Mérési módszerek előadás
1. Mérési módszerek.
2. A mérési hibák.
3. kiválasztási módszerek és mérőműszerek.
4. Kiválasztás méréseket.
1.Metody mérések. Mérése a fizikai mennyiség végezhetjük különböző eljárásokkal (eszközökkel), amelyek a kiválasztott minden egyes esetben jellegétől függ a mért érték, a mérési körülmények, és az elv az eszköz berendezés fellépés mért. valamint a szükséges pontossággal.
Az eljárás szerint, hogy megkapjuk a számértéke mérendő mérési módszerek három csoportba sorolhatók:
Ezek különböznek a természet az intézkedések alkalmazása.
A legfontosabb módszerei közvetlen mérés folyamatosan gyakorlatban tapasztalt tartalmazza:
1. Az eljárás közvetlen becslését.
2. Az összehasonlítási módszert, amely négy fajta:
a) nulla módszer;
b) differenciális módszerrel;
c) helyettesítési módszer;
g) megfelelő módszerrel.
ÖSSZEFOGLALÁS közvetlen módszer abban áll, az értékelés a mért érték alapján ítélik meg a jelzést egy vagy több közvetlen átalakítása eszközök, hogy kalibráljuk a előre kimért mennyiségű egységek vagy egységekben más mennyiségek ami függ mért. Tartozik a leggyakoribb műszaki gyakorlat (egyszerűsége miatt), és annak jellegzetes példája a mérése elektromos mennyiségek mutató eszköz. A E módszer pontossági által általában korlátozva van a mérési eszközök pontossága érdekében. A megkülönböztető jegye ennek a módszernek, hogy az intézkedés közvetlen részvételét a mérési folyamat nem fogadja.
Lényeg összehasonlító módszer az, hogy ezeket a technikákat alkalmazva a mért értéket a mérési folyamat értékéhez viszonyított reprodukálható intézkedés.
Így a fémjelzi összehasonlító módszereket közvetlenül részt vesz a mérési folyamat intézkedések. Ezek különböznek a természet az intézkedések alkalmazása.
A) Zero módszer - olyan eljárás, amelyben rezultatiruyuschy hatását a mért mennyiség és példás fellépés az összehasonlító egység (nulla indikátor) hozzuk nullára. Példák az alkalmazási módszereket nulla mindegyike elektromos hídkapcsolás és a kompenzáció. Zero módszerek lényegesen bonyolultabb módszerek közvetlenül megbecsülni igényelnek lényegesen több időt, de a pontosság sokkal nagyobb (0,02% vagy magasabb).
Null módszerek elsősorban a tesztelés során használt eszközök közvetlen értékelést.
B) differenciális módszerrel, - olyan eljárás, amelyben a műszerek közvetlenül becsült különbség a mért érték és példaértékű intézkedés vagy különbséget hatásokat az általuk termelt.
Aus - mért érték; A - az olvasó készülék; és - hiba.
De ismerve és mérési és megtalálható Ayse. A pontossága ezzel a módszerrel az magasabb, minél kisebb a különbség a mért és nagyobb pontossággal mérjük (ha a különbség Ayse és A jelentése 1% és mért 1% -on belül, a mérési pontosság figyelembe veszi a 0,01%).
Differenciál módszereket használnak, ha a precíziós laboratóriumi mérések (kalibrációs ellenállása modell, kalibrációs műszer transzformátorok és mások.).
B) helyettesítő módszer. Ez a módszer abból áll, hogy a mérés során a mért érték Ayse helyébe a mérőkészülék ismert érték A, vele mérésével A mérőrendszer rendelkezik az előző állapotot, hogy elérjük ugyanazt a leolvasás, mint amikor az intézkedés nagyságrendje AID. Ilyen körülmények között Ayse =.
D) A módszer egyezik. Ez a módszer abban áll, hogy a különbség a mért érték és a kívánt modellt intézkedés alkalmazásával illő címkék mérleg vagy periodikus jelek. A lényege ez a módszer lehet magyarázni a példa méretének meghatározásakor egy hüvelyk.
Amikor végez méréseket, több okból, a számérték a mért kapott értékek a kísérlet csak többé-kevésbé közelítő.
Eltérés mérési eredményei a valódi értékét a mért mennyiség az úgynevezett mérési hiba.
Helyes (igaz) értéket értékét megváltoztatja az úgynevezett érték mentes mérési hibákat.
A tényleges érték - az érték méréssel a megengedett hiba (hiba).
A mérési hiba sorolható több okból:
1.Po eljárás numerikus kifejezést mérési hibák vannak osztva:
A) Az abszolút és b) a relatív.
Abszolút hiba a különbség a mért érték és a tényleges mért értéket.
A tényleges mért érték leolvasott példakénti eszköz.
Abszolút hiba egységekben mérjük a mért érték.
Nagysága a fordítottja a jele az abszolút hibának nevezzük a módosítást.
Relatív hiba az aránya az abszolút hiba a tényleges érték a mérendő.
2. változások mérésére jellegű hibák oszlik:
B) durva hibák (baklövések).
Úgy hívják rendszeres hiba, hogy bizonyos törvények vagy maradnak
Feldolgozni állandó mérésére. Ezek közé tartozik a hibák miatt a pontatlanság az intézkedések nem megfelelő kalibrálását a mérőkészülék, befolyása a környezeti hőmérséklet az intézkedésekre és mérőműszerek.
Vannak a következő fajta szisztematikus hibák:
2.Pogreshnosti eszköz telepítése.
3.Lichnye hiba (szubjektív).
4.Pogreshnosti módszer (vagy elméleti).
Attól függően, hogy a változások időben rendszeres hibák vannak osztva: a) az állandó; b) progresszív; c) az időszakos.
Számviteli és a kirekesztés a rendszeres hibák van szükség, esetleg teljes adatok rendelkezésre állása egyes hibákat és azok okait.
Szisztematikus hibákat lehet szüntetni, vagy jelentősen csökkenthető a megszüntetése hibaforrások bevezetésével vagy módosítások leállnak alapján előzetes vizsgálat a hibák ellenőrzésével intézkedéseket és eszközöket használt mérési bevezetésével korrekciós képlet és görbéi a függőség az értékeket a külső környezet.
Úgynevezett véletlen hiba, a változás, amely nem függ semmilyen törvényt. Megtalálhatók a több mérést az ismeretlen mennyiség, ha ismételt méréseket végeznek ugyanilyen alaposan, és úgy tűnik, hogy azonos feltételekkel.
Véletlen hibák nem zárhatók ki a gyakorlati megfontolás, de befolyásolja a mérési eredményt lehet elméletileg tekinthető alkalmazásával feldolgozási eredményeket mérési módszerek a valószínűség és a matematikai statisztika.
Baklövést - ez a hiba szignifikánsan nagyobb a vártnál ilyen körülmények között. Egy példa a rossz hibákat is rossz leolvasott mérőműszerek. Durva mérési hibák észlelése ismételt mérések és ki kell dobni, hitelesnek.
Gyakori mérési módszereket povyshentya tochnoststi.
Annak érdekében, hogy hozzon létre egy pontosabb mérési jelenti mérő teznika kifejlesztett számos általános megvalósításához alkalmazott módszerek pontosságát lehet négy csoportba oszthatók:
1. stabilizálása a legfontosabb paraméterek segítségével méréstechnika, t. E. használatával a legstabilabb alkatrészek, anyagok és megfelelő gyártási technikák.
2. A módszer a passzív elleni védelem gyorsan változó befolyásoló változókat, t. E. csökkentése a véletlenszerű hibák használata által a mérési szűréssel, párnázó, hőszigetelés, és így tovább. D.
3. Módszerek elleni aktív védelem lassan változó működtető változók stabilizálásával ezeket a mennyiségeket.
4. módszerei rendszeres hibák korrekciója és a progresszív feldolgozás és statikus véletlen hibák.
Növelve a mérés pontosságát általában együtt jár növekvő komplexitása a berendezés és a növekedés ideje
(Több ismétlés) mérésére. Ez nem mindig oravdano. Az is nyilvánvaló ésszerűtlenség, különleges pontosság mérési értékek, kevés hatással számértéke a teljes végeredményt.
Például, amikor az értékek mérésének x1, x2 és x3 értékének meghatározásához y = x12 * * h2β h3γ aligha tanácsos keresni, különleges pontosság mérések x1, ha a kitevőt α = 1, β = 2, γ = 3.
Trebuemeaya pontossággal összhangban kell lennie, és a mérési körülményeket.
A választott módszer és mérőműszerek.
Amikor kiválasztunk egy mérési módszert kell vezérelnie a szükséges pontosság a mérési eredmények.
Az eredmények pontosságának lehet három csoportba sorolhatók:
1.Rezultat mérés kell a lehető legnagyobb a jelenlegi szinten a mérőberendezés pontossága.
Az ilyen mérések nevezzük Pontos (prezitsionnymi). Például, mérése fizikai állandók, referencia méréseket, néhány speialnye mérések kapcsolatos legpontosabb működését egyes eszközök.
2.Izmereniya hibák létre, amely nem haladhatja meg az egy előre meghatározott értéket.
Az ilyen mérések nevezzük vezérlő felületen. Ők végzik az ellenőrzési ellenőrzési és mérési laboratóriumok olyan mérési eszközt és módszert, hogy garantálja a hiba eredménye nem haladja meg egy előre meghatározott értéket.
3.Izmereniya amelynél hibát eredményez tulajdonságai határozzák meg a mérőkészülékek.
Ilyen méréseket említett műszaki.
Ezek közé tartozik, és a laboratóriumi mérések elvégzett különböző kezelések és kutatás, valamint a kutatás és a termelés, és a fogadó és az elfogadás, és operatív méréseket végezni a kívánt üzemmódot a különböző létesítmények és berendezések.
Mérő- szám a mutatók: a jelenlegi nemzetség frekvenciatartomány mérendő, pontosság, bemeneti paraméterek, a mértéke a külső hatásokkal.
1. típus áram az áramkör, hogy meghatározza azt az elvet, és a rendszer választott neki eszköz. (U, I, R dc - ME, P-ED árammérés I, U, P, cosγ voltmérőt -. Vö D. Mérési átlagos üzemi áram és feszültség áramkörökben peredovat jelenlegi és magas frekvenciájú hangot alkalmaznak - egyenirányító ., termoelektricheskie, elektronikus és elektrosztatikus eszköz Mgnovnnye értékeket mért változók - ostselografami).
2. Névleges frekvencia szelektív vagy frekvenciaosztásos műszer vagy intézkedések gyakoriságát meg kell felelnie a zárlati áram.
A nagyobb gyakorisággal az áramkör eltér a névleges frekvenciája az eszköz vagy intézkedések, annál nagyobb a mérési hiba.
3. Névleges határértékek eszköz vagy az intézkedések nem haladhatja meg a felső határt a mért érték több mint 25%.
Minél erősebb vannak elválasztani a kevésbé pontos mérést. Egy adott pontossági osztálya megengedhető relatív hibája az eszköz vagy intézkedés nagyobb, mint a mért érték kisebb.
4. osztályba tartozó pontosság a kiválasztott mérőműszer vagy intézkedést úgy kell kialakítani, hogy az alapvető megengedhető hiba volt 3-szor kisebb, mint a megengedhető hiba mérések, azaz a. K. A limit mérési hiba, lehetséges az adott körülmények között, nem haladhatja meg a
Megháromszorozódott értékek átlagos négyzetes hiba mérések.
5. Attól függően, hogy a stratégiák bele a mérőeszközt a bemeneti impedanciája legyen lehet nagyobb vagy kisebb.
A pontosabb mérés, annál nagyobbnak kell lennie a bemeneti impedancia mérő eszközök párhuzamosan kapcsolt, és így kisebb legyen az eszközök sorba a cél áramkört.
6. Ha a megfelelő mérőeszköz, figyelembe kell vennie a különleges feltételeket a mérések és a műszaki eszköz.
A közvetlen befolyása a külső tényezők jelentős hibákat okozhatnak a készülékben (hőmérséklet, páratartalom, külső elektromos és mágneses mezők, parazita kapacitások). Semmilyen körülmények, a legkívánatosabb eszközök és intézkedések, amelyek megkövetelik a minimális védelmet a külső hatásokkal szemben.
folyamatokat, melyek a mérés végezhető különböző módon típusától függően a mért érték és a mérési módszereket.
By megszerzésének módja eredmények razlichabt méretei a következők:
2. Közvetett mérés.
3. A teljes mérést.
A közvetlen mérések utalnak mérési, amelynek eredményét közvetlenül kapjuk a kísérleti mérési adatok.
Közvetlen mérés nagyjából képlete Y = X, ahol
Y - a kívánt értéket a mért mennyiség;
X - értéket közvetlenül poluchaemoeiz kísérleti adatok.
Az ilyen típusú mérések mérési különböző értékeket fizichskih eszközökkel sorolt telepített egységek (aktuális - apmermetrom hőmérséklet - hőmérő). Ezen azt értjük mérések mérések és amelyben a kívánt értéket úgy határozzuk meg a közvetlen összehasonlítást az intézkedés.
Ez az úgynevezett közvetett mérésére, ahol a kívánt értéket a mennyiség alapulnak ismert közötti kapcsolat ezt az értéket és az értékek alá közvetlen mérések. A közvetett mérés számszerű értéke a mérendő kiszámításával határozzuk meg a képletet.
ahol y - a kívánt értéket a mért mennyiség;
x1, x2, ..., xn - mért értékek (R = U / I, P = U * I - a DC).
Az ilyen mérések együttesen nevezik, a kívánt koordináták értékeit határozzuk meg megoldani egy egyenletrendszert vonatkozó értékek az ismeretlen változók a közvetlenül mért mennyiségek, t. E. megoldásával az egyenletrendszert.
Egy példa az ilyen típusú mérési, hogy meghatározza az ellenállás-hőmérséklet együtthatók:
Itt t és Rt mérjük közvetlen méréssel, és az α, β és R20 - ismeretlen mennyiségben.
Változtatásával a hőkezelés a tekercs és számát mérő Rt előre meghatározott hőmérsékleten t1; T2 és T3, megkapjuk egyenletrendszert, közös megoldást, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a számszerű értékeit az ismeretlen mennyiségek.