Közvetett mérés

Közvetlen mérés

Közvetlen mérés- ez egy olyan mérés, amelyben egy fizikai mennyiség kívánt értékét közvetlenül a kísérleti adatokból találják meg a mért mennyiség és a szabványok összehasonlítása eredményeként.

• hosszmérés vonalzóval.
• mérés elektromos feszültség voltmérő

Közvetett mérés

Közvetett mérés- olyan mérés, amelyben egy mennyiség kívánt értékét a mennyiség és a közvetlen mérésnek alávetett mennyiségek ismert kapcsolata alapján találják meg.

• Az ellenállás ellenállását Ohm törvénye alapján a közvetlen mérések eredményeként kapott áram és feszültség értékeinek helyettesítésével találjuk meg.

Közös mérés

Közös mérés- több különböző mennyiség egyidejű mérése a köztük lévő kapcsolat megtalálása érdekében. Ebben az esetben egy egyenletrendszert kell megoldani.

• az ellenállás hőmérséklettől való függésének meghatározása. Ilyenkor különböző mennyiségeket mérnek, és a mérési eredmények alapján határozzák meg a függést.

Összesített mérés

Összesített mérés- több azonos nevű mennyiség egyidejű mérése, amelyben a kívánt mennyiségi értékeket a kapott közvetlen mérésekből álló egyenletrendszer megoldásával találjuk meg különféle kombinációk ezeket a mennyiségeket.

• háromszögbe kapcsolt ellenállások ellenállásának mérése. Ebben az esetben a csúcsok közötti ellenállásértéket mérjük. Az eredmények alapján meghatározzák az ellenállások ellenállásait.

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi a „közvetett mérés” más szótárakban:

közvetett mérés- Fizikai mennyiség kívánt értékének meghatározása a kívánt mennyiséghez funkcionálisan kapcsolódó egyéb fizikai mennyiségek közvetlen mérésének eredményei alapján. Példa. Hengeres test D sűrűségének meghatározása egyenesek eredményei alapján... ... Műszaki fordítói útmutató

közvetett mérés- 3.6. Közvetett mérés: Olyan mérés, amellyel a működő referenciagáz-keverékben nem jelen lévő egyes komponenseket és/vagy komponenscsoportokat relatív együtthatók segítségével határozzák meg... ...

közvetett mérés- netiesioginis matavimas statusas T terület automatika atitikmenys: engl. közvetett mérés vok. indirekte Messung, f; mittelbare Messung, f rus. közvetett mérés, n pranc. mérés közvetett, m; mesure indirecte, f … Automatikos terminų žodynas

közvetett mérés- netiesioginis matavimas statusas T terület Standartizálás és metrológiai meghatározás Dydžio vertės radimas netiesioginiu būdu, kai ieškomoji vertė randama naudojant kitų dydžių tiesioginių matavimų rezultatus. pavyzdys(iai) Vienalytės medžiagos… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

közvetett mérés- netiesioginis matavimas statusas T terület fizika atitikmenys: engl. közvetett mérés vok. indirekte Messung, f rus. közvetett mérés, n pranc. mesure indirecte, f … Fizikos terminų žodynas

Közvetett mérés- 1. Mérés, amelyben egy mennyiség kívánt értékét a kívánt mennyiséghez kapcsolódó egyéb mennyiségek közvetlen mérési eredményei alapján határozzák meg egy ismert funkcionális összefüggés alapján A dokumentumban használt: OST 45.159 2000 Ipari... ... Távközlési szótár

A TOU működésének egyes komplex mutatóinak közvetett mérése (számítása).- A közvetett automatikus mérést (számítást) úgy hajtják végre, hogy a részleges mért értékek halmazát egy kapott (összetett) mért értékké konvertálják funkcionális transzformációk és az azt követő közvetlen mérések segítségével... ... A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

A TOU működésének egyes komplex mutatóinak közvetett mérése (számítása).- A Kos cm os automatikus mérés (számítás) úgy történik, hogy a privát mért mennyiségek halmazát eredményrucctsuk (komplex) értékké konvertálják funkcionális transzformációk és az azt követő közvetlen... ... A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

A mérés egy (mért) mennyiség és egy másik homogén mennyiség arányának meghatározására szolgáló műveletek összessége, egy műszaki eszközben (mérőműszerben) tárolt egységnek tekintve. A kapott értéket számértéknek nevezzük... ... Wikipédia

Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Mérés (jelentések). A mérés egy (mért) mennyiség és egy másik homogén mennyiség arányának meghatározására szolgáló műveletek összessége, a műszaki... ... Wikipédia-ban tárolt egységnek tekintve.

Közvetlen és közvetett mérések hibáinak számítása

A mérés egy mért mennyiség összehasonlítását jelenti egy másik, mértékegységnek vett mennyiséggel. A méréseket kísérletileg, speciális technikai eszközökkel végezzük.

A közvetlen mérések olyan mérések, amelyek eredményei közvetlenül a kísérleti adatokból származnak (például hosszmérés vonalzóval, idő mérése stopperrel, hőmérséklet mérés hőmérővel). A közvetett mérések olyan mérések, amelyek során egy mennyiség kívánt értékét a mennyiség és a mennyiségek közötti ismert kapcsolat alapján találják meg, amelyek értékeit közvetlen mérések során kapják (például sebesség meghatározása a megtett távolság és az idő mentén). https://pandia.ru/text/78/ 464/images/image002_23.png" width="65" height="21 src=">).

Bármely mérést, függetlenül attól, hogy milyen gondosan hajtják végre, szükségszerűen hibával (hiba) kíséri - a mérési eredmény eltérése a mért érték valódi értékétől.

A szisztematikus hibák olyan hibák, amelyek nagysága minden, azonos módszerrel, azonos mérőműszerrel, azonos feltételek mellett végzett mérésben azonos. Szisztematikus hibák fordulnak elő:

A méréseknél használt műszerek tökéletlensége következtében (pl. áram hiányában az ampermérő tű eltérhet a nulla osztástól; a mérlegnyaláb karjai nem egyenlőek stb.);

Emiatt a mérési módszer elmélete nem teljesen kidolgozott, azaz a mérési módszer hibaforrást tartalmaz (például hiba lép fel, ha a kalorimetriás munka nem veszi figyelembe a hőveszteséget környezet vagy ha az analitikai mérlegen történő mérést a levegő felhajtóerejének figyelembevétele nélkül végzik;

Annak eredményeként, hogy a kísérleti körülmények változásait nem veszik figyelembe (például az áram hosszú távú áthaladása során az áramkörön, az áram hőhatása következtében az áramkör elektromos paraméterei megváltoznak) .

A szisztematikus hibák kiküszöbölhetők a műszerek jellemzőinek tanulmányozásával, a tapasztalatelmélet teljesebb fejlesztésével, és ennek alapján a mérési eredmények korrekciójával.

A véletlenszerű hibák olyan hibák, amelyek nagysága még az azonos módon végzett mérések esetén is eltérő. Okuk mind az érzékszerveink tökéletlenségében, mind a mérésekkel együtt járó sok egyéb körülményben keresendő, amelyeket előre nem lehet figyelembe venni (véletlenszerű hibák lépnek fel például, ha a fotométermezők megvilágításának egyenlőségét szemmel állapítjuk meg; ha a maximális eltérés pillanata matematikai inga szem határozza meg; a hangrezonancia pillanatának fül általi megtalálásakor; analitikai mérlegeken történő méréskor, ha a padló és a falak rezgései átadódnak a mérlegre stb.).

A véletlenszerű hibákat nem lehet elkerülni. Előfordulásuk abban nyilvánul meg, hogy azonos mennyiségű mérések azonos körültekintéssel történő megismétlésekor egymástól eltérő számszerű eredmények születnek. Ezért, ha a mérések megismétlésekor ugyanazokat az értékeket kaptuk, ez nem véletlenszerű hibák hiányát, hanem a mérési módszer elégtelen érzékenységét jelzi.

A véletlenszerű hibák az eredményt mind az egyik, mind a másik irányba megváltoztatják a valódi értéktől, ezért a véletlenszerű hibák mérési eredményre gyakorolt ​​hatásának csökkentése érdekében a méréseket általában többször megismétlik, és az összes mérési eredmény számtani középértéke vették.

Szándékosan hibás eredmények - hibák keletkeznek az alapvető mérési feltételek megsértése miatt, a kísérletvezető figyelmetlensége vagy hanyagsága következtében. Például rossz megvilágítás esetén a „3” helyett „8” van írva; a kísérletező zavartsága miatt összezavarodhat az inga oszcillációinak számolásakor; hanyagságból vagy figyelmetlenségből összekeverheti a terhelések tömegeit a rugómerevség meghatározásakor stb. Külső jel a miss az eredmény és más mérések eredményei közötti éles értékkülönbség. Ha hibát észlel, a mérési eredményt azonnal el kell dobni, és magát a mérést meg kell ismételni. A hibák azonosítását a különböző kísérletezők által kapott mérési eredmények összehasonlítása is megkönnyíti.

Egy fizikai mennyiség mérése azt jelenti, hogy megtaláljuk azt a konfidenciaintervallumot, amelyben az található igaz értelme https://pandia.ru/text/78/464/images/image005_14.png" width="16 height=21" height="21">..png" width="21" height="17 src=" >.png" width="31" height="21 src="> esetben a mért érték valódi értéke a konfidencia intervallumba esik. Az értéket vagy az egység töredékeként vagy százalékban fejezzük ki. a legtöbb mérésnél a megbízhatósági valószínűség 0,9-re vagy 0, 95-re korlátozódik. Néha, amikor ez rendkívül szükséges magas fokozat megbízhatóság, állítsa a megbízhatósági valószínűséget 0,999-re. A megbízhatósági valószínűség mellett gyakran használják a szignifikancia szintet, amely megadja annak valószínűségét, hogy a valódi érték nem esik a konfidencia intervallumba. A mérési eredményt az űrlapon mutatjuk be

ahol https://pandia.ru/text/78/464/images/image012_8.png" width="23" height="19"> – abszolút hiba. Így a https://pandia.ru/text/78/464/images/image005_14.png" width="16" height="21"> intervallum határai ezen az intervallumon belül vannak.

A és megtalálásához egyetlen mérési sorozatot hajtunk végre. Vegyünk egy konkrét példát..png" width="71" height="23 src=">; ; https://pandia.ru/text/78/464/images/image019_5.png" width="72" height =" 23">.png" width="72" height="24">. Az értékek megismételhetők, például az értékek és a https://pandia.ru/text/78/464/images/image024_4. png" width="48 height=15" height="15">.png" width="52" height="21">. Ennek megfelelően a szignifikanciaszint .

A mért mennyiség átlagértéke

A mérőműszer a mérési bizonytalansághoz is hozzájárul. Ez a hiba az eszköz felépítéséből adódik (súrlódás a mutatóeszköz tengelyében, digitális vagy diszkrét mutatóeszköz által előidézett kerekítés stb.). Ez természeténél fogva szisztematikus hiba, de sem nagysága, sem előjele nem ismert ennél a készüléknél. A műszerhibát a hasonló eszközök nagy sorozatának tesztelése során értékelik.

A mérőműszerek pontossági osztályainak szabványosított tartománya a következő értékeket tartalmazza: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0. A műszer pontossági osztálya megegyezik a műszer relatív hibájával, százalékban kifejezve a teljes skálatartományhoz viszonyítva. A készülék specifikációs hibája

Közvetlen mérések olyan mérések, amelyeket közvetlenül adunk meg mérőeszköz. A közvetlen mérések közé tartozik a hosszmérés vonalzóval, féknyergekkel, feszültségmérés voltmérővel, hőmérsékletmérés hőmérővel stb. A közvetlen mérések eredményeit különféle tényezők befolyásolhatják. Ezért a mérési hibának más formája van, pl. Vannak műszerhibák, szisztematikus és véletlenszerű hibák, kerekítési hibák a műszerskáláról történő leolvasáskor, és kihagyások. Ezzel kapcsolatban minden egyes kísérletnél fontos azonosítani, hogy a mérési hibák közül melyik a legnagyobb, és ha kiderül, hogy az egyik nagyságrenddel nagyobb, mint az összes többi, akkor az utóbbi hibák figyelmen kívül hagyhatók.

Ha az összes figyelembe vett hiba azonos nagyságrendű, akkor több különböző hiba együttes hatását kell értékelni. Általában a teljes hibát a következő képlet alapján számítják ki:

Ahol  - véletlenszerű hiba,  - műszerhiba,  – kerekítési hiba.

A legtöbb kísérleti tanulmányban egy fizikai mennyiséget nem közvetlenül, hanem más mennyiségeken keresztül mérnek, amelyeket viszont közvetlen mérésekkel határoznak meg. Ezekben az esetekben a mért fizikai mennyiséget közvetlenül mért mennyiségekkel határozzák meg képletek segítségével. Az ilyen méréseket indirektnek nevezzük. A matematika nyelvén ez azt jelenti, hogy a kívánt fizikai mennyiség f más mennyiségekkel kapcsolatos x 1, x 2, x 3, … ,. x n funkcionális függőség, azaz.

F= f(x 1 , x 2 ,….,X n )

Ilyen függőségekre példa a gömb térfogata

.

Ebben az esetben a közvetetten mért mennyiség az V- labda, amelyet a labda sugarának közvetlen mérése határoz meg R. Ez a mért érték V egy változó függvénye.

Egy másik példa a szilárd test sűrűsége

. (8)

Itt  – közvetetten mért mennyiség, amelyet a testtömeg közvetlen mérésével határoznak meg més közvetett érték V. Ez a mért érték  két változó függvénye, azaz.

 =  (m, V)

A hibaelmélet azt mutatja, hogy egy függvény hibáját az összes argumentum hibáinak összegével becsüljük meg. Minél kisebb az argumentumainak hibája, annál kisebb a függvény hibája.

4. Grafikonok ábrázolása kísérleti mérések alapján.

A kísérleti kutatás lényeges pontja a gráfok felépítése. Grafikonok készítésekor mindenekelőtt ki kell választani egy koordináta-rendszert. A legelterjedtebb a téglalap alakú koordinátarendszer, amelynek koordinátarácsa egyenlő távolságra lévő párhuzamos vonalak alkotják (például milliméterpapír). A koordinátatengelyeken a függvény és argumentum meghatározott skálán meghatározott időközönként osztásokat jelölnek.

A laboratóriumi munkák során a fizikai jelenségek tanulmányozása során figyelembe kell venni bizonyos mennyiségek változásait, mások változásától függően. Például: ha egy test mozgását vesszük figyelembe, megállapítjuk a megtett távolság funkcionális függését az időtől; amikor egy vezető elektromos ellenállását a hőmérséklet függvényében vizsgáljuk. Még sok példát lehetne mondani.

Változó érték U egy másik változó függvényének nevezzük x(érv), ha mindegyiknek van értéke U a mennyiség egy nagyon specifikus értékének felel meg x, akkor a függvény függőségét az alakba írhatjuk Y = Y(X).

A függvény definíciójából következik, hogy megadásához két számhalmazt kell megadni (argumentumértékek xés funkciókat U), valamint a köztük lévő kölcsönös függőség és megfelelés törvényét ( X és Y). Kísérletileg a függvény négyféleképpen adható meg:

Asztal; 2. Analitikailag, képlet formájában; 3. Grafikailag; 4. Verbálisan.

Például: 1. A függvény megadásának táblázatos módszere - az egyenáram nagyságának függése én a feszültség értékén U, azaz én= f(U) .

2. táblázat

2. A függvény megadásának analitikai módszerét egy képlet határozza meg, amelynek segítségével az argumentum adott (ismert) értékeiből meghatározhatók a függvény megfelelő értékei. Például a 2. táblázatban látható funkcionális függés a következőképpen írható fel:

(9)

3. Egy függvény megadásának grafikus módszere.

Függvénygrafikon én= f(U) a derékszögű koordinátarendszerben a numerikus értékekből felépített pontok geometriai helye koordináta pont argumentum és funkció.

ábrán. 1 ábrázolt függőség én= f(U) táblázat határozza meg.

A kísérleti úton talált és grafikonon ábrázolt pontokat egyértelműen körökként és keresztként jelölik. A grafikonon minden ábrázolt pontnál fel kell tüntetni a hibákat „kalapácsok” formájában (lásd 1. ábra). Ezeknek a „kalapácsoknak” a méretének meg kell egyeznie a függvény és az argumentum abszolút hibájának kétszeresével.

A grafikonok léptékét úgy kell megválasztani, hogy a grafikontól mért legkisebb távolság ne legyen kisebb, mint a legnagyobb abszolút mérési hiba. Ez a skálaválasztás azonban nem mindig kényelmes. Egyes esetekben kényelmesebb egy kicsit nagyobb vagy kisebb léptéket venni valamelyik tengely mentén.

Ha egy argumentum vagy függvény vizsgált értéktartománya olyan mértékben távolodik a koordináták origójától, mint magának az intervallumnak az értékétől, akkor célszerű a koordináták origóját egy olyan pontra mozgatni, amely közel van az intervallum kezdetéhez. a vizsgált intervallum, mind az abszcissza, mind az ordináta tengely mentén.

A görbe illesztése (vagyis a kísérleti pontok összekapcsolása) pontokon keresztül általában a legkisebb négyzetek módszerének elképzelései szerint történik. A valószínűség-elméletben kimutatták, hogy a kísérleti pontokhoz a legjobb közelítés egy olyan görbe (vagy egyenes) lesz, amelynél a ponttól a görbe irányába mutató függőleges eltérések legkisebb négyzeteinek összege minimális.

A koordinátapapíron jelölt pontokat egy sima görbe köti össze, és a görbének a lehető legközelebb kell haladnia az összes kísérleti ponthoz. A görbét úgy kell megrajzolni, hogy a lehető legközelebb legyen azokhoz a pontokhoz, ahol a hibákat nem lépik túl, és hogy a görbe mindkét oldalán megközelítőleg egyenlő számban legyenek (lásd 2. ábra).

Ha egy görbe készítésekor egy vagy több pont kívül esik a megengedett értékek tartományán (lásd 2. ábra, pontok AÉs BAN BEN), majd a görbét a fennmaradó pontok és a kidobott pontok mentén rajzoljuk meg AÉs BAN BEN hogyan nem veszik figyelembe a kihagyásokat. Ezután ismételt méréseket végzünk ezen a területen (pont AÉs BAN BEN) és megállapítják az eltérés okát (akár tévedés, akár a megállapított függőség jogi megsértése).

Ha a vizsgált, kísérletileg megszerkesztett függvény „speciális” pontokat (például szélsőpontokat, inflexiós, szakadási pontokat stb.) észlel. Ezután a kísérletek száma nő a lépés (argumentum) kis értékeinél a szinguláris pontok tartományában.

A méréstípusok osztályozása különféle osztályozási kritériumok szerint történhet, amelyek a következőket foglalják magukban:

Módszer egy fizikai mennyiség számértékének meghatározására,

Megfigyelések száma

A mért mennyiség időfüggőségének jellege,

A mért pillanatnyi értékek száma egy adott időintervallumban,

Az eredmények pontosságát meghatározó feltételek

A mérési eredmények kifejezésének módja.

Által módszer a fizikai mennyiség számértékének megállapítására A mérések a következő típusokra oszthatók: közvetlen, közvetett,kumulatív és közös.

Közvetlen mérés olyan mérésnek nevezzük, amelyben a mért mennyiség értékét közvetlenül a kísérleti adatokból találjuk meg. A közvetlen méréseket ezen mennyiségek mérésére tervezett eszközökkel végezzük. Numerikus érték a mért értéket közvetlenül a mérőeszköz leolvasása alapján számolják. Példák közvetlen mérésekre: árammérés ampermérővel; feszültség - voltmérővel; tömeg - emelőkaros mérlegeken stb.

Az X mért érték és az Y mérési eredmény közötti összefüggést a közvetlen mérés során a következő egyenlet jellemzi:

azok. a mért mennyiség értékét egyenlőnek tételezzük fel a kapott eredménnyel.

Sajnos a közvetlen mérés nem mindig lehetséges. Előfordul, hogy nincs kéznél a megfelelő mérőműszer, vagy nem megfelelő a pontossága, vagy még nem is készült el. Ebben az esetben közvetett méréshez kell folyamodnia.

Közvetett mérések Ezek olyan mérések, amelyeknél a kívánt mennyiség értékét a mennyiség és a közvetlen mérésnek alávetett mennyiségek ismert kapcsolata alapján találják meg.

A közvetett méréseknél nem a ténylegesen meghatározandó mennyiséget mérik, hanem a vele funkcionálisan kapcsolódó egyéb mennyiségeket. A közvetetten mért mennyiség értéke x képlet segítségével történő számítással találjuk meg

X = F(Y 1 , Y 2 , … , Y n),

Ahol Y 1, Y 2, … Y n– közvetlen méréssel kapott mennyiségek értékei.

A közvetett mérésre példa a meghatározás elektromos ellenállás ampermérő és voltmérő segítségével. Itt közvetlen mérésekkel megtalálják a feszültségesési értékeket U ellenállásról Rés aktuális én ezen keresztül, és a kívánt R ellenállást a képlettel találjuk meg

R = U/I.

A mért érték kiszámításának műveletét személy és a készülékben elhelyezett számítástechnikai eszköz is elvégezheti.

A közvetlen és közvetett méréseket jelenleg széles körben alkalmazzák a gyakorlatban, és ezek a mérések leggyakoribb típusai.

Összesített mérések – ezek több, azonos nevű mennyiség egyidejű mérése, amelyben a mennyiségek kívánt értékeit e mennyiségek különféle kombinációinak közvetlen mérésével kapott egyenletrendszer megoldásával találják meg.

Például a háromszöggel összekapcsolt ellenállások ellenállásértékeinek meghatározásához (3.1. ábra) megmérjük a háromszög csúcspárjainak ellenállásait, és egy egyenletrendszert kapunk:

Ennek az egyenletrendszernek a megoldásából kapjuk az ellenállásértékeket

, , ,

Ízületi mérések– ezek két vagy több azonos nevű mennyiség egyidejű mérése X 1, X 2,…,X n, melynek értékeit az egyenletrendszer megoldásával találjuk meg

F i(X 1, X 2, …, X n; Y i1 , Y i2 , … ,Y im) = 0,

Ahol i = 1, 2, …, m > n; Y i1 , Y i2 , … ,Y im– közvetlen vagy közvetett mérések eredményei; X 1, X 2, …, X n– a szükséges mennyiségek értékei.

Például a tekercs induktivitása

L = L 0 ×(1 + w 2 × C × L 0),

Ahol L 0– induktivitás a frekvencián w =2×p×f nullára hajlamos; VAL VEL– interturn kapacitás. Értékek L 0És VAL VEL sem direkt, sem közvetett méréssel nem találhatók meg. Ezért a legegyszerűbb esetben mérjük L 1 nál nél w 1, és akkor L 2 nál nél w 2és alkoss egy egyenletrendszert:

L 1 = L 0 ×(1 + w 1 2 × C × L 0);

L 2 = L 0 ×(1 + w 2 2 × C × L 0),

amelynek megoldásával megtaláljuk a szükséges induktivitás értékeket L 0és konténerek VAL VEL

; .

A kumulatív és együttes mérés a közvetett mérések általánosítása több mennyiség esetére.

Az összesített és kötési mérések pontosságának növelésére az m ³ n feltételt biztosítjuk, azaz. az egyenletek számának nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie a szükséges mennyiségek számával. Az így kapott inkonzisztens egyenletrendszert a legkisebb négyzetek módszerével oldjuk meg.

Által mérési megfigyelések száma fel vannak osztva:

Tovább közönséges mérések – egyetlen megfigyeléssel végzett mérések;

- statisztikai mérések – mérések többszörös megfigyeléssel.

Megfigyelés mérés során - a mérési folyamat során végzett kísérleti művelet, amelynek eredményeként egy értéket kapnak a mennyiségek értékeinek csoportjából, amelyeket a mérési eredmények elérése érdekében közös feldolgozásnak vetnek alá.

Megfigyelés eredménye– külön megfigyelésből kapott mennyiség eredménye.

Által a mért mennyiség időfüggőségének jellege a méretek fel vannak osztva:

Tovább statikus , amelyben a mért mennyiség a mérési folyamat során időben állandó marad;

- dinamikus , amelyben a mért mennyiség a mérési folyamat során változik és időben nem állandó.

A dinamikus méréseknél ezt a változást figyelembe kell venni a mérési eredmény eléréséhez. A dinamikus mérések eredményeinek pontosságának megítéléséhez pedig a mérőműszerek dinamikus tulajdonságainak ismerete szükséges.

Az adott időintervallumban mért pillanatnyi értékek száma alapján a méréseket felosztják diszkrétÉs folyamatos(analóg).

A diszkrét mérések olyan mérések, amelyekben egy adott időintervallumban a mért pillanatértékek száma véges.

Folyamatos (analóg) mérések – olyan mérések, amelyekben egy adott időintervallumban a mért pillanatértékek száma végtelen.

Az eredmények pontosságát meghatározó feltételek szerint, a méretek a következők:

- lehető legnagyobb pontossággal, a meglévő technológiai szinttel elérve;

- ellenőrzés és ellenőrzés, amelynek hibája nem haladhatja meg a bizonyos mértéket érték beállítása;

- műszaki mérések , amelyben az eredmény hibáját a mérőműszerek jellemzői határozzák meg.

Az eredmények kifejezésével különbséget tenni abszolút és relatív mérések között.

Abszolút mérések – egy vagy több alapmennyiség közvetlen mérésén és (vagy) fizikai állandók értékeinek felhasználásán alapuló mérések.

Relatív mérések – egy mennyiség és az azonos nevű mennyiség arányának mérése, amely egység szerepét tölti be, vagy mennyiség mérése egy azonos nevű mennyiséghez viszonyítva, kezdőként vett mennyiséghez.

Mérési módszerek és osztályozásuk

Minden mérés elvégezhető különféle módszerekkel. Két fő mérési módszer létezik: közvetlen értékelési módszerÉs mértékkel való összehasonlítás módszerei.

Közvetlen értékelési módszer azzal jellemezve, hogy a mért mennyiség értékét közvetlenül a mérőeszköz leolvasó berendezése határozza meg, előzetesen a mért mennyiség egységeiben kalibrálva. Ez a módszer a legegyszerűbb, ezért széles körben alkalmazott különböző mennyiségek mérésére, például: testsúly mérése rugós skálán, erő elektromos áram tárcsás ampermérő, fáziskülönbség digitális fázismérő stb.

A közvetlen értékelési módszerrel végzett mérés funkcionális diagramja az ábrán látható. 3.2.

A direkt értékelési eszközökben a mérce az olvasókészülék skálájának felosztása. Nem önkényesen kerülnek elhelyezésre, hanem a készülék kalibrálása alapján. Így az olvasókészülék skálájának felosztásai mintegy helyettesítői („ujjlenyomat”) egy valós fizikai mennyiség értékének, ezért közvetlenül felhasználhatók a mért mennyiségek értékeinek megkeresésére. az eszköz. Következésképpen minden közvetlen értékelési eszköz ténylegesen megvalósítja az összehasonlítás elvét fizikai mennyiségek. De ez az összehasonlítás több időre vonatkozik, és megvalósul közvetve, közbenső eszközzel - az olvasókészülék skálájának osztásai.

Módszerekkel való összehasonlítás módszerei – mérési módszerek, amelyekben a mért értéket összehasonlítják a mérés által reprodukált értékkel. Ezek a módszerek pontosabbak, mint a közvetlen értékelési módszer, de kicsit bonyolultabbak. Az intézkedéssel való összehasonlítás módszereinek csoportja a következő módszereket tartalmazza: oppozíciós módszer, nulla módszer, differenciális módszer, koincidencia módszer és helyettesítési módszer.

Meghatározó jellemző összehasonlítási módszerek az, hogy a mérés során két homogén mennyiség összehasonlítása történik - egy ismert (reprodukálható mérték) és egy mért. Az összehasonlító módszerekkel történő mérés során valódi fizikai mértékeket használnak, nem pedig azok „ujjlenyomatát”.

Az összehasonlítás lehet szimultán és több egyidejű. Egyidejű összehasonlítás esetén a mérték és a mért mennyiség egyszerre hat a mérőeszközre, többidős– a mért mennyiség és mérték mérőeszközre gyakorolt ​​hatása időben elkülönül. Ezen kívül az összehasonlítás lehet közvetlenÉs közvetett.

Közvetlen összehasonlításban a mért mennyiség és mérték közvetlenül befolyásolja az összehasonlító eszközt, közvetett összehasonlításban pedig egyéb olyan mennyiségeken keresztül, amelyek egyedi kapcsolatban állnak az ismert és mért mennyiségekkel.

Az egyidejű összehasonlítást általában módszerekkel végzik ellentétek, nulla, differenciálÉs véletlenek, és többidős - helyettesítési módszerrel.

4. ELŐADÁS

MÉRÉSI MÓDSZEREK

Közvetett a mérések abban különböznek a közvetlenektől, hogy egy mennyiség kívánt értékét más fizikai objektumok közvetlen mérésének eredményei alapján határozzák meg. olyan mennyiségek, amelyek funkcionálisan kapcsolódnak a kívánt mennyiséghez. Más szavakkal, a kívánt PV-értéket olyan mennyiségek közvetlen mérésének eredményei alapján határozzák meg, amelyek a kívánt specifikus összefüggéshez kapcsolódnak. Közvetett mérési egyenlet: y = f(x 1, x 2,...,x n), ahol x i - i a közvetlen mérés eredménye. Példák: A modern mikroprocesszoros mérőműszerekben a kívánt mért érték számításait nagyon gyakran a készülék „belül” végzi. Ebben az esetben a mérési eredményt a közvetlen mérésekre jellemző módon határozzák meg, és nincs szükség és lehetőség a számítás módszertani hibájának külön figyelembe vételére. A mérőeszköz hibájában benne van. Az ilyen típusú mérőműszerekkel végzett mérések közvetlennek minősülnek. A közvetett mérések csak azokat a méréseket foglalják magukban, amelyeknél a számítás manuálisan vagy automatikusan, de a közvetlen mérések eredményeinek kézhezvétele után történik. Ebben az esetben a számítási hiba külön is figyelembe vehető. Ilyen eset például az olyan mérőrendszerek, amelyeknél az alkatrészeik metrológiai jellemzőit külön szabványosítják. A teljes mérési hiba kiszámítása az összes rendszerelem szabványos metrológiai jellemzői alapján történik. Összesített a mérések során több homogén mennyiség egyidejű mérésének eredményeiből összeállított egyenletrendszert kell megoldani. Egyenletrendszer megoldása lehetővé teszi a kívánt érték kiszámítását.

A kumulatív méréseknél az azonos nevű mennyiségek Q 1 ...... Q k . értékét általában úgy határozzák meg, hogy ezeknek a mennyiségeknek az összegét vagy különbségét mérik különféle kombinációkban:

ahol a c ij együtthatók ±1 vagy 0 értéket vesznek fel.

És így, arról beszélünk több azonos nevű mennyiség egyidejű méréséről, amelyben a mennyiségek kívánt értékeit ezen mennyiségek különböző kombinációinak mérésével kapott egyenletrendszer megoldásával határozzák meg.

Ízületi mérések- ezek két vagy több heterogén (nem azonos) fizikai egyidejű (közvetlen vagy közvetett) mérései. mennyiségeket a köztük lévő funkcionális kapcsolat meghatározásához. Lényegében a kumulatív mérések nem különböznek az együttes mérésektől, kivéve, hogy az első esetben a mérések azonos nevű mennyiségekre vonatkoznak, a másodikban pedig a nem azonos mennyiségekre. A közvetett, kumulatív és együttes méréseket egy alapvetően fontos egység egyesíti köztulajdon: eredményeiket számítással határozzák meg a mért mennyiségek és a közvetlen méréseknek alávetett mennyiségek ismert funkcionális összefüggései alapján.

Így még egyszer hangsúlyozzuk, hogy a közvetett, a kumulatív és az együttes mérések közötti különbség csak a számításoknál alkalmazott funkcionális függés formájában rejlik. Közvetett mérésekkel egy egyenlettel fejezzük ki explicit formában, együttes és kumulatív mérésekkel - implicit egyenletrendszerrel.