- •Раздел 1 основы метрологии
- •1.1 Общие сведения
- •Вернуться
- •1.2 Шкалы измерений
- •Вернуться
- •1.3 Классификация измерений и средств измерений
- •1.4 Основные методы и режимы измерений
- •Вернуться
- •Вернуться
- •1.6 Эталоны единиц электрических величин
- •Эталон единиц времени и частоты.
- •Раздел 2 стандартизация
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Нормативные документы по стандартизации и виды стандартов
- •Вернуться
- •2.3 Стандартизация технической документации
- •2.4 Общая характеристика методов стандартизации.
- •Вернуться
- •2.5 Предпочтительные числа. Параметрические ряды
- •Вернуться
- •2.6 Информационное обеспечение работ по стандартизации
- •Вернуться
- •Раздел 3 сертификация
- •Общие сведения
- •3.3 Знаки соответствия
- •Вернуться
- •3.5 Субъекты или участники сертификации. Формы участия в системах сертификации и соглашения по признанию
- •Вернуться
- •3.6 Правила сертификации
- •Вернуться
- •3.7 Нормативная база сертификации. Порядок проведения сертификации продукции
- •Вернуться
- •3.8 Развитие сертификации в ближайшей перспективе
- •Вернуться
- •3.9 Экспертный метод
- •Вернуться
- •Отличаются ли правила сертификации отечественной и импортной продукции:
- •Требования к выполнению и оформлению практических работ:
- •Записать в развернутом виде ряды предпочтительных чисел
- •Краткие теоретические сведения:
- •1 Разделы и подразделы
- •4 Оформление таблиц
- •5 Оформление иллюстраций
- •6 Оформление приложений
- •7 Список литературы
- •8.1 Библиографические ссылки
- •8.2 Примечания
- •8.3 Цитаты
- •Предельное отклонение – алгебраическая разность предельных и номинальных размеров.
- •Звено размерной цепи – один из размеров, образующих размерную цепь. Замыкающее звено Ао – звено размерной цепи, которое получается последним в процессе изготовления или сборки.
- •Практическая работа № 5
- •Вернуться
- •Практическая работа № 7
- •Находим частоту отказов:
- •Определяем интенсивность отказов:
- •Список используемой литературы
1.4 Основные методы и режимы измерений
Рис. 1.4.1- Классификация методов измерения
Основные методы измерений. Как и измерения других физических величин, радиоизмерения базируются на определенных принципах. Под принципом измерений понимается совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.
Совокупность приемов использования принципов и средств измерений определяется как метод измерений, являющийся основной характеристикой конкретных измерений. Методы измерений подразделяют на метод непосредственной оценки и метод сравнения (рис. 1.1).
При методе непосредственной оценки численное значение измеряемой величины определяется непосредственно по показанию измерительного прибора (например, измерение напряжения с помощью вольтметра).
Метод сравнения — метод измерений, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Это может быть, например, измерение уровня напряжения постоянного тока путем сравнения с ЭДС нормального (эталонного) элемента. Различают следующие разновидности метода сравнения:
- нулевой метод, при котором действие измеряемой величины полностью уравновешивается образцовой;
- дифференциальный метод, когда измеряется разница между измеряемой величиной и близкой ей по значению известной эталонной (например, измерение электрического сопротивления методом неуравновешенного моста);
- метод замещения, при котором действие измеряемой величины замещается (например, с помощью последовательно проводимых во времени действий) образцовой.
Из всех перечисленных методов нулевой метод обеспечивает наибольшую точность измерений физической величины. Его разновидностями являются:
- компенсационный метод, при котором действие измеряемой величины компенсируется (уравновешивается) образцовой;
- мостовой метод, когда достигают нулевого значения тока в измерительной диагонали моста, в которую включается чувствительный индикаторный прибор (обычно нуль-индикатор).
Общие принципы классификации измерений позволяют использовать и другие их методы представления. Так, по способу преобразования измеряемой величины и форме представления результата измерения делятся на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).
При осуществлении аналоговых измерений измерительный прибор производит непрерывное преобразование измеряемой величины, результатом которого является перемещение указателя относительно шкалы луча осциллографа по экрану и т.д. Заключение о численном значении величины делает оператор (наблюдатель), отмечая положение указателя относительно отметок шкалы измерительного прибора. Точность измерения при этом ограничивается геометрическими особенностями указателя и шкалы и обычно не превышает 0,05 %.
При цифровых измерениях сравнение физической величины с рядом образцовых значений производится в приборе автоматически, оператор же получает численное значение измеренной величины в цифровой форме. Естественно, что здесь все зависит от точности сравнения в приборе и к тому же исключаются субъективные ошибки оператора. Современные цифровые приборы, как правило, обеспечивают более высокую точность, чем аналоговые. Роль оператора упрощается, так как он лишь считывает число.
По характеру изменения измеряемой величины во времени различают статический и динамический режимы измерений.
Статический режим измерений — это режим измерений, при котором средство измерений работает в статическом режиме, т.е. когда выходной сигнал остается неизменным в течение времени его использования (или меняется так медленно, что каждый результат измерения может быть выражен только одним числом).
Динамический режим измерений — это режим измерений, результатом которого является функциональная зависимость измеряемой величины от времени, т.е. когда выходной сигнал средства изменяется во времени, в соответствии с изменением по времени измеряемой величины. Таким образом, динамические измерения применяют для измерения параметров величин, имеющих зависимость от времени. Пример динамического измерения — определение мгновенных значений радиотехнических сигналов в течение какого-либо интервала времени. Для оценки точности результатов динамических измерений необходимо знание динамических свойств (погрешностей) средств измерений,
Необходимо также различать измерения параметров детерминированных величин (сигналов) и характеристик случайных величин (сигналов, процессов). В первом случае измеряются заведомо постоянные, либо меняющиеся по известному закону величины. Во втором — в результате некоторого числа опытов определяются характеристики законов распределения измеряемых случайных величин (амплитуды, длительности импульсов и т.д.).
Анализ используемого метода измерений как основной характеристики конкретных измерений позволяет ввести еще один важный классификационный признак. В зависимости от метода и свойств применяемых средств измерений все рассмотренные выше виды измерений могут выполняться либо с однократными, либо с многократными наблюдениями.
Наблюдением при измерении (измерительным наблюдением) называется единичная экспериментальная операция, итог которой — результат наблюдения — всегда имеет случайный характер и представляет собой одно из значений измеряемой величины, подлежащей совместной обработке для получения результата измерения. От числа наблюдений зависит способ обработки экспериментальных данных и оценки погрешностей измерений. Различают однократные и многократные наблюдения.
На практике результаты многократных наблюдений при прямых измерениях какой-то физической величины осуществляются одним экспериментатором, в одинаковых условиях и с помощью одного и того же средства измерения. Такие измерения принято называть равноточными. Однако часто возникает необходимость в определении наиболее точной оценки измеряемой величины на основании результатов наблюдений, полученных разными экспериментаторами, в разных условиях, с применением различных методов и средств измерения. Совершенно очевидно, что результаты таких наблюдений будут иметь различную точность, и поэтому подобные измерения называют неравноточными.
В зависимости от необходимой точности оценки погрешности измерения делятся на следующие виды: высшей точности (прецизионные), которые связаны с созданием эталонов и измерением физических констант; технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений, регламентированными условиями измерений, и оценивается до проведения измерений; контрольно-поверочные, погрешность которых не должна превышать некоторых заранее заданных значений.