Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Виды и методы измерений




Читайте также:
  1. Cоциологический анализ электорального процесса: проблемы и методы исследования, сферы применения результатов
  2. I. Невербальные методы оценки.
  3. II. Погрешности измерений, обработка результатов, выбор средств измерений.
  4. III.3.3. Основные методы количественного анализа
  5. V6:» тема: Методы таксации насаждений
  6. Агрентометрия. Методы Мора и Фольгарда
  7. Административно-контрольные методы
  8. АДМИНИСТРАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ФОРМЫ И МЕТОДЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ
  9. Административные и экономические методы регулирования природопользования.
  10. Административные методы управления персоналом

 

По способу нахождения числового значения измеряемой величины из­мерения подразделяются на прямые, косвенные, совокупные и совместные (см. рис. 3).

 

  Измерения  
   
         
    прямые       косвенные       совокупные       совместные    
                               

 

Рис. 3. Разновидности измерений

 

Прямые измерения основаны на методе сравнения измеряемой вели­чины с мерой этой величины или на методе непосредственной оценки значе­ния измеряемой величины по отсчётному устройству средства измерения, шкала которого проградуирована в единицах измеряемой величины. Приме­рами прямых измерений выступают измерения длины с помощью линейки, тока – с помощью амперметра, напряжения – с помощью вольтметра и т.п.

Косвенные измерения являются более сложным видом измерений, ре­зультат которых получают после прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью.

Например, косвенное измерение сопротивления R резистора по изме­ренным значениям напряжения U и токаI c использованием известной зави­симости R=U/I.

Косвенные измерения в ряде случаев позволяют получить более точные результаты, чем прямые, а иногда являются единственно возможными для данной физической величины.

Совместные измерения – это неоднократные, обычно, прямые измере­ния одной или нескольких величин (при их различных сочетаниях) с получе­нием общего результата измерений путём решения системы уравнений, со­ставленных по частным результатам измерений.

Например, к совокупным измерениям относится процесс определения взаимной индуктивности двух катушек путём двукратного измерения их об­щей индуктивности. По одному из методов сначала катушки соединяют так, чтобы их магнитные поля складывались, и измеряют общую индуктивность:

L01=L1+L2+2M

 

где: М – взаимная индуктивность;

L1 и L2 – индуктивности первой и второй катушек.

 

Затем катушки соединяют так, чтобы их магнитные потоки вычитались, и вновь измеряют общую индуктивность: L02=L1+L2-2M. Искомое значение М определяется решением этих двух уравнений: М=(L01-L02)/4.



Совокупные измерения состоят в одновременном измерении двух или нескольких неодноимённых величин с последующим вычислением резуль­тата с помощью решения системы полученных при измерениях уравнений.

Пусть, например, требуется найти температурные коэффициенты термо­резистора в выражении:

PT=R0·(1+A·T+B·T2)

 

где: R0 – значение сопротивления терморезистора при T0=200;

T– температура окружающей среды;

А, В – температурные коэффициенты.

 

Измерив значения сопротивлений R1, R2, R3 терморезистора для значе­ний температуры T0, T1, T2, определяемой с помощью термометра, и решив полученную в соответствии с данным уравнением систему из трёх уравне­ний, определяются значения А и В.

Основные методы измерений представлены на рисунке 4.

  Методы измерений  
   
     
  Непосредственной оценки   Сравнения  
   
       
  Нулевого сравнения   Дифференциальный   Замещения  
                                 

Рис. 4. Методы измерений



 

Метод непосредственной оценки – метод измерения, при котором зна­чения измеряемых величин определяются непосредственно по отсчётным устройствам измерительных приборов. Это наиболее распространённый и наиболее оперативный метод измерения.

Метод сравнения – метод измерения, при котором измеряемая величина Х сравнивается с одноимённой величиной ХМ, воспроизводимой мерой. Про­цедура сравнения обычно сводится к получению разности ХР (иногда отно­шения) величин Х и ХМ. При этом на два входа сравнивающего устройства измерительного средства поступают сигналы Х и ХМ, а на его выходе полу­чают результат сравнения: ХР=Х-ХМ.

Метод сравнения предполагает наличие обратной связи, осуществляе­мой вручную или автоматически, для изменения значения ХМ, поступающего на вход сравнивающего устройства, в зависимости от значения ХР на выходе устройства.

Как правило, по сравнению с методом непосредственной оценки, метод сравнения обеспечивает более высокую точность измерений.

Метод сравнения имеет следующие разновидности.

Метод нулевого сравнениязаключается в изменении значения ХМ до тех пор, пока ХР не станет равным нулю. Очевидно, что в этом случае Х=ХМ и значение измеряемой величины отсчитывается по шкале меры.

Метод применяется, например, при измерении сопротивления, ёмкости, индуктивности с помощью мостовых схем.

Дифференциальный метод сравнения, при котором не равное нулю остаточное значение ХР<<Х измеряется методом непосредственной оценки, и значение Х определяют как Х=ХМР.



В частности, этот метод широко используется для расширения частот­ного диапазона цифровых частотомеров, измеряющих с высокой точностью разность между измеряемой частотой и известной частотой гармоники квар­цевого генератора.

Метод замещения, при котором измеряемую величину Х на входе при­бора непосредственной оценки замещают регулируемой мерой более высо­кого класса точности. При этом, изменяя значение меры ХМ, добиваются, чтобы показание прибора Х* совпало с его же показанием, когда на его входе была измеряемая величина. В этом случае, пренебрегая погрешностью меры, можно считать, что Х=ХМ, а разность Х*-ХМ будет определять погрешность прибора.


Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 10; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты