Примерами принципов измерений являются: — • применение эффекта Джозефсона для измерений электрического напряжения; • применение эффекта Доплера для измерения скорости; • использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием; • зависимость сопротивления платины от температуры, реализованная в платиновых термометрах сопротивления; • зависимость термоЭДС от разности температур, реализованная в термоэлектрических термометрах.
Однако выбором принципа измерений не исчерпывается определение метода измерений. Это гораздо более общее понятие, описывающее способ решения поставленной задачи. Оно определяется следующим образом. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.
Методы измерений весьма разнообразны. Их можно классифицировать по различным признакам. Первый из них используемый физический принцип. По нему методы измерений разделяют на оптические, механические, акустические, электрические, магнитные и так далее. В качестве второго признака классификации используют режим изменения во времени измерительного сигнала.
В соответствии с ним все методы измерений разделяют на статические и динамические. Третий признак — способ взаимодействия СИ и объекта измерений. По этому признаку методы измерений разделяют на контактные (измерительный элемент СИ находится в контакте с объектом измерений) и бесконтактные (чувствительный элемент СИ не находится в контакте с объектом измерений).
Четвертый признак — применяемый в СИ вид измерительных сигналов. В соответствии с ним методы разделяют на аналоговые и цифровые. Приведенную классификацию можно развивать и далее. Однако более общей является метрологическая классификация методов измерений, под которой понимается классификация по способу сравнения измеряемой величины с единицей.
По этому признаку все методы измерений разделяют на два метода: • метод непосредственной оценки (измеренное значение наблюдают непосредственно по шкале устройства СИ, например, по часам, амперметру); • метод сравнения с мерой ( значение измеренное сравнивают с величиной, производимой мерой, как пример, измерение на весах рычажных массы).
Метод сравнения с мерой имеет ряд разновидностей: дифференциальный метод, метод замещения, метод дополнения и метод совпадений. Дифференциальный метод — метод измерений, при котором измеряется разность между измеряемой величиной и однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины.
- Примером дифференциального метода является поверка мер длины сличением с эталонными мерами на компараторе (приборе, предназначенном для сравнения мер).
- При этом методе производится неполное уравновешивание измеряемой величины Х величиной Хм, воспроизводимой мерой, и определение их разности ∆Х.
- Следовательно, результат измерений равен X = ХМ + ∆Х,
Дифференциальный метод позволяет существенно повысить точность измерений. Например, если ∆Х = 0,01Х и относительная погрешность измерения ∆Х составляет 1 %, то относительная погрешность результата измерений X равна 0,01 % (если не учитывать погрешность меры).
Каковы основные виды и методы измерений?
Под методом измерения понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Для прямых измерений можно выделить несколько основных методов: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный, нулевой, совпадений и замещения.
При косвенных измерениях широко применяют преобразование измеряемой величины в процессе измерений. Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например, измерение давления пружинным манометром, массы на циферблатных весах, силы электрического тока амперметром и т.д.
Точность измерений с помощью этого метода бывает ограниченной, но быстрота процесса измерения делает его незаменимым для практического применения. Наиболее многочисленной группой средство измерений, применяемых для измерения этим методом, являются показывающие, в том числе и стрелочные, приборы (манометры, вольтметры, расходомеры и др.).
Измерение с помощью интегрирующего измерительного прибора-счетчика также является методом непосредственной оценки. Этим же методом осуществляют измерения с помощью самопищущих приборов. Однако определение какой-либо величины путем планиметрирования площади, ограниченной записанной кривой, уже не является методом непосредственной оценки и относится к косвенным методам.
В случае выполнения особо точных измерений применяют метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирям или измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнения с ЭДС нормального элемента.
- Метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействует на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами, называется методом противопоставления.
- Например, взвешивание груза на равноплечих весах, когда измеряемая масса определяется как сумма масс гирь, ее уравновешивающих, и показания по шкале весов.
Этот метод позволяет уменьшить воздействие на результаты измерений влияющих величин, так как они более или менее равномерно искажают сигналы измерительной информации как в цепи преобразования измеряемой величины, так и в цепи преобразования величины, воспроизводимой мерой.
Дифференциальный (разностный) метод характеризуется измерением разности между значениями измеряемой и известной (воспроизводимой мерой) величин. Например, измерения путем сравнения с образцовой мерой на компараторе, выполняемые при поверке мер длины. Дифференциальный метод позволяет получать результаты с высокой точностью даже при применении относительно грубых средств для измерения разности.
Но осуществлять этот метод возможно только при условии воспроизведения с большой точностью известной величины, значение которой близко к значению измеряемой. Это во многом случаях легче, чем изготовить средство измерений высокой точности. Нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля.
Что такое метод сравнения с мерой?
Метод сравнения с мерой – метод при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой (измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями).
Что относится к методу сравнения?
К методу сравнения, в частности, относятся : метод противопоставления, в котором на прибор сравнения (компаратор) одновременно действуют две величины — измеряемая и воспроизводимая мерой (например, измерение массы сравнением её с гирями на равноплечных весах); дифференциальный метод, в котором на компаратор действует
Как классифицируются методы измерений?
Понятие о методах измерений. По общим приемам получения результатов измерений различают: 1) прямой метод измерений ; 2) косвенный метод измерений. Первый реализуется при прямом измерении, второй — при косвенном измерении. По условиям измерения различают контактный и бесконтактный методы измерений.
Сколько всего существует измерений?
В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определённых рамках (см.
Где используется измерение?
Измерение : 1. Измерение (операция) — общее понятие для совокупности действий (операция измерения) с целью создания символьного ( формального ) представления объектов, событий, их свойств (характеристик) и взаимосвязей, с применением различного типа измерительных шкал,
Измерение (физика) — определение значения физической величины экспериментальным путём. Измерение (квантовая механика) — разложение (абстрактного) пространства состояний системы по собственным подпространствам оператора наблюдаемой. Измерение (информация) — это процесс получения информации, заключающийся в нахождении значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.
2. В математике (а также в теоретической физике):
Количество измерений пространства определяет его размерность, Измерение — любая из координат точки или точечного события в aналитической геометрии.
В чем отличие метода измерений и методики измерений?
Измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны выполняться по первичным референтным методикам измерений, референтным методикам измерений и другим аттестованным методикам измерений, за исключение методик измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку.
- Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в российской Федерации.
- Необходимо отметить, что в федеральном законе «Об обеспечении единства измерений» и в ряде других документов, разработанных в его развитии, термины методика измерений и метод измерений используются, как синонимы, в то время как в РМГ 29-2913 «ГСИ.
Метрология. Основные термины и определения» этим двум терминам соответствуют различные определения. Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или соотнесения со шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.
метод измерений замещением; дифференциальный метод измерений; нулевой метод измерений; метод прямых измерений; метод косвенных измерений и т.д.
Целесообразно пояснить, что метод прямых измерений — это такой метод, при котором, искомое значение физической величины получают непосредственно из результатов эксперимента. Например, измерение длины детали микрометром, измерение силы тока амперметром, измерение массы на весах.
- Следует иметь ввиду, что процедура прямых измерений может быть и более сложной и включать в себя такие операции, как пробоотбор и пробоподготовка, которые могут влиять на показатели точности результата измерений.
- Например, определение средней плотности нефти плотномером в резервуаре, где температура нефти может изменяться по высоте резервуара, и усреднение осуществляется за счет заданной процедуры отбора проб.
Можно отметить, что термин прямое измерение возник как противоположный термину косвенное измерение. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей. В этом случае лучше применять термин прямой метод измерений.
- Под косвенным методом измерений понимают определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной.
- Например, оценка величины тока по измерениям напряжения и сопротивления, с использованием зависимости I=U/R.
Весьма схож по определению с термином прямой метод измерений термин метод непосредственной оценки. Под этим термином понимают такой метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. В настоящее время средство измерений, в том числе измерительная система, могут реализовывать и косвенные методы измерений, за счет реализации вычисления результата измерений на основе данных об измерении исходных величин.
Что такое прямой метод измерения?
По способу получения результата »»>править | править код ] — Прямые измерения — это такие измерения, при которых искомое значение физической величины определяется непосредственно путём сравнения с мерой этой величины. Например, прямым является измерение длины рулеткой или линейкой. Косвенные измерения — измерения, при которых значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, Например, значение сопротивления находится при помощи двух измерений (последовательных или одновременных) — напряжения и силы тока и расчёта на основании закона Ома, Совместные измерения — одновременные измерения нескольких разнородных величин для нахождения зависимости между ними. Совокупные измерения — это проведение ряда измерений нескольких однородных величин.
Что такое абсолютный метод измерения?
Абсолютное измерение – это измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и/или использовании значений физических констант. Пример: Измерение силы F=mg основано на измерении основной величины – массы m и использовании физической постоянной g (в точке измерения массы).
Где используется метод сравнения?
Сущность метода сравнения Посредством сравнения в экономическом анализе осуществляют: Нахождение общего и специфического в экономических процессах (явлениях), Исследование изменений объектов, Наблюдение тенденций и закономерностей развития.
Какие могут быть методы исследования?
Классификация методов научного познания — Выбор эффективных методов научного познания необходим для успешного выполнения исследования. В зависимости от направления науки способы достижения цели могут различаться. Методы исследования подразделяются на несколько групп: наблюдение, сравнение, эксперимент, измерение, абстрагирование.
Что входит в сравнительный анализ?
Сравнительный анализ – это Метод сравнительного анализа заключается в том, чтобы сопоставить между собой однородные объекты. Это могут быть финансовые коэффициенты, качественные характеристики товара, величины имущества, дохода, чистой прибыли и т.
Сколько всего существует измерений?
В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение, и все четыре измерения органически связаны в единое целое, являясь почти равноправными и в определённых рамках (см.
Какие метрологии бывают?
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 апреля 2020 года; проверки требуют 24 правки, Метроло́гия (от греч. μέτρον « мера » + λόγος « мысль ; причина ») — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности, Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью ; нормативная база для этого — метрологические стандарты,
- Теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
- Прикладная — изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
- Законодательная — устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений,
Метро́лог — специалист метрологии.
