Навігація
Головна
Наукові основи криміналістичної технікиТехніка підстроюванняСутність техніки, особливості взаємозв'язку науки і технікиКриміналістична технікаСутність техніки, її генезис і основні види
Класифікація і загальна характеристика засобів вимірюваньКласифікація похибок вимірюванняРизик і способи його вимірюванняКласифікація засобів вимірюваньКласифікація засобів вимірювань
 
Головна arrow БЖД arrow Нагляд та контроль у сфері безпеки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ОСНОВИ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ

Вивчивши матеріал глави, студент повинен:

знати

• загальнотеоретичні основи вимірювальної техніки;

• принципи роботи вимірювальної апаратури;

вміти

• проводити статистичну обробку результатів вимірювань;

володіти

• професійними навичками вибору і використання вимірювальної техніки.

Класифікація вимірювань

Всі вимірювання класифікують але шести напрямках.

1. За ознакою точності - равноточние і неравноточних.

Равноточние вимірювання - певна кількість

вимірювань будь-якої величини, вироблених аналогічними по точності засобами вимірювань в однакових умовах.

Неравноточних вимірювання - певна кількість вимірювань будь-якої величини, вироблених відмінними по точності засобами вимірювань і (або) в різних умовах.

Методи обробки равноточних і неравноточних вимірювань дещо відрізняються. Тому перед тим як почати обробку ряду вимірювань, обов'язково потрібно перевірити, равноточние вимірювання чи ні. Це здійснюється за допомогою статистичної процедури перевірки за критерієм згоди Фішера.

2. По числу вимірювань - одноразові і багаторазові.

Одноразове вимірювання - вимірювання, вироблене один раз.

Багаторазове вимір - вимір одного розміру величини. Результат цього виміру отримують з кількох наступних однократних вимірювань (відліків).

За допомогою таблиць статистичних розподілів ряд вимірювань може бути досліджений за правилами математичної статистики при числі вимірювань п> 4. Вимірювання можна вважати багаторазовим при числі вимірів не менше чотирьох. У багатьох випадках найчастіше проводяться одноразові вимірювання (наприклад, вимірювання часу щогодини). Однак при деяких вимірах для впевненості у правильності результату одноразового вимірювання може бути недостатньо. Тому рекомендується проводити не одне, а кілька вимірів. Наприклад, зважаючи на нестабільність артеріального тиску людини при його контролі доцільно проводити два або три виміри, а за результат приймати їх медіану. Від багаторазових вимірювань дворазові і триразові вимірювання відрізняються тим, що їх точність не має сенсу оцінювати статистичними методами.

3. За характером зміни вимірюваної величини - статичні і динамічні.

Статична вимір - вимір величини, яка приймається відповідно до поставленої вимірювальної завданням за Незмінних протягом періоду вимірювання. Наприклад, вимірювання лінійного розміру виготовленого виробу при нормальній температурі можна вважати статичним, оскільки коливання температури в цеху на рівні десятих часток градуса вносять похибка в вимірювання не більше 10 мкм / м, несуттєву в порівнянні з похибкою виготовлення деталі. Тому в цій вимірювальної задачі можна вважати вимірювану величину незмінною. При калібруванні штрихової міри довжини на Державний первинний еталон термостатирование забезпечує стабільність підтримки температури на рівні 0,005 ° С. Такі коливання температури зумовлюють в 1000 разів меншу похибку вимірювань - не більше 0,01 мкм / м. Але в даній вимірювальної завданню вона є суттєвою, і облік змін температури в процесі вимірювань стає умовою забезпечення необхідної точності вимірювань. Тому ці вимірювання слід проводити за методикою динамічних вимірювань.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Динамічне вимір - вимір величини, розмір якої змінюється з часом. Швидка зміна вимірюваної величини вимагає її вимірювання з найточнішим визначенням моменту часу. Наприклад, вимір відстані до рівня поверхні Землі з повітряної кулі або вимірювання постійної напруги електричного струму. По суті, динамічне вимір є виміром функціональної залежності вимірюваної величини від часу.

4. За мети вимірювання - технічні та метрологічні.

Технічні вимірювання - вимірювання з метою отримання інформації про властивості матеріальних об'єктів, процесів і явищ навколишнього світу. Їх виробляють, наприклад, для контролю і управління експериментальними розробками, контролю технологічних параметрів продукції або всіляких виробничих процесів, управління транспортними потоками, в медицині при постановці діагнозу та лікуванні, контролю стану екології та ін. Технічні вимірювання проводять, як правило, за допомогою робочих засобів вимірювань. Однак нерідко до проведення особливо точних і відповідальних унікальних вимірювальних експериментів привертають еталони.

Метрологічні вимірювання - вимірювання для реалізації єдності та необхідної точності технічних вимірювань.

До них відносять:

• відтворення одиниць і шкал фізичних величин первинними еталонами і передачу їх розмірів менш точним стандартам;

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

• калібрування засобів вимірювань;

• вимірювання, вироблені при калібруванні або повірки засобів вимірювань;

• інші виміри, що виконуються з цією метою (наприклад, вимірювання при взаємних звіреннях еталонів однакового рівня точності) або задоволення інших внутрішніх потреб метрології (наприклад, вимірювання з метою уточнення фундаментальних фізичних констант і довідкових стандартних відомостей про властивості матеріалів і речовин, вимірювання для підтвердження заявлених вимірювальних можливостей лабораторій).

Метрологічні вимірювання проводять за допомогою еталонів. Очевидно, що продукція, призначена для споживання (промисловістю, сільським господарством, армією, державними органами управління, населенням та ін.) Створюється за допомогою технічних вимірювань. А система метрологічних вимірювань - це інфраструктура системи технічних вимірювань, необхідна для того, щоб остання могла існувати, розвиватися й удосконалюватися.

5. По використовуваних розмірами одиниць - відносні та абсолютні.

Відносне вимір - вимір відношення величини до однойменної величини, що є еталоном одиниці. Наприклад, відносним виміром є визначення активності радіонукліда в джерелі методом вимірювання її відношення до активності радіонукліда в іншому джерелі, який атестований як еталонна міра величини.

Протилежним поняттям є абсолютний вимір. При проведенні цього виміру в розпорядженні експериментатора немає одиниці вимірюваної величини. Тому доводиться її відтворювати безпосередньо в процесі вимірювань. Це робиться двома способами [7]:

• отримання "безпосередньо з природного світу", тобто відтворення його на основі використання фізичних законів і фундаментальних фізичних констант;

• відтворення одиниці на підставі відомої залежності між нею і одиницями інших величин.

У зв'язку з вищесказаним можна визначити абсолютний вимір наступним чином: абсолютний вимір - це вимір, засноване на прямих вимірюваннях однієї або декількох основних велич і (або) використанні значень фундаментальних фізичних констант. Наприклад, вимірювання сили за допомогою динамометра буде відносним виміром, а її вимір шляхом використання фізичної константи g (прискорення всесвітнього тяжіння) і заходів маси (основної величини в міжнародній системі одиниць) - абсолютним.

Впровадження та метрологічне забезпечення відносних вимірювань, як правило, є найкращим вирішенням багатьох вимірювальних завдань, оскільки вони є більш простими, точними і надійними, ніж абсолютні вимірювання. Абсолютні вимірювання в тому сенсі, якому більше відповідає поняття "фундаментальне вимір", на практиці повинні застосовуватися як виняток. Їх сфера застосування - незалежне відтворення основних одиниць міжнародної системи одиниць та відкриття нових фізичних закономірностей.

6. За способом отримання результату вимірювань - сукупні, спільні, непрямі і прямі.

Пряме вимірювання - це вимірювання, проведене за допомогою засобу вимірювання, що зберігає одиницю або шкалу вимірюваної величини. Наприклад, вимірювання довжини виробу штангенциркулем, електричної напруги вольтметром і т.п.

Непряме вимірювання - вимірювання, коли значення величини визначають на підставі результатів прямих величин, функціонально пов'язаних з шуканої.

Сукупні вимірювання - коли проводять вимірювання одночасно декількох однорідних величин, а значення цих величин знаходять шляхом вирішення системи рівнянь, одержуваних при вимірах різних сполучень цих величин. Класичний приклад сукупних вимірювань - калібрування набору гирь але однією еталонної гирі, проведена шляхом вимірювань різних сполучень гир цього набору і рішення отриманих рівнянь.

Спільні вимірювання - це проводяться одночасно вимірювання двох або декількох різнорідних величин для визначення залежності між ними. Іншими словами, спільні вимірювання - це вимірювання залежностей між величинами. Прикладом спільних вимірів є вимірювання температурного коефіцієнта лінійного розширення (ТКЛР). Воно проводиться шляхом одночасних вимірювань зміни температури зразка випробувального матеріалу та відповідного збільшення його довжини і подальшої математичної обробки отриманих результатів вимірювань.

Слід також розрізняти область, вид і підвид вимірювань.

Під областю вимірювань розуміють сукупність вимірювань фізичних величин, властивих якійсь області техніки або науки і мають свою специфіку.

В даний час виділяють наступні галузі вимірювань:

• вимірювання просторово-часових величин;

• механічні вимірювання (у тому числі вимірювання кінематичних і динамічних величин, механічних властивостей матеріалів і речовин, механічних властивостей і форм поверхонь);

• вимірювання теплоти (термометрія, вимірювання теплової енергії, теплофізичних властивостей речовин і матеріалів);

• електричні та магнітні вимірювання (вимірювання електричних і магнітних полів, параметрів електричних ланцюгів, характеристик електромагнітних хвиль, електричних і магнітних властивостей речовин і матеріалів);

• аналітичні (фізико-хімічні) вимірювання;

• оптичні вимірювання (вимірювання величин фізичної оптики, когерентної та нелінійної оптики, оптичних властивостей речовин і матеріалів);

• акустичні вимірювання (вимірювання величин фізичної акустики і акустичних властивостей речовин і матеріалів);

• вимірювання в атомній і ядерній фізиці (виміру іонізуючих випромінювань і радіоактивності, а також властивостей атомів і молекул).

Вид вимірі - це частина галузі вимірювань, яка має свої специфічні особливості і яка відрізняється однорідністю вимірюваних величин. Наприклад, в області магнітних і електричних вимірювань можливо виділити виміру електричного опору, електричної напруги, ЕРС, магнітної індукції і т.д.

Підвид вимірювань - це частина виду вимірювань, яка виділяється специфікою вимірювань однорідної величини (по діапазону, розміром величин, умовам вимірювань та ін.). Наприклад, у вимірах довжини виділяють вимірювання як більших довжин (десятки, сотні й тисячі кілометрів), так малих і надмалих довжин.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Наукові основи криміналістичної техніки
Техніка підстроювання
Сутність техніки, особливості взаємозв'язку науки і техніки
Криміналістична техніка
Сутність техніки, її генезис і основні види
Класифікація і загальна характеристика засобів вимірювань
Класифікація похибок вимірювання
Ризик і способи його вимірювання
Класифікація засобів вимірювань
Класифікація засобів вимірювань
 
Дисципліни
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук