Классификация методов измерений

Метод непосредственной оценки. Значение величины определяют непосредственно по от­счетному устройству измерительного прибора (измере­ние длины с применением линейки, давление – манометром)

Метод сравнения с мерой. Измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с использованием гирь);

Измерение дополнением. Измеряемую величину дополняют мерой этой же величины с таким расче­том, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сум­ма, равная заранее заданному значению (измерение мас­сы объекта с помощью рычажных весов, на одну чашку которых помещается объект, а на другую - гири для урав­новешивания весов и измерения массы объекта).

Дифференциальный метод.Измеряемую величину сравнива­ют с однородной величиной, имеющей известное значе­ние, незначительно отличающееся от значения измеряе­мой величины, и измеряют разность между этими двумя величинами (измерение длины сравнением с образцовой мерой при помощи компаратора - средства сравнения, предназначенного для сличения мер однородных вели­чин);

Нулевой метод сравнения с мерой. Метод, при реализации ко­торого результирующий эффект воздействия измеряе­мой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля (измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием);

Метод замещения. Метод сравнения с мерой, с помощью кото­рого измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины (взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов);

Метод совпадений. Сравнение с мерой, при котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, исполь­зуя совпадение меток шкал (измерение длины с помощью штангенциркуля с нониу­сом, по совпадению отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса; стробоскопический метод, когда положение от­метки на вращающемся объекте совмещают с отметкой на не вращающейся части этого объекта при определен­ной частоте вспышек стробоскопа).

Различают контактный и бесконтактный методы измерений.

Контактный метод измерений основан на том, что чувствительный эле­мент прибора приводится в контакт с объектом измерения (опре­деление размеров отверстия штангенциркулем или индикаторным нутромером).

Бесконтактный метод измерений, при котором чувствительный эле­мент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения (измерение расстояния до объекта с помощью радио­локатора, параметров резьбы - с помощью инструментального микроскопа и др.)

Погрешности результатов измерений.

Результат измерения — значение величины, полученное путём её измерения. Он представляет собой приближённую оценку истинного значения величины.

Погрешность результата измерений – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Xизм – результат измерения, Xист = Xд = X – истинное или действительное значение. Погрешность:

DX = Xизм – Xд

Это абсолютная погрешность измерений. Относительная погрешность:

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, равна обратной величине модуля относительной погрешности:

Допускаемая погрешность зависит от требуемой точности измерений и установлена ГОСТом. Предельно допустимая погрешность зависит от допуска размера и принимается равной [d] = (0.2…0.3)Td. Каждое средство измерения характеризуется основной погрешностью, которое указано а паспорте на это СИ.

Рассеяние результатов в ряду измерений.

Размах результатов измерений: R = Xmax – Xmin.

Среднее квадратическое отклонение (СКО):

x_i – i-й результата измерений, x_ср – среднее арифметическое значение из n результатов, которое равно:

В метрологии используют понятия погрешность измерения и погрешность средств измерений, причем погрешность средств измерений является одной из составляющих (часто наибольшей) погрешности измерения. о

От внешних факторов От внутренних факторов

Мультипликативная, аддитивная     Аддитивная

Абсолютная Относительная Приведенная

Периодических процессов (амплитудная, фазовая, частотная) Переходных процессов

ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

По способу нормирования МХ

По характеру режима измерений

Статическая

Динамическая

По взаимодействию с выходным сигналом

По способу выявления

Случайная

Систематическая

По отношению к внешним воздействиям

Основная

Дополнительная

От температуры От влаги От давления От ударов и вибрации От температуры От влаги От давления От ударов и вибрации

Нестабильность режима работы объекта Электромагнитные наводки Неинформативные параметры процесса Изменение свойств линий связи измерительных калибров Сбои Колебание параметров источников питания

Случайная

Прогрессирующая

Воздействия СИ на объект Конечной разрешающей способности Нормированная погрешность СИ

Косвенного измерения Передачи размера Квантования по уровню и времени Вычислений Алгоритма контрольных операций

Методическая

Инструментальная

Постоянная

Периодическая