Основные понятия об измерениях и измерительных устройствах

Содержание

Слайд 2

План лекции: 1. Основные метрологические понятия 2. Единицы и размерности физических

План лекции:
1.  Основные метрологические понятия
2. Единицы и размерности физических величин
3. Основные

понятия об измерениях
4. Погрешности измерений
5. Государственная система приборов (ГСП)

2

Слайд 3

1.ОСНОВНЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ 3 Метрология — наука об измерениях, методах и

1.ОСНОВНЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

3

Метрология — наука об измерениях, методах и

средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Измерение — это нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств;
Единство измерений — это состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Точность измерений — это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.
Слайд 4

Измерительная информация — это сигнал измерительной информации о значениях измеряемых физических

Измерительная информация — это сигнал измерительной информации о значениях измеряемых

физических величин, функционально связанных с измеряемой физической величиной.
Средство измерений — техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

4

Слайд 5

Эталон единицы физической величины — средство измерений или комплекс средств измерений,

Эталон единицы физической величины — средство измерений или комплекс средств измерений,

обеспечивающий воспроизведение и (или) хранение единицы физической величины в целях передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Поверка средств измерений — определение метрологическим органом погрешностей средств измерений и установление их пригодности к применению.

5

Слайд 6

Свойства окружающего нас мира представляются в виде различных физических величин, основных

Свойства окружающего нас мира представляются в виде
различных физических величин, основных

единиц
— метр, килограмм, секунда, ампер, термодинамическая
температура Кельвина , количество вещества ,
две дополнительные (угловые)
— радиан и стерадиан и ряд производных.

2. ЕДИНИЦЫ И РАЗМЕРНОСТИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

6

Физическая величина — это свойство, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Единица физической величины — это физическая величина, которой по определению придано значение, равное единице.

Слайд 7

МЕРА – это вещественное воспроизведение единицы физической величины, аттестованное определенным метрологическим

МЕРА – это вещественное воспроизведение
единицы физической величины, аттестованное
определенным метрологическим

учреждением

МЕТР – расстояние между двумя штрихами
на платиновом стержне

КГ – цилиндр из платино-иридиевого
сплава

7

Слайд 8

8 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ A – численное значение измеряемой

8

3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ

A – численное значение измеряемой величины.

Основное

уравнение измерения имеет вид:

где Q – измеряемая физическая величина,

n – мера (единица измерения),

Слайд 9

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ: Метрологические (с помощью эталонных приборов) Технические (с помощью рабочих приборов ) 9

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ:

Метрологические
(с помощью эталонных приборов)

Технические
(с помощью рабочих приборов

)

9

Слайд 10

10 Результат получается путем непосредств. сравнения измеряемой величины с мерой Измеряемая

10

Результат получается путем непосредств. сравнения измеряемой величины
с мерой

Измеряемая величина

определяется на основании результатов прямых измерений
других величин, функционально связанных с искомой

Искомые
значения физич. величин
находят из решения
системы уравнений, полученных при прямых измерениях

Слайд 11

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному

Точность измерений – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному

значению измеряемой величины.

11

Статическое измерение – измерение физической величины, принимаемое в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.

Динамическое измерение – измерение изменяющейся по размеру физической ввеличины.

Слайд 12

12 Статическая характеристика – это зависимость выходного сигнала (показания прибора) от

12

Статическая характеристика – это зависимость выходного сигнала (показания прибора) от входного

измеряемого сигнала в статическом режиме работы. Эта зависимость должна быть линейной

Диапазон измерения прибора (рабочая часть шкалы) - область допустимых значений измеряемой величины

Верхним пределом измерения называется наибольшее значение этого диапазона

Слайд 13

13 Порогом чувствительности называется наименьшее изменение измеряемой величины, способное вызвать уверенно

13

Порогом чувствительности
называется наименьшее изменение измеряемой величины, способное вызвать уверенно фиксированное

изменение показаний прибора

Принято считать равным порогу
чувствительности половину цены деления

Ценой деления
называется разность значений измеряемых величин, соответствующим двум соседним отметкам шкалы

Слайд 14

14 4. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ ПРИБОРА называется разность между показанием

14

4. ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ

АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ ПРИБОРА называется разность между показанием прибора Хп

и истинным (или действительным) значением измеряемой величины Х :

Отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины обусловлено погрешностями СРЕДСТВ, МЕТОДОВ и МЕТОДИКИ измерений

Слайд 15

15 ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ прибора называется отношение в процентах его абсолютной погрешности

15

ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ прибора называется отношение в процентах его абсолютной погрешности

к истинному значению измеряемой им величины:

ПРИВЕДЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ погрешностью прибора называется отношение в процентах его абсолютной погрешности к нормирующему значению шкалы (например, верхнему пределу шкалы):

Слайд 16

16 Класс точности - предельно допустимая относительная погрешность 1.5 - предельно

16

Класс точности

- предельно допустимая относительная погрешность

1.5

- предельно допустимая приведенная относительная

погрешность

- указывается на приборе

Слайд 17

5. Государственная система приборов (ГСП) ГСП объединяет в себе все средства

5. Государственная система приборов (ГСП)

ГСП объединяет в себе все средства

контроля и регулирования технологических процессов.
Характерной особенностью ГСП является:
1) блочно-модульный принцип, лежащий в основе конструкций устройств;
2) унификация входных-выходных сигналов и сигналов питания
Слайд 18

Содержит три ветви: 1) гидравлическую, 2) пневматическую, 3) электрическую. Блочно-модульный принцип

Содержит три ветви:
1) гидравлическую,
2) пневматическую,
3) электрическую.

Блочно-модульный принцип характеризуется

наличием отдельных модулей или блоков, выполняющих достаточно простую функцию. Этот принцип позволяет уменьшить номенклатуру средств автоматизации, упрощает ремонт и замену, уменьшает стоимость, позволяет реализовать принцип взаимозаменяемости.
Слайд 19

Унифицированные сигналы: Пневматические - сигналы давления сжатого воздуха диапазон изменения сигнала:

Унифицированные сигналы:

Пневматические - сигналы давления сжатого воздуха
диапазон изменения сигнала: 0,2 -

1
сигнал питания: 1,4;
расстояние передачи сигнала: до 300 м.