Классификация измерений по виду уравнения измерения и общим приемам получения результатов

Прямыминазывают измерения, заключающиеся в экспериментальном сравнении измеряемой величины с мерой этой величины или в отсчете показаний измерительного прибора, непосредственно дающего значения измеряемой величины.

Его уравнение Q= k ·X (Q – значение измеряемой величины,

X – результат измерительной операции, например, отсчет по шкале прибора,

k - размерный или безразмерный коэффициент).

Здесь физическая величина известного размера непосредственносравнивается с измеряемой.

Пример:измерение длины линейкой, угла – транспортиром.

Если такой ФВ нет в наличии, то значение искомой величины находят по показаниям прибора, проградуированногов ее единицах.

Косвенныминазывают измерения, результат которых определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью.

Их уравнение Q= f (P, S,…), где f - известная функцияаргументов P, S, …, определяемых прямыми измерениями.

Пример:измерение скорости v по соотношению v=l/t по результатам прямых измерений величин lи t.

Применяют, когда прямое измерение величины невозможно.

Пример:измерение радиуса сферической поверхности оптической линзы, когда реально существует лишь часть ее.

Совместные измерения –одновременные измерения двух или нескольких

неодноименных величин для установления зависимости между ними.

Пример:построение градуировочных характеристик СИ.

Пример:зависимость длины образца от температуры

l = l_o (l +a (t – t_o )),

l_o - длина при температуре t_o , a - КЛР (коэффициент линейного расширения).

Проведя одновременные измерения приращений Dl и Dt, определяют a для материала образца.

Совокупные измерения –одновременно проводимые измерения одноименных величин. Искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямыхизмерениях различных сочетаний этих величин.

Пример.Если нет СИ для непосредственного измерения величин X₁, X₂ , X₃, а есть СИ, позволяющее определять суммы любых двух из них, то, измерив сочетания величин, получают уравнения:

X₁ + X₂ = a, X₁ + X₃ = b, X₂ + X₃ = c. Здесь a, b, c - результаты измерений пар величин. Решают эту систему и получают значения искомых величин X₁, X₂ , X₃ . Так можно определить массы гирь набора.

§3. Методы измерений

Метод измерения –совокупность приемов использования принципов и СИ.

Прямые измерения – основа более сложных измерений, поэтому классифицируют их методы по виду хранителя единицы.

Выбор метода определяется видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результатов, скоростью их получения и т.д.

Метод непосредственной оценки –дает значение измеряемой величины по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Удобен на практике.

Реализован в показывающих приборах (люксметры, вольтметры, амперметры). Хранитель единицы здесь – измерительный прибор прямого действия.

Метод сравнения с мерой –измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (хранителем единицы служит мера). Применяют для более точных измерений.