Методы измерений. Определения и виды

Под методами измерений понимают совокупность приемов использования физических явлений и средств измерений. На практике находят применение следующие методы измерений.

1. Метод непосредственной оценки является самым распространенным. При его использовании значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству СИ (напряжение – вольтметром, силу тока – амперметром, давление – манометром и т.д.).
2. Метод сравнения с мерой основан на сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой (сравнение масс на весах с гирями, линейные измерения рулеткой и т.д.).
3. Метод замещения (разновидность предыдущего) состоит в том, что измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой (взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов).
4. Дифференциальный метод характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерения.
5. Метод совпадений основан на измерении разности между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой путем совмещения отметок основной шкалы и шкалы нониуса (штангенциркули, микрометры, теодолиты).
6. Нулевой метод аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю. При этом нулевой метод имеет то преимущество, что мера может быть во много раз меньше измеряемой величины.

Рассмотрим, например, неравноплечие весы (рис. 1), где P ₁ l ₁ = Р ₂ l ₂.

В электротехнике это мосты для измерения индуктивности, емкости, сопротивления (рис. 2). Здесь I ₁ r ₁ = I ₂ r_x, откуда I ₁/ I ₂ = r_x / r ₁; I ₁ r ₃ = I ₂ r ₂, откуда I ₁/ I ₂ = r ₂/ r ₃.

В результате находим r_x = r ₁ r ₂/ r ₃. В общем случае совпадение сравниваемых величин регистрируется нуль-индикатором (И).

Рис. 1

Рис. 2