Введение в инженерную деятельность. Основные понятия и определения в области информационно-измерительной техники и технологий. Лекция 5 Абрашкина Ирина Андреевна, ст. преподаватель каф. ИИТ ИНК

Основные понятия и определения в области измерений и измерительной техники Физическая величина это количественная характеристика объекта или явления в физике, либо результат измерения (имеет размер, размерность, род, значение). Измерение определение значения физической величины экспериментальным путём. Измерение это информационный процесс получения опытным путем численного отношения между данной физической величиной и неко­торым ее значением, принятым за единицу сравнения. Измерение это познавательная процедура, включающая определение характеристик материальных объектов с помощью соответствующих измерительных приборов. и мн. др 2

Основные понятия и определения в области измерений и измерительной техники 3

Классификация измерений Прямое измерение измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно. Косвенное измерение определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Совместные измерения проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определения зависимости между ними. Совокупные измерения проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях. Метод непосредственной оценки метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Метод сравнения с мерой метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Статические и динамические измерения 4 По видам измерений По методам измерений По отношению к изменению измеряемой величины

Классификация измерений Однократное измерение измерение, выполненное один раз. Многократное измерение измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т. е. состоящее из ряда однократных измерений Абсолютное измерение измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин. Относительное измерение измерение отношения величины к одноимённой величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноимённой величине, принимаемой за исходную. Равноточные измерения однотипные результаты, получаемые при измерениях одним и тем же инструментом или им подобным по точности прибором, одним и тем же (или аналогичным) методом и в тех же условиях. Неравноточные измерения измерения, произведённые в случае, когда нарушаются эти условия. Метрологические измерения - измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. В этот класс включены все высокоточные измерения и в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин. 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. 5 По числу измерений По результатам измерений По точности По условиям, определяющим точность результата

Основные понятия и определения в области измерений и измерительной техники Результат измерения именованное число, найденное путем измерения физической величины. Результат измерения может быть при­нят как действительное значение измеряемой величины. Одна из основных задач измерения - оценка степени приближения или разности между истинным и действительным значениями измеряемой физической величины погрешности измерения. Погрешность измерения это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения является непосредственной характеристикой точности измерения. Точность измерения - степень близости результата измере­ния к истинному значению измеряемой физической величины. Класс точности средства измерений - это обобщенная характеристика средства измерений, выражаемая пределами его допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. 6

Средства измерений. Классификация 7

Средства измерений 8 Измерительные преобразователи - техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, индикации или передачи и имеющее нормированные метрологические характеристики. Конструктивно обособленные преобразователи называют также датчиком. Различают: – первичные – первые в измерительной цепи, к которым подведена измеряемая величина; – промежуточные; передающие; – масштабные. 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; Измерительный прибор (ИП) средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне, наиболее распространенное СИ, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для восприятия наблюдателем (оператором). Различают ИП аналоговые, цифровые, показывающие, регистрирующие самопишущие, печатающие, интегрирующие, суммирующие, сравнения.

Единство измерений. Метрология. 9 Метрология это учение о мерах, это наука о методах и средствах обеспечения единства измерений и способах достижения требуемой точ­ности. Метрология наука об измерениях физических величин, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью. Средством метрологии является совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность. – Теоретическая - рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений, физических величин, их единиц, методов измерений). – Прикладная - изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения. – Законодательная - устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений. Включает комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных правил, требова­ний и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений. Поверка – совокупность действий, выполняемых для определения или оценки погрешностей СИ.