Metoda merjenja je, kaj je to? Vrste in merilna sredstva

Merjenje - ugotavljanje vrednosti katere koli fizikalne količine. Ta postopek se izvaja empirično. . Hkrati se lahko uporabljajo različne metode in merilni instrumenti . V članku razmislite, katere se uporabljajo v praksi.

Merjenje, merilne metode: definicije

Rezultat procesa je iskanje vrednosti parametra Q. Nastavi se na podlagi numeričnega kazalnika količine (q) in njegove enote (U). Splošna formula je naslednja: t

Q = qU.

Načelo merjenja se nanaša na pojav ali niz pojavov, ki se uporabljajo kot osnova procesa. Na primer, telesna teža je določena s tehtanjem z uporabo gravitacije, ki je sorazmerna z maso, in temperature s termoelektričnim učinkom. выбираются в зависимости от характеристик объекта, цели процедуры. Metode in merilna orodja se izberejo glede na značilnosti objekta, namen postopka. Enako pomembne so zmožnosti raziskovalca. Metoda merjenja je niz posebnih tehnik, s katerimi se uresničujejo načela procesa. Njihovo združevanje se izvaja po različnih kriterijih. Merilna sredstva imajo meroslovne normalizirane lastnosti.

Razvrstitev

Vrste in metode merjenja se razlikujejo glede na specifičnost odvisnosti parametra, ki se preučuje v času, vrste formule in pogojev, ki vplivajo na točnost. Obstaja tudi razvrstitev glede na način izražanja rezultatov procesa. Z naravo odvisnosti želenega parametra od časa do dodelitve dinamičnih in statističnih meritev. Slednji se šteje za nespremenljiv kazalnik. Takšne meritve vključujejo določanje velikosti objekta, temperature, konstantnega tlaka itd. Dinamičen je postopek iskanja vrednosti, pri katerih se želeni parameter sčasoma spreminja. Ti vključujejo, na primer, vzpostavitev indikatorja tlaka med stiskanjem plina. Glede na način pridobivanja rezultatov se razlikujejo skupne, posredne, kumulativne, neposredne študije. Razmislite jih na kratko.

Neposredne raziskave

Med takimi meritvami se iz eksperimentalnih podatkov ugotovi želena vrednost. Lahko se izrazi z enačbo

Q = X, v katerem:

• Q je zahtevani parameter;
• X je indikator, ki izhaja iz eksperimentalnih podatkov.

Takšne meritve se izvajajo z merilnim trakom ali ravnilom, z merilom, mikrometrom, kotomeri, termometrom itd.

Posredne raziskave

Med njimi je želena vrednost ugotovljena iz znane povezave med njim in parametri, ki jih najdemo v neposrednih meritvah. Enačba izgleda takole:

Q = F (x1, x2 ... xN), v katerem:

• Q- želeni kazalnik;
• F - odvisnost;
• x1, x2, ..., xN so parametri, pridobljeni z neposrednim merjenjem.

Tako se na primer volumen objekta nastavi na določene geometrijske dimenzije. проводников также предполагают применение этого уравнения. Metode za merjenje upornosti vodnikov prav tako kažejo na uporabo te enačbe. Posredne študije se najpogosteje uporabljajo, kadar je težko ali nemogoče najti parameter z neposrednimi sredstvi. V praksi obstajajo situacije, ko je ta tehnika edinstvena. Tako so na primer velikosti znotraj-atomskega ali astronomskega reda.

Kumulativne raziskave

, предполагающие повторное нахождение одного или нескольких одноименных параметров при разных их сочетаниях или их мерах. Med njimi se uporabljajo metode merilnih količin , ki predpostavljajo ponavljajoče iskanje enega ali več parametrov z istim imenom z različnimi kombinacijami ali njihovimi ukrepi. Iskani indikator se vzpostavi pri reševanju sistema enačb. Ti so nato sestavljeni iz parametrov, pridobljenih iz več neposrednih meritev.

Razmislite na primer. Potrebno je določiti maso posameznih uteži v garnituri. To pomeni, da je potrebno izvesti kalibracijo na podlagi znane teže ene od njih, pridobljene z neposrednimi meritvami, in primerjati indikatorje za različne kombinacije predmetov. V kompletu so uteži, katerih masa je 1, 2, 2 *, 5, 10, 20 kg. Vsi, z izjemo tretjega, so vzorci različnih uteži. Teža z zvezdico ima parametre, ki se razlikujejo od natančnega kazalca 2 kg. Umerjanje je določanje mase vsakega predmeta v enem vzorcu, na primer na predmetu, ki tehta 1 kg. Iskanje parametra se izvaja v procesu spreminjanja kombinacije uteži. Potrebno je narediti enačbe, v katerih številke označujejo mase posameznih objektov. Na primer, 1 vzorec ustreza teži 1 kg. V tem primeru je 1 = 1ob + a; 1+ 1 vol = 2 + b; 2 * = 2 + s in tako naprej. Dodatne mase, ki jih je treba dodati teži teže, ki stojijo na desni strani ali se ji odvzamejo v ravnotežje, so označene kot a, b, c. Pri reševanju sistema enačb lahko nastavite vrednost mase za vsako težo.

Sodelovalne raziskave

Predvidevajo merjenje dveh ali več nasprotnih parametrov hkrati. To vam omogoča, da ugotovite funkcionalno razmerje med njimi. Primer takšnih študij je določitev dolžine palice glede na njeno temperaturo.

Razredi

Nastavljajo se glede na pogoje, ki določajo natančnost indikatorja. Razlikujejo se naslednji razredi: t

1. Meritve so največja dovoljena natančnost, ki jo je mogoče doseči na obstoječi tehnični ravni. Ta razred vključuje vse zelo natančne ocene. Najprej vključujejo referenčne meritve. Povezane so z največjo možno natančnostjo reprodukcije danih enot fizikalnih vrednosti. Ta razred vključuje tudi vrednotenje konstant, sploh univerzalno. Primer bi bil ugotovitev absolutne stopnje pospeševanja za prosti padec.
2. Meritve nadzora in preverjanja. Njihova napaka z ugotovljeno verjetnostjo ne sme biti višja od danega kazalnika. Ta razred zajema vse meritve, ki se izvajajo v laboratorijih državnega nadzora nad izpolnjevanjem zahtev tehničnih predpisov, nadzorom merilne opreme. Takšne ocene stanja objektov zagotavljajo napako z določeno verjetnostjo, ki ne presega vnaprej določene vrednosti.
3. Tehnične meritve, pri katerih je napaka določena z značilnostmi uporabljenih sredstev. Na primer, ocena stanja objektov, izvedenih v proizvodnem okolju industrijskega podjetja, storitvenega sektorja itd.

Način, ki odraža rezultat

Glede na to se razlikujejo relativne in absolutne meritve. Slednje so tiste, ki temeljijo na neposrednih študijah enega ali več kazalnikov ali na uporabi konstantnih vrednosti. Takšne študije vključujejo ugotavljanje dolžine v metrih, trenutni indikator v amperih, pospešek vm / s. Upoštevajo se relativne meritve, pri katerih se želeni kazalnik primerja z istim parametrom, ki deluje kot enota ali se vzame kot vir. Na primer, poiščite premer lupine s številom vrtljajev valja, indeksom vlage, ki je določen z razmerjem med volumnom pare v 1 m ³ zraka in številom hlapov, ki ga zasičijo pri dani temperaturi.

Katere merilne metode se najpogosteje uporabljajo v praksi?

Treba je omeniti, da so se v študijah uporabljale dve metodi. – непосредственная оценка и сравнение с мерой. Glavne merilne metode so neposredna ocena in primerjava z ukrepom. предполагает сравнение искомого показателя с параметром, воспроизводимым мерой. V prvem primeru je želeni parameter neposredno na referenčni lestvici instrumenta neposrednega delovanja - na ravnilu, merilniku tlaka, termometru itd. Druga merilna metoda vključuje primerjavo želenega kazalnika s ponovljivo merljivim parametrom. Na primer, za nastavitev premera merilnika je optometer na ničelni točki fiksiran z nizom končnih dolžin. Rezultat dobimo s kazalniki puščice, ki odstopa od 0. Zahtevani parameter se primerja s končnimi vrednostmi.

Podtipi

путем с равнения может реализовываться разными способами: Metoda merjenja z izravnavo se lahko izvaja na različne načine:

1. Nasprotno . V tem primeru želeni kazalnik in parameter, ki ga reproducira ukrep, delata na primerjalno napravo hkrati. Posledično se vzpostavi razmerje med vrednostmi.
2. Razlikovanje . V tem primeru se iskani indikator primerja z znano vrednostjo, prikazano z ukrepom. применяется при установлении отклонения контролируемого диаметра заготовки на оптиметре после настройки его на 0. Ta metoda merjenja se uporablja pri določanju odstopanja nadzorovanega premera obdelovanca na optimeterju po nastavitvi na 0.
3. Po naključju V tem primeru se ugotovi razlika med ciljnim kazalnikom in vrednostjo, ki jo ponovi ukrep. Določeno je s sovpadanjem oznak periodičnih signalov ali lestvic.

Obstajajo še drugi triki. . Na primer, metoda ničelne meritve . Predpostavlja se, da je učinek parametrov na primerjalniku priveden do 0. Ta tehnika se uporablja pri merjenju upornosti mostnega vezja s popolnim uravnoteženjem. Glede na način pridobivanja informacijske raziskave je lahko brezkontaktna ali kontaktna.

Neobvezno

Glede na uporabljena sredstva se razlikujejo organoleptične, hevristične, strokovne, instrumentalne metode merjenja. Slednje temelji na uporabi tehničnih naprav. Lahko so mehanske, avtomatske, avtomatizirane. Na primer, pogosto se uporabljajo instrumentalne metode za merjenje ravni tlaka. Strokovne raziskave temeljijo na mnenju skupine strokovnjakov. Hevristična metoda temelji na intuiciji. Organoleptične študije vključujejo uporabo čutil. Proučevanje stanja objekta poteka tudi s kompleksnimi in elementarnimi metodami. Slednje vključuje ločeno proučevanje vsakega parametra objekta. Ocenjujemo lahko na primer ovalnost, rezanje cilindrične gredi itd. Kompleksna metoda vključuje merjenje skupnega indeksa, na katerega vplivajo posamezne lastnosti objekta. Na primer, študija radialnega pretepanja se lahko izvede, odvisno od ekscentričnosti, ovalnosti in tako naprej.

Mednarodni sistem

Sprejet je bil leta 1960 na XI generalni konferenci. Sistem zagotavlja seznam sedmih ključnih merskih enot. Med njimi so meter, drugi, amper, mol, kilogram, kelvin, kandela. Sistem predvideva tudi dve dodatni enoti - steradian, radian in vsebuje tudi priključke za oblikovanje vzdolžnih in več parametrov. V SI opredeljene in izpeljane vrednosti. Oblikujejo jih s pomočjo najpreprostejših enačb fizikalnih parametrov, katerih numerični koeficienti so 1. Te vrednosti se uporabljajo npr. Pri določanju enakomernosti v linearni hitrosti s pravokotnim gibanjem. Predpostavimo, da je dolžina poti, ki je bila prevožena, v = l / t (m), čas, porabljen za to, je t (s). Hitrost bo v metrih na sekundo. V praksi je običajno uporabiti kratico - m / s. Ta enota torej izraža hitrost enakomerne in enostavne premične točke, pri kateri se v sekundi premika meter. Podobno se oblikujejo tudi drugi kazalniki, vključno s tistimi, v katerih koeficient ni.