Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Дифференциальный (разностный) метод




В этом методе измеряется разность между измеряемой величиной и близкой к ней по значению известной эталонной величиной. Этот метод позволяет получить результаты с высокой точностью даже при применении относительно грубых приборов для измерения разности. Однако осуществление его возможно только при условии, что имеется возможность воспроизвести с большой точностью известную величину, значение которой близко к значению измеряемой. Это во многих случаях оказывается легче, чем изготовить прибор высокой точности.

Пример1 – измерение длины (рис): надо измерить длину тела (Х) с помощью меры длины, размер которой (L) известен с достаточной точностью. Измерив а – небольшую разность между длинами этих двух предметов, мы можем узнать длину X=L+a. Предположим, что погрешность измерения размера а не превышает s, тогда результат измерения можно будет изобразить выражением или , где - относительная погрешность измерения а. Относительная погрешность измерения величины X будет , где - относительная погрешность измерения X. Т.к. L >>а, то относительная погрешность измерения X << относительной погрешности измерения а: ;

Например, L=500мм; а=5мм; , тогда

Т.о. для достижения высокой точности мы можем воспользоваться сравнительно грубым прибором. Правда, здесь мы применили весьма точную меру, значение (L) которой определено с еще меньшей (чем 1%) погрешностью. И все таки преимущества метода очевидны, т.к. изготовить точную меру и сравнительно грубый прибор для измерения небольших величин легче, чем прибор высокой точности для измерения всей величины в целом.

Нулевой метод (метод полного уравновешивания). В истории развития техники точных измерений нулевой метод является одним из первых. Взвешивание грузов на рычажных весах (как равноплечих, так и не равноплечих) – это характерный пример нулевого метода измерений.

В общем виде нулевой метод заключается в сравнении измеряемой величины с величиной, значение которой заранее известно (мерой) и выборе последней т.о. чтобы разность между ней и измеряемой величиной равнялась нулю. (т.е. результирующий эффект воздействия измеряемой величины и встречного воздействия меры на сравнивающее устройство сводится к нулю).

При сравнении нулевого и разностного методов можно найти между ними нечто общее. Если во втором методе мы измеряем разность между двумя величинами, то в первом мы приводим эту разность практически к нулю.

По сравнению с разностным методом недостаток нулевого метода заключается в необходимости иметь устройства, позволяющие воспроизводить любые значения известной величины без существенного понижения точности. Обычно это бывают меры переменного значения или наборы (магазины) мер, из которых составляются сочетания, воспроизводящие величины, равные измеряемым. Классическим примером таких мер являются наборы гирь (разновесы).

Практически во многих случаях метод, относимый к нулевому, оказывается скорее разностным. Например, при взвешивании на точных равноплечих весах на чашу кладут гири в убывающем порядке значения их массы. В итоге достигается такое положение, когда наложение гири наименьшей массы заставляет стрелку весов переходить через «0» и отклоняться в другую сторону от него. В этом случае прибегают к методу интерполяции.

Интерполяцию в данном случае можно рассматривать как разностный метод. При помощи шкалы, указателя и гири с наименьшим значение массы мы измеряем разность между измеряемой массой и суммарной массой гирь на другой чаше.

Однако нулевой метод обладает преимуществом по сравнению с разностным. При использовании разностного метода требуются меры, значение которых близко к значению измеряемой величины. При измерениях нулевым методом можно применять меры, во много раз меньше этой величины. Например, в рычажных весах для взвешивания больших масс гиря в 1 кг уравновешивает 100, 1000 кг и более. Это достигается с помощью неравноплечих рычагов, использование которых позволяет существенно расширить возможности нулевого метода.

Изменение известной величины, служащей для сравнения, не всегда удобно или возможно. Поэтому для осуществления нулевого метода поступают следующим образом. Используя постоянную по значению величину, измеряют эффект ее действия путем изменения плеча, к которому она приложена. Пример – безмен, на одном плече которого помещена гиря. На плече нанесена шкала, указывающая данные уравновешенного груза. Аналогичное устройство имеют так называемые шкальные весы: от небольших почтовых и детских до больших автомобильных и вагонных.

В электрических измерениях широко применяют мосты для измерения сопротивления, индуктивности и емкости.




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных