

2-мультипликативная погрешность;


  1. суммирующая абсолютная погрешность;

Суммарная абсолютная погрешность: .

Дополнительная погрешность обусловлена реакцией средства измерения на изменение входных величин и непосредственных параметров входных сигналов. Неинформативными называются параметры, не используемые для передачи значения изменяемой величины. Эта погрешность зависит от свойств средств измерений и от изменения влияющих величин, отличных от нормальных. Нормальные условия: температура окружающего воздуха - 20 5С, относительная влажность воздуха – 30-80%, атмосферное давление – 630-795 мм рт. ст., напряжение сети – 220 4,4 В., частота тока – 50 0,5 Гц.

Погрешность обусловлена взаимодействием средств измерения и объекта измерения- это погрешности которые вносит прибор в функционирование объекта измерения.

Динамическая погрешность- обусловлена реакцией средства измерения на скорость (частоту) изменения входного сигнала и зависит от динамических свойств средств измерений, от частотного спектра входного сигнала, изменения нагрузки и влияющих величин.

Полная динамическая характеристика- это характеристика, полностью описывающая принятую математическую модель динамических свойств средства измерения и однозначно определяющая изменение выходного сигнала средства измерения при любом изменении во времени информативного или неинформативного параметра входного сигнала или влияющей величины.

Частная динамическая характеристика- это любой функционал или параметр полной динамической характеристики.
Классы точности.
Класс точности служит для сопоставления средств измерений одной и той же физической величины.

Класс точности средства измерения- это общая характеристика, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а так же другими свойствами, влияющими на точность измерений, значения которых устанавливают в стандартах на отдельные виды средств измерения.
Нормирование погрешностей.

В зависимости от вида погрешности средства измерения различают несколько способов нормирования погрешности.

Когда аддитивная погрешность преобладает над мультипликативной нормируют абсолютную или приведенную погрешность, т.к. нормирующее значение в этом случае выражается одним числом.
.
редел допускаемой относительной погрешности  будет изменяться по гиперболе 3.  1

3 2


  1   2   3   4   5

Похожие:

Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconМетодическое пособие элементы общей метрологии
Учебное пособие предназначено для студентов вечернего отделения, изучающих курс «Метрология. Стандартизация. Сертификация». Пособие...
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconМетрология в ее современном понимании наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Краткая история развития метрологии
Метрология отрасль науки, изучающая измерения. Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: «метрон» — мера и «логос» —...
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconИсторические этапы развития метрологии. Метрология
Метрология – наука об измерения, о методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconСтатья Основные термины, применяемые в настоящем Кодексе, и их определения

Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconМетрология Понятие и сущность метрологии
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности. Название этой науки произошло...
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconВасилий Моргун: «Метрология стимулирует развитие технологий»
О нынешнем состоянии дел в метрологии, ее перспективах и задачах, которые перед ней ставит сегодняшняя экономическая и политическая...
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология icon1. метрология краткие сведения из истории развития науки об измерениях (метрологии) в стране и за рубежом в переводе с древнегреческого слово «метрология»
Краткие сведения из истории развития науки об измерениях (метрологии) в стране и за рубежом
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconКонспектлекци й по дисциплине «метрология, стандартизация и сертификация»
В метрологическое обеспечение в строительстве. Предмет и задачи метрологии
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconIi метрология, стандартизация и сертификация
...
Основные термины, применяемые в метрологии. Метрология iconИ содержание метрологии
Метрология (от греч. "метро" мера, "логос" учение) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org