Измерения Классификация измерений

1. По способу получения информации:

• Прямые измерения, при которых искомое значение физической величины определяют непосредственно путем сравнения с мерой этой величины, например измерение длины линейкой.

• Косвенные измерения, при которых искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, связанных с искомой известной функциональной зависимостью, например мощность электрической цепи можно определить проведя прямые измерения силы тока и напряжения (P=I*U).

• Совокупные измерения, при которых проводятся одновременно измерения нескольких однородных величин с определением искомой величины путем решения системы уравнений. Число уравнений не должно быть меньше числа искомых величин. Например, значение взаимоиндуктивности М между двумя катушками с индуктивностями L₁ и L₂, находится благодаря решению системы уравнений:

L₀₁ = L₁+L₂+2M

L₀₂ = L₁+L₂-2M

M = (L₀₁-L₀₂)/4

• Совместные измерения, при которых проводятся измерения неоднородных физических величин с целью нахождения зависимости между ними. Например, зависимость сопротивления терморезистора от температуры ( r₁ = r₀+at+bt², где приходится измерять неоднородные величины сопротивление, Ом; температура,⁰С).

Если разделить проводимые операции при совместных измерениях, то они приводят к косвенным, а совокупные – к прямым.

2. По характеру применения получаемой информации в процессе измерений:

• Статические измерения, которые проводятся при практическом постоянстве измеряемой величины, например, размеры обрабатываемой детали;

• Динамические измерения, в процессе которых измеряемая величина изменяется, например, параметры, которые можно описать только вероятностными закономерностями.

• Статистические измерения, связанные с определением характеристик случайных процессов (шумовые сигналы).

3. По количеству измерительной информации:

• Однократные (число измерений равно числу измеряемых величин).

• Многократные (число измерений превышает число измеряемых величин, причем число измерений ≥3.

4. По отношению к основным единицам:

• Абсолютные (результат измерения основывается на прямых измерениях основных величин и использовании физических констант (E = mc²).

• Относительные, при которых проводится измерение отношения величины к однородной величине, играющей роль единицы, например, относительное нахождение числового значения q = x/[x].

Основные характеристики измерений

К основным характеристикам измерений относятся:

• принципы измерений;

• методы измерений

• точность (погрешность) измерений.

1. Принципы измерений – это физические эффекты (явления), положенные в основу измерений.

Самый распространенный эффект:

- пьезоэлектрический (заключается в возникновении ЭДС на поверхности кристаллов, - турмалин, кварц, под действием внешних сил, - сжатие или растяжение.

2. Метод измерений – это совокупность использованных приемов (способов) сравнения измеряемой величины с ее единицей (или шкалой) в соответствии с выбранным принципом измерений.

Методы измерений делятся на методы:

Непосредственной оценки	Сравнения
Оценка значения величины по отсчетному устройству (вольтметр)	Сопоставление измеряемой величины с величиной воспроизводимой мерой

3. Точность измерений – определяется близостью к нулю погрешности измерения. Значение точности определяется величиной, обратной модулю относительной погрешности: ε=1/|δ|.