Метрология, стандартизация и сертифициране

Учебник "метрология, стандартизация и сертификация"

Kolchkov VI Метрология, стандартизация и сертифициране. М: Ръчно

3. метрология и технически измервания

3.2. Форми и методи за измерване

Мярка - процесът на намиране на стойността на физическа величина емпирично чрез измерване средства.

Резултатът от този процес е стойността на физическо количество Q = Чу. където Q - цифровата стойност на физическа величина в единици приети; U - единици на физични величини. Физическо количество В. Стойността, по време на измерване се нарича валиден.

Принцип на измерване - природен феномен или комбинация от физични явления са в основата на измерването. Например, измерването на телесното тегло чрез претегляне с помощта на гравитацията, пропорционален на масата, измерване на температурата при използване на термоелектрически ефект.

Метод на измерване - набор от принципи и методи за използване на средства за измерване.

Измервателни средства (SI) се използват технически средства, с нормализирани метрологични характеристики.

Има различни видове измервания. Класификация на измерването се извършва въз основа на характера на зависимостта на измерената стойност на времето, типа на измерване уравнения, условията, които определят точността на резултатите от измерванията и начини за изразяване на резултатите.

• В зависимост от естеството на измерената стойност от времето на измерване се изолира статични и динамични измервания.

Статичен - измерване, в който измерената стойност остава постоянна във времето. Такива измервания са, например, измерване на размерите на продукта, постоянно налягане, температура и др.

Динамична - това измерване, през който измерената стойност варира с времето, например, налягане и измерване на температурата по време на компресия на газа в цилиндъра.

• По пътя на постигането на резултати, определени от вида на уравнение измерване е по-преки, непреки, а общите съвместни измервания.

Прав - мярка в който желаната стойност на физическото количество се получава директно от експерименталните данни. Директни измервания могат да бъдат изразени чрез формулата Q = X. където Q - желаната стойност на измереното количество, и X - стойност, получена директно от експерименталните данни. Примери за такива измервания включват: измерване на дължината на линийка или ролетка, измерване на диаметъра на шублер или микрометър, измерване ъгъл гониометър, термометър, измерване на температура и др

Непряко - измерване, при което стойността на количеството, определено въз основа на известна връзката между желаната стойност и количествата, които стойности са директни измервания. По този начин, измерената стойност се изчислява по формулата Q = F (х 1 х 2 х N), където Q - желаната стойност на измереното количество; F - известен функционална зависимост, х 1. х 2. .... х N - стойности, получени директни измервания. Примери на индиректни измервания на: определяне на обема на тялото от преки измервания на своите геометрични размери, намирането на специфичен електрическо съпротивление на неговото съпротивление проводник, дължина и напречното сечение измерване площ средният диаметър на нишка от три проводника, и т.н. Косвени измервания са често срещани в случаите, когато желаната стойност е невъзможно или много трудно да се определи количествено чрез пряко измерване. Има случаи, когато стойността може да се измери само индиректно чрез такива астрономически размери или в рамките на ред.

Sovokupnye- е тези измервания в която измерените стойности, определени от резултатите от многократни измервания на една или повече променливи със същото име в различни етапи или комбинации от тези количества. Стойността на желаната стойност, определена за тази система от уравнения, резултатите събрани няколко преки измервания. Един пример е измерване на общо определяне маса отделни набора от тегла, т.е. извършване на калибриране на известна маса от един от тях и резултатите от директни измервания и сравняване на масите на различни комбинации на тежести. Да разгледаме пример за измерване на общо, който се състои в извършване на теглата за калибриране, които се състои от маса на тежести 1, 2, 2 *, 5, 10 и 20 кг. Няколко тегло (с изключение * 2) представлява масата на различни примерни размери. Звездичка означава тегло със стойност различна от точната стойност на 2 кг. Калибрирането се състои от определяне на масата на всеки тегло Girs едно примерно например на общите правила 1 кг. Чрез вариране измерени комбинация тегла. Ние образуват уравнението където цифрите означават масата на индивидуални тегла като един мод означава примерно маса тегло 1 кг, след това 1 = 1 мод + А; + 1 = 1 мод 2 + б; = 2 * 2 + С; 1 + 2 + 2 = 5 + г, и т.н. Допълнителни тежести да бъдат добавени към теглото на теглата в дясната страна на уравнение или изважда от него за балансиране тегла са обозначени A, B, C, D. Решаването на тази система от уравнения, ние можем да се определи стойността на масата на всеки тегло.

Съвместна - измерване, проведено в същото време две или повече различни стойности за намиране на функционалната връзка между тях. Примери за съвместни измервания за определяне на дължината на пръта, в зависимост от температурата или в зависимост от електрическото съпротивление на проводника на налягане и температура.

