67)Инструментальные измерения: прямые, косвенные, совокупные, совместные.

По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений) разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

При прямом измерении искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных, например, измерение угла угломером или измерение диаметра штангенциркулем.

При косвенном измерении искомое значение величины определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например определение среднего диаметра резьбы с помощью трех проволочек или угла с помощью синусной линейки.

Совместными называют измерения, производимые одновременно (прямые или косвенные) двух или нескольких неодноименных величин. Целью совместных измерений является нахождение функциональной зависимости между величинами, например зависимости длины тела от температуры, зависимости электрического сопротивления проводника от давления и т. и.

Совокупные — это такие измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Результаты совокупных измерении находят путем решения системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. Например, совокупными являются измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.

68. Математические действия над результатами измерений: косвенные измерения.

Обработка результатов измерений величины X и Y были произведены ранее (обработка серии).

Определим точечные оценки результата измерения. К точечным оценкам результата измерения относят среднее арифметическое и среднее квадратическое отклонение результата измерения. Среднее арифметическое и среднее квадратическое отклонение результата измерения вычисляем по формулам 2.1 и 2.2.

=483,636 г; SX = 1,502 г.

= 483,09 Н/м; SY = 1,814 Н/м.

4.2 Определение оценки среднего значения функции:

.

4.3 Определение поправки

Поправку определяем по формуле

. (4.1).

4.4 Определение оценки стандартного отклонения функции

Оценка стандартного отклонения функции находится по формуле:

, (4.2)

где n_x, n_y – числа оставшихся результатов измерений, соответствен­но, X и У после исключения ошибок.

4.5 Определение доверительного интервала для функции

Доверительный интервал для функции находим из формулы: Е_Z = tS.

Так как законы распределения вероятности результатов измерения X и У признаны нормальными, то t можно определить для принятой доверительной вероятности Р = 0,95 из таблиц для распределения Стьюдента. При этом число степеней свободы m определятся из выражения

Р = 0,95; m = 16; t = 2,120;

Е_Z = 2,1204,618·10^-4≈0,001 (с).

69)Аналоговые электромеханические приборы для измерения силы тока и напряжения. Электромагнитные измерительные механизмы.

Электромагнитный измерительный механизм. В электромагнитных механизмах для создания вращающего момента используют действие магнитного поля катушки с током на подвижный пермалоевый лепесток, эксцентрично посаженный на оси прибора.

Шкала такого механизма квадратична (т.е. не равномерна), поэтому она в начале сжата а в конце растянута.

Отклонение подвижной части механизма пропорционально среднеквадратичному значению измеряемого тока.

К достоинствам электромагнитных приборов следует отнести простоту и надежность, хорошую перегрузочную способность и одинаковую пригодность для измерения в цепях постоянного и переменного токов, к недостаткам большое собственное потребление энергии, невысокую точность, малую чувствительность, влияние внешних магнитных полей.

Используются в основном для измерения тока и напряжения переменного тока. Не применяются для измерения токов и напряжений при повышенных промышленных частотах из-за больших частотных погрешностей.