![]()
|
|||||||
б. Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества (а не физической величины), на который оказывают влияние отдельные его составляющие (например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриси ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 б. Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества (а не физической величины), на который оказывают влияние отдельные его составляющие (например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др.). Следует различать понятия измерение и наблюдение. Наблюдения при измерении–операции, проводимые при измерении и имеющие целью своевременно и правильно произвести отчет. Результаты наблюдений подлежат дальнейшей обработке для получения результата измерения. Для вычисления результата измерения следует из каждого наблюдения следует исключить систематическую погрешность. В итоге получаем исправленный результат данного наблюдения из числа нескольких, а за результат измерения принимаем среднее арифметическое из исправленных результатов наблюдений. При измерении с однократным наблюдением термином наблюдение пользоваться не стоит. Наряду с рассмотренными выше основными характеристиками измерений, в теории измерений рассматриваются такие их характеристики, как принцип и метод измерений. Принципизмерений –физическое явление или эффект, положенное в основу измерения. Например, использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием. 2. Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Как правило, метод измерений обусловлен устройством средств измерений. Можно выделить следующие методы измерений: I. По способу получения значений измеряемых величин: 1. Метод непосредственной оценки – метод измерения при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия (например, измерение длины с помощью линейки или размеров с помощью микрометра, угломера, и т.д.). Т.е. в методе непосредственной оценки мера в явном виде при измерении не присутствует, а ее размеры перенесены на отсчетное устройство (шкалу) средства измерения заранее, при его градуировке. 2. Метод сравнения с мерой – метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Отличительная черта методов сравнения – это непосредственное участие меры в процессе измерения и наличие сравнивающего устройства. Например, для измерения диаметра калибра микрокатор устанавливают на нуль по блоку концевых мер длины, а результаты измерения получают по отклонению стрелки микрокатора от нуля, т.е. сравнивается измеряемая величина с размером блока концевых мер. О точности размера судят по отклонению стрелки от нулевого положения. Или измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента. Существует несколько разновидностей метода сравнения: а. Метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения; б. Дифференциальный метод, при котором измеряемую величину сравнивают с известной величиной, воспроизводимой мерой (рис. 1, б). Например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали на оптиметре после его настройки на нуль по блоку концевых мер длины; в. Нулевой метод или метод полного уравновешивания, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля (рис.1, а). Подобным методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием; г. Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой д. Метод совпадений, при котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов (например, при измерении штангенциркулем используют совпадение отметок основной и нониусной шкал, или измерение числа оборотов вала с помощью стробоскопа – вал периодически освещается вспышками света, частоту которых подбирают так, чтобы метка нанесенная на вал, казалась наблюдателю неподвижной.). II. При измерении линейных величин независимо от рассмотренных методов различают: 1. Контактный метод измерения; 2. Бесконтактный метод измерения. III. В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения различают: 1. Инструментальный метод – основан на использовании специальных технических средств, в том числе автоматизированных и автоматических; 2. Экспертный метод оценки основан на использовании данных нескольких специалистов. широко используется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине. 3. Эвристические методы оценки основаны на интуиции. Широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые величины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого сравнения. 4. Органолептические методы оценки основаны на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса). Часто производятся измерения на основе впечатлений (конкурсы мастеров искусств, соревнования спортсменов). Рисунок 2.2.1. Методы сравнения.
3. ОБЪЕКТЫ ИЗМЕРЕНИЙ Объектами измерений могут быть любые параметры физических объектов и процессов, описывающие их свойства: • Измерения геометрических величин: длин; диаметров; углов; отклонений формы и расположения поверхностей; шероховатости поверхностей; зазоров. • Измерения механических и кинематических величин: массы; силы; напряжений и деформаций; твердости; крутящих моментов; скорости движения и вращения; кинематических параметров зубчатых колёс и передач. • Измерения параметров жидкости и газа: расхода, уровня, объема; статического и динамического давления потока; параметров пограничного слоя. • Физико-химические измерения: вязкости; плотности; содержания (концентрации) компонентов в твердых, жидких и газообразных веществах; влажности; электрохимические измерения. • Теплофизические и термодинамические измерения: температуры; давления, тепловых величин; параметров цикла; к.п.д. • Измерения времени и частоты: измерение времени и интервалов времени; измерение частоты периодических процессов. • Измерения электрических и магнитных величин: напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности; параметров магнитных полей; магнитных характеристик мате риалов. • Радиоэлектронные измерения: интенсивности сигналов; параметров формы и спектра сигналов; свойств веществ и материалов радиотехническими метода ми. • Измерения акустических величин: акустические — в воздушной, газовой и водной средах; акустические — в твердых средах; аудиометрия и измерения уровня шума. • Оптические и оптико-физические измерения: измерения оптических свойств материалов; энергетических пара метров некогерентного оптического излучения; спектральных, частотных характеристик, поляризации лазерного излучения; параметров оптических элементов, оптических характеристик материалов; характеристик фотоматериалов. • Измерения ионизирующих излучений и ядерных констант: дозиметрических характеристик ионизирующих излучений; спектральных характеристик ионизирующих излучений; активности радионуклидов; · радиометрических характеристик ионизирующих излучений. · Контрольные вопросы: 1. Классифицируйте измерение силы электрического тока с помощью амперметра прямого включения на 5А и измерение сопротивления в электрической цепи методом «амперметра-вольтметра» с использованием зависимости закона Ома для цепи постоянного тока? 2. Посмотрите на рисунок 2. В каком случае метод измерения массы М1 путем сравнения с мерой массы М2 будет нулевым, а в каком – дифференциальным? Рисунок 2.2.2 3. Классифицируйте методы измерений, которые упоминаются в вопросе 2? 4. Приведите примеры объектов измерений?
Вопросы к самостоятельному изучению: 1. Выучить определения. 2. Уметь привести примеры видов и методов измерений. 3. Классифицируйте методы измерения давлений с помощью приборов, схемы которых приведены на рисунке 3? Зарисовать рисунки и объяснить ответ. Рисунок 2.2.3 Литература: 1. Сергеев А. Г., Метрология. – Москва, Логос, 2005 г., 275 с. 2. Мокров Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация, Дубна, 2007, 131 с. 3. Марусина М.Я., Ткалич В.Л., Воронцов Е.А., Скалецкая Н.Д., Основы метрологии, стандартизации и сертификации. Санкт-Петербург 2009 4. Клевлеев В.М., Кузнецова И.А., Попов Ю.П. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник. – М.: ФОРУМ ИНФРА-М, 2004. – 256 с.
|
|||||||
|