Измерение. Единство измерений

Содержание

Слайд 2

Измерение

Измерение

Слайд 3

ИЗМЕРЕНИЕ Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью

ИЗМЕРЕНИЕ

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных

технических средств.

÷

М

Х

Ах

Слайд 4

Ах – результат измерения; Х – измеряемая величина; М – мера.

Ах – результат измерения;
Х – измеряемая величина;
М – мера.
МЕРА – средство

измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера с установленной точностью.
Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Единство измерений Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором

Единство измерений
Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором их

результаты выражаются в узаконенных единицах и погрешности известны с заданной вероятностью.
В этом случае можно сопоставить результаты измерений, выполненных в разное время, в разных местах и с использованием разных измерительных средств.
Слайд 25

Для обеспечения ЕИ необходимо: 1. Унифицировать системы физических величин. (В 1960

Для обеспечения ЕИ необходимо:
1. Унифицировать системы физических величин.
(В 1960 г. принята

Международная Система физических величин СИ, с 1980 г. она введена в СССР, а теперь в РФ);
2. Создавать и непрерывно совершенствовать эталоны;
3. Разрабатывать ОСИ и методы передачи размеров единиц с требуемой точностью;
4. Разрабатывать и совершенствовать способы выражения показателей точности измерений.
Слайд 26

Эталонная база РФ включает: - образцовые средства измерения высшей точности (150

Эталонная база РФ включает:
- образцовые средства измерения высшей точности (150 гос.

эталонов);
- 500 вторичных (в основном рабочих);
- 73 физические величины обеспеченные эталонами;
Эталоны хранятся в ВНИИМ (Санкт-Петербург) и в ВНИИФТРИ (Москва).
Слайд 27

Классификация измерений По способу получения числового значения физической величины различают 4

Классификация измерений

По способу получения числового значения физической величины различают 4 вида:
Прямые

– измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных (измерения тока амперметром, частоты частотомером).
Слайд 28

Классификация измерений 2. Косвенные – измерения при которых искомое значение физ.

Классификация измерений

2. Косвенные – измерения при которых искомое значение физ. Величины

находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемых прямым измерениям.
U=I*R, P=U*I
Косвенные измерения сложнее прямых, но они часто используются, если оказываются точнее или если прямые измерения невозможны.
Слайд 29

3. Совокупные - производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин,

3. Совокупные - производимые одновременно измерения двух или нескольких одноименных величин,

при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений.
R(t) = R0(1 + αt),
R(t) – сопротивление при температуре t;
R0 – значение R при t = 0;
α – температурный коэффициент.
R0 и α - ?
Измеряют два значения R:
R = R1 при t = t1 и R = R2 при t = t2.
R(t1)= R0(1 + αt1)
R(t2)= R0(1 + αt2)
Решение системы двух уравнений даёт искомые значения R0 и α.
Слайд 30

4. Совместные- производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для

4. Совместные- производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для

нахождения зависимости между ними.
Например, построение ВАХ полупроводникового прибора.
Слайд 31

Методы измерений 1. Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют

Методы измерений
1. Метод непосредственной оценки, при котором значение величины определяют непосредственно

по отсчетному устройству измерительного прибора, заранее проградуированного в значениях измеряемой величины (измерение давления манометром, силы электрического тока амперметром. Погрешность 5-10 %)
Слайд 32

Этот метод имеет несколько разновидностей: 2а. Нулевой метод – метод сравнения

Этот метод имеет несколько разновидностей:
2а. Нулевой метод – метод сравнения измеряемой

величины с мерой, при котором результирующий эффект воздействия доводится до нуля.
При достижении равновесия наблюдается исчезновение некоторого явления (например, тока в электрической цепи)
Х=М
Слайд 33

2. Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной,

2. Метод сравнения с мерой, где измеряемую величину сравнивают с величиной,

воспроизводимой мерой (измерение массы на весах с уравновешиванием гирей).
Слайд 34

Слайд 35

Погрешности измерений Для описания степени достоверности результата измерений используются понятия точность

Погрешности измерений
Для описания степени достоверности результата измерений используются понятия точность и

погрешность измерений.
 Термин "точность измерений", определяет степень приближения результатов измерения к истинному значению измеряемой величины, и используется для качественного сравнения измерительных операций.
Слайд 36

Для количественной оценки используется понятие "погрешность измерения". Погрешность измерения – это

Для количественной оценки используется понятие "погрешность измерения".
Погрешность измерения – это

отклонение результата измерения х от истинного (действительного) xи(хд ) значения измеряемой величины.
Чем меньше погрешность, тем выше точность.
Оценка погрешности измерений является одним из важных мероприятий по обеспечению единства измерений.
Слайд 37

Классификация погрешностей. По форме числового выражения: абсолютная, относительная, приведенная. – Абсолютная

Классификация погрешностей.
По форме числового выражения: абсолютная, относительная, приведенная.
– Абсолютная погрешность определяется

как разность между результатом измерения и истинным или действительным значением измеряемой величины выраженная в единицах измеряемой величины:

или

Имеет размерность измеряемой величины.

Слайд 38

–Относительная погрешность – определяется как отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины:

–Относительная погрешность – определяется как отношение абсолютной погрешности измерения к истинному

(действительному) значению измеряемой величины:
Слайд 39

– Приведенная погрешность – определяется как отношение абсолютной погрешности измерения к

– Приведенная погрешность – определяется как отношение абсолютной погрешности измерения к

нормированному значению измеряемой величины

где xN — нормированное значение величины. В качестве нормированного значения может выступать максимальное значение измеряемой величины.

Слайд 40

По характеру или закономерности проявления: систематические, случайные, грубые погрешности. – Систематическая

По характеру или закономерности проявления: систематические, случайные, грубые погрешности.
– Систематическая погрешность

- составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.
Слайд 41

СЛУЧАЙНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ Случайная погрешность (ΔСЛ) – составляющая погрешности измерения, которая изменяется

СЛУЧАЙНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ

Случайная погрешность (ΔСЛ) – составляющая погрешности измерения, которая изменяется

случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.
Значение и знак случайной погрешности заранее неизвестны, они не подвергаются непосредственному учету вследствие хаотичности их возникновения из-за множества случайных факторов.
Слайд 42

Грубые погрешности (промахи) Погрешность называется грубой, если полученный отдельный результат измерения

Грубые погрешности (промахи)

Погрешность называется грубой, если полученный отдельный результат измерения сильно

отличается от других результатов или от ожидаемого.
Такой результат называется промахом.
Эту погрешность тоже можно отнести к случайным, но если установлено, что результат является промахом, то его отбрасывают.
Возникает в следствие кратковременного сбоя в работе оборудования, изменения условий, ошибки оператора и др.