что такое принцип измерения

Что такое принцип измерений?

Принцип измерений– физическое явление или эффект, положенное в основу измере­ний.

Например: рименение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения; применение эффекта Пельтъе для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений; применение эффекта Допплера для измерения скорости; использование силы тяжести при измерении массы взвешива­нием.

Что такое метод измерений?

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физи­ческой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений реализуется устройством средств измерений.

Как классифицируются методы измерений?

Разнообразие измеряемых величин и объектов изучения обуславливает применение большого числа методов измерений и их классификацию.

С точки зрения технических особенностей методы измерения делятся на оптические, пневматические, тензометрические, индуктивные, емкостные, фотоэлектрические и т. д.

В зависимости от того, находится ли средство измерения в контакте с измеряемым объектом, методы измерения делятся на контактные и бесконтактные.

Все методы измерений поддаются систематизации и обобщению по характерным признакам.

Методы измерений подразделяются на:

· метод непосредственной оценки;

· методы сравнения с мерой: дифференциальный, противопоставления, нулевой, совпадений, методы измерения замещением и дополнением.

Что такое метод непосредственной оценки?

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

Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины непосредственно по отсчетному устройству из­мерительного прибора прямого действия (измерение размера детали микрометром, давления – деформационным манометром, температу­ры – термометром, силы электрического тока – амперметром и т.п.). При этом применяют в основном показывающие измерительные приборы.

При методе непосредственной оценки измерение проводится быстро, в один прием, результат получается сразу. Однако точность измерения невысока из-за погрешностей, связанных с необходимо­стью градуировки шкал приборов и влиянием посторонних величин.

Точность измерения можно повысить, сравнивая измеряемое значение величины непосредственно с мерой.

Источник

Электронная библиотека

Метод измерений – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Принцип измерений – это физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

Например, применение эффекта Доплера для измерения скорости; использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.

Методы измерения можно классифицировать по разным признакам. Наиболее разработанной является классификация по совокупности приемов использования принципов и средств измерений. По этой классификации различают метод непосредственной оценки и методы сравнения (рис. 7.1).

Метод непосредственной оценки – это метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Это наиболее распространенный метод измерения. Его реализуют большинство средств измерений.

Другую группу образуют методы сравнения: дифференциальный, нулевой, дополнения, замещения. К ним относятся все те методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой.

Дифференциальный метод – это 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. Измеряемая величина C сравнивается непосредственно или косвенно с величиной C_м, воспроизводимой мерой. О значении величины C судят по измеряемой прибором разности DC = C — C_м и по известной величине C_м, воспроизводимой мерой. Следовательно, C = C_м + DC.

Примером дифференциального метода могут служить измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.

Нулевой метод является разновидностью дифференциального метода. Это такой метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Например, индикатор закрепляют в стойке на плите и устанавливают на нуль по какому-то образцу, а затем измеряют деталь. В этом случае индикатор будет показывать отклонение размера контролируемой детали относительно размера установочного образца.

Метод измерений замещением – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.

Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы груза и гирь на одну и ту же чашу весов.

Метод измерений дополнением – это 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.

РМГ 29-99 предусмотрены также контактный и бесконтактный методы измерений.

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

Например, измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами, измерение температуры тела термометром.

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

Например, измерение расстояния до объекта радиолокатором.

Методика выполнения измерений (МВИ) – это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.

Задания к разделу 7: Ответить на вопросы по своему варианту (номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки).

Источник

ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ

5.1.4. ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ

Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Примеры. Измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта; измерения массы взвешиванием (использование силы тяжести, пропорциональной массе); измерения расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве

4.8. Принцип измерений

E. Principle of measurement

F. Principe de mesurage

Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Примеры. Измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта; измерения массы взвешиванием (использование силы тяжести, пропорциональной массе); измерения расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве

Полезное

Смотреть что такое «ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЙ» в других словарях:

принцип измерений — Физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Примеры 1. Применение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения. 2. Применение эффекта Пельтье для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений. 3. Применение… … Справочник технического переводчика

принцип измерений — matavimo principas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mokslinis matavimo pagrindas. pavyzdys( iai) a) termoelektros reiškinys taikomas temperatūrai matuoti; b) Džozefsono reiškinys – elektrinei įtampai matuoti; c)… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

принцип измерений — matavimo principas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. principle of measurement vok. Meßprinzip, n rus. принцип измерений, m pranc. principe de mesure, m … Fizikos terminų žodynas

Принцип измерений — 1. Совокупность физических явлений, положенных в основу измерений Употребляется в документе: ОСТ 45.159 2000 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь

принцип геодезических измерений — Физическое явление, положенное в основу геодезических измерений. Примечание В геодезических средствах измерений используется ряд принципов, реализующих различные физические явления: оптический, оптико механический, оптико электронный,… … Справочник технического переводчика

принцип функциональной взаимосвязанности — Стандартизация требований энергосбережения неотделима от общих проблем нормативно методического обеспечения ресурсопотребления и ресурсосбережения (ГОСТ 30166, ГОСТ 30167), а также от упорядочения (путем стандартизации) усложняющихся… … Справочник технического переводчика

Принцип неопределённости Гейзенберга — Квантовая механика Принцип неопределённости Гейзенберга Введение Математические основы … Википедия

Источник

Что такое принципы и методы измерения? Какие методы измерений используются?

Чем отличается тип средства измерения от вида?

Тип средства измерения − это совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действня, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и тон же технологической документации. СИ одного типа могут иметь разную

модификацию (например, отличаться по диапазону измерений). Вид средств измерений может включать несколько их типов и является совокупностью средств измерений, предназначенных для измерений данной физической величины. Например, амперметры (вообще) являются видом средств измерений силы электрического тока.

Принципы измерений − это физические эффекты (явления), положенные в основу измерений. Например, в основу измерений может быть положен пьезоэлектрический, термоэлектрический или фотоэлектрический эффекты.

Метод измерений − прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения. Метод измерения обычно обусловлен устройством средств измерений.

Все методы измерений подразделяют на методы непосредственной оценки и методы сравнения.

Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины по отсчетному устройству показывающего средства измерения (амперметр, вольтметр и др.). Мера, отображающая единицу измерения, в измерении не участвует.

Метод сравнения с мерой предусматривает процедуру сравнения измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Метод сравнения реализуется разными путями. Рассмотрим некоторые из них.

Дифференциальный (разностный) метод − метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение (воспроизводимое мерой), незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Например, измерения путем сравнения с рабочим эталоном на компараторе, выполняемые при поверке мер длины.

Нулевой метод (частный случай дифференциального), в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

Дифференциальные и нулевые методы нашли широкое применение, т.к. используемые для сличения меры (гири, нормальные элементы, катушки и магазины сопротивлений) точнее, чем соответствующие им по стоимости и степени распространения приборы.

Метод совпадений (нониусный метод) заключается в том, что разность между измеряемой величиной (мерой) суммируют, используя совпадения отметок шкал периодических сигналов. Например, при измерении длины с помощью штангенциркуля с нониусом наблюдают совпадения отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса.

Метод замещения заключается а том, что измеряемая величина замешается мерой с известным значением величины. Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашу весов.

Контактный и бесконтактный методы измерения основаны на том, что чувствительный элемент прибора соответственно приводится или не приводится в контакт с объектом измерения.

Источник

Принципы и методы измерения

Измерения физических величин и их классификация

Лекция 3. ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

3.1 Измерения физических величин и их классификация

3.2 Принципы, методы измерений

3.3. Методика выполнения измерений

Достоверность измерительной информации является основой для анализа, прогнозирования, планирования и управления производством в целом, способствует повышению эффективности учета сырья, готовой продукции и энергетических затрат, а также повышению качества готовой продукции.

Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Объект измерения – реальный физический объект, свойства которого характеризуются одним или несколькими измеряемыми ФВ.

измерительная техника – совокупность технических средств, служащих для выполнения измерений.

Основной потребитель измерительной техники – промышленность. здесь измерительная техника является неотъемлемой частью технологического процесса, так как используется для получения информации о технологических режимах, определяющих ход процессов.

технологические измерения – совокупность измерительных устройств и методов измерений, используемых в технологических процессах.

Объект измерений – тело (физическая система, процесс, явление и т. д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми или подлежащими измерению физическими величинами.

Качество измерений – это совокупность свойств, обусловливающих соответствие средств, метода, методики, условий измерений и состояния единства измерений требованиям измерительной задачи.

Измерения классифицируются по следующим признакам:

3.1.1 По зависимости измеряемой величины от времени на статические и динамические;

Статические измерения–измерения физической величины, принимаемой в соответствии с измерительной задачей за постоянную на протяжении времени измерения (например, измерение размера детали при нормальной температуре).

Динамические измерения – измерения физической величины, размер которой изменяется с течением времени (например, измерение массовой доли воды в продукте в процессе сушки).

3.1.2 По способу получения результатов на прямые, косвенные, совокупные, совместные;

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. В процессе прямого измерения объект измерения приводится во взаимодействие со средством измерения и по показаниям последнего отсчитывают значение измеряемой величины. Примером прямых измерений могут служить измерения длины линейкой, массы с помощью весов, температуры стеклянным термометром и активной кислотности при помощи рН-метра и т. д.

К прямым измерениям относят измерения подавляющего большинства параметров химико-технологического процесса.

Косвенное измерение – измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными прямым измерением.

Косвенные измерения применяют в двух случаях:

· отсутствует измерительное средство для прямых измерений;

· прямые измерения недостаточно точны.

При проведении химических анализов состава и свойств пищевых веществ широко применяются косвенные измерения. Примером косвенных измерений могут служить измерения плотности однородного тела по его массе и объему; определение массовой доли воды в рыбных продуктах методом высушивания при температуре 105 о С, сущность которого заключается в высушивании продукта до постоянной массы и определении массовой доли воды по формуле:

где М₁ – масса бюксы с навеской до высушивания, г; М₂ – масса бюксы с навеской после высушивания, г; М – масса навески.

Совокупные измерения – измерения нескольких однородных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин (измерения, при которых масса отдельных гирь набора находится по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).

Совместные измерения – одновременные измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними (например, производимые одновременно измерения приращения длины образца в зависимости от изменений его температуры и определение коэффициента линейного расширения по формуле k= l/(l Dt)).

Совместные измерения практически не отличаются от косвенных.

3.1.3. По связи с объектом на контактные и бесконтактные, при который чувствительный элемент прибора приводится или не приводится в контакт с объектом измерения.

3.1.4. По условиям точностина равноточные и неравноточные.

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

Неравноточные измерения – ряд измерений какой-либо величины, выполненных различными по точности средствами измерений и в разных условиях. Например, массовую долю воды в вяленой рыбе определяли двумя методами: сушкой при температуре 130 о С и на приборе ВЧ при температуре 150 о С, допустимая ошибка в первом случае +1 %, во втором – +0,5 %.

3.1.5 По числу измерений в ряду измерений на однократные и многократные.

Однократное измерение – измерения, выполненное один раз (измерение конкретного времени по часам).

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. Обычно многократными измерениями считаются те, которые производят больше трех раз. За результат многократных измерений обычно принимают среднее арифметическое значение отдельных измерений.

3.1.6. По метрологическому назначению на технические, метрологические;

Техническое измерение – измерение, выполненное при помощи рабочего средства измерений с целью контроля и управления научными экспериментами, контроля параметров изделий и т. д. (измерение температуры в коптильной печи, определение массовой доли жира в рыбе).

Метрологическое измерение– измерение, производимое при помощи эталона и образцовых средств измерений с целью введения новой единиц физической величины или передачи ее размера рабочим средствам измерений.

3.1.7 По выражению результата измерений на абсолютные и относительные;

Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и на использовании физических констант. Например, измерение силы тяжести основано на измерении основной величины – массы (m) и использовании физической постоянной g: F = mg.

Относительное измерение – измерение, производимое с целью получения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принятой за исходную. Например, измерение относительной влажности воздуха.

3.1.8. По сложившимся совокупностям измеряемых величин на электрические (сила тока, напряжение, мощность), механические (масса, количество изделий, усилия);, теплоэнергетические (температура, давление);, физические (плотность, вязкость, мутность); химические(состав, химические свойства, концентрация) , радиотехнические и т. д.

Анализ состояния измерений в пищевой промышленности позволил установить качественный и количественный состав парка измерительной техники, который характеризуется следующим соотношением (%):

– теплотехнические измерения – 50,7;

– механические измерения – 30,4;

– физико-химические измерения – 6,2;

– измерения времени и частоты – 0,6.

Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. Например, измерение температуры жидкостным термометром основано на увеличении объема жидкости при повышении температуры.

Классификация измерительных методов представлена на рис.3.1.

Рис 3.1. Классификация методов измерений

Метод непосредственной оценки – метод измерений, в котором значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия (с отсчетом по шкале или по шкале нониусу – вспомогательной шкале по которой отсчитывают доли деления основной шкалы). Например, отсчет по часам, линейке.

Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Мера – СИ, предназначенное для воспроизведения ФВ заданного размера

Метод сравнения бывает нулевой, дифференциальный, замещения.

Нулевой метод – разновидность дифференциального метода, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля ( чашечные весы). В этом случае значение измеряемой величины равно значению, которое воспроизводит мера.

В зависимости от контакта с измеряемой величиной методы подразделяются на контактные и бесконтактные, при который чувствительный элемент прибора приводится или не приводится в контакт с объектом измерения. Примером контактного измерения может служить измерение температуры продукта термометром, а бесконтактного – измерение температуры в доменной печи пирометром.

В зависимости от принципа, положенного в основу измерения методы подразделяются на физический, химический, физико-химический, микробиологический, биологический.

Физический метод – метод основан на регистрации аналитического сигнала, фиксирующего некоторое свойство, как результат физического процесса.

Преимущества – быстрота определения, точность результата

Недостатки – невозможность определения многих показателей, в основном аналитических

Химических метод – основан на фиксировании аналитического сигнала, возникающего как результат химической реакции, применяется для оценки состава и свойств продукта.. Например: титрометрия (определение солености, гравиметрия – определение содержания сульфатов в поваренной соли).

Преимущества: наиболее точный и объективный.

Недостатки: длительность анализа, требует подготовки реактивов, большого количества посуды.

Физико-химический метод – основан на регистрации сигнала, возникающего как результат химической реакции, но который при этом фиксируется в виде измерения какого-либо физического свойства. Является в настоящее время наиболее прогрессивный. Физико-химические методы подразделяются на:

— оптические методы – используется связь между оптическими свойствами системы и ее составом.

— калориметрический Если – основанные на измерении поглощения электромагнитной энергии в узком интервале длины света (определение количества фенолов, содержания витаминов и т.д.).

— рефрактометрический – основанные наизмерении показателя преломления раствора (определение содержания сухих веществ в томате).

— потенциалометрический – основан на определении равновесного потенциала ( измерение ЭДС) и нахождении зависимостью между его величиной потенциалоопределяющим компонентом раствора ( Определение РН раствора)

— полярографический – основан на определении зависимости силы тока от увеличения напряжения на электроде ячейки погруженной в раствор ( определение тяжелый металлов)

— кондуктометрический – основан на определении электрической проводимости растворов электролитов ( определение тяжелых металлов, концентрации пов.соли в растворе).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник