Вопрос 2. Измерения, основные характеристики измерений.

Вопрос 2. Измерения, основные характеристики измерений.

Измерение - нахождение значения физической величины (параметра) опытным путем с помощью специальных технических средств.

Средства измерений - технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы и измерительные установки.

Мера - средство измерений в виде тела или устройства, предназначенного для воспроизведения величины одного или нескольких размеров, значения которых они содержат с необходимой для измерения точностью.

По способу получения числового значения измеряемой величины все измерения подразделяются на четыре основные вида: прямые, косвенные, совокупные и совместные. Прямые - это измерения, при которых значение физической величины находят непосредственно из опытных данных, сравнивая измеряемую величину с мерой этой величины. (Измерение длины линейкой, термометром, взвешиванием).

Косвенные - это измерения, при которых размер искомой величины определяется
путем прямых измерений других величин, связанных с искомой величиной

определенными зависимостями. (Времени прохождения ультразвукового импульса и расстояния между излучателем и приемником).

Совокупные - это производимые одновременно измерения нескольких
одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением

уравнений, получаемых при прямых измерениях сочетаний этих величин. (При определении состава бетона, песок взвешивают до и после сушки, вторую пробу взвешивают до и после рассева с промыванием и просушиванием. Расход цемента определяют решая уравнение.)

Совместные - это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними. (Для определения с необходимой точностью скорость ультразвука в бетонных образцах, определяют прочность разрушающим методом. Строят график зависимости).

Точность измерения - одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешность результата измерения.

Абсолютная погрешность измерения разность между полученным при

измерении (х) и истинным (Q) значениями измеряемой величины ∆ = x-Q.

Относительная погрешность - погрешность, выраженная в °о или долях значения измеряемой величины

δ = (х – Q) | Q

Эталон единицы физической величины - средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы данной величины и установления их пригодности.

Поверка - совокупность действий, производимых с целью оценки погрешности средств измерений и установления их пригодности.

ТЕМА 2. Международная система единиц (СИ). Эталоны единиц физических величин.

Вопрос 4. Кратные и дольные единицы СИ

Десятичные и дольные единицы от единиц СИ образуются путем присоединения приставок.

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных

Единиц в системе СИ

 

 

 

 

Множи- ­тель	При­ставка	Обозначение	Множи­тель	При­ставка	Обозначение
русское	между­народное	русское	между­народное
1018	Экса	Э	Е	10-1	Деци	д	d
1015	Пета	П	Р	10 -2	Санти	с	c
1012	Тера	Т	Т	10 -3	Милли	м	m
109	Гига	Г	С	10 -6	Микро	мк	μ
106	Мега	М	М	10 -9	Нано	н	n
103	Кило	к	K	10 -12	П и ко	n	p
102	Гекто	г	H	10 -15	Фемто	ф	f
101	Дека	да	dа	10 -18	Атто	а	а

Вопрос 5. Основные понятия об эталонах единиц физических величин.

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерений одной и той же физической величины. Это достигается путем точного воспроизведения и хранения единиц физических величин и передачи их размеров стоящим ниже в поверочной схеме средствам измерений с помощью эталонов.

По своему назначению и предъявляемым требованиям различают следующие виды эталонов.

Первичный эталон - обеспечивает воспроизведение и хранение единицы физической величины с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же величины) точностью.

Специальный эталон - обеспечивает воспроизведение единицы физической величины в особых условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью не осуществима, и служит для этих условий первичным эталоном.

Первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным.

Вторичный эталон - хранит размер единицы физической величины, полученный путем сличения с первичным эталоном соответствующей физической величины. Обеспечивают сохранность и наименьший износ государственных первичных эталонов.

По своему метрологическому назначению вторичные эталоны подразделяются на эталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели и рабочие эталоны.

Эталон-копия - предназначен для передачи размера единицы физической величины рабочим эталонам при большом объеме поверочных работ. Он является копией государственного первичного эталона только по метрологическому назначению, но не всегда является физической копией.

Эталон-сравнения - применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом.

Эталон-свидетель - предназначен для поверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты.

Рабочий эталон - применяется для передачи размера единицы физической величины рабочим средствам измерений.

Эталонная база России имеет в своем составе 114 государственных эталонов и более 250 вторичных эталонов единиц физических величин.

Вопрос 7. Основные понятия, связанные со средствами измерений (СИ)

Средства измерений - технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы и измерительные установки. К ним относятся также измерительные преобразователи и измерительные принадлежности, которые не могут применяться самостоятельно, но служат для расширения диапазона измерений, повышения точности, передачи результатов на расстояние и т.п. Оно включает в себя разнообразные конструктивно законченные устройства, выполняющие различные функции.

Элементарными средствами измерений называют меры, устройства сравнения (компараторы) и измерительные преобразователи. Каждое из этих устройств, взятое в отдельности, не может осуществлять операцию измерения. При выполнении простейших прямых измерений методом сравнения необходимо только два элементарных средства: мера и компаратор. Например, при измерении длины - линейка и человек, выполняющий функции компаратора.

Измерительным преобразователем называется средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателем.

Вопрос 11. Погрешности измерений. Основные понятия.

Степень приближения результата измерения к истинному значению определяется размером погрешности (разностью между полученным при измерении и истинным значениями величины), т.е. качество измерений характеризуется их погрешностями.

Поскольку истинное значение измеряемой величины остается неизвестным, неизвестны также и погрешности измерения. Поэтому для определения размеров погрешностей используют условно-истинное значение физической величины, полученное, как правило, в результате более точных измерений или другими методами. Единицы физических величин воспроизводятся с высокой точностью с помощью государственных первичных эталонов и передаются «вниз» эталонным средствам измерений с некоторой потерей точности на каждой ступени передачи (при каждой поверке). При этом значение величины, воспроизводимой эталонным средством измерения при поверке, всегда принимается в качестве условно-истинного значения величины и по нему оценивается погрешность поверяемого средства измерений.

Изучение причин возникновения погрешностей и уменьшение размеров погрешностей - одна из главных задач практической метрологии, поэтому понятие «погрешность» - одно из центральных в метрологии.

ТЕМА 8-9. СЕРТИФИКАЦИЯ.

Вопрос 1. Предмет метрологии, теоретические основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами измерения.

Вопрос 5. Основные понятия об эталонах единиц физических величин.

Вопрос 7. Основные понятия, связанные со средствами измерений (СИ)

Вопрос 11. Погрешности измерений. Основные понятия.

Вопрос 2. Измерения, основные характеристики измерений.

Измерение - нахождение значения физической величины (параметра) опытным путем с помощью специальных технических средств.

Средства измерений - технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы и измерительные установки.

Мера - средство измерений в виде тела или устройства, предназначенного для воспроизведения величины одного или нескольких размеров, значения которых они содержат с необходимой для измерения точностью.

По способу получения числового значения измеряемой величины все измерения подразделяются на четыре основные вида: прямые, косвенные, совокупные и совместные. Прямые - это измерения, при которых значение физической величины находят непосредственно из опытных данных, сравнивая измеряемую величину с мерой этой величины. (Измерение длины линейкой, термометром, взвешиванием).

Косвенные - это измерения, при которых размер искомой величины определяется
путем прямых измерений других величин, связанных с искомой величиной

определенными зависимостями. (Времени прохождения ультразвукового импульса и расстояния между излучателем и приемником).

Совокупные - это производимые одновременно измерения нескольких
одноименных величин, при которых искомую величину определяют решением

уравнений, получаемых при прямых измерениях сочетаний этих величин. (При определении состава бетона, песок взвешивают до и после сушки, вторую пробу взвешивают до и после рассева с промыванием и просушиванием. Расход цемента определяют решая уравнение.)

Совместные - это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимостей между ними. (Для определения с необходимой точностью скорость ультразвука в бетонных образцах, определяют прочность разрушающим методом. Строят график зависимости).

Точность измерения - одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешность результата измерения.

Абсолютная погрешность измерения разность между полученным при

измерении (х) и истинным (Q) значениями измеряемой величины ∆ = x-Q.

Относительная погрешность - погрешность, выраженная в °о или долях значения измеряемой величины

δ = (х – Q) | Q

Эталон единицы физической величины - средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы данной величины и установления их пригодности.

Поверка - совокупность действий, производимых с целью оценки погрешности средств измерений и установления их пригодности.