Міністерство освіти і науки україни

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

МЕТРОЛОГІЯ, ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ ТА ПРИЛАДИ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт

для студентів напряму 6.050202

«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»

всіх форм навчання

СХВАЛЕНО

на засіданні кафедри

автоматизації та

комп’ютерно-

інтегрованих

технологій

Протокол № 16

від 14.10.2009р.

Київ нухт 2009

Метрологія, технологічні вимірювання та прилади: Метод.

вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів напрямку 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» всіх форм навчання. /Уклад.: О.Й. Рішан, А.П. Ладанюк, І.В. Ельперін – К.: НУХТ, 2009. – 195 с.

Рецензент: Б.М. Гончаренко, д-р техн. наук, проф.

Укладачі: О.Й. Рішан, канд. техн. наук

А.П. Ладанюк, д-р техн. наук

І.В. Ельперін, канд. техн. наук

Відповідальний за випуск А.П. Ладанюк, д-р техн. наук, проф.

1. Загальні теоретичні відомості

1.1. Метрологія та вимірювання. Загальні поняття.

Метрологія в сучасному розумінні - це галузь науки про вимірювання, методи та способи забезпечення єдності вимірювання i способи досягнення необхідної точності вимірювання.

Вимірювання - це процес знаходження (відображення) значення (розміру) фізичної величини в певних одиницях за допомогою спеціальних засобів вимірювання дослідним шляхом.

Фізична величина (далі ФВ) - це властивість, яка є спільною в якісному відношенні для багатьох матеріальних об'єктів, але є індивідуальною в кількісному відношенні для кожного з них.

Для встановлення кількісного вмісту властивості , яка відображає певну ФВ, у метрології введені поняття:

• розмір ФВ – це кількісний вміст у даному об'єкті властивості, яка відповідає поняттю ФВ;

• одиниця ФВ – це ФВ фіксованого розміру , якій умовно присвоєне значення одиниці й розмір якої встановлюється законодавчо метрологічними службами держави;

• значення ФВ – це оцінка розміру ФВ у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць.

Значення ФВ отримують у результаті проведеного вимірювання або обчислення у відповідності з основним рівнянням вимірювання:

Q = n * U, (1.1)

де Q - вимірювана ФВ, U - одиниця ФВ, n - числове значення ФВ.

Права частина формули (1.1) - називається результатом вимірювання i завжди має розмірність одиниці вимірюваної ФВ, а число n показує скільки разів одиниця ФВ вміщується у вимірюваній величині. Таким чином, суть вимірювання полягає у порівнянні значення вимірюваної ФВ з іншою

однорідною фізичною величиною, умовно прийнятою за одиницю.

Необхідно чітко розрізняти два поняття: істинні значення ФВ та їхні емпіричні прояви - результати вимірювання.

Істинними Q - є значення фізичних величин, які ідеально відбивають (відображають) властивості об’єкта як у якісному, так i в кількісному відношеннях.

На практиці абстрактне істинне значення замінюють поняттям дійсного значення (Q)вимірюваної ФВ, пiд яким розумiється її значення, знайдене експериментально i настiльки близьке до iстинного, що для даної мети може замiнити його. Дійсні значення ФВ - це значення, які отримані за показами зразкових засобів вимірювання (далі ЗВ) або ЗВ високих класів точності, а також значення, що розраховані за формулами.

Результати вимірювання (далі РВ) - це продукт нашого пізнання i вони становлять приб­лизну оцінку значення ФВ. РВ завжди залежать від використаного принципу чи методу вимірювання, а також від стану та класу точності ЗВ, за допомогою якого його здобувають, i від кваліфікації обслуго-вуючого персоналу.

Єдність вимірювання - це стан вимірювання, коли його результати виражені в законодавчо прийнятих одиницях, а похибки вимірювання прийняті із заданою ймовірністю. Єдність вимірювання необхідна для порівняння РВ фізичних величин, проведених у різних місцях, у різний час та з використанням різних методів i засобів вимірювання.