Меню

Определите абсолютную погрешность измерения постоянного тока амперметром если он в цепи с образцовым

Электрические измерения (страница 1)

1. При измерении тока было получено значение , тогда как действительное его значение было I =25 A .
Определить абсолютную и относительную погрешности измерения.
Решение:
Абсолютной погрешностью измерения называют разность между полученными при измерении и действительным значениями измеряемой величины:

Относительная погрешность, оценивающая качество выполненного измерения, представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины (отношение, выраженное в процентах):

2. Чтобы измерить э. д. с. генератора, к его зажимам при холостом ходе присоединили вольтметр, сопротивление которого 1200 Ом. Внутреннее сопротивление генератора 0,6 Ом.
(Определить относительную погрешность, если показание вольтметра принимается равным э. д. с. генератора.

Решение:
На основании второго закона Кирхгофа для неразветвленного контура, состоящего из генератора и вольтметра, имеем


или, вынося I за скобку,

Если же приближенное показание вольтметра принять равным э. д. с. генератора, то

Абсолютная погрешность — это разность между найденным и действительным значениями измеряемой величины:

Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины , выраженное в процентах, представляет собой относительную погрешность измерения:

Эта погрешность возникает от несовершенства метода измерения и относится к систематическим погрешностям, которые останутся при данном методе измерения и при повторных измерениях.

3. Номинальный ток амперметра равен 5 А. Класс точности его 1,5.
Определить наибольшую возможную абсолютную погрешность прибора.

Решение:
Число 1,5, указывающее класс точности амперметра, обозначает основную приведенную его погрешность, т. е. выраженное в процентах отношение наибольшей возможной абсолютной погрешности прибора , находящегося в нормальных условиях, к номинальной величине тока :

Примечание. Условия нормальны, если прибор установлен в положении, указанном на его шкале, находится в среде с температурой 20°С и не подвержен действию внешних магнитных полей (кроме магнитного поля Земли).
Следовательно,

Подставив числовые значения, получим

4. Номинальный ток амперметра 5 А, сопротивление 0,02 Ом.
Какой ток проходит в цепи, если амперметр, зашунтированный сопротивлением 0,005 Ом, показывает 4,5 А?

Решение:
Шунт и амперметр соединены параллельно. Токи, проходящие в пассивных параллельных ветвях (не содержащих э. д. с), обратно пропорциональны сопротивлениям этих ветвей:

Ток I в цепи на основании первого закона Кирхгофа равен сумме токов в амперметре и в шунте :

5. Через амперметр, номинальный ток которого 5 А и сопротивление 0,1 Ом, проходит ток 4 А; вольтметр, номинальное напряжение которого 150 В и сопротивление 5000 Ом, включен на напряжение 120 В.
Определить потери мощности в этих приборах.

Решение:
Потери мощности в амперметре

Потери мощности в вольтметре

Суммарные потери мощности в обоих электроизмерительных приборах

Анализируя формулы для можно сделать вывод, что при номинальных величинах потери мощности будут тем меньше, чем меньше значение , а потери мощности — тем меньше, чем больше значение . Кроме того, чем больше номинальный ток амперметра, тем меньше должно быть сопротивление амперметра. В свою очередь, чем больше номинальное напряжение вольтметра, тем больше должно быть сопротивление вольтметра. Тогда потери мощности в этих приборах не будут чрезмерно большими.

6. Ток в цепи по мере присоединения к ней приемников энергии стал больше номинального тока амперметра , внутреннее сопротивление которого . Тогда было решено измерять ток в цепи двумя параллельно включенными амперметрами (рис. 54), причем номинальный ток второго амперметра и внутреннее сопротивление .
Определить показания амперметров при измерении суммарного тока I =8 А.

Решение:
Согласно первому закону Кирхгофа,

С другой стороны, отношение токов в параллельных пассивных ветвях равно обратному отношению сопротивлений этих ветвей:

Следовательно, вместо тока можно в уравнение (а) подставить, согласно уравнению (б), величину :

Показание второго амперметра:

Отсюда видно неудобство рассматриваемой схемы параллельного включения двух амперметров с равными номинальными токами, но с различными внутренними сопротивлениями; суммарный ток цепи не разветвляется между амперметрами поровну: в то время как амперметр с меньшим сопротивлением будет нагружен предельно, другой амперметр останется нагружен неполностью.

