Измерительное преобразование физических величин.

Физические основы измерений

Физические основы измерений– это изучение общих принципов и методов, основанных на конкретных физических явлениях и законах и изучение источников погрешностей СИ и методов повышения точности измерений.

Измерительный сигнал - определенный процесс, несущий информацию о значении измеряемой величины.

Информативным параметром входного сигнала называется тот параметр процесса, который является изменяемым или функционально связан с измеряемой величиной.

Неинформативным параметром называется параметр входного сигнала, который функционально не связан с измеряемой величиной. Такой параметр, однако, может оказывать воздействие на измерительное средство и быть источником погрешностей.

Измерение как процесс. Измерение любой физической величины включает в себя следующие процедуры: выделение измеряемой физической величины из многих других, в том числе и одноимённых, присущих объекту измерения и окружающим телам; преобразование измеряемой физической величины в другую, однозначно связанную с первой; сравнение измеряемой физической величины с мерой.

Для каждой из этих процедур разработаны и разрабатываются соответствующие методы и средства. Объект измерения, средство измерения, окружающая среда и наблюдатель образуют единую физическую систему, между элементами которой имеют место взаимодействия и обмен энергией.

Если измеряемая физическая величина пассивная (например, сопротивление резистора), то для её измерения в объект (резистор) требуется ввести энергию (создать электрическое поле, пропустить ток и т.д.) и свести измерения измеряемого параметра к изменению другого.

Если измеряемая физическая величина активная, то в процессе измерения может быть использована часть энергии самого объекта.

Работа самого СИ и индикаторных устройств также сопровождается потреблением и выделением энергии.

Вся описанная совокупность взаимодействий приводит к тому, что сигналы, несущие информацию об измеряемой физической величине, ”обрастают” дополнительными составляющими или искажаются. Эти дополнения и искажения наряду с методическими погрешностями и приводят к погрешностям измерений.

Измерительное преобразование физических величин.

Измерительное преобразование– однозначное преобразование одной физической величины в другую физическую величину или сигнал, функционально с ней связанные, удобные для обработки, хранения и дальнейшего преобразования.

Любой метод измерения по существу сводиться к совокупности отдельных измерительных преобразований.

Измерительный преобразователь – техническое устройство, построенное на определённом физическом явлении и выполняющее одно частное преобразование.

Чувствительный элемент - воспринимает измеряемое свойство объекта и преобразует его в другую физическую величину.