Классификация понятия величина.

Классификация понятия величина.

Основным объектом измерений в метрологии является ФВ. Т. е. свойства общее в качественном отношении для множества физических объектов, систем, их состояний и происходящих в них процессов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Качественная (общая сторона) понятия ФВ определяет её вид, а количественная – её значение.

Физическая величина – измеряемые свойства или характеристики физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Размер физической величины – количественное содержание в данном объекте свойства соответственного понятию физическая величина.

Значение физической величины – это выражение размера ФВ в виде некоторого числа принятых для неё единиц измерений.

Истинное значение ФВ – это значение ФВ, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта. (экспериментально определить не возможно)

Действительное значение ФВ – называют значение, найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использована вместо него.

Характеристика измерений.

Суть измерения - количественное выражение искомой величины (на основании эксперимента) с помощью сопоставления этой величины с эталоном. Q=n [Q]i;Q – Измеряемая физическая величина; n – Число единиц; [Q] – единица физической величины

Объектом измерения являются ФВ. Основная задача метрологии - обеспечение единства измерений.

Единство измерения – это такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а границы погрешности известны в заданной доверительной вероятности.

Модель измерения и основные постулаты метрологии:

1.Без априорной информации измерение невозможно.

2.Измерение есть не что иное, как сравнение.

3.Результат измерения без округления является случайным.

Экспериментатор должен иметь следующую априорную информацию об измеряемом объекте:

- возможность проведения измерений имеющимся средством измерения.

- Единицы ФВ в которых необходимо вычислить результат измерения.

- Возможный диапазон изменения измеряемой величины.

- Возможные влияющие на результат величины.

Измерение от входного сигнала X, до измерения выходного сигнала Y. Y=f(X)

Z-внешнее воздействие (помехи)

СИ – система измерения

ТС – техническое средство

Правила метрологии.

1) истинное значение определяемой величины существует и оно постоянно.

2)истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно. Отсюда следует, что результат измерения, как правило, математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.

Контроль – проводится с целью установления соответствия измеряемой величины с заданным допуском.

Испытание –состоит в воспроизведении в заданной последовательности определённых воздействий измерения реакции объекта на данное воздействие и регистрации этих реакций.

Диагностирование – процесс распознания состояния элементов этой системы в данный момент времени.

Методы измерения.

Методика –это технология выполнения измерения с целью наилучшей реализации метода.

Метод измерения – приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой ФВ с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.

1.Метод непосредственной оценки – это метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему СИ.

2.Метод сравнения с мерой делится на:

1) Дифференциальный метод – это метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной имеющей известное значении незначительно отличающейся от значения измеряемой величины, при котором измеряется разность между этими двумя величинами.

2) Нулевой метод измерений – это метод сравнения с мерой в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

3) Метод совпадений – метод сравнения с мерой в котором разность между измеряемым значением величины и значением воспроизводимым мерой измеряют использую совпадения отметок, шкал или периодических сигналов известной и неизвестной величин.

4) Метод измерений замещением – это метод сравнения с мерой в котором измеряемую величину заменяют мерой с известным значение величины.

5) Метод противопоставления – это метод, в котором измеряемая величина и величина воспроизводимая мерой одновременно воздействует на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.

Погрешности измерений делятся :

1) По способу выражения – абсолютные и относительные.

2)По характеру проявления – систематические и случайные.

3) По условию измерения измеряемой величины – погрешности воспроизведения единицы, хранение единицы, передачи размера единицы ФВ.

Погрешность результата измерения – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Виды средства измерений.

Средство измерений – техническое средство, предназначенное для измерений имеющие нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Под метрологическими характеристиками (МХ) понимают такие характеристики средства измерений, которые позволяют судить об их пригодности для измерения в известном диапазоне с известно точностью.

В отличие от СИ приборы или вещества, не имеющие МХ, называются индикаторами.

