Прямые измерения – это измерения, при которых искомое значение физической величины получают непосредственно. Например, измерение массы на весах, температуры на термометре.
Косвенные измерения – это определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин функционально связанных с искомой величиной.
Из прямых и косвенных измерений вытекает понятие совокупные измерения – это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение величины определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для установления зависимости между ними.
Абсолютные измерения – измерения, основанные на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и использование значений физических констант.
Относительные измерения – измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине принимаемой за исходную.
Принцип измерения – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений, основывается на известных законах физики и химии.
Средства измерений.
СИ – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и/или хранящие единицу физической величины, размер которой принимают неизменным в пределах установленной погрешности в течении известного интервала времени.
Мера – СИ, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.
Мера:
- однозначная (воспроизводят величины только одного размера, например, гиря)
- многозначная (воспроизводят несколько размеров, например, линейка)
- набор мер (представляет собой комплект однородных мер разного размера)
- магазин мер (сочетание мер, объединенных конструктивно в одно механическое целое, в котором предусмотрена возможность соединять составляющие магазина мер в нужном сочетании).
Измерительный преобразователь – СИ, которое служит для преобразования сигнала измерительной информации в форму удобную для обработки и хранения, а также передачи, показывающие устройство (термопара).
Преобразователи либо входят в конструктивную схему измерительного преобразователя либо применяются вместе с ней, но сигнал преобразователя не подлежит непосредственному восприятию наблюдателя.
Измерительные преобразователи:
1) первичные – непосредственно воспринимающие измеряемую величину;
2) передающие - на выходе которых, величина приобретает форму удобную для регистрации или передачи на расстояние;
3) промежуточные – работающие в сочетании с первичными и не влияющие на изменение рода физической величины.
Измерительный прибор – СИ, которое позволяет получать измерительную информацию в форме удобной для восприятия пользователя.
Измерительный прибор:
- приборы прямого действия;
- приборы сравнения.
Приборы прямого действия отображают измеряемую величину на показывающем устройстве, имеющем соответствующую градуировку в единицах этой величины.
Изменение рода физической величины при этом не происходит.
(например, термометр).
Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны (пример, прибор для определения кривизны, прибор, где сравнивается яркость).
Измерительные установки системы – совокупность средств измерений, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами для измерения одной или нескольких ФВ.
Обычно такие системы автоматизированы и обеспечивают ввод информации в систему, автоматизацию самого процесса измерения, обработку и отображения результатов измерений для восприятия их пользователя.
Измерительная принадлежность – вспомогательные СИ, необходимые для вычисления поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности.
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с мерой, то есть с ее единицей или шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.
Методы измерений подразделяются на:
- методы непосредственной оценки
- методы сравнения
Методы сравнения подразделяются на:
1. методы непосредственного сравнения с мерой;
2. методы посредственного сравнения с мерой.
(1). Это метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают непосредственно с величиной, воспроизводимую мерой.
(2). Это метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают через косвенную величину, воспроизводимую мерой с последующим пересчетом значений с соответствующей зависимостью непосредственной величины с косвенной.
И (1) и (2) методы делятся на:
- дифференциальный метод сравнения
- нулевой метод сравнения с мерой
- метод замещения при сравнении с мерой
- метод совпадения при сравнении с мерой
- метод противопоставления при сравнении с мерой.
Метод сравнения с мерой, заключаемый в том, что измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на измерительный прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между ними, называется методом противопоставления.
Нулевой метод состоит в том, что подбором размера воспроизводимой мерой величины или путем ее принудительного измерения эффект воздействия сравниваемых величин на прибор сравнения доводят до нуля.
При дифференциальном методе сравнения на измерительный прибор подается разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой. Метод реализуется, когда возможно просто и точно осуществить операцию вычитания величин (пример, длины, напряжения).
Метод замещения заключается в том, что измеряемая величина замещается в измерительной установке некоторой известной величиной, воспроизводимой мерой.
Замещение может быть полнм и неполным.
При полном замещении показания не изменяются, и результат измерений принимается равным значению меры.
При неполном замещении для получения значения измеряемой величины, величине, воспроизводимой мерой, следует прибавить величину, на которую изменилось показание прибора.
Метод совпадения – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.