evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024281), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной лля непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном месте. Измерительная установка может содержать в своем составе меры, измерительные приборы, а также различные вспомогательные устройства.

В связи с усложнением технологических процессов в современной промышленности для их зффекпшного контроля и оптимального управления ими требуется получение информации о большом числе параметров объектов, а также оперативная обработка этой информации. Это привело к появлению и развитию сложных систем, предназначенных для автоматического сбора н переработки информации.

Такие системы по. лучили название измерительных систем. Измерительная система — зто совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

Измерительная информация — зто количественная оценка состояния материального объекта, получаемая экспериментально, путем сравнения параметров объекта с мерой (овегцествленной единицей измерения). Без получения измерительной информации, т.е. количественных сведений о значениях разнообразных физических величин, невозможны ведение технологических процессов, выработка и распределение электроэнергии, добыча и транспортировка твердого, хсидкого и газообразного топлива, руды, разведка недр, управление транспортом, исследование космоса и многие другие области активной деятельности человека.

1.2. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ По виду различают прямые, косвенные, совокупные и совместныее измерения. Прямьш называется измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Иными словами, здесь измеряется непосредственно та величина, значение которой необ. ходимо определить (измерение тока амперметром, массы на весах и т.п.) . При косвеннсм измерении искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям (измерение мощности постоянного тока амперметром и вольтметром с использованием зависимости, связывающей мощность постоянного тока с током и напряжением, нахождение плотности тела по его массе и геометрическим размерам и т.п.) .

Совокупные измерения производятся одновременно нац несколькими одноименными величинами, причем 1 екомые значения величин с ' находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Примером совокупных измерении является нахождение сопротивлений двух резисторов по результатам измерения сопротивлений последовательного и параллельного соединения этих резисторов. Искомые значения сопротивлений находят из системы двух уравнений. Совместные измерения производятся одновременно над двумя нли несколькими неодноименными величинами для нахождения зависимости между ними.

Например, прямые измерения значений сопротивления терморезистора при двух различных температурах дают затем возможность рассчитать значения двух коэффициентов в уравнении, определяющем зависимость сопротивления этого терморезистора от температуры. В этом примере результатом совместного измерения является определение двух упомянутых коэффициентов. Совокупность приемов использования принципов и средств измерений называется методом измерений.

Методы измерения подразделяют на метод непосредственной оценки и метод сравнения. Метод непосредственной оценки характеризуется тем, что отсчет значения измериемой величины производится непосредственно по отсчет- ному устройству измерительного прибора. Так, измерение сопротивления омметром является примером прямого измерения методом непосредственной оценки. Метод сравнения предполагает операцию сравнения измеряемой ве. личины с мерой в каждом из актов измерения. Сравнение можнодроводить различными способами, поэтому метод распадается на ряд разновидностей, из которых наиболее уяотребительны следующие. 1.

Нулевой метод, прн котором результирующий эффект воздействия измеряемой величиной и известной величиной (мерой) на прибор сравнения доводят до нуля. В качестве примера нулевого метода можно привести измерение активного сопротивления мостом постоянного тока с полным его уравновешиванием. 2. ДифФеренциальный метод, при котором на измерительньш прибор воздействует разность между измеряемой величиной и известной, вос. производимой мерой. Таким образом, в отличие от нулевого метода в этом случае измеряемая величина уравновешивается не полностью.

Точность дифференциального метода повышается при уменьшении разности между измеряемой и известной величинами. 3. Метод замещения, при котором измеряемая величина замещается известной величиной, воспроизводимой мерой. Примером использования этого метода является определение емкости конденсатора, вклю. ченного в колебательный контур. Изменением частоты напряжения, поступающего на колебательный контур, добиваются резонанса, а затем вместо конденсатора с неизвестной емкостью С„включают переменный образцовый конденсатор и вновь добиваются резонанса изменением значения емкости Со образцового коцценсатора. При резонансе С„=С .

Достоинством метода сравнения является высокая точность измерений, а недостапсом — сложность. Метод непосредственной оценки, наобо. рот, отличается простотой и малым временем измерения. Поэтому, несмотря на сравнительно малую точность, он получил наибольшее распространение в производственной практике, в то время как метод сравнения используется в основном прн лабораторных измерениях.

Однако в связи с интенсивным развитием автоматизации измерений, которое происходит в настоящее время, следует сокидатьч что метод сравнения будет находить все большее применение и на производстве. ИЗ. ГюгрешнОсти измеРений Результат любого измерения отличается от истинного значения измеряемой величины* на некоторое значение, зависящее от точности средств и метода измерения, квалификации оператора, условий, при которых производится измерение. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называется погрешностью иэлзерелйл. Различают абсолютные погрешности измерения, которые выражаются в единицах измеряемой величины, и относительные погрешности измерения, определяемые как отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины: Ь = х — хн; (1.1) 6 = Ь/хн, (1.2) где Ь вЂ” абсолютная погрешность измерения; х — значение, полученное при измерении; х„— истинное значение измеряемой величины; 6— относительная погрешность измерения.

Относительную погрешность часто выражают в процентах истинного значения измеряемой величины, т.е. используют вместо (1.2) формулу (ГЧХн) 1ббл. (1.3) В зависимости от характера проявления погрешности делят на систематические, случайные и грубые (промахи) . Погрешность Ь, определяемая выражением (1.1), явлиется результирующей погрешностью, т.е. суммой систематической ть и случайной Ь погрешностей. Результаты измерений„содержащие грубые погрешности, должны быль исключены из рассмотрения.

е Согласно ГОСТ 1б263-20 истинным значением физической величины называется значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном н количественном отношениях соответствующее свойство объекта, Сисгемягической погрешностью измерения называется составляклцая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. Причиной появления систематических погрешностей могут быть неиснравности измерительной аппаратуры, несовершенство метода измерений, неправильная установка измерительных приборов и отступление от нормальных условий их работы, особенности самого оператора. Систематические погрешности в принципе могут быть выявлены и устранены. Пля этого требуется проведение тщательного анализа возможных источников погрешностей в каждом конкретном случае.

Случайной погрешноспю измерения называется составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Наличие случайных погрешностей выявляется при проведении рида измерений этой челичины, когда оказывается, что результаты измерений не совпадают друг с другом.

Характеристики

Список файлов книги