Методы прямых измерений

Напомним, что под методами измерений понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерений, выбранную для решения конкретной измерительной задачи. В понятие метода измерений (МИ) входят как теоретические обоснования принципов измерений, так и разработка приемов применения средств измерений.

Как известно, искомое значение ФВ находится посредством сопоставления ее с мерой, материализующей единицу этой величины. В зависимости от способа применения меры различают методы непосредственной оценки и методы сравнения.

Метод непосредственной оценки: в этом методе искомое значение величины определяется непосредственно по отсчетному устройству средства измерений, которое проградуировано в соответствующих единицах. (Результат измерений получается без каких-либо вычислений, кроме умножения показания средства измерений на постоянную прибора или цену деления).

Наиболее многочисленной группой приборов, служащих для измерения методом непосредственной оценки, являются показывающие, в т.ч. так называемые стрелочные приборы. Показывающие измерительные приборы нередко остаются, в течении длительного времени, в непосредственном контакте с измеряемым объектом. Указатель прибора непрерывно следует за изменением этой величины, что имеет большое значение при осуществлении технологических процессов, при наблюдении явлений природы и т.д.

К показывающим приборам непосредственной оценки относятся: манометры, динамометры, барометры, амперметры, вольтметры, ваттметры, фазометры, расходомеры, тягомеры, напорометры, жидкостные термометры и многие другие. Измерение при помощи интегрирующего прибора–счетчика так же относится к методу непосредственной оценки.

В ряде случаев прибор приводится «в контакт с измеряемой величиной» только в тот момент, когда возникает необходимость узнать значение этой величины. Например, взвешивание грузов на циферблатных весах, измерение длины при помощи линейки с делениями или рулеткой, электрических величин – при помощи переносных приборов и т.п.

Измерения при помощи самопишущих приборов – так же относится к методу непосредственной оценки. Однако определение значения какой-либо величины путем планиметрирования площади, ограниченной записанной кривой, уже не является методом непосредственной оценки. Его следует отнести к косвенным измерениям.

Упомянем кратко о шкалах измерительных приборов.

Шкала измерительного прибора – часть отсчетного устройства прибора, представляющая собой совокупность отметок (точек, штрихов, расположенных в определенной последовательности) и проставленных у некоторых из них чисел отсчета и других символов, соответствующих ряду последовательных значений изменяемой величины.

Параметры шкалы – ее пределы, цена деления (разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам) и др. – определяются пределами измерений прибора, чувствительностью прибора и требуемой точностью отсчета. В зависимости от конструкции отсчетного устройства отметки шкалы могут располагаться по окружности, дуге или прямой линии, а сама шкала может быть равномерной, квадратичной, логарифмической и т.д. Основные отметки шкалы, соответствующие числам отсчета, наносятся более длинными (или толстыми) линиями. Для оценивания долей делений шкалы применяют дополнительные шкалы – нониусы. Шкалы измерительных приборов стандартизированы ГОСТом 5365-73.

Метод сравнения (метод сравнения с мерой) – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (например, сравнение массы на рычажных весах). Отличительной чертой методов сравнения является непосредственное участие меры в процессе измерения, в то время как в методе непосредственной оценки мера в явном виде не присутствует, а ее размеры перенесены на отсчетное устройство (шкалу) средства измерения заранее при его градуировке. Обязательным в методе сравнения является наличие сравнивающего устройства.

Этот метод имеет несколько разновидностей: нулевой метод, дифференциальный метод, метод замещения и метод совпадений. Т.о. классификация методов измерений может быть изображена в виде:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: