Лекции по дисциплине:
"МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ БЫТОВЫХ МАШИН И ПРИБОРОВ"
1. Характеристика методов и средств измерений
1.1. Методы измерений
Для получения результата измерения используют прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения.
Прямыми измерениями называются такие измерения, при которых значение измеряемой величины находят непосредственно из опытных данных.
При косвенных измерениях искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
К совокупным измерениям относят производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.
При совместных измерениях одновременно проводят измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними, например, определение температурного коэффициента линейного расширения по результатам измерения длины при различных температурах.
Измерения могут осуществляться различными методами: непосредственной оценкой, сравнением с мерой, противопоставлением, дифференциальным, нулевым или компенсационным, замещения, совпадениями.
При методе непосредственной оценки значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия - без обратной связи, манометром, амперметром и т.д.
Метод сравнения с мерой характеризуется тем, что измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. К методу сравнения с мерой относятся методы противопоставления, дифференциальный, нулевой или компенсационный, замещения, совпадений.
При методе противопоставления измеряемая и воспроизводимая величина одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами, например,
измерение массы на равноплечих весах с помощью гирь.
Дифференциальный метод характеризуется тем, что на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и воспроизводимой известной величины. Этот метод обеспечивает более высокую точность измерения контролируемой величины, чем метод непоссредственной оценки.
Дифференциальный метод широко применяют в различных приборах: концентратомерах, радиоизотопных измерителях толщины и др.
Нулевой или компенсационный метод заключается в том, что результирующий эффект воздействия искомой и воспроизводимой мерой величины доводят до нуля. Результат измерения определяется значением известной уравновешивающей величины. Применяется в автоматических потенциометрах, уравновешенных мостах и т.д.
При методе замещения измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, которая в процессе измерения подбирается так, чтобы показания прибора при измерении искомой и известной величин были одинаковы. Метод применяется в основном в лабораторных условиях для электрических измерений.
При использовании метода совпадения разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов, например, измерение частоты стробоскопом путем наблюдения совпадения положения маркера на вращающемся объекте в моменты вспышек известной частоты.