Лекция Введение. Основные понятия и определения. Измерения, результат измерения, погрешности измерения и их классификация, достоверность измерения
жүктеу/скачать 1.55 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Методы измерений Как уже указывалось, взаимодействие средств измерений с объектом основано на физических явлениях, совокупность которых составляет принцип измерений, а совокупность приемов использования принципа и средств измерений называют методом измерений. Числовое значение измеряемой величины получается путем ее сравнения с известной величиной, воспроизводимой определенным видом средств измерений — мерой. В зависимости от способа применения меры известной величины выделяют метод непосредственной оценки и методы сравнения с мерой. Метод непосредственной оценки (мера в явном виде не присутствует, она отражена в шкале). Примеры: пружинные весы, амперметр со стрелкой и шкалой и т.п. Методы сравнения с мерой (она присутствует в явном виде): нулевой метод; дифференциальный метод; метод замещения; метод совпадений. Методы сравнения с мерой более точные, но и более медленные. Нулевой метод. Разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, доводится до нуля. Примеры: рычажные весы с гирями; равновесный мост; компенсатор. Равновесный мост постоянного тока показана на рисунке 4.2. R x R 1 R 2 R 3 I НИ 16 Рисунок 4.2 – Равновесный мост Изменением R 1 уравновешивают мост, т.е. добиваются отсутствия тока в нуль-индикаторе НИ. Легко показать, что при этом R x R 2 = R 1 R 3 . Отсюда измеряемое сопротивление R x = 2 3 1 R R R . Обратите внимание, что при изображении НИ на схемах стрелку внутри окружности рисуют вертикально. Дифференциальный метод. Разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряется прибором непосредственной оценки (см. рисунок 4.3). Примеры: пружинные весы с маленькой платформой, на которую ставят гирю, когда масса на большой платформе превышает диапазон измерения по шкале; неравновесный мост. Рисунок 4.3 – К принципу дифференциального метода Неравновесный мост постоянного тока: при ΔR = 0 изменением R 1 мост уравновешен при R 0 R 2 = R 1 R 3 ; далее при ΔR ≠ 0 значение ΔR преобразуется в ток I. Неравновесные мосты широко применяются при измерении не электрических величин. Измеряемая величина преобразуется в ΔR измерительным преобразователем. Например, температура преобразуется в изменение сопротивления терморезистора. Метод замещения. Измеряемую величину замещают известной, и измеряют поочерѐдно (см. рисунок 4.4). Пример: R x – искомое сопротивление; R 0 – известное. Поочерѐдно измеряют напряжения U x и U 0 . + R 0 + ΔR R 1 I R 2 R 3 + – 17 I R U R U 0 0 x x ; R x = R 0 0 x U U . Ток I не нужно точно устанавливать, не нужно знать его значение. Рисунок 4.4 – К принципу метода замещения. Метод совпадений. Разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Примеры: штангенциркуль с нониусом; стробоскоп – метка на вращающемся теле освещается вспышками лампы и кажется неподвижной, когда частота вспышек равна (или кратна) частоте вращения. жүктеу/скачать 1.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|