• Съгласно условията на определяне на точността на резултата, измерванията са разделени в три класа.

1. Измерванията на максималната възможна точност постижими в предшестващото състояние на техниката. Този клас включва всички с висока точност на измерване и първата референтна измерване, свързани с възможно най-високата прецизност набор от физически единици. Това включва също измерване на физическите константи, особено универсална, като например измерване на абсолютната стойност на гравитационното ускорение.

2. Контрол и калибриране измервания, грешката от които с определена степен на вероятност не трябва да превишава някаква предварително зададена стойност. Този клас включва измервания, извършвани от лабораториите на държавния контрол (надзор) за спазване на техническите регламенти, както и състоянието на средствата за измерване и измервателни заводски лаборатории. Тези измервания осигуряват грешката на резултата с определена вероятност, не надвишава определена, предварително зададена стойност.

3. Измерване на резултатите. в който в резултат на грешка определя от характеристиките измервателни средства. Примери за технически измервания са направени измервания по време на производството в промишлени предприятия, сектора на услугите и др.

• В зависимост от метода на измерване на експресия са изтъкнати абсолютно и относително измервания.

Наречен абсолютни измервания, които се основават на преки измервания на една или повече основни ценности, или за използването на физични константи. Примери абсолютни измервания са: определяне на дължината в метри, електрически тока, гравитационното ускорение в метри за секунда на квадрат.

Относителни измервания, посочени в който желаната стойност се сравнява със стойността на същото наименование, което играе ролята на устройство за първоначално или прието. Примери са относителни измервания: измерване на диаметъра на втулката чрез въртене измерване скоростта на колелото, измерване на относителната влажност, определена като съотношението на количеството на водна пара в един кубичен метър въздух към количеството на водна пара, която насища 1 кубичен метър въздух при дадена температура.

• В зависимост от метода за определяне на стойностите на неизвестни количества две основни методи за директен метод за измерване и оценка на метода сравняване на мярката.

директен метод за оценка - метод за измерване, в което стойността на количеството определя директно от устройство за измерване показва устройства пряко действие. Примери на тези измервания са: измерване на дължина с линийка, цилиндри част размери, транспортир, манометър и др ...

Метод сравнение с мярката на - метод за измерване, в която измерената стойност се сравнява с възпроизводим мярката за стойност. Например, за да се измери optimeter диаметър калибър е настроен на нула чрез мерките за крайния блок дължина, като се получава резултата от измерването, както е показано чрез стрелки optimeter е отклонението от нула. По този начин, измерена стойност се сравнява с размера на клемния блок mer.Suschestvuyut няколко метод сравнение разновидности:

а) метода на опозиция. където измерената стойност и възпроизводим мярка стойност едновременно действат на сравняващото устройство, което позволява да се установи съотношението между тези стойности, например резистентност измерване мост верига с диагонал превключване мост показва инструмент;

б) метод диференциал, където измерената стойност се сравнява с известна стойност, възпроизводим мярка. По този метод, например, определяне на отклонение на диаметъра на част контролирано optimeter след определяне на нула от дължината на крайната единица мерки;

в) метод нула - също един вид сравнение с метода за измерване, при което полученият ефект от количествата на сравняващото устройство се довежда до нула. Този метод измерва електрическото съпротивление на веригата мост с пълната си тапицерия;

г) използване на метода на съвпадение разликата между измерената стойност и възпроизводим мярка стойност се определя с помощта на съвпадение марка или везни периодични сигнали. Например, когато се използва за измерване шублер бележи съвпадение основна и нониус мащаби.

• В зависимост от метода на производство на измервателни данни, измерване може bytkontaktnymi и безконтактно.
• В зависимост от вида на прилаганите средства за измерване, се прави разлика инструмент експерт, евристични методи и органолептични измервания.

Инструменталната Методът се основава на използването на специални технически средства, включително автоматизирано и автоматично.

Експерт метод за оценка се основава на мненията на експерти групи.

Евристични методи за оценка се основава на интуиция.

методи органолептична оценка, основани на използването на човешките сетива. Оценка на състояние може да се извърши elementwise и сложни измервания. Парче метод се характеризира чрез измерване на параметър на всеки продукт поотделно. Например, ексцентричност, овалност, цилиндричен разрез вал. Комплекс метод се характеризира чрез измерване на общия индекс качество, което се влияе от нейните отделни компоненти. Така например, измерване на радиално биене на цилиндричните части, на които засягат ексцентричност, овалност и др.; позиция контрол Профил на ограничаващи вериги и така нататък. н.