Методы и средства получения измерительной информации
Рассмотрим общепринятые в метрологии определения, которые соответствуют понятиям «измерения», «средства», «принципы», «методы» и «объекты измерений», «алгоритмы измерений», «шкалы измерений» и др. Согласно Закону об обеспечении единства измерений понятие «измерение» сформулировано следующим образом.
Определенная информация об объекте измерения должна быть известна до проведения исследований, что является важным фактором, обусловливающим эффективность измерения.
Такую информацию об объекте измерения называют априорной. При полном отсутствии этой информации измерение в принципе невозможно, так как неизвестно, что же необходимо измерить, а следовательно, нельзя выбрать нужные методы и средства измерений.
Информация, получаемая в результате измерения, может содержаться в объекте измерения в двух формах: пассивной и активной.
Пассивная информация представляет собой совокупность сведений, характеризующих объект. К такой информации, например, относится информация о величине напряжения источника питания.
Информация является активной, если она имеет форму энергетической характеристики какого-либо явления. Подобные энергетические явления называются сигналами. Их примерами являются электрические, оптические и акустические сигналы, используемые для передачи информации.
При определении значения интересующей физической величины результат измерения может быть представлен в виде аналитического соотношения, известного как основное уравнение метрологии:
Принцип измерений представляет собой совокупность физических принципов, на которых основаны измерения, например применение эффекта Холла для измерения мощности или эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения.
Метод измерений — это совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности. Это определение на практике часто конкретизируют, относя его только к применяемым средствам измерений, например метод измерения частоты частотомером, напряжения — вольтметром, силы тока — амперметром и т. д.
Понятие «метод измерений» следует отличать от понятия «методика измерений», которое представляет собой общий или поэтапный план проведения измерений, т. е. намеченного распорядка измерений, определяющего состав применяемых приборов, последовательность и правила проведения операций.
Объект измерений — это реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами. В технической литературе и нормативной документации часто встречается термин «алгоритм измерений», под которым следует понимать точное предписание о перечне и порядке выполнения операций, обеспечивающих измерение искомого значения физической величины.
Достоверность измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах. Данную вероятность называют доверительной.
Правильность измерений — это метрологическая характеристика, отражающая близость к нулю так называемых систематических погрешностей результатов измерений.
Сходимость результата измерений характеризует качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполняемых повторно одними и теми же методами и средствами измерений в одних и тех же условиях.
Воспроизводимость результатов измерений — это характеристика качества измерений, отражающая близкие результаты измерений одной и той же величины, полученные в разных местах, разными методами и средствами измерений, разными операторами, но приведенные к одним и тем же условиям.
Измерения как экспериментальные процедуры определения значений измеряемых величин весьма разнообразны. Это объясняется множеством измеряемых величин, характером их изменения во времени, разными требованиями к точности измерений и т. д. Итак, измерения классифицируют по определенным признакам. Одним из таких признаков является способ получения результата измерения. Измерения подразделяются на прямые и косвенные.
Прямое измерение — искомое значение физической величины находится непосредственно из опытных данных. Следует отметить, что часто под прямыми понимаются такие измерения, при которых не производится промежуточных преобразований. Это, например, измерение напряжения и силы тока электроизмерительными приборами, например вольтметром и амперметром. Прямые измерения очень распространены в практике измерений. Математически прямые измерения можно охарактеризовать элементарной формулой
Косвенные измерения также характерны для практики электрорадиоизмерений, например измерение мощности методом амперметра — вольтметра, определение резонансной частоты колебательного контура по результатам прямых измерений емкости и индуктивности контура и т. д.
- Измерение действующих значений переменных токов и напряжений
- Измерение средних и амплитудных значений переменного тока
- Измерение сопротивлений мостовыми методами
- Цифровые измерительные приборы
- Электронные аналоговые вольтметры
- Измерение малых токов и напряжений и нулевые указатели
- Измерение постоянных токов и напряжений
- Метрологическая надежность средств измерений и основные понятия теории метрологической надежности
- Измерение электрических параметров интегральных схем
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу