величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
Дифференциальный метод измерений – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Контактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.
Контрольные вопросы
1.Что такое метрология?
2.Какие разделы включает метрология?
3.Понятие физической величины. Ее качественная и количественная характеристики.
4.Истинное и действительное значение физической величины.
5.Единица физической величины.
6.Виды измерений.
7.Основные характеристики измерений.
8.Принцип и метод измерений.
9.Что является основой метода непосредственной оценки?
10.Что является основой метода сравнения с мерой?
10
Практическая работа №2
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Цель работы
Изучение классификации средств измерительной техники и основных метрологических характеристик средств измерений (согласно РМГ 29-99).
Теоретические положения
Средства измерительной техники
Средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
Стандартизованное средство измерений – средство измерений,
изготовленное и применяемое в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта.
Нестандартизованное средство измерений – средство измере-
ний, стандартизация требований к которому признана нецелесообразной.
Мера физической величины – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.
Однозначная мера – мера, воспроизводящая физическую величину одного размера (например, гиря 1 кг).
Многозначная мера – мера, воспроизводящая физическую величину разных размеров (например, штриховая мера длины).
Магазин мер – набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в различных комбинациях (например, магазин электрических сопротивлений).
11
Набор мер – комплект мер разного размера одной и той же физической величины, предназначенных для применения на практике как в отдельности, так и в различных сочетаниях (например, набор концевых мер длины).
Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.
Измерительная установка – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте.
Измерительная система – совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.
Стандартный образец – образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими свойство или состав этого вещества (материала).
Различают стандартные образцы свойства и стандартные об-
разцы состава. Стандартные образцы свойств веществ и материалов по метрологическому назначению выполняют роль однозначных мер. Они могут применяться в качестве рабочих эталонов (с присвоением разряда по государственной поверочной схеме).
Измерительный преобразователь – техническое средство с нор-
мативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.
Средство сравнения – техническое средство или специально создаваемая среда, посредством которых возможно выполнять сравнения друг с другом мер однородных величин или показания измерительных приборов.
Компаратор – средство сравнения, предназначенное для сличения мер однородных величин.
12
Измерительные принадлежности – вспомогательные средства,
служащие для обеспечения необходимых условий для выполнения измерений с требуемой точностью.
Метрологические характеристики средств измерений
Метрологическая характеристика средства измерений – ха-
рактеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений и на его погрешность.
Длина деления шкалы – расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.
Цена деления шкалы – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений.
Длина шкалы – наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.
Начальное значение шкалы – наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.
Конечное значение шкалы – длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы средства измерений и ограниченной начальной и конечной отметками.
Диапазон показаний средства измерений – область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.
Диапазон измерений средства измерений – область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений.
Чувствительность средства измерений – свойство средства из-
мерений, определяемое отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины.
Порог чувствительности средства измерений – характеристика средства измерений в виде наименьшего значения изменения физической величины, начиная с которого может осуществляться ее измерение данным средством.
Разрешение средства измерений – характеристика средства из-
мерений, выражаемая наименьшим интервалом времени между отдельными импульсами или наименьшим расстоянием между объектами, которые фиксируются прибором раздельно.
13
Градуировочная характеристика средства измерения – зави-
симость между значениями величин на входе и выходе средства измерений, полученная экспериментально.
Зона нечувствительности средства измерений – диапазон зна-
чений измеряемой величины, в пределах которого ее изменения не вызывают выходного сигнала средства измерений.
Контрольные вопросы
1.Что такое средство измерения?
2.Классификация мер физических величин.
3.Какое устройство применяется для сравнения мер однородных величин?
4.Измерительная установка и измерительная система.
5.Метрологическая характеристика средства измерения.
6.Какие характеристики средств измерений являются метрологическими?
7.Длина и цена деления шкалы.
8.Диапазон измерений и диапазон показаний средств измерений.
9.Чувствительность и порог чувствительности.
10.Разрешение средства измерения.
14