Мини-лекции (1093452), страница 2
Текст из файла (страница 2)
0,1 x = n - n * 0,9 = 0,1 n, т.е. x = n.
Следовательно, порядковый номер совпадающей отметки нониуса непосредственно дает число десятых долей миллиметра. На рисунке 4 n=7 и 0,1 x = = 0,7 мм.
Рис.4 Шкала нониуса
Метод совпадения применяется также при приеме сигналов времени. По радио передаются ритмические сигналы ( имеются в виду не 6 сигналов), с которыми сравнивают удары хронометра. Если бы интервал между передававемыми ритмическими сигналами был равен 1 с, то они могли бы не совпадать с сигналами хронометра во всем промежутке времени передачи, а сравнение хода часов с передаваемыми сигналами было бы оченть неточно. Поэтому ритмические сигналы передаютя через интервалы времени 1/60 короче секунды. Другими словами, число сигналов в течение 1 минуты равно 61. Ритмические сигналы подаются в количестве 5 серий в течение 5 мин (всего 306 сигналов) и являются “нониусом” времени. При одновременном прослушивании ритмических сигналов и сигналов от часов с секундным маятником отмечают совпадающие сигналы. Погрешность часов вычисляют по интервалам времени между совпадающими сигналами. Принцип совпадения сигналов лежит также в основе методов измерений, в которых используются явления биений и интерференции, а также стробоскопический эффект.
7.Преобразование измеряемой величины как косвенные измерения
При косвенных измерениях результат определяется на основании измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. При этом в качестве примеров рассматривались случаи, когда закономерная зависимость выражалась строго математически. Однако строгая закономерность зависимости между величинами может быть неизвестна, хотя и известно, что такая зависимость существует. Например, известно, что электродвижущая сила термопары зависит от температуры. Определить эту зависимость на основании известных нам законов физики мы не можем даже для одной и той же пары металлов. На эту зависимостиь влияют малейшие отклонения в составах сплавов и технология их обработки. В этих случаях нужную нам зависимость мы можем определить методом совместных измерений. И не только определить, но и исследовать, и изучить постоянство и воспроизводимость этой зависимости влияния на нее внешних воздействий. Когда зависимость одной величины от другой будет нам хорошо известна, мы имеем возможность измерять нужную нам величину на основании измерений других величин, связанных с измеряемой известной зависимостью.
Описанные измерения следует также отнести к косвенным измерениям как одну из его разновидностей. Разновидностью косвенных измерений является также случай нахождения значения измеряемой величины путем прямых измерений компонентов известной формулы, определяющей ее зависимости от этих компонентов. Эта разновидность косвенных измерений относится к случаю нахождения значения измеряемой величины по ее зависимости от других величин, определяемой путем совместных измерений. Вторая разновидность косвенных измерений может рассматриваться так же, как измерение путем преобразования измеряемой величины в другую, по природе своей существенно отличающуюся от измеряемой, но связанную с ней устойчивой зависимостью.
8.Измерения методами преобразования.Преобразование измеряемых величин в электрические и магнитные.
Рассмотрим некоторые типичные методы и отдельные физические явления или свойства веществ, позволяющие преобразовыввать измеряемые величины в электрические.
1. Нагревание места спая двух электродов из разнородных материалов (спая термопары) вызывает появление э.д.с. , чтопозволяет измерять температуру.
2. Нагревание электрических проводников и полупроводников вызывает изменение их сопротивления (термометры сопротивления, термисторы)
3. Растяжение или сжатие некоторых металлов в пределах их упругости вызывает изменение их электрического сопротивления. Это явление дает возможность изготовлять электротензометры и измерять малые деформации тел и усилия в условиях, при которых измерение другими методами невозможно, например, деформации различных частей машин во время их работы.
4. В граничном слое между некоторыми полупроводниками и металлами при его освещении возникает э.д.с. Это явление называют фотоэлектрическим эффектом. На использовании его основаны фотоэлементы.
5. Электрическое сопротивление некоторых полупроводников под действием света весьма заметно изменяется. Это явление используется для изготовления фотосопротивлений.
6. Зависимость яркости свечения тела от температуры, которая в свою очередь зависит от силы тока,накаливающего нити, позволяет измерять температуру бесконтактным методом, например с помощью оптического пирометра.
7. На гранях некоторых кристаллов, когда к 2 граням приложена сила, сдавливающая или растягивающая их, возникает э.д.с. Это явление названо пьезоэлектрическим эффектом. Этот эффект получил самое разнообразное применение. Особое значение этот эффект имеет для стабилизации частоты высокочастотных генераторов. Для этой цели как правило применяются кристаллы кварца. Так, кварцевые часы, основанные на использовании пьезоэлектрического эффекта в кварце, были до недавнего времени наиболее точными приборами для измерения интервалов времени.
8. Магнитная проницаемость тел из ферромагнитных материалов изменяется в зависимости от приложенных к ним механических сил. Наблюдается и обратное явление: в ферромагнитном теле при внесении его в магнитное поле возникают механические деформации. Эти явления получили название магнитострикции. Магнитострикционные преобразователи применяются главным образом в технике измерения звуковых и ультразвуковых колебаний.
9. Как известно, электрическая емкость плоского конденсатора выражается формулой
C=eS/D,
где C - емкость конденсатора
e-диэлектрическая проницаемость диэлектрика, находящегося между обкладками; S - площадь его обкладок
d- расстояние между обкладками
Измерение электрической емкости используют для измерения малых размеров и малых перемещений.
10. Перемещение измеряют также по изменению индуктивности катушки с сердечником из магнитомягкого материала.
11. Существует еще ряд способов преобразования показаний того или иного измерительного прибора в электрическую величину, удобную для передачи на расстояние, т.е. для телеизмерений. Каналами передачи преобразованных показаний приборов являются электрические провода и каналы радиосвязи.
СОДЕРЖАНИЕ стр.
1. Виды методов измерений.............................................................................1
2. Преобразование измеряемой величины в процессе измерения................1
3. Метод непосредственной оценки................................................................2
4. Разностный или дифференциальный метод................................................3
5. Нулевой метод...............................................................................................5
6. Метод совпадения.........................................................................................7
7. Преобразование измеряемой величины как косвенное измерение..........8
8. Измерение методами преобразования........................................................9
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
