Презентация, доклад по дисциплине Средства и методы измерений

метрологии

величины с величиной того же рода, условно принятой за единицу измерения.

N = A/a
N – результат измерения.
А – измеряемая величина.
а – единица измерения.

А = N х а

Например: U = 5 B

к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Данное определение дано в ФЕДЕРАЛЬНОМ ЗАКОНЕ от 26.06.2008 N 102-ФЗ «ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ».
Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах и в разное время, с использованием разных методов и средств измерения.

одну из двух функций:

воспроизводят величину заданного размера (например, гиря - заданную массу, магазин сопротивлений - ряд дискретных значений сопротивления);

вырабатывают сигнал (показание), несущий информацию о значении измеряемой величины.

и получения фактического значения (результата наблюдений) измеряемой величины.

Классификация средств измерительной техники

хранения физической величины одного или нескольких размеров. (например, гири, линейки).
Меры могут быть однозначными, т.е. воспроизводящими физическую величину одного размера (например, гири 0,1; 0,5; 1,0 кг), или многозначными, т.е. воспроизводящими физическую величину разных размеров (например, миллиметровая линейка, воспроизводящая мм и см).

значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала) (например, стандартный образец углеродистой стали).

величину для ее представления в форме, удобной для обработки, хранения и передачи в показывающее устройство. Измерительные преобразователи не имеют устройств отображения измерительной информации, поэтому они или входят в измерительные приборы, или применяются вместе с ними (например, датчики).

и преобразования ее для представления в том или ином виде. Измерительные приборы состоят из преобразователя и показывающего или регистрирующего устройства, где отображается результат измерения.

и вспомогательных устройств), предназначенных для измерения одной или нескольких физических величин объекта.

приборов, установок, ЭВМ и др.), размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерения одной или нескольких физических величин.

расстояние и обработки результатов. (например, термостаты, источники электрического питания).

и хранение единицы физической величины с целью передачи размера единицы образцовым средствам измерения, а от них рабочим.

Образцовые меры и измерительные приборы различных разрядов точности.

Рабочие меры и измерительные приборы

средств измерений метрологическим требованиям.

Калибровка средств измерения - совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений.

Поверочная схема - нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче).

техническое средство, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины. С помощью эталона передается информация другому эталону или рабочему средству измерений.
Эталоны должны отвечать таким требованиям, как:
• неизменность - их способность хранить стабильный размер воспроизводимой им единицы в течение длительного периода времени.
• воспроизводимость - их способность воспроизводить единицы измерения с наименьшей погрешностью для данного уровня развития измерительной техники.
• сличаемость - их способность не вносить каких-либо искажений при передаче информации о единице измерения от этих эталонов к другим средствам измерений.

и передачу с наивысшей в РФ точностью.
Государственные эталоны - национальное достояние, которое хранится в специальных эталонных помещениях метрологических институтов страны.

величины от первичного эталона к рабочему.
Вторичные эталоны могут быть не только в организациях Ростехрегулирования, но и в других ведомствах.

величины от первичного или вторичного эталона к рабочему эталону низшего разряда или калибрам либо рабочим средствам измерения.
В зависимости от точности рабочие эталоны подразделяются на разряды: 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и т.д. На каждой ступени передачи информации о размере единицы точность теряется в 3-5 раз. Рабочие эталоны хранятся в ведомствах.

эталонами,
80 установками высшей точности
более 8000 государственными образцами.
По данным международных организаций, Россия по своим измерительным возможностям занимает третье место в мире после США и Германии.
Государственные эталоны единиц величин образуют эталонную базу РФ и не подлежат приватизации.

поверяются по рабочим эталонам. Они находятся в метрологических службах юридических лиц, осуществляющих калибровку.
Применение калибров взамен дорогостоящих эталонов упрощает и удешевляет рабочие средства измерений в сферах, где не требуется поверка.

относятся к области поверки;
добровольностью калибровки, которая предполагает соблюдение калибровочными службами определенных требований, в частности поверки калибров по эталонам.
Поверка и калибровка необходимы в случаях:
1) снижения точности измерений, в результате чего возрастают погрешности;
2) фальсификации средств измерений: весов, гирь, мер длины и т.п.

его непригодным к применению.
Способами удостоверения (подтверждения) пригодности средства измерений служат:
знак поверки (оттиск поверительного клейма) на средство измерений или техническую документацию;
выдача Свидетельства о поверке.

также при ввозе по импорту СИ, прошедших государственные приемочные испытания.
Периодическая поверка СИ проводится через межповерочные интервалы (должны гарантировать метрологическую исправность СИ в период между поверками). Эту поверку проводят при эксплуатации и хранении СИ.

зависимости от срока периодической поверки:

-при необходимости подтверждения годности СИ к применению;
-при вводе в эксплуатацию СИ после длительного хранения (более одного межповерочного интервала);
-в случае повреждения клейма или утери документа о поверке
Внеочередную поверку рекомендуется проводить перед началом эксплуатации новых СИ и средств, поступивших из ремонта, со склада, после хранения и после транспортировки.

метрологического надзора.
Экспертную поверку осуществляют при проведении метрологической экспертизы СИ органами государственной метрологической службы.
Экспертная поверка проводится, как правило, по требованию суда, прокуратуры и по письмам потребителей.

измерения подразделяют на:
статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени в процессе измерения,
динамические, при которых измеряемая величина изменяется в процессе измерения.
2. По второму признаку измерения классифицируются в зависимости от типа физических величин, подлежащих определению.
3. По третьему признаку:
Измерения максимально возможной точности - это измерения, связанные с созданием и воспроизведением эталонов, а также измерения универсальных физических констант.
Контрольно-проверочные измерения - погрешности которых не должны превышать заданного значения (осуществляются государственными и ведомственными метрологическими службами).
Технические измерения - погрешность результата определяется характеристиками средств измерений (выполняются во всех областях науки).
4. Четвертым классификационным признаком служит число измерений, выполняемых для получения результата.

результата измеряемой величины

Прямым называется измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.
Примерами прямых измерений являются измерение сопротивления омметром, измерение мощности ваттметром, измерение давления манометром и т.д.

Косвенным называется измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости (расчета) между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. При этом числовое значение искомой величины определяется по формуле:
Примеры косвенных измерений: определение значения активного сопротивления R резистора на основе прямых измерений силы тока I и падения напряжения U

искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения – это производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.
Например: установление зависимости изменения сопротивления при изменении температуры.

устройству измерительного прибора.
Метод сравнения с мерой - измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. (например: измерение длины линейкой).
Дифференциальный (разностный) метод характеризуется разностью между измеряемой и известной (воспроизводимой мерой) величинами. (например, проверка термометров по температуре таяния льда и кипения воды).

воздействия на прибор сравнения доводят до нуля.

значениями искомой и воспроизводимой мерой величин измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.
Например, при измерении длины с помощью
штангенциркуля с нониусом наблюдают совпадение
отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса.
Иногда данный метод называют нониусным.

массы и гирь на разные чашки весов, а на циферблатных весах - гирь массой 1 кг или 0,5 кг на грузоприемную платформу, при этом фиксируется точность показаний массы на циферблате.

Метод замещения основан на сравнении с мерой: измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, сохраняй все условия неизменными.

величин, в которой существует некоторое число основных единиц измерений, а остальные единицы измерения могут быть выражены через эти основные единицы. Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление.

В России действует ГОСТ 8.417—2002, предписывающий обязательное использование международной системы единиц СИ.

Гц МГц
0,01нФ пФ мкФ