Введение в метрологию

РАЗДЕЛ  1   ОСНОВЫ  МЕТРОЛОГИИ

Лекция 1   введение  в  метрологию

1.1 Основные понятия

Метрология – наука об измерениях (ДСТУ 2681).

Части метрологии:

· научно-теоретическая метрология;

Рекомендуемые материалы

· законодательная метрология;

· прикладная метрология.

Измерение – отображение физической величины ее значением путем эксперимента и вычислений с помощью специальных технических средств.

Принцип измерения – совокупность явлений, на которых основано измерение.

Метод измерения – способ использования принципов и средств измерений для получения измерительной информации (ИИ).

Методика измерений – совокупность процедур и правил для получения результатов с необходимой точностью.

Средства измерительной техники – технические средства для выполнения измерений, имеющие нормированные метрологические характеристики.

Электроизмерительная техника – совокупность электрических средств измерений и способов их применения для получения ИИ.

1.2 Виды измерений

· Прямые измерения:  Х = Х_изм;

– измеряемая величина находится непосредственно по показанию прибора.

Пример:

· Непрямые измерения:

§ косвенные:  Х = F (Х₁, Х₂; Х₃ …);

– измеряемая величина находится по известной зависимости от других величин, измеренных прямым способом.

 Пример:

Применяют:

ü при отсутствии приборов прямого измерения;

ü при невозможности применения приборов прямого измерения;

ü если можно получить более высокую точность.

§ совокупные:

                      F₁ (Х₁, Х₂; Х₃ …) = 0,

 F₂ (Х₁, Х₂; Х₃ …) = 0.

Пример:

измерение сопротивлений, соединенных в треугольник.

§ совместные:

– для нахождения зависимости между величинами.

Пример: нахождение зависимости R = R₀ (1 + αT).

1.3 Методы измерений

· метод непосредственной оценки;

· методы сравнения:

• сопоставления

–  измеряемая величина Х_изм сравнивается одновременно со всеми уровнями известной величины Х₀ (меры);

• совпадения

–  Х_изм сравнивается с Х₀ по совпадению отметок шкал или периодических сигналов.

• дифференциальный

– измеряется разность между Х_изм и Х₀ :

 

Е_х = Е₀ + ΔЕ;

• уравновешивания (нулевой)

– разность между Х_изм и регулируемой Х₀ сводится к нулю:

Е_х = Е₀;

• замещения

– к прибору поочередно подключаются Х_изм и  регулируемая Х₀ :

при одинаковых показаниях прибора  Е_х = Е₀.

1.4 Средства измерительной техники

· Средства измерений

o измерительные приборы

аналоговые, цифровые, виртуальные;

образцовые, рабочие;

o регистрирующие средства

регистрируют сигналы ИИ;

o кодовые средства (АЦП)

преобразуют аналоговую ИИ в кодовый сигнал;

 

o измерительные каналы

совокупность средств измерительной техники, средств связи и др. для создания сигнала ИИ одной измеряемой величины;

 

o измерительные системы

совокупность измерительных каналов и измерительных устройств для создания ИИ нескольких измеряемых величин;

· Измерительные устройства

o меры

эталоны, образцовые, рабочие;

o измерительные преобразователи

электрических, магнитных, неэлектр. величин;

масштабные, функциональные;

унифицированные;

o вычислительные компоненты

совокупность средств ВТ и программного обеспечения для выполнения вычислений в процессе измерения.

1.5 Обеспечение единства измерений

Единство измерений означает, что результаты измерений выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью.

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) – комплекс государственных стандартов, устанавливающих правила, требования и нормы по организации и методике оценивания и обеспечения точности измерений.

Основные положения ГСИ:

· результаты измерений должны выражаться в принятой системе единиц (системе СИ);

· форма представления результатов измерений должна содержать показатели точности;

· средства ИТ подлежат испытаниям при выпуске и обязательной поверке при эксплуатации.

Поверка – установление соответствия средств ИТ нормативным техническим требованиям.

Цель поверки – определение погрешностей и других метрологических характеристик, регламентированных ТУ.

Поверочные схемы для передачи размера единицы физической величины:

Бесплатная лекция: "Разновидности услуг и их характеристика" также доступна.

государственный эталон  

 вторичный эталон  

 рабочий эталон  

 образцовые средства

 рабочие средства ИТ.