7. Определить сопротивление шунта для магнитоэлектрического измерительного механизма, номинальный ток которого и сопротивление , если шунтирующий множитель р = 6 (рис. 55).

Решение:
Амперметр магнитоэлектрической системы представляет собой сочетание измерительного механизма этой системы и шунта, который служит для расширения предела измерения тока . Шунт включается в цепь измеряемого тока, а параллельно шунту присоединяется измерительный механизм (рис. 55). На основании закона Ома напряжение между точками а и b можно выразить через данные ветви измерительного механизма:

а также через ток в цепи I и эквивалентное сопротивление двух параллельных ветвей:

Разделив выражение (4) на (5), получим


откуда неразветвленный ток

Выражение в скобках обозначается буквой р и называется шунтирующим множителем :

который представляет собой число, показывающее, во сколько раз измеряемый ток больше тока в измерительном механизме.
Из последнего выражения следует, что сопротивление шунта

или, в рассматриваемом случае,

При шунте, имеющем эту величину сопротивления, номинальное значение измеряемого тока

8. Многопредельный вольтметр имеет четыре предела измерения: 3, 15, 75 и 150 в (рис. 56). Наибольший допустимый (номинальный) ток прибора 30 мА.
Определить добавочные сопротивления , включенные последовательно с прибором, если сопротивление вольтметра без этих сопротивлений .


Решение:
При пользовании вольтметром для измерения напряжений до трех вольт последовательно с прибором включается сопротивление . Сопротивление измерительной цепи на основании закона Ома

При использовании зажимов «+» и 15 В имеем увеличение сопротивления измерительной цепи на .На основании закона Ома

Если для измерения напряжения воспользоваться зажимами «+» и 75 В, то будем иметь в измерительной цепи четыре сопротивления, соединенных последовательно:

При включении вольтметра на напряжение до 150 В используются зажимы «+» и 150 В. Сопротивление неразветвленной цепи на основании закона Ома равно

9. Два пассивных приемника энергии, сопротивления которых , соединены последовательно и включены на напряжение 120 В.
Можно ли получить правильные значения напряжений на этих приемниках путем присоединения к их зажимам вольтметра, сопротивление которого равно 3000 Ом?

Решение:
Напряжение на приемниках можно определить расчетом на основании закона Ома. Действительно, напряжения относятся как сопротивления приемников:

Сумма напряжений приемников равна приложенному напряжению:

Напряжение на первом приемнике

Напряжение на втором приемнике

Присоединение вольтметра к зажимам первого приемника изменяет сопротивление на первом участке и делает его равным

Напряжение между зажимами этого участка

Это напряжение будет показанием вольтметра, относительная погрешность измерения

Если присоединить вольтметр к зажимам второго приемника, то изменится сопротивление на втором участке, которое станет равным

Напряжение между зажимами этого участка

Читайте также:  Бантик тока в россии

Это напряжение будет показанием вольтметра. Относительная погрешность измерения

Характерно, что в обоих случаях относительная погрешность измерения отрицательна, т. е. присоединение вольтметра параллельно пассивному элементу цепи, сопротивление которого того же порядка, что и у вольтметра, заметно понижает напряжение на этом элементе.
Сопротивление вольтметра должно быть большим по сравнению с сопротивлением элемента цепи, напряжение на котором измеряется. Напротив, сопротивление амперметра, включенного в разрыв цепи так, что он оказывается соединенным последовательно с приемником энергии, должно быть мало по сравнению с сопротивлением приемника. В обоих случаях включение электроизмерительного прибора не должно изменять режима цени.

10. На рис. 57 приведена неправильная схема включения параллельной цепи ваттметра.
Определить разность потенциалов между генераторными зажимами обмоток (помечены звездочками), если номинальный ток параллельной цепи ваттметра 30 мА, сопротивление параллельной обмотки и сопротивление внутри прибора 1000 Ом, напряжение сети 220 В. Прибор рассчитан на напряжение 300 В.

