Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Конспект лекцій з дисципліни «Методи та засоби вимірювань» для студентів технологічного факультету

Конспект лекцій з дисципліни «Методи та засоби вимірювань» для студентів технологічного факультету




Сторінка1/3
Дата конвертації22.04.2017
Розмір0.59 Mb.
ТипКонспект
  1   2   3

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЛУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ
Конспект лекцій

З дисципліни «Методи та засоби вимірювань»

для студентів технологічного факультету

напряму підготовки 6.

За́соби вимі́рювань - технічні засоби, що використовуються при вимірюваннях і мають нормовані метрологічні властивості.
051001

,,Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології”

денної та заочної форм навчання

Луцьк 2016


У

ДК 621.317



М87
До друку _____________Голова Навчально-методичної ради Луцького НТУ
Електронна копія друкованого видання передана для внесення в репозитарій Луцького НТУ _________ директор бібліотеки

Затверджено Навчально-методичною радою Луцького НТУ,

протокол № від " " 2016 р.
Рекомендовано до видання Навчально-методичною радою технологічного факультету Луцького НТУ, протокол № від " " 2016 р.
________________Голова навчально-методичної ради технологічного факультету Луцького НТУ

Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри приладобудування Луцького НТУ,

протокол № від " " 2016 р.
Укладач: ____________В.В. Пташенчук, к.т.н., ст. викладач Луцького НТУ

(підпис)


Рецензент: _____________С.А. Мороз, к.т.н., доцент Луцького НТУ

(підпис)


Відповідальний

за випуск: _______________В.І. Марчук, д.т.н., професор Луцького НТУ

(підпис)


М87

Методи та засоби вимірювань [Текст]: конспект лекцій для студентів технологічного факультету напряму підготовки 6.051001 "Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології" денної та заочної форм навчання / уклад. В.В. Пташенчук – Луцьк: РВВ Луцького НТУ, 2016. – 56 с.

Видання містить теоретичні відомості з курсу "Методи та засоби вимірювань".

Призначене для студентів технологічного факультету напряму підготовки 6.051001 «Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології» денної та заочної форм навчання.

 Пташенчук В.В., 2016





ЗМІСТ ст
Тема № 1. Вступ. Основні питання вимірювання та засобів

вимірювальної техніки……………………………………………….....5

Вступ. Основні визначення. Загальні науково-технічні проблеми розвитку вимірювальної техніки. Класифікація засобів вимірювальної техніки (ЗВТ). Нормування метрологічних характеристик ЗВТ.

За́сіб вимі́рювальної те́хніки (ЗВТ) - технічний засіб, який застосовується під час вимірювань фізичних величин і має нормовані метрологічні характеристики.
Метрологічні характеристики - це характеристики властивостей засобу вимірювань, які впливають на результат вимірювання. Для кожного типу засобу вимірювань встановлюють свої метрологічні характеристики.
Аналіз вимірювальної задачі.



Тема № 2. Методи вимірювань………………………...……...………12

Загальний підхід до класифікації методів вимірювання. Метод зіставлення. Диференціальний, компенсаційний методи вимірювання. Електричні методи вимірювання неелектричних величин. Мостовий метод вимірювання.



Тема № 3. Міри електрорушійної сили……………………..……….16

Нормальні елементи. Насичені та ненасичені нормальні елементи. Стабілітрони. Калібратори напруги.



Тема № 4. Міри опору, ємності та індуктивності……………..……22

Міри опору. Міри ємності. Міри індуктивності.



Тема № 5. Вимірювання магнітних величин…………………...…27

Загальні відомості з вимірювання магнітних величин. Ферометр. Індукційно-імпульсний метод вимірювання магнітних величин.



Тема № 6. Вимірювання кута зсуву фаз……………………..……....30

Загальні питання вимірювання кута зсуву фаз. Вимірювання кута зсуву фаз з використанням фазометра.Осцилографічні методи вимірювання кута зсуву фаз. Компенсаційний, сумарно-різницевий та метод с перетворенням фазового зсуву у часовий інтервал.



Тема № 7. Вимірювання частоти……………………………………39

Загальні питання вимірювання частоти. Методи вимірювання частоти. Резонансний метод вимірювання частоти. Метод заряду і розряду конденсатора. Електромеханічний частотомір. Мостовий метод вимірювання частоти. Методи порівняння. Метод дискретного підрахунку.



Тема № 8. Вимірювання електричних величин за

допомогою компенсаційного методу вимірювань…….......……….49

Характеристика компенсаційного методу вимірювання. Принцип вимірювання напруги та опору за допомогою компенсаційного методу.

Вступ

Будь-яка галузь сучасного виробництва є неможливою без всебічного розвитку вимірювальної техніки. Значення техноло­гічних вимірювань і електровимірювальних приладів особливо зростає у зв'язку із завданнями автоматизації виробничих процесів.

Електровимі́рювальні при́лади - клас пристроїв, що застосовуються для виміру різних електричних величин. До групи електровимірювальних приладів також належать й інші засоби вимірювань - міри, перетворювачі, комплексні установки.
Автоматиза́ція - один з напрямів науково-технічного прогресу, спрямований на застосування саморегульованих технічних засобів, економіко-математичних методів і систем керування, що звільняють людину від участі в процесах отримання, перетворення, передачі і використання енергії, матеріалів чи інформації, істотно зменшують міру цієї участі чи трудомісткість виконуваних операцій.
Автоматизація виробництва включає як необхідний елемент автоматичний контроль різних параметрів технологічних процесів.
Автомати́чний контро́ль - контроль роботи машин, механізмів, апаратів та іншого устаткування за допомогою приладів і пристроїв без безпосередньої участі людини. Забезпечує швидке й точне реагування органів керування та регулювання машин і апаратів на зміну параметрів технологічних процесів.
Автоматиза́ція виробни́цтва - вищий рівень розвитку машинної техніки, коли регулювання й управління виробничими процесами здійснюються без участі людини, а лише під її контролем. Сучасний стан розвитку автоматизації виробництва привів до появи якісно нової системи технологічних машин з керуючими засобами, що базуються на застосуванні електронних обчислювальних машин, програмованих логічних контролерів, інтелектуальних засобів вимірювання і контролю, інформаційно об'єднаних промисловими мережами. Автоматизація виробництва - один з головних напрямів науково-технічного прогресу.
Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.



На всіх етапах виробничих процесів застосовуються в тій чи Іншій мірі великий арсенал сучасних засобів автоматичного контролю.
Виробни́чий проце́с (англ. manufacturing_process) - систематичне та цілеспрямоване змінювання в часі та просторі кількісних та якісних характеристик засобів виробництва і робочої сили, для отримання готової продукції, з вихідної сировини, згідно із заданою програмою.
Технологічний процес сучасного підприємства здійснюється із застосуванням різного електрообладнання, електричних агрегатів, інформаційно-вимі­рювальних систем і т.д. Нормальне функціонування такого підпри­ємства є неможливим без застосування електровимірювальних приладів. Покази цих приладів у багатьох випадках є єдиною основою для прийняття рішень або керуючих дій, які необхідні для підтримання безперервної і правильної роботи всього комплексу виробничого устаткування. Велике значення електровимірюваль­ної техніки у різноманітних лабораторних і науково-дослідних роботах.

Електровимірювальна техніка на теперішній час поєднує в собі настільки велику сукуп­ність науково-технічних досягнень, що її викладання можна розділяти на декілька окремих дисциплін. Метою лекційного курсу "Методи та засоби вимірювання" є необхідність подання студен­там необхідних знань у галузі вимірювальної техніки і методів вимірювання, ознайомлення з принципом дії і будовою автоматич­них контрольно-вимірювальних приладів, які призначені для контролю різних параметрів виробничих процесів. Навчальний посібник призначений для студентів напряму підготовки 6.

Навчальний посібник - видання, яке частково доповнює або замінює підручник у викладі навчального матеріалу з певного предмета, курсу, дисципліни або окремого його розділу, офіційно затверджений як такий.
051001 " Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології". Вивчен­ня принципів роботи електровимірювальних приладів і методів вимірювань, застосування на практиці і впровадження засобів автоматизації і контролю дасть змогу прискорити розвиток та забезпечити вдосконалення галузей виробництва.


Тема №1

Вступ. Основні питання вимірювання та засобів

вимірювальної техніки
Вступ. Основні визначення. Загальні науково-технічні проблеми розвитку вимірювальної техніки. Класифікація засобів вимірювальної техніки (ЗВТ). Нормування метрологічних характеристик ЗВТ. Аналіз вимірювальної задачі
Вступ. Основні визначення

Галузь науки, яка вивчає вимірювання, називається метрологією. Слово "метрологія" утворене із двох грецьких слів: "metron" - міра і "logos" - наука. Дослівний переклад - наука про міри.

Довгий час метрологія була описовою наукою про різні міри та співвідношення між ними. Лише завдяки прогресу фізичних та точних наук метрологія набула суттєвого розвитку у забезпеченні єдності і точності вимірювань фізичних величин, кількість яких дедалі збільшувалася, та щодо якості цих вимірювань.

Фізи́чна величи́на - властивість, спільна в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів (фізичних систем, їхніх станів і процесів, що в них відбуваються) та індивідуальна в кількісному відношенні для кожного з них.
То́чність вимі́рювань (англ. accuracy of measurement) - головна характеристика якості вимірювання, що відображає близькість результату вимірювання до істинного значення вимірюваної фізичної величини .
Точні науки - галузі науки, в яких вивчають кількісно точні закономірності і використовують строгі методи перевірки гіпотез, засновані на відтворюваних експериментах та строгих логічних міркуваннях. До точних наук прийнято зараховувати математику, інформатику, фізику, хімію, а також деякі розділи біології, психології та суспільствознавства.


Метрологія в її сучасному розумінні - це наука про вимірювання, методи та засоби забезпечення єдності вимірювань і способи досягнення необхідної точності їх.
Є́дність вимі́рювань - стан вимірювань, за якого їх результати виражаються в (узаконених) одиницях вимірювань, а характеристики похибок або невизначеності вимірювань відомі із заданою ймовірністю та не виходять за встановлені границі


Єдність вимірювань - стан вимірювань, коли результати виражені у прийнятих одиницях, а похибки вимірювань прийняті із заданою ймовірністю. Єдність вимірювань необхідна для порівняння результатів вимірювань, проведених у різних місцях, в різний час, з використанням різних методів і засобів вимірювання. Результати при цьому повинні бути однаковими, незалежно від використання методів і засобів вимірювання. Так, маса в 1 кг чи інша одиниця фізичної величини повинна бути адекватною у різних місцях, при вимірюванні різними засобами, методами та експериментаторами .

Точність вимірювань означає максимальну наближеність їх результатів до істинного значення вимірюваної величини.
Істинне значення (фізичної величини) (англ. true value (of a quantity)) - значення фізичної величини, яке ідеально відображало б певну властивість об'єкта.

Таким чином, одним із головних завдань метрології є забезпечення єдності і необхідної точності вимірювань на підприємствах галузі і держави.

Основні визначення і поняття у метрології закріплені законодавчою метрологією, що обумовлює єдиний підхід до визначення змісту основних наукових положень і визначень (ДСТУ 2681-94).

Засіб вимірювальної техніки - технічний засіб, який застосовується під час вимірювань і має нормовані метрологічні характеристики.

Засіб вимірювань - засіб вимірювальної техніки, який реалізує процедуру вимірювань.

Вимірювальний пристрій - засіб вимірювальної техніки, в якому виконується лише одна зі складових частин процедури вимірювань (вимірювальна операція).

Міра - вимірювальний пристрій (ВП), що реалізує відтворення та (або) збереження фізичної величини заданого значення.

Компаратор - ВП, що реалізує порівняння однорідних фізичних величин.

Вимірювальний перетворювач - ВП, що реалізує вимірювальне перетворення.

Масштабний перетворювач - ВП, який реалізує масштабне вимірювальне перетворення.

Обчислювальний компонент (числовий вимірювальний перетворювач) - ВП, що є сукупністю засобів обчислювальної техніки, та програмного забезпечення і викопує обчислювальні операції під час вимірювань.

Вимі́рювальний перетво́рювач - вимірювальний пристрій, призначений для формування на своєму виході сигналу, що функціонально зв'язаний із сигналом вимірюваної інформації на вході у формі, зручній для передачі, подальшого перетворення, обробки та збереження.
Електро́нна обчи́слювальна маши́на (скорочено ЕОМ) - загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних (на електричних реле тощо) та механічних обчислювальних машин.


Кодовий засіб вимірюваініь (АДП) - засіб вимірювань (ЗВ), в якому створюється кодовий сигнал вимірювальної інформації.
Вимі́рювальна інформа́ція - інформація про вимірювані величини та залежності між ними у вигляді сукупності їх значень До вимірювальної інформації можуть також входити дані про похибку вимірювань, про число вимірювань тощо.


Реєструвальний ЗВ - засіб вимірювань, в якому реєструється сигнал вимірювальної інформації.

Вимірювальний прилад - засіб вимірювань, в якому створюється візуальний сигнал вимірювальної інформації.

Аналоговий ВП - ВП, в якому візуально сигнал вимірювальної інформації подається за допомогою шкали та вказівника.

Цифровий ВП - ВП, в якому візуально сигнал вимірювальної інформації подається у вигляді цифр та символів па показуючому пристрої.

Вимірювальний канал - сукупність засобів вимірювальної техніки, засобів зв'язку та інших технічних засобів, призначених для створення сигналу вимірювальної інформації про одну вимірювальну фізичну величину.

Вимірювальна система - сукупність вимірювальних каналів, вимірювальних пристроїв та інших технічних засобів, об'єднаних для створення сигналів вимірювальної інформації про декілька вимірювальних фізичних величин.

Інформаційно вимірювальна система (ІВС) - сукупність засобів вимірювальної техніки, засобів контролю, діагностики та інших технічних засобів, об'єднаних для створення сигналів вимірювальних та інших видів інформації.
Вимі́рювальна систе́ма - різновид інформаційно-вимірювальної системи у вигляді сукупності вимірювальних каналів, вимірювальних пристроїв та інших технічних засобів, об'єднаних для створення сигналів вимірювальної інформації про декілька вимірюваних фізичних величин.


Загальні науково-технічні проблеми розвитку

вимірювальної техніки

Науково-технічний прогрес прямо пов’язаний з інтенсивним розвитком метрології і точних вимірювань, необхідних як для розвитку природних і точних наук, так і для створення нових технологій та вдосконалення засобів технічного контролю. Все це ставить перед метрологією низку важливих і невідкладних завдань.

У галузі одиниць вимірювань одним із важливих завдань є уніфікація їх на базі широкого впровадження Міжнародної системи одиниць (СІ).

Техні́чний контро́ль - це перевірка відповідності об'єкта (продукції або процесу, від якого залежить її якість) встановленим технічним вимогам.
Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Міжнародна система одиниць (СІ) (міжнародна абревіатура SI з фр. Système International d'Unités) - сучасна форма метричної системи, збудована на базі семи основних одиниць. СІ є найуживанішою системою одиниць при проведенні вимірювань та розрахунків в різних галузях науки, техніки, торгівлі тощо.
Незважаючи на універсальність цієї системи, ще багато одиниць вимірювання є позасистемними і потребують систематизації та уніфікації.
Одини́ця вимі́рювання (англ. measuring unit, unit of measure) - певний умовний розмір фізичної величини, прийнятий для кількісного відображення однорідних з нею величин.

Значно підвищуються вимоги до засобів вимірювання найвищого рівня - еталонів. Точність вимірювання у промисловості у багатьох випадках наближається до граничних технічних меж. На черзі використання знань фундаментальних наук, атомних сталих (енергетичних переходів, випромінювань та ін.), які характеризуються високою стабільністю, для розробки нових, більш досконалих і точних еталонів, а також засобів вимірювальної техніки.

Зросли вимоги до самої системи передачі розміру одиниці фізичної величини від еталона зразковим засобам вимірювання, а від них - технічним засобам за умови найменшої втрати точності, особливо у промислових процесах. Сучасні еталони і способи передачі розміру одиниці фізичної величини мають бути бездоганними і відповідати вимогам еталона.

Невідкладним завданням є забезпечення точних вимірювань досить малих і достатньо великих значень електричних величин, тиску, температури, частоти, витрат та інших параметрів.

Розвиток інформаційно-вимірювальних систем на базі електронно-обчислювальних машин потребує розробки нового метрологічного забезпечення таких систем і розробки теорії вимірювання такими системами.

Актуальною сьогодні є проблема розробки інтелектуальних датчиків і на їх базі систем автоматичного контролю, прогнозування та діагностики складних технологічних процесів та наукових досліджень.

Вимі́рювальна інформаці́йна систе́ма (ВІС) - сукупність засобів вимірювальної техніки, засобів контролю, діагностування та інших технічних засобів, об'єднаних для створення сигналів вимірювальної та інших видів інформації з метою надання її споживачеві (в тому числі в АСК) у потрібному вигляді.
Дослі́дження, до́сліди - (широко розуміючи) пошук нових знань або систематичне розслідування з метою встановлення фактів; (вузько розуміючи) науковий метод (процес) вивчення чого-небудь.
Систе́ма автомати́чного контро́лю (автомати́чна систе́ма контро́лю) - вид інформаційно-вимірювальної системи, що забезпечує проведення контролю без участі людини і є основним джерелом інформації при управлінні автоматизованим виробництвом, зокрема, в складі систем автоматичного регулювання і автоматичних систем керування технологічними процесами.

Як наукова основа вимірювальних систем метрологія повинна забезпечувати надійність, достовірність і правильність вимірювальної інформації, а також законодавчо регламентувати єдність вимірювань у державі, єдність методів і одноманітність засобів контролю за технологічними процесами і продукцією. Метрологія, узагальнюючи практичний досвід вимірювань, регулює розвиток вимірювальної техніки та методів вимірювань.

Одним із важливих завдань метрології є впровадження методів кваліметрії для контролю за якістю виготовлюваної продукції, особливо продукції харчових виробництв.



Класифікація засобів вимірювальної техніки (ЗВТ)

В Україні ведеться державний реєстр засобів вимірювання.

Державний реєстр, Єдиний державний реєстр - автоматизована система обліку інформації про осіб, майно, документи, яка створюється та ведеться державою з метою реалізації своїх функцій.
Робиться це з метою:

формування раціональної номенклатури засобів вимірювання і державних стандартних зразків, своєчасного освоєння нових типів вимірювальної техніки та зняття з виробництва застарілих засобів вимірювання;

Стандартний зразок складу речовини - зразок речовини зі встановленими, значеннями одного чи кількох параметрів, які характеризують вміст певних компонентів в речовині.

обліку засобів вимірювання і державних стандартних зразків затверджених типів, створення централізованих державних фондів інформаційних даних про засоби вимірювання та стандартні зразки, допущені до виробництва і випуску в обіг;

забезпечення зацікавлених підприємств і організацій, в т. ч. національних органів метрологічної служби інших країн, необхідною інформацією щодо фонду державного реєстру.

Вимірювальні прилади за характером показань бувають цифровими та аналоговими, а за принципом дії - приладами прямої дії, порівняння, інтегруючими та підсумовуючими.

Залежно від призначення прилади поділяють на універсальні, призначені для вимірювання однакових фізичних величин різних об´єктів, і спеціальні, призначені для вимірювання параметрів однотипних виробів (наприклад, розмірів зубчатих коліс) або одного параметра різних виробів (наприклад, нерівностей, твердості тощо).

З огляду на принцип дії, який покладено в основу вимірювальної системи, прилади поділяють на механічні, оптичні, оптико-механічні, пневматичні, електричні тощо.

За використовуваною елементною базою - електронні, електро-механічні, оптоелектрошй.

За формою відліку - показувальпі, реєструвальпі.

За методами перетворення - прямого перетворення, зрівноважепого перетворення.

За призначенням: вольтметри, фазометри, частото-міри та інше.

Покоління приладів:

1 - ручне управління, лампи, об'ємний монтаж;

2 - ручне управління, напівпровідпикові елементи, об'ємний і друкований монтаж;

3 - інтегральні схеми (ІС), друковані плати, напівавтоматичне управління;

Друко́вана пла́та, ДП (англ. Printed circuit board, PCB) - пластина, виконана з діелектрика (склотекстоліт, текстоліт, гетинакс, ситал тощо), на якій або/і всередині якої сформований хоча б один шар з провідними доріжками.
Мікросхе́ма, інтегральна мікросхема (англ. integrated circuit) - електронна схема, що реалізована у вигляді напівпровідникового кристалу (чипу) та виконує певну функцію. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом.

4 - автоматичне управління, інтегральні схеми, мікропроцесори, багатошаровий монтаж друкованих плат, інтерфейс для системного застосування.

Автомати́чне керува́ння (англ. automatic control) - виконання без безпосередньої участі людини певних впливів на об'єкт керування, необхідних і достатніх для одержання цілеспрямованого його функціювання із заданою точністю.


Нормування метрологічних характеристик ЗВТ

Оцінка придатності засобів вимірювань для вирішення тих чи інших вимірювальних задач проводиться шляхом розгляду їх метрологічних характеристик.



Метрологічна характеристика (МХ) - характеристика однієї з властивостей засоби вимірювань, що впливає на результат вимірювань і його похибка. Метрологічні характеристики дозволяють судити про їх придатність для вимірювань у відомому діапазоні з відомою точністю. Метрологічні характеристики, що встановлюються нормативними документами на засоби вимірювань, називають нормованими метрологічними характеристиками, а визначаються експериментально - дійсними.
Нормативна документація - документи, які встановлюють правила, загальні принципи чи характеристики різних видів діяльності або їхніх результатів.

Для кожного типу ЗВТ встановлюються свої метрологічні характеристики. Нижче розглядаються найбільш поширені на практиці метрологічні характеристики.



Діапазон вимірювань - область значень величини, в межах якої нормовані його допустимі межі похибки. Для заходів це їх номінальне значення, для перетворювачів - діапазон перетворення. Розрізняють нижню і верхню межі вимірювань, які виражаються значеннями величини, що обмежують діапазон вимірювань знизу і зверху.
Діапазо́н вимі́рювань - метрологічна характеристика засобу вимірювальної техніки, що визначає інтервал значень вимірюваної величини, в межах якого пронормовані похибки засобу вимірювань.


Похибка - різниця між показанням засоби вимірювань - Хп і істинним (дійсним) значенням вимірюваної величини - ХД.

Стабільність СІ - якісна характеристика засобу вимірювань, що відображає незмінність в часі його метрологічних характеристик.

Градуювальна характеристика СІ - залежність між значеннями величин на вході і виході засобу вимірювань, отримана експериментально. Може бути виражена у вигляді формули, графіка або таблиці.

Ціна поділки шкали - це різниця значень величини, що відповідає двом сусіднім позначкам шкали. Чутливість приладу визначається відношенням сигналу на виході приладу до викликаної ним зміни вимірюваної величини.

Початкове і кінцеве значення шкали - це найменше і найбільше значення вимірюваної величини, що визначена на шкалі.

Діапазон показань - це область значень вимірюваної величини, для якої нормовані допустимі похибки приладу.

Межа вимірювань - це найбільше або найменше значення діапазону вимірювань. Варіації показань - це різниця показань приладу, що відповідають певній точці діапазону вимірювань за двох напрямів повільних вимірювань показань приладу.

Стабільністю засобу вимірювання називається якість засобу вимірювання, що відображає незмінність у часі його метрологічних характеристик.

Вимірювальне зусилля приладу - це сила, що створюється приладом при контакті з виробом і діє по лінії вимірювання. Воно, як правило, викликається пружиною, яка забезпечує контакт чутливого елемента приладу, наприклад, вимірювального наконечника, з поверхнею вимірюваного об´єкта. При деформації пружини має місце зміна зусилля: різниця між найбільшим та найменшим значеннями — це максимальне коливання вимірювального зусилля.


Аналіз вимірювальної задачі

На початковому етапі вирішення задачі підвищення точності вимірювань необхідно виконати аналіз вимірювальної задачі і тих цілей, для яких використовуються результати вимірювань, а також усієї сукупності умов, що впливають на точність вимірювань. Цей аналіз виконується для застосовуваної або передбачуваної до застосування методики виконання вимірювань, точність якої визнана незадовільною через можливі значних несприятливих наслідків, викликаних похибкою вимірювань.

Вибирати метод або спосіб підвищення точності вимірювань доцільно тільки після виявлення та оцінювання окремих складових похибки вимірювань і визначення, які складові похибки домінують. При цьому необхідно мати уявлення не тільки про інструментальну, а й про методичну та суб'єктивну складові похибки вимірювань, а також про систематичний і випадковий характер всіх складових похибок вимірювань.

Аналіз вимірювальної задачі і цілей вимірювань повинен дати відповідь. наскільки вимірювана величина відповідає шуканій характеристиці об'єкта. Часто реальний об'єкт замінюється якоюсь моделлю, характеристика якої вимірюється безпосередньо. Неадекватність моделі реальному об'єкту може бути значною і тим самим може мати місце значна різниця між шуканою характеристикою об'єкта та вимірюваної характеристикою прийнятої моделі.

У відношенні вибору типозасобів вимірювань дана рекомендація стосується тільки їх метрологичних характеристик. У цій рекомендації не наводяться вимоги, що стосуються автоматизації вимірювань, трудомісткості метрологічного обслуговування вимірювань та інших факторів, пов'язаних з експлуатаційними, ергономічними і іншими властивостями. Вибір методів і зособів вимірювань по заданим вихідним даним визначає висококваліфікований персонал, добре знайомий з фізичними основами вимірювань, методами нормування метрологічних характеристик і розрахунку по них похибок вимірювань в реальних умовах їх застосування, з методами представлення використання результатів і похибок вимірювань, методами розрахунку результатів і похибок непрямих вимірювань.

  1   2   3



  • МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ
  • ЗМІСТ ст Тема № 1 . Вступ. Основні питання вимірювання та засобів вимірювальної техніки……………………………………………….....5
  • Тема № 2. Методи вимірювань ………………………...……...………12
  • Тема № 3. Міри електрорушійної сили……………………..……….16
  • Тема № 4. Міри опору, ємності та індуктивності……………..……22
  • Тема № 6. Вимірювання кута зсуву фаз ……………………..…….... 30
  • Тема № 7. Вимірювання частоти …………………………………… 39
  • Тема № 8. Вимірювання електричних величин за допомогою компенсаційного методу вимірювань …….......………. 49
  • Автоматизація виробництва
  • Тема №1 Вступ. Основні питання вимірювання та засобів вимірювальної техніки
  • Вступ. Основні визначення
  • Метрологія
  • Точність вимірювань
  • Загальні науково-технічні проблеми розвитку вимірювальної техніки
  • Міжнародної системи одиниць
  • Класифікація засобів вимірювальної техніки (ЗВТ)
  • Нормування метрологічних характеристик ЗВТ
  • Аналіз вимірювальної задачі