По степени универсальности

-специализированные

-универсальные

По виду оценки параметров

-допусковые

-измерительные

-комбинированные

По назначению

-диагностические

-прогназирующие

-контрольные

-испытательные

По измеряемым величинам

-механические

-гидравлические

-пневматические

-акустические

-электрические

-электронные

-комбинированные

По РМГ 29-99

-измерительные ситемы

-измерительные установки

-измерительные приборы

-измерительные преобразователи

По связи с объектом

-встроенные

-внешние (контактные и бесконтактные)

По режиму работы

-динамические

-статистические

По характеру использования

-лабораторные

-технические

По виду регистрации сигнала

-показывающие

-регистрирующие

-самописцы

-печатающие

по виду выходного сигнала:

-аналоговые

-цыфровые

-аналогово-цифровые

По степени автоматизации

-неавтоматизированные

-автоматизированные

-автоматические

по виду преобразования сигнала

-прямого действия

-сравнения

-суммирующие

По виду шкалы

-с равномерной шкалой

-с неравномерной шкалой

-с нулевой отметкой внутри шкалы

-с нулевой отметкой на краю или вне шкалы

По поверочной схеме

-рабочие

-образцовые

-рабочие эталоны

Основные характеристики СИ.

Длина деления шкалы – это расстояние между центрами двух соседних отметок шкалы, измеренной вдоль линии, проходящей через середины её самых коротких отметок.

Цена деления – это разность значений измеряемой величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Диапазон показаний измерительного прибора – это область значений шкалы прибора ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.

Диапазон измерений – это область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые переделы погрешности СИ.

Чувствительность СИ – это свойство СИ определяемое отношением изменения входного сигнала к вызывающему ему изменению измеряемой величины. (S)

Градуированная характеристика – это зависимость между сигналами на входе и выходе СИ полученная экспериментально.

Стабильность – качество СИ, отражающие неизменность во времени их метрологических свойств.

Вариация показаний – это разность показаний СИ в одной и той же точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.

Надёжность СИ, характеризует его свойства сохранять работоспособность в течение заданного времени.

Динамические характеристики – отражает инерционные свойства СИ при воздействии на него, меняющихся во времени величин (параметр выходного сигнала и т. д.)

По степени полноты описания инерционных свойств СИ , динамические характеристики делятся на полные и частичные.

Классификация понятия величина.

Основным объектом измерений в метрологии является ФВ. Т. е. свойства общее в качественном отношении для множества физических объектов, систем, их состояний и происходящих в них процессов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Качественная (общая сторона) понятия ФВ определяет её вид, а количественная – её значение.

Физическая величина – измеряемые свойства или характеристики физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Размер физической величины – количественное содержание в данном объекте свойства соответственного понятию физическая величина.

Значение физической величины – это выражение размера ФВ в виде некоторого числа принятых для неё единиц измерений.

Истинное значение ФВ – это значение ФВ, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта. (экспериментально определить не возможно)

Действительное значение ФВ – называют значение, найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использована вместо него.

Характеристика измерений.

Суть измерения - количественное выражение искомой величины (на основании эксперимента) с помощью сопоставления этой величины с эталоном. Q=n [Q]i;Q – Измеряемая физическая величина; n – Число единиц; [Q] – единица физической величины

Объектом измерения являются ФВ. Основная задача метрологии - обеспечение единства измерений.

Единство измерения – это такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а границы погрешности известны в заданной доверительной вероятности.

Модель измерения и основные постулаты метрологии:

1.Без априорной информации измерение невозможно.

2.Измерение есть не что иное, как сравнение.

3.Результат измерения без округления является случайным.

Экспериментатор должен иметь следующую априорную информацию об измеряемом объекте:

- возможность проведения измерений имеющимся средством измерения.

- Единицы ФВ в которых необходимо вычислить результат измерения.

- Возможный диапазон изменения измеряемой величины.

- Возможные влияющие на результат величины.

Измерение от входного сигнала X, до измерения выходного сигнала Y. Y=f(X)

Z-внешнее воздействие (помехи)

СИ – система измерения

ТС – техническое средство

Правила метрологии.

1) истинное значение определяемой величины существует и оно постоянно.

2)истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно. Отсюда следует, что результат измерения, как правило, математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.

Контроль – проводится с целью установления соответствия измеряемой величины с заданным допуском.

Испытание –состоит в воспроизведении в заданной последовательности определённых воздействий измерения реакции объекта на данное воздействие и регистрации этих реакций.

Диагностирование – процесс распознания состояния элементов этой системы в данный момент времени.