Решение:
Сопротивление параллельной цепи ваттметра, обеспечивающее ток в цепи 30 мА при напряжении 300 В, равно

Добавочное сопротивление, включенное последовательно с параллельной обмоткой ваттметра,

Напряжение на параллельной обмотке, находящейся внутри прибора, при номинальном токе равно

Ток в параллельной цепи при напряжении сети меньше номинального тока:

Напряжение на добавочном сопротивлении при этом токе

Так как генераторный зажим последовательной обмотки ваттметра и один из зажимов добавочного сопротивления соединены в точке *, то потенциалы их равны. Следовательно, потенциал другого зажима на добавочном сопротивлении (точка а), соединенного с генераторным зажимом параллельной обмотки, отличается на от потенциала первого зажима, т. е. между генераторными зажимами параллельной и последовательной обмоток, помеченными звездочками, имеется разность потенциалов . Она будет соответственно еще больше при большем напряжении сети. Так как обмотки находятся в непосредственной близости друг от друга, то при этом возможен пробой их изоляции.
В правильной схеме зажимы, помеченные звездочками, соединены непосредственно и имеют один и тот же потенциал.

11. Измерение мощности трехфазного электродвигателя при испытании было выполнено по схеме для равномерной нагрузки фаз и доступной нулевой точке. Показание однофазного ваттметра (типа ВИО) было при этом 500 Вт, показание амперметра 4,6 А, а показание вольтметра, включенного на линейное напряжение, 220 В.
Определить мощность электродвигателя в данном режиме и коэффициент мощности в месте потребления электрической энергии.

Решение:
Для рассматриваемой схемы включения ваттметр измеряет активную мощность одной фазы; следовательно, . Нагрузка в виде трехфазного электродвигателя равномерная. Поэтому активная мощность электродвигателя на входе

При равномерной нагрузке формуле мощности трехфазной цепи можно придать следующий вид:

где

Источник

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 3.1

Определить класс точности магнитоэлектрического миллиамперметра с номинальным значением шкалы для измерения тока в интервале от1–го до 10 мА так, чтобы относительная погрешность измерения тока не превышала 1%.

Дано:
К=?

Решение. Относительная погрешность измерения больше в начале шкалы прибора, так как значение абсолютной погрешности по всей шкале прибора примерно одно и то же. Поэтому определяется при

Класс точности рабочего средства измерения находится по основной приведенной погрешности:

Вывод: класс точности выбранного прибора должен быть К=0,1.

Задача 3.2

Определить какой прибор больше подходит для измерения тока I=10 мА, если для измерения использованы два прибора, имеющих соответственно шкалы на 15 мА, класс точности 0,5 и на 100 мА, класс точности 0,1.

Дано:
I=10 мА

Решение. Абсолютную и относительную погрешности первого миллиамперметра определим по формулам:

Абсолютную и относительную погрешности второго миллиамперметра определим по формулам:

Вывод: несмотря на то, что второй прибор имеет более высокий класс точности, для заданного измерения тока больше подходит первый миллиамперметр, так как в этом случае уменьшается относительная погрешность измерения.

Задача 3.3

Определить наибольшую разницу в показаниях двух последовательно включенных магнитоэлектрических миллиамперметров разного класса точности при измерении одного и того же тока.

Дано:
К1=n K2=m Iном1= Iном2= Iном

Решение. Пусть пределы измерения миллиамперметров одинаковы: Iном1= Iном2= Iном. Класс точности первого миллиамперметра равен n, а класс точности второго – m. Абсолютные погрешности измерения: .

Если предположить, что И наихудший случай разницы в показаниях двух миллиамперметров имеет место тогда, когда один показывает значение тока , а второй показывает значение тока .

Следовательно, наибольшая разница

Задача 3.4

Размах шкалы электромагнитного вольтметра равен 100 В. Определить изменение относительной погрешности измерений с изменением напряжения, зная, что класс точности К=1.

Дано:
Uном=100 В К=1

Пусть измеряемое напряжение равно 100 В. Тогда , причем абсолютная погрешность измерения В. Наиболее вероятное значение измеряемого напряжения находится в интервале В.

Пусть измеряемое напряжение равно 10 В. Так как абсолютная погрешность измерения В по определению, то , Наиболее вероятное значение измеряемого напряжения находится в интервале от 9 до 11 В.

Вывод: при измерении напряжения менее 30 В – значения попадают в первую треть шкалы – относительная погрешность весьма велика. Поэтому данным прибором следует измерять напряжения большей величины.

Задача 3.5

Определить относительную методическую погрешность измерения тока амперметром, внутреннее сопротивление которого RA, включенным последовательно в цепь с источником ЭДС Е и сопротивлением R.

Дано:
R RA Е

Действительное значение тока в цепи до включения амперметра

Измеренное значение тока в цепи

.

Относительная погрешность измерения тока

Если отношение сопротивлений заменить на отношение мощностей потребления РА и Р соответственно амперметром и самой цепью, то

Из данного выражения следует, что погрешность измерения тем меньше, чем меньше мощность потребления амперметра РА по сравнению с мощностью потребления амперметра Р цепи. Поэтому амперметр, включаемый последовательно в цепь нагрузки, должен обладать малым сопротивлением, т.е. .

Задача 3.6

Определить относительную методическую погрешность измерения напряжения вольтметром c внутренним сопротивлением RV на нагрузке R в цепи с источником энергии, ЭДС которого Е и внутреннее сопротивление R. Вольтметр включен параллельно нагрузке.

Дано:
RV R R Е

Решение.

Действительное значение напряжения U на нагрузке R до включения вольтметра

Измеренное значение напряжения

Относительная погрешность измерения напряжения

Отношение сопротивлений обратно пропорционально отношению мощностей :

Из данного выражения следует, что погрешность измерения тем меньше, чем меньше мощность потребления PV вольтметром по сравнению с мощностью потребления Р цепи, или, что то же самое, . Поэтому вольтметр, включенный параллельно резистору R, должен обладать большим сопротивлением, т.е. .

Задача 3.7

Определить наиболее достоверное значение напряжения Uср постоянного тока, измеренного компенсатором постоянного тока, среднеквадратичную погрешность ряда измерений , среднеквадратичную погрешность среднеарифметического , доверительный интервал (при заданной доверительной вероятности Р=0,98) и предельную погрешность найденного значения Uср.

Читайте также:  Номинальный ток авббшв 4х240

Результаты 13 равноточных измерений Ui в мВ следующие:

U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U10 U11 U12 U13
100,08 100,09 100,07 100,10 100,05 100,06 100,04 100,06 99,95 99,92 100,02 99,98 99,97

Решение. Среднеарифметическое значение ряда измерений является наиболее достоверным значением напряжения:

Остаточные погрешности и их квадраты ( ) 2 имеют следующие значения:

0,05 0,06 0,04 0,07 0,02 0,03 0,01
( ) 2 0,025 0,036 0,016 0,049 0,004 0,0009 0,0001
0,03 –0,08 –0,11 –0,01 –0,05 –0,06
( ) 2 0,0009 0,0064 0,0121 0,0001 0,0025 0,036

Сумма остаточных погрешностей , что свидетельствует о правильности расчета Uср.

Сумма квадратов остаточных погрешностей .

Среднеквадратичная погрешность ряда измерений характеризует точность метода измерения:

Среднеквадратичная погрешность среднеарифметического значения характеризует погрешность результата измерения:

Доверительный интервал определяется по значению доверительной вероятности Р=0,98.

Наиболее достоверное значение напряжения

Задача 3.8

Определить абсолютную и относительную погрешности измерения напряжения U в цепи, если показания вольтметра: U1=100 В, U2=50 B.

Предел измерения вольтметра 0–150 В, класс точности К=1,5.

Дано:
Uном=150 В U1=100 В U2=50 B К=1,5
=?

Решение. Абсолютная погрешность вольтметра

Напряжение, приложенное к цепи, определяется косвенным путем:

Абсолютная погрешность измерения напряжения цепи

Максимально возможное значение абсолютной погрешности

Относительная погрешность измерения напряжения

Максимально возможное значение относительной погрешности

Задача 3.9

Рассчитать значения сопротивлений многопредельного кольцевого шунта на следующие пять пределов измерения: 100 мкА, 1 мА, 10 мА, 100 мА, 1А. Ток полного отклонения магнитоэлектрического миллиамперметра составляет 50 мкА. Сопротивление измерительного механизма 3кОм.

Дано:
Iи=50мкА=50*10 –6 А Rи=3кОм=3000Ом I1=100 мкА=10 –4 А I2=1 мА=10 –3 А I3=10 мА=10 –2 А I4=100 мА=0,1А I5=1А
R1, R2, R3, R4, R5 –?

1) Найдем значения шунтирующих множителей по формуле

2) Для расчета шунтов воспользуемся общей формулой при любом числе пределов измерения тока:

где к – количество пределов измерения тока.

,

Примечание. При вычислении последнего к–го значения сопротивления следует иметь в виду, что , поэтому формула упрощается (см. R5).

Ответ: 2,7 кОм; 270 Ом; 27 Ом; 2,7 Ом; 0,27 Ом.

Когда измерительный механизм включают в цепь в качестве вольтметра, то добавочное сопротивление включается последовательно с рамкой измерительного механизма ИМ. Сумма добавочного сопротивления и сопротивления рамки ИМ обеспечивают преобразование измеряемого напряжения в ток, необходимый для отклонения подвижной части ИМ. Предел измерения зависит от тока полного отклонения подвижной части прибора Iи, сопротивления его рамки Rи и величины добавочного сопротивления Rд.

где Uk – напряжение на к–том пределе измерения напряжения. А Rk – добавочное сопротивление, необходимое для расширения пределов измерения.

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

Источник



Определение относительных погрешностей измерения сопротивления в цепи постоянного тока с помощью амперметра и вольтметра при подключении их двумя возможными способами. Определение параметров периодического сигнала поступающего после однополупериодного выпрямителя

Страницы работы

Содержание работы

Для определения мощности в цепи постоянного тока были измерены напряжение сети U вольтметром класса точности NB с пределом измерений Um, ток I амперметром класса точности Na с пределом измерений Im. Определить мощность, потребляемую приёмником, а также относительную и абсолютную погрешности её определения.

Дано:

Найти:

1) Найдем мощность, потребляемую приемником

2) Класс точности определяет приведенную погрешность

3) Найдем абсолютную погрешность измерения тока и напряжения

,

.

4) Найдем абсолютную погрешность измерения мощности при косвенном измерении

5) Найдем относительную погрешность измерения мощности

6) Доверительный интервал результата измерения с вероятностью .

Проведено пять независимых наблюдений одного и того же напряжения U. Найти результат измерения и доверительную вероятность того, что абсолютная погрешность измерения не превышает по модулю DU. Систематической погрешностью можно пренебречь.

Дано:

Найти:

1) Определим среднее арифметическое результатов измерения

2) Определяем среднее квадратичное результатов измерения

3) Для определения интервала и вероятности пользуются распределением Стьюдента, где доверительный интервал равняется , где

— коэффициент Стьюдента,

— среднее квадратичное отклонение результата измерения.

4) Находим доверительный интервал

5) Результат измерения

Обмотка магнитоэлектрического измерительного механизма имеет сопротивление RO и рассчитана на предельный длительный ток IO, при котором подвижная часть получает наибольшее отклонение. Каким образом на базе указанного измерительного механизма сделать амперметр с пределом измерений Im и вольтметр с пределом измерений Um?

Дано:

Найти: ,

1) Расчет измерительной цепи амперметра

1.1 Определяем коэффициент расширения пределов измерения по току

1.2 Определяем сопротивление шунта

1.3 Схема измерительной цепи

2) Расчет цепи вольтметра

2.1 Определяем коэффициент расширения пределов измерения по напряжению

2.2 Определяем добавочное сопротивление

2.3 Схема включения


Задача 4

Определить цену деления измерительных приборов:

1) амперметра, имеющего на шкале na делений и предел измерения Im;

2)вольтметра, имеющего nв делений шкалы и предел измерения Um;

3) ваттметра, имеющего nВТ делений шкалы и пределы измерений по току Im ВТ и напряжению Um ВТ.

Дано:

Найти:

1) Цена деления амперметра

2) Цена деления вольтметра

3) Цена деления ваттметра

У вольтметра и амперметра с пределами измерений Um и Im, включенных соответственно через измерительные трансформаторы напряжения 6000/100 и тока 600/5, отчёт по шкале составил U2 и I2. Определить напряжение и ток в сети, а также предел допускаемой абсолютной и относительной погрешностей измерения, если известны класс точности приборов Na и Nв и измерительных трансформаторов Nтн и Nтт. Привести схему измерения.

Дано:

Найти:

1) Определим коэффициенты трансформации трансформатора напряжения и тока

2) Определим ток и напряжение в сети

3) Определим абсолютные погрешности амперметра и вольтметра

4) Определяем абсолютные погрешности коэффициентов трансформации трансформатора тока и напряжения

5) Результирующие абсолютные погрешности измерения тока и напряжения равны

6) Относительные погрешности измерения тока и напряжения

Определить относительные погрешности измерения сопротивления Rx в цепи постоянного тока с помощью амперметра и вольтметра при подключении их двумя возможными способами. Сопротивление амперметра – Ra, вольтметра – Rв. Сделать вывод о целесообразности использования той или иной схемы.

Дано:

Найти: .

Источник

Планирование измерительного эксперимента

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2011 в 13:06, лекция

Описание работы

Основой для присвоения измерительным приборам того или иного класса точности является их основная погрешность и способ ее выражения. Более строго подходят к присвоению классов точности средствам измерения, пределы допускаемой основной погрешности которых задаются в виде относительных или приведенных погрешностей.

Работа содержит 1 файл

Планирование измерительного эксперимента курс лекций.doc

В первую очередь надо знать классификацию средств измерений, их метрологические характеристики, погрешности средств измерений и причины их порождающие. Уже по обозначениям по шкале прибора можно определить, с какой погрешностью мы будем измерять, но для этого надо знать формы представления метрологических характеристик.

Читайте также:  Может ли работать электродвигатель переменного тока от постоянного

Определите абсолютную погрешность измерения постоянного тока амперметром, если он в цепи с образцовым сопротивлением 5 Ом показал ток 5 А, а при замене прибора образцовым амперметром для получения тех же показаний пришлось уменьшить напряжение на 1 В.

Ответ: Образцовый амперметр показал I = 5 А при R = 5 Ом и U = 25 В, а поверяемый при 26 В, следовательно, в действительности через него протекал ток I = 26/5 = 5,2 А.

Абсолютная погрешность ∆ = — 0,2 А.

Сравните погрешности измерений давления в 100 кПа пружинными манометрами классов точности 0,2 и 1,0 с пределами измерений на 600 и 100 кПа, соответственно.

Ответ: Манометр класса 0,2 на 600 кПа при измерении 100 кПа будет иметь погрешность ±1,2%, а манометр класса 1,0 при измерении в последней точке шкалы + 1,0%.

+ 1,2> + 1,0%. Следовательно, второй прибор оказался в данном случае более точным.

Потенциометр постоянного тока в диапазоне 0-50 мВ имеет основную погрешность δ= ± [0,05 + (2,5/А)], где А – показания потенциометра, мВ.

Определите предел допускаемой погрешности в конце и середине диапазона измерений к = 50 мВ).

Сравните их и класс точности 0,05 потенциометра.

Ответ: В конце диапазона

Фактическая относительная погрешность прибора существенно отличается от числа, входящего в обозначение класса точности (превышает его): 0,15 > 0,1 > 0,05%.

Оцените годность пружинного манометра класса 1,0 на 60 кПа, если при его поверке методом сличения с образцовым манометром класса 0,2 в точке 50 кПа при повышении давления было зафиксировано 49,5 кПа, а при понижении 50,2 кПа.

Ответ: Вариация показаний пружинного манометра не должна превышать основной погрешности. В нашем случае манометр класса 1,0 может иметь

абсолютную погрешность . Это же значение может иметь и вариация показаний b.

Для нашего манометра:

где ∆б и ∆м – абсолютная погрешность при подходе к поверяемой точке со стороны больших и меньших значений, соответственно; Аб и Ам – показания образцового прибора в этих точках, т.е. .

Следовательно, б > ∆, так как 0,7 кПа > 0,6 кПа.

Манометр должен быть забракован несмотря на то, что погрешности в точке 50 кПа не превышают допускаемую: (0,2

Так как измеряются свойства, общие в качественном отношении многим объектам или явлениям, эти свойства без участия органов чувств человека должны быть каким-то образом обнаружены, в чем-то должны проявляться.

Для этого служат технические измерительные средства.

Ответьте на следующие вопросы:

1. Какое значение имеет для науки измерение?

2. Какова структура измерительной цепи?

3. Какие цели достигаются при обеспечении единства измерений?

4. Какие единицы физических величин допускаются к применению на территории РК?

5. Какие цели достигаются при техническом измерении?

6. Какие виды измерений вы знаете?

7. Что такое прикладная метрология?

Список литературы

1. «Основы стандартизации и управления качеством». В.А.Таныгин

2. «Введение в метрологию» В.Г. Тюрин.

3. «Основа стандартизации, метрологии и сертификации» Т.Д. Крылов.

4. Закон РК «О стандартизации и сертификации», «Об охране окружающей среды», «Об обеспечение единства измерении»

5. «Метрология, стандартизация и технические средства измерений» Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов.

6. «Стандартизация и технические измерения» А.Д. Никифоров.

7. « Основы метрологии и технические измерения» А.С.Васильев .

8. « Основы метрологии, стандартизации и контроля качества» И.Ф.Шишкин

ТЕМА 3. Классификация и методы измерений (2часа).

1. Основная часть:

2. Измерение и его основные операции.

3. Структурная схема измерения.

  1. Схема № 2.
  2. Схема №3.
  3. Схема № 4
  4. Схема № 5
  1. Составить отчет о работе (как в работе №1).

Измерение и его основные операции.

1 группа 2 группа

Суть простейшего прямого измерения состоит в сравнение размера ФВ Q c размерами выходной величины регулируемой многозначной мерой g(Q). Основные операции процедуры измерения:

  • измерительного преобразования измеряемой ФВХ в другую ФВQ однородную или неоднородную с ней
  • воспроизведение ФВQ, заданного N(Q) однородной с преобразованной величиной Q
  • сравнение однородных ФВ: преобразованной Q и воспроизводимой мерой Qм равно N(Q).

Структурная схема измерения

Для получения результата измерения необходимо обеспечить выполнение при

Элементы процесса измерения.

Измерение – сложный процесс, включающий в себя взаимодействие целого ряда его структурных элементов:

  • Изменение физического рода преобразуемой величины
  • Масштабное линейное преобразование
  • Масштабно-временное преобразование
  • Нелинейное или функциональное преобразование
  • Модуляция сигнала
  • Дискретизация непрерывного сигнала
  • Квантование

Операции измерительного преобразования осуществляется посредством измерительного преобразователя – технического устройства , построенного на определенном физическом принципе и выполняющая одно частное измерительное преобразование

Наиболее разработанной является классификация по совокупности приемов использования и принципов и С.И. По этой классификации различают: метод непосредственной оценки и метод сравнения..

Метод замещения заключается в поочередном измерении прибором искомой величины и выходного сигнала меры, однородного с измеряемой величиной. По результатам этих измерений вычисляется искомая величина.

Метод совпадения – разность между измеряемой величиной и величиной воспроизводимой мерой определяют используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.

Средство измерения техническое средство, используемое при измерениях и имеющем нормированные метрологические свойства. С.И. объединяет разнообразные устройства, которые обладают одним из двух признаков:

Из структурной схемы видно что процесс измерения протекает по двум параллельным ветвям. Верхняя реальность, нижняя отражение (познание). Элементы обоих ветвей непрерывно связаны между собой и соответствуют друг другу по типу «реальность-отражение (модель)».

При постановке задачи конкретизируется объект измерения , в нем выделяется измеряемая Ф.В. и определяется (задается) требуемая погрешность измерения.

Модель объекта измерения строится до выполнения измерений в соответствии с решаемой задачей на основе априорной информации об объекте и условиях измерения.

Априорная информация, т.е. информация об объекте измерения известная до проведения измерений.

Измеряемая величина – это ФВ, подлежащая определению в соответствии с задачей измерения.

Измерительная информация, т.е. информация о значениях измеряемой ФВ содержится в измерительном сигнале – это сигнал, содержащий количественную

информацию об измеряемой ФВ.

Субъект измерения осуществляет выбор принципа, метода и С.И.

Принцип измерений – совокупность физических принципов, на которых основаны измерения.

Метод измерения – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения.

Источник