Hantar kerja baik anda di pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Kerja yang bagus ke tapak">

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan pangkalan pengetahuan dalam pengajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

PENGENALAN

Seluruh sejarah umat manusia telah dan disertai dengan penggunaan ukuran: tanpa mereka, tiada apa yang mungkin. penemuan saintifik, ciptaan. Juga M.V. Lomonosov menulis: "Untuk mengukur melalui geometri, untuk bertahan melalui mekanik, untuk melihat melalui optik." Pengukuran adalah sumber pengetahuan saintifik kami. "Dalam fizik hanya ada yang boleh diukur" (Max Planck).

Pengeluaran produk industri disertai oleh sebilangan besar semua jenis ukuran. Melalui pengukuran, pematuhan bahagian dan produk yang dikeluarkan secara keseluruhan dengan keperluan dokumentasi reka bentuk ditentukan. Dianggarkan bahagian kos untuk mengukur peralatan adalah sekurang-kurangnya 15% daripada kos peralatan dalam kejuruteraan mekanikal dan lebih 25% dalam elektronik radio, pembuatan pesawat, kimia dan beberapa industri lain.

Peningkatan dalam kualiti produk sebahagian besarnya disebabkan oleh seberapa baik perkhidmatan pengukuran perusahaan disusun. Adalah mustahil untuk menguruskan proses ini atau itu tanpa memantau penunjuknya.

Penambahbaikan dalam teknologi pengukuran, yang ditunjukkan dalam peningkatan ketepatan pengukuran dan penciptaan kaedah dan instrumen baharu, menyumbang kepada pencapaian baharu dalam sains.

Sebagai contoh, peningkatan ketepatan penimbang dengan satu tanda membawa kepada penemuan pada 1892-1984. gas argon baharu, yang sebelum ini, disebabkan pengukuran yang tidak tepat, tidak dapat dikesan. Pengenalan mikroskop ke dalam amalan eksperimen mencipta peluang luar biasa untuk kajian mikroorganisma dan membawa kepada penciptaan mikrobiologi. Selalunya keperluan untuk mengkaji fenomena tertentu memerlukan penciptaan peralatan baru yang lebih maju. Penemuan baru dalam sains, seterusnya, membawa kepada penambahbaikan dalam teknik pengukuran, serta penciptaan instrumen baharu.

Percubaan pertama dalam kajian kuantitatif fenomena elektrik dalam alam semula jadi memerlukan penciptaan alat pengukur khas untuk tujuan ini. Pada tahun 1744 M.I. Lomonosov menyatakan idea yang luar biasa bahawa "elektrik boleh ditimbang." Untuk tujuan ini, beliau bersama G.V. Richman mencipta alat pengukur elektrik pertama di dunia - “penunjuk daya elektrik", yang mempunyai penunjuk dan skala.

Selepas itu, apabila teori elektrik berkembang, undang-undang baru ditemui, berdasarkan kaedah dan instrumen pengukuran baru dibangunkan, dan amalan pengukuran telah diperbaiki.

Sebelum pembukaan radio A.S. Popov, pengukuran dibangunkan hanya di kawasan itu arus terus dan frekuensi rendah. Tetapi sudah pada tahun 1905 A.S. Popov mencadangkan jambatan pembezaan untuk mengukur kapasitansi kecil, yang digunakan untuk mengambil kira pengaruh rigging pada operasi antena kapal. Pada tahun yang sama, pada mesyuarat jabatan fizik Persatuan Fizikal-Kimia Rusia, dia membuat laporan "Mengenai menentukan panjang gelombang dan tempoh ayunan," di mana dia melaporkan tentang meter gelombang resonan yang telah diciptanya.

Dengan kemunculan alat pengukur dan perkembangan kaedah pengukuran, kawasan baru sains - metrologi - sebagai sains ukuran yang tepat.

D.I. memberi sumbangan besar kepada pembangunan metrologi domestik. Mendeleev, yang pada tahun 1893 mengetuai Dewan Timbang dan Sukat Utama, yang tugasnya termasuk bukan sahaja menyimpan piawaian dan memastikan pengesahan instrumen pengukur terhadapnya, tetapi juga menjalankan penyelidikan saintifik dalam bidang metrologi. Bilik pengesahan tempatan mula diwujudkan.

Academician M.V. diiktiraf sebagai pengasas teknologi pengukur radio domestik. Shuleikin, yang menganjurkan makmal kilang pertama untuk pengeluaran alat pengukur radio pada tahun 1013. Ahli akademik L.I. memberi sumbangan besar kepada pembangunan pengukuran radio. Mandelstam, yang mencipta prototaip osiloskop elektronik moden pada awal abad ke-20.

Asas teori pengukuran adalah metrologi - sains pengukuran, kaedah dan cara untuk memastikan kesatuan dan kaedah mereka mencapai ketepatan yang diperlukan.

Konsep "ukuran" terdapat dalam pelbagai ilmu(matematik, fizik, kimia, psikologi, ekonomi, dll.), tetapi dalam setiap satunya ia boleh ditafsirkan secara berbeza. Di dalam ini buku teks Hanya masalah yang berkaitan dengan pengukuran kuantiti fizik dalam bidang elektronik radio dipertimbangkan.

Ini termasuk:

· pengukuran parameter bahagian atau elemen yang membentuk objek yang diukur;

· ukuran mod bahagian individu, nod dan keseluruhan objek yang diukur;

· penentukuran atau menyemak penentukuran skala pelbagai instrumen;

· mengambil ciri yang menentukan sifat instrumen dan peranti;

· penentuan herotan isyarat semasa ia melaluinya pelbagai peranti;

· pengukuran parameter isyarat termodulat;

· pengukuran kekuatan medan elektromagnet, berguna dan mengganggu;

· mencari kesalahan dalam peralatan radio dan menentukan sifatnya.

Di samping itu, ini termasuk ralat pengukuran, kaedah untuk mengambil kira dan mengurangkannya, dan menilai hasil pengukuran.

1. ISTILAH DAN DEFINISI ASAS DALAM BIDANG METROLOGI

Dalam mana-mana sains, tafsiran sewenang-wenangnya terhadap istilah yang digunakan adalah tidak boleh diterima. Terminologi dalam bidang metrologi dikawal oleh GOST 16263-70 "GSM. Metrologi. Terma dan Definisi". Bagi setiap konsep, satu istilah piawai diwujudkan dan diberi takrifan yang sesuai.

Metrologi ialah sains pengukuran, kaedah dan cara kesatuan dan kaedah untuk mencapai ketepatan yang diperlukan. Dalam hal ini, tugas utama metrologi boleh dirumuskan: isu teori memastikan keseragaman ukuran dan mencapai ketepatan yang diperlukan; penubuhan peraturan mandatori, keperluan dan langkah organisasi yang bertujuan untuk mencapai matlamat ini.

Terdapat metrologi teori dan undang-undang.

Metrologi teori merangkumi pembangunan dan penambahbaikan asas teori pengukuran dan peralatan pengukur, asas saintifik bagi memastikan keseragaman ukuran di negara ini. Ia termasuk masalah utama berikut:

pembangunan teori umum pengukuran dan teori ralat, termasuk penciptaan kaedah pengukuran baharu dan pembangunan cara untuk menghapuskan atau mengurangkan ralat;

· penciptaan dan penambahbaikan sistem unit kuantiti fizik;

· penciptaan dan penambahbaikan sistem piawaian;

· penciptaan dan penambahbaikan asas saintifik untuk memindahkan saiz unit kuantiti fizik daripada piawai kepada alat pengukur yang berfungsi.

Metrologi undang-undang ialah bahagian metrologi yang merangkumi kompleks yang saling berkaitan dan saling bergantung peraturan umum, keperluan dan norma, serta isu-isu lain yang memerlukan peraturan dan kawalan oleh negara, bertujuan untuk memastikan keseragaman ukuran dan keseragaman alat pengukur. Tugas utamanya:

· penciptaan dan penambahbaikan sistem piawaian negeri, yang menetapkan peraturan, keperluan dan piawaian yang menentukan organisasi dan metodologi kerja untuk memastikan keseragaman dan ketepatan pengukuran;

· organisasi dan fungsi perkhidmatan awam yang berkaitan.

Tujuan pengukuran adalah untuk menentukan saiz kuantiti, dan hasil pengukuran mesti dinyatakan sebagai nombor.

mungkin penerangan kerja daripada istilah "pengukuran", selaras dengan gerak hati kami, ialah: "Pengukuran ialah pemerolehan maklumat." Salah satu aspek pengukuran yang paling penting ialah pengumpulan maklumat. Ini bermakna hasil pengukuran mesti menggambarkan keadaan atau fenomena di dunia sekeliling kita yang kita ukur. Walaupun pemerolehan maklumat adalah jelas, ia hanya perlu, tetapi tidak mencukupi, untuk menentukan ukuran: apabila seseorang membaca buku teks, dia mengumpul maklumat, tetapi tidak melakukan pengukuran. Aspek kedua dalam pengukuran ialah ia mestilah selektif. Ia hanya boleh memberi kita maklumat tentang perkara yang ingin kita ukur (kuantiti yang diukur), tetapi ia tidak memberitahu kita apa-apa tentang mana-mana keadaan atau fenomena lain di sekeliling kita. Aspek ketiga ialah pengukuran mestilah objektif. Hasil pengukuran tidak boleh bergantung kepada pemerhati. Mana-mana pemerhati mesti mengeluarkan maklumat yang sama daripada pengukuran dan membuat kesimpulan yang sama.

Pengukuran ialah satu set operasi yang melibatkan penggunaan peranti teknikal yang menyimpan unit kuantiti fizikal, yang terdiri daripada membandingkan (secara eksplisit atau tersirat) kuantiti yang diukur dengan unitnya untuk mendapatkan nilai kuantiti ini (atau maklumat mengenainya) dalam bentuk yang paling sesuai untuk digunakan.

Kuantiti fizik ialah ciri salah satu sifat objek fizikal, biasa dari segi kualitatif untuk banyak objek fizikal ( sistem fizikal, keadaan dan proses mereka yang berlaku di dalamnya), tetapi secara kuantitatif individu untuk setiap objek.

Proses pengukuran terdiri daripada membandingkan kuantiti yang diukur dengan nilai tertentu yang diambil sebagai satu unit.

Hasil pengukuran ialah nombor yang menunjukkan nisbah nilai kuantiti yang diukur kepada unit ukuran.

Unit ukuran ialah kuantiti fizik dengan nilai berangka"1", diambil sebagai asas untuk perbandingan dengan kuantiti yang sama jenis. Unit ukuran dibahagikan kepada asas dan terbitan. Untuk dapat membandingkan hasil pengukuran yang dilakukan dalam masa yang berbeza dan dalam tempat berbeza, sistem unit ditