Способы измерения и классификация средства измерения. Исполнитель

Способы измерения и классификация средства измерения.

1.  В чем заключается основная задача данной темы?   
2.  В чем связь между единицы измерения и средством измерения?
3.   Какие существуют системы единиц, когда образован и вошла в силу?   
4.  По какай причины необходимо знать основные показатели измерительных приборов?
5.  Какие свойство имеют измерительные приборы.?

 {spoiler=Подробнее}

Опорные

слова:  Средства измерения, измерительный прибор, система единицы СИ,

              основные единицы, логарифмические единицы, вспомогательные

              единицы, единицы вне системы,  ответственный,  физическая

              величина единицы измерения, протоколь Агенства «Узстандарт».  

             основные показатели, стандартный знак,  порядковый номер, шкала,

             оценка шкалы, деления, допольнытельные знаки, погрешности

             измерения.

              Для измерения физической величины существуют  два способа: технический и лабораторный. Технический способ измерения выполняют в промышленных предприятиях, их используют на приборах, которые дают невысокие точности измерения. Однако эти результаты будут достаточны только для теплотехнических процессов и возможно выполнение таких измерительных работ на приборах, отвечающие требованиям предприятия.

             Лабораторный способ измерения выполняется средствами измерения, у которых высокая точность измерения, указаны год допуска к использованию и величины допускаемой погрешности измерения. Данный способ измерения широко используется при научно-исследовательской работе, поверки измерительных приборов и наладки станков.    

             Для определения численного значения измеряемой величины служат прямые и косвенные методы измерений.

             Прямые методы измерений, характеризуемые равенством (1), заключаются в сравнении измеряемой величины с единицей измерения при помощи меры или измерительного прибора со шкалой, выраженной в этих единицах. Так,  например, к прямым методам относятся измерения: длины - метром, давления-монометром, температуры-термометром и т. д. Благодаря наглядности и простоте, прямые методы измерений получили в технике большое распространение. В частности, к ним относится так называемый компенсационный метод, обладающий высокой точностью, широко используемый в технических и лабораторных измерениях, при котором действие измеряемой величины уравновешивается обратным действием точно известной однородной с ней величины, в результате чего указатель прибора устанавливается на нуле. Примером такого метода измерения является взвешивание тела на коромысловых весах при помощи калиброванных грузов.

              Косвенные методы измерений предусматривают определение искомой величины Q не непосредственно, а путем прямого измерения одной или нескольких других величин: А, В, С . . ., с которыми она связана функциональной зависимостью. При этом вычисление измеряемой величины производится по формуле   

                                     Q=f (A, B, C...).                                                

              Примерами косвенного измерения, применяемого в тех случаях, когда невозможно произвести прямое измерение или  последнее является менее точным по сравнению с косвенным, служат например для: определение количества воды в баке уровню ее на указательном стекле, определение теплоты сгорания топлива по нагреву воды в калориметре и пр.  

             Кроме этого, на территории каждого государства отдельно введены способы измерения. Поэтому, к вышеизложенному следует добавить то, что в государственной системе стандартизации многие способы измерения показаны, как: прямой, косвенный, абсолютное и относительное. На практике существует способ измерения, где путем сравнения, дифференциальным способом, комплексным и т. д. способами  измеряют и определяют, также прямо оценивают показатели физических величин. Ещё на языке специалистов существуют факторы, влияющие на измерения физических величин, которые, влияя на результат измерения, остаются незамеченными. 

             Измерение любой физической величины заключается в сравнении ее с другой однородной величиной, условно принятой за единицу. Следовательно, результат измерения q показывает численное соотношение между измеряемой величиной Q и единицей измерения U и выражается равенством. 

                                      Q=qU                                                     (1).

             Согласно уравнению (1) величина q находится в обратной зависимости от выбранной единицы U. Если для измерения величины Q взять другую, большую или меньшую единицу U₁, то  указанное равенство примет вид:

                                      Q=q₁U₁                                                   (2).

             Сопоставляя уравнения (1) и  (2) , получим:

                                      qU= q₁U₁,                                                         3.

откуда

                                      q₁=qU/U₁                                                        4.                                             

      В зависимости от назначения, устройства и принципа действия измерительные приборы обладают различными свойствами. В основном качество приборов характеризуются точностью измерения, чувствительностью и быстродействием.

      Точность измерительного прибора определяется степенью достоверности его показаний тем, насколько результаты измерения отклоняются от действительного значения измеряемой величины. Возможные погрешности измерений обязательно будут учтены. 

      Чувствительностью  прибора называется способность его отзываться на небольшие изменения измеряемой величины. Чувствительность прибора можно выразить отношением линейного или углового перемещения указателя (стрелки, уровня жидкости, показания электронной счетной установки и т.д.) к изменению измеряемой величины, вызвавшему  это перемещение. Если обозначать D l – угловое или линейное перемещение указателя прибора и  DА – соответствующее изменение измеряемой величины, то чувствительность прибора   S, может быть определена по формуле.

                                                                                         (5).

      Выражение (5) показывает, что чем меньше отклонение измеряемой величины отмечается прибором, тем выше его чувствительность. Как видно, чувствительность обратно пропорциональна цене деления шкалы. Поэтому более высокой чувствительностью обладают приборы со шкалой, имеющей небольшую цену деления.       

      Обычно установка приборов разрешается в местах, не подверженных вибрации и загрязнению, а также воздействию высокой или низкой температуры и влажности окружающего воздуха. За нормальную температуру окружающего воздуха, при котором приборы должны давать правильные показания, принимается  +20⁰ С.  Допустимость  колебания температуры окружающего воздуха для большинства приборов составляет +10-:-40⁰ С, а влажности  – 58-62%. Поэтому каждый изготовленный заводом измерительный прибор снабжается (см. материалы предыдущих параграфов) свидетельством  или выпускным аттестатом сертификатом качества), содержащие основные технические характеристики устройства, а также руководство по монтажу и эксплуатации прибора.  В дальнейшем организация, использующая измерительный прибор, заводит на него паспорт, в котором последовательно отмечаются все изменения состояния прибора, условия его работы, характер производимых ремонтов, поверки и т. д. 

{/spoilers}