Примеры.

1. Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).

2. Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.

В зависимости от наличия или отсутствия при сравнении разности между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, методы сравнения подразделяют на нулевой и дифференциальный.

Нулевой метод – это метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля.

Дифференциальный метод – это метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность между измеряемой величиной и известной воспроизводимой величиной.

Как в нулевом, так и в дифференциальном методе могут быть выделены методы противопоставления, замещения и совпадения.

Метод противопоставления – метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.

Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой.

Метод совпадения – метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.

149. Существуют несколько разновидностей метода сравнения:

· метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения;

· дифференциальный метод, при котором измеряемую величину сравнивают с известной величиной, воспроизводимой мерой. Этим методом, например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали па оптиметре после его настройки на нуль по блоку концевых мер длины;

· нулевой метод, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Подобным методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием;

· метод совпадений, при котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов (например, при измерении штангенциркулем используют совпадение отметок основной и нониусной шкал).

150.  В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают инструментальный, экспертный, эвристический и органолептический методы измерений.

· Инструментальный метод основан на использовании специальных технических средств, в том числе автоматизированных и автоматических.

· Экспертный метод оценки основан на использовании данных нескольких специалистов. Широко применяется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине.

· Эвристические методы оценки основаны па интуиции. Широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые величины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого сравнения.

· Органолептические методы оценки основаны на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса). Часто используются измерения на основе впечатлений (конкурсы мастеров искусств, соревнования спортсменов).

152. При прямом измерении искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных, например, измерение угла угломером или измерение диаметра штангенциркулем.

153. При косвенном измерении искомое значение величины определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например определение среднего диаметра резьбы с помощью трех проволочек или угла с помощью синусной линейки.

154. Совместными называют измерения, производимые одновременно (прямые или косвенные) двух или нескольких неодноименных величин. Целью совместных измерений является нахождение функциональной зависимости между величинами, например зависимости длины тела от температуры, зависимости электрического сопротивления проводника от давления и т. и.

155. Совокупные — это такие измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Результаты совокупных измерении находят путем решения системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. Например, совокупными являются измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.

156. Метод непосредственной оценки – метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений.

157. Метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Примеры:

· Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).

· Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.

158.дифференциальный метод, при котором измеряемую величину сравнивают с известной величиной, воспроизводимой мерой. Этим методом, например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали па оптиметре после его настройки на нуль по блоку концевых мер длины;

159. Нулевой метод измерений (англ. null method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. Например, измерение сопротивления с помощью моста с полным его уравновешиванием.

160. Метод совпадения (метод - «нониуса») - метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкалы или периодических сигналов.

Метод совпадения заключается в том, что разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Например, измерение частоты вращения стробоскопом.

Метод измерений замещением (англ. substitution method of measurement) – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
Пример. Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).

161. Метод измерений дополнением – метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

Контактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.
Примеры:

· Измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами.

· Измерение температуры тела термометром.

Бесконтактный метод измерений – метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.
Примеры:

· Измерение температуры в доменной печи пирометром.

· Измерение расстояния до объекта радиолокатором.

160. Что такое метод замещения? Приведите примеры.

Метод замещения — измеряемую величину замещают известной. Пример: взвешивание с поочерёдным помещением на одну и ту же чашку весов.

161.Что такое метод совпадений? Приведите примеры.

Метод совпадений — разность между измеряемой и воспроизводимой мерой величинами измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Примеры: штангельциркуль с нониусом; стробоскоп.

162. Что такое равноточные измерения?

Равноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.

163. Что такое неравноточные измерения?

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.

164. Что такое технические измерения?

Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на промышленных предприятиях, в сфере услуг и др.

165. Что такое метрологические измерения?

Метрологические измерения - измерения для реализации единства и необходимой точности технических измерений.

166. Что такое погрешность результата измерения?

Погрешность результата измерения (погрешность измерения) – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность результата измерения складывается из инструментальной погрешности (погрешности средства измерения) и погрешности метода измерения.

167. Что такое абсолютная погрешность измерения?

Под абсолютной погрешностью измерения понимают разность между полученным в ходе измерения и истинным значением физической величины: ∆_X=X_изм-X_ист

168. Что такое относительная погрешность измерения?

Относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины:δ=∆_X/X_ист 100%

В частности, относительную погрешность находят как отношение абсолютной погрешности не к истинному, а к измеренному значению величины: δ=∆_X/X_изм 100%

169. Что такое приведенная погрешность СИ?

Приведенная погрешность средства измерений - относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность средства измерений отнесена к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона.

170. Что такое систематическая погрешность измерения?

Систематическая погрешность средства измерений - составляющая погрешности средства измерений, принимаемая постоянной или закономерно изменяющаяся.

171. Что такое случайная погрешность измерения?

Случайная погрешность средства измерений - составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом.

172. Что такое грубая погрешность измерения?

Грубая погрешность - погрешность измерения, существенно превышающая по своему значению оправдываемые объективными условиями систематические или случайные ошибки (погрешности). Напр., погрешность вследствие ошибочно отсчитанной или записанной цифры или вследствие применения неисправного прибора.

173. Что такое инструментальная погрешность измерения?

Инструментальная погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, обусловленная несовершенством применяемого СИ: отличием реальной функции преобразования прибора от его калибровочной зависимости, неустранимыми шумами в измерительной цепи, запаздыванием измерительного сигнала при его прохождении в СИ, внутренним сопротивлением СИ и др. Инструментальная погрешность измерений разделяется на основную (погрешность измерений при применении СИ в нормальных условиях) и дополнительную (составляющая погрешности измерений, возникающая вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от ее номинального значения или ее выхода за пределы нормальной области значений).

174. Что такое методическая погрешность измерения?

Методическая погрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенных формул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выбор ошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемой физической величины и ее модели. Причиной методической погрешности может быть не учитываемое взаимное влияние объекта измерений и измерительных приборов или недостаточная точность такого учета.

175. Что такое погрешность из-за изменения условий измерения?

Погрешность (измерения) из-за изменений условий измерения – составляющая систематической погрешности измерения, являющаяся следствием неучтенного влияния отклонения в одну сторону какого-либо из параметров, характеризующих условия измерений, от установленного значения. Примечание. Этот термин применяют в случае неучтенного или недостаточно учтенного действия той или иной влияющей величины (температуры, атмосферного давления, влажности воздуха, напряженности магнитного поля, вибрации и др.); неправильной установки средств измерений, нарушения правил их взаимного расположения и др.

176. Что такое субъективная погрешность измерения?

Субъективная погрешность измерения – составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная индивидуальными особенностями оператора. Примечания:

-Встречаются операторы, которые систематически опаздывают (или опережают) снимать отсчеты показаний средств измерений.

-Иногда субъективную погрешность называют личной погрешностью или личной разностью.

177. Что такое погрешность взаимодействия?

Погрешность взаимодействия, зависящая от свойств СИ и источника измерительных сигналов, а также от характеристик этих сигналов.

Погрешность взаимодействия (вызывается взаимодействием СИТ с объектом измерения, то есть зависит не только от свойств СИТ, но и от свойств объекта измерения).

178. Что такое аддитивная погрешность СИ?

Аддитивная погрешность средства измерений (погрешность нуля) – погрешность, остающаяся постоянной при любых значениях измеряемой величины. Аддитивная погрешность возникает в случае смещения реальной функции преобразования относительно номинальной на одну и ту же величину. Ярким примером аддитивной погрешности является погрешность квантования (оцифровки).

179. Что такое мультипликативная погрешность СИ?

Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины.

180. Как различают погрешность измерения по характеру измерения?

В зависимости от характера измерения различают:

1) систематическую погрешность измерения — составляющую погрешность измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при измерении одной и той же величины (погрешность градуировки шкалы, температурная погрешность и др.),

2) случайную погрешность измерения — составляющую погрешность измерения, изменяющуюся случайным образом при повторном измерении одной и той же величины (влияние внешних электромагнитных полей нестабильного напряжения питания и др.)

181. Как различают погрешность измерения по источнику возникновения?

В зависимости от источника возникновения различают четыре основные составляющие погрешности измерения.

Методическая погрешность (погрешность метода измерения) возникает из-за несовершенства метода измерений и обработки их результатов. Как правило, эта составляющая погрешности является систематической.

Инструментальная погрешность определяется погрешностями применяемых для измерения средств измерений. Необходимо четко отличать погрешности измерений от погрешностей средств измерений, применяемых для их проведения.

Погрешность средств измерений – это только одна из составляющих погрешности измерений, а именно инструментальная погрешность.

Субъективная погрешность обусловлена индивидуальными особенностями экспериментатора. Эта составляющая может быть как систематической, так и случайной.

182. Что такое промах?

Грубая погрешность, или промах, — это погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко отличается от остальных результатов этого ряда. Источником грубых погрешностей нередко бывают резкие изменения условий измерения и ошибки, допущенные оператором. К ним можно отнести:

• неправильный отсчет по шкале измерительного прибора, происходящий из-за неверного учета цены малых делений шкалы;

• неправильная запись результата наблюдений, значений отдельных мер использованного набора, например гирь;

• хаотические изменения параметров питающего СИ напряжения, например его амплитуды или частоты.

Грубые погрешности, как правило, возникают при однократных измерениях и обычно устраняются путем повторных измерений. Их причинами могут быть внезапные и кратковременные изменения условий измерения или оставшиеся незамеченными неисправности в аппаратуре.

183. Что такое поправка?

Поправка – значение величины, вводимое в неисправленный

результат измерения с целью исключения составляющих систематической погрешности. Знак поправки противоположен знаку погрешности. Поправку, прибавляемую к номинальному значению меры, называют поправкой к значению меры; поправку, вводимую в показание измерительного прибора, называют поправкой к показанию прибора.

184. Что такое погрешность от параллакса?

Погрешность возникает из-за видимого изменения относительных положений отметок шкалы вследствие перемещения глаза наблюдателя - погрешность параллакса.

Погрешность Параллакса – погрешность обусловлена в том, что взгляд наблюдателя , линия визирования не являются нормалью к поверхности.

185. Что такое погрешность интерполирования?

Погрешность интерполирования, т.е. неточного отсчета долей деления по шкале прибора.