Лекция 7 Классификация измерений и методы измерений

Измерением называется отображение физических величин их значением при помощи эксперимента и расчетов с применением специальных технических средств. Любое измерение включает в себя три основных этапа.

1. Подготовка к измерению, содержанием которой является:

а) постановка измерительной задачи. Например, измерение сопротивления резистора;

б) выбор метода и СИТ, их размещение. Для рассматриваемого примера можно выбрать прямой или косвенный метод и применить омметр или амперметр и вольтметр и расположить их последовательно либо параллельно;

в) обеспечение необходимых условий проведения эксперимента, например, температуры, влажности и т.д.

При этом под методом измерений понимают последовательность операций с использованием СИТ для получения результата измерения.

Метод измерения не стоит путать с принципом измерения, под которым понимают совокупность физических явлений, на которых основаны измерения, например, измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта.

2. Измерительный эксперимент, включающий в себя три операции:

а) измерительное преобразование. Это такой вид преобразования, при котором устанавливается взаимно–однозначное соответствие между размерами величин, сохраняющее для некоторого множества размеров преобразуемой величины все определенные для нее отношения и операции. В большинстве случаев измерительные преобразования могут быть осуществлены техническими устройствами, называемыми преобразователями. Преобразуемая величина называется тогда входной, а результат преобразования – выходной величиной. Множество размеров входной величины, подвергаемой преобразованию с помощью данного преобразователя, называется диапазоном преобразования. Например, преобразование силы тока, протекающего через резистор, в угол поворота стрелки;

б) воспроизведение измеряемой величины единичного размера. Как было изложено в первой части курса, воспроизведение размера единицы физической величины осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами. Для нашего примера, эталоном может служить магазин сопротивлений более высокого класса точности по сравнению с используемым СИТ;

в) сравнение измеряемой величины с единицей измерения.

3. Обработка экспериментальных данных, в результате которой получают значение измеряемой величины и оценку погрешности измерений с заданной вероятностью.

Конкретная реализация перечисленных этапов зависит от вида измерения.