Информационно-измерительная техника

Правила аттестации студентов

При текущей аттестации по всем видам деятельности в семестре студент может

«Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой её можно

«Электрический указатель», 1753 год

Георг Рихман
1711-1753

Крутильные весы Кулона, 1785

Признаки измерения:
Измерять можно свойства только реально существующих объектов (т.е. физические величины);
Измерения

Физическая величина – это свойство, общее в качественном отношении для множества

Значение измеряемой величины X должно быть представлено в виде:

где {x} –

Вопрос. Правильно ли записано соотношение между скоростью и пройденным расстоянием?

Между физическими величинами существуют связи и зависимости, которые выражаются с помощью

…показывать установленную экспериментально или теоретически связь между несколькими физическими величинами

Совокупность физических

Система величин, которая охватывает все разделы физики, состоит из семи основных

Размерность физической величины X обозначается символом dim (от англ. dimension —

dim X = Lα Mβ Tγ Iδ Θε Nλ Jµ ,

Для осуществления измерений необходимо наличие эталона физической величины.
Основные величины в

Вопросы:
Что является на сегодня эталоном длины? массы?
Где хранятся эти и

Эталон – средство измерения (или комплекс), предназначенный для воспроизведения и хранения

Результат измерения практически всегда отличается от истинного значения физической величины.
Отличия объясняются

Так как точное значение физической величины неизвестно, то любое измерение имеет

Обобщённой метрологической характеристикой средства измерений является класс точности, определяемый пределами допускаемых

Отсутствие единства измерений приводит к хаосу и конфликту интересов.
В этой

Средства измерений, предназ-наченные для применения в соответствующих сферах государственного регулирования, до

Поверка – это совокупность операций, выполняемых органом государственной метрологической службы или

Спецификация видов деятельности, для осуществления которых необходимо использовать поверенные средства измерений,

Калибровка – это совокупность операций, выполняемых калибровочной лабораторией с целью определения

Государственный первичный эталон

Методика передачи

Вторичные эталоны

Рабочие эталоны 1-го разряда

Методика передачи

Рабочие средства измерений

Поверочная схема – это нормативный документ, в котором утверждается соподчинение средств

Ответственность за обеспечение единства метрологических измерений, производством и хранением эталонов, а

Государственный первичный эталон единицы электрической ёмкости
Государственный первичный эталон единицы волнового сопротивления

Измерения

Однократные

Многократные

Измерения

Прямые

Косвенные

Совокупные

Совместные

3. Виды измерений

Прямое измерение – это измерение, при котором искомое значение физической величины

Косвенное измерение – это измерение, при котором искомое значение физической величины

Совместные измерения – одновременные измерения разноимённых величин для определения связи между

Совокупные измерения – одновременные измерения нескольких одноимённых величин для определения связи

Методы прямых измерений
Метод непосредственной оценки: измеряемая величина определяется непосредственно по

Методы сравнения с мерой

Нулевой

Дифференциальный

Метод замещения

Метод совпадения

Нулевой метод – это метод сравнения с мерой, в котором результирующий

Дифференциальный метод  ха-рактеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной,

При методе замещения  про-изводится поочерёдное подключение входа прибора к измеряемой величине

Метод совпадения – метод сравнения с мерой, в котором разность между

Метод совпадения: Фигуры Лиссажу

На осциллографе

4. Погрешности измерений

Погрешность измерения – это отклонение результата измерения Xизм от

Классификация погрешностей
Систематическая погрешность – это составляющая погрешности, остающаяся неизменной или

Виды систематической погрешности
Методическая погрешность –это погрешность, обусловленная неверными представлениями об

Инструментальная погреш-ность – это погрешность, обусловленная несовершенством средств измерения.
Примеры: неправильная шкала

Основная погрешность средства измерений – это погрешность в нормальных условиях.
Дополнительная погреш-ность

Нормальные условия применения приборов

Маркировка нормальных
и рабочих областей применения

Маркировку выполняют записью пределов рабочей области и

Погрешность оператора – это погрешность, обусловленная человеческим фактором.
Примеры: неправильное ис-пользование приборов…

Погрешность

Виды случайной погрешности
Погрешности от случайного влияния внешних факторов.
Промахи – грубые

1 – изменение вых. сигнала

2 – динамическая погрешность

Способы выражения погрешности

Абсолютная погрешность

Относительная погрешность

XN – нормирующее значение

Ввиду невозможности учесть все факторы погрешности диапазон абсолютной погрешности Δ и

0,2396 – 4 значащие цифры;
0,00173 – 3 значащие цифры;
30170 –

Результат измерения округляется до того же десятичного разряда, которым оканчивается округленное

Округление погрешностей

0,003806 ≈ 0,004=4·10-3

1,571 ≈ 1,6

25062,11 ≈ 25·103

0,023289 ≈ 0,023

8,878 ≈

Округление результатов измерений

0,04587±0,00459≈0,046±0,005 = (4,6±0,5)·10-2

258,9935 ± 2,571 ≈ 259,0 ± 2,6

8,1802

Округление результатов измерений

0,046±0,005 А = (4,6±0,5)·10-2 А

0,046±0,005 А = (46±5)·10-3 А

Упражнение для самопроверки

3,4874±0,17295 ≈ …

285,396 ± 4,8329 ≈ …

12,482±0,97283

Упражнение для самопроверки

3,4874±0,17295 ≈ 3,49 ± 0,17

285,396 ± 4,8329 ≈

5. Погрешность прямых измерений

В простейшем случае при проведении прямых измерений результат

Пределы допускаемых основных погрешностей приборов обычно указываются на самом приборе в

Пределы допускаемой абсолютной погрешности

где а, b – положительные числа, не зависящие

Пределы допускаемой абсолютной погрешности

Для средств измерений, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в

Пределы допускаемой относительной погрешности

Здесь Xк – больший по модулю предел измерений

Пределы допускаемой относительной приведённой погрешности

Для приборов с равномерной и степенной шкалой,

Если нулевая отметка расположена внутри диапазона, то за нормирующую величину принимается

Если шкала неравномерная, то за нормирующую величину принимается длина шкалы или

L - длина всей шкалы,
k(x) – коэффициент пересчёта, равный отношению цены

Для цифровых приборов при отсутствии данных о предельной погрешности допустимо пользоваться

ΔX = %RD + number of LSD

ΔX = %RD + %FS

Класс точности прибора задан как p = 1,0. Предел измерений составляет

Решение задачи

Класс точности прибора задан как c/d = 0,02/0,01. Предел измерений составляет

Решение задачи

Решение задачи (продолжение)

Класс точности прибора задан как q = 2,5.
В результате измерения

Решение задачи

Класс точности омметра задан как q = 1,0.
В результате измерения

Решение задачи

Точность цифрового прибора задана как ±(0.5% + 3). Выставлен предел измерений,

Решение задачи

ΔX = %RD + number of LSD

ΔX = 150.0,5/100+3.0,1=1,05 В

δ