Санкт - Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонн - Бруевича
Факультет Технологии средств связи
и биомедицинской электроники (ТСС)
Кафедра Технологии электронных средств, микроэлектроники и материалов (ТиМ).
ТЕЗИСЫ
Конспект лекций Алипова А.Н.
по дисциплине
«Технические измерения и приборы ».
( Заочное отделении. Вариант2)
Для студентов 3-го курса..
СПБ 2010 г
1.Введение в метрологию . Общие вопросы, термины и определения
При проведении производственных процессов и различных исследований приходится проводить измерения ряда физических величин.
Физическая величина – это свойство, в качественном отношении общее многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.
Примерами физических величин являются: масса, объем, абсорбция – оптическая плотность (раствора), напряжение, ток и т.д.
Значением физической величины называется оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.
Например: 5 Г – значение массы некоторого тела; 0,6 см3 – объем дозы; 1,5 Б (Белл) – оптическая плотность раствора.
Истинное значение физической величины – это значение величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующее свойство объекта. Истинные значения физических величин нам неизвестны.
Действительное значение физической величины есть значение величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.
Нахождение значения физической величины опытным путем при помощи специальных технических средств называется измерением.
Степень приближения действительных значений к истинным значениям физических величин зависит от совершенства применяемых при этом технических средств измерения.
К техническим средствам измерения относятся меры и измерительные приборы.
Мера – это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.
Например: мера массы – гиря; мера длины – линейка с миллиметровыми делениями; мера объема – дозатор или измерительная колба; мера концентрации раствора – раствор с известной концентрацией (стандартный раствор).
Номинальное значение меры – есть значение величины, приписанное мере или партии при изготовлении.
Измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдением.
Измерения физических величин основываются на различных физических явлениях. Например, для измерения температуры используется тепловое расширение тел или термоэлектрический эффект; для измерения массы тел взвешиванием используется явление тяготения; для измерения оптической плотности раствора используется свойство растворов поглощать энергию светового потока и т.д.
Чувствительность средства измерения (или метода) определяется отношением изменения выходного сигнала этого средства к вызывающему его изменению измеряемой величины. Различают абсолютную и относительную чувствительность.
Абсолютная чувствительность определяется по формуле:
(1.1)
Относительная чувствительность определяется по формуле:
,
(1.2)
где ΔL – изменение сигнала на выходе;
ΔX – изменение измеряемой величины;
X – измеряемая величина.
Следует помнить – чем выше чувствительность, тем точнее могут быть получены результаты исследования.
Порог чувствительности – свойство прибора (средства измерений), характеризуемое наименьшим изменением измеряемой величины, которое вызывает заметное устойчивое изменение выходного сигнала.
Диапазон измерений – область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средств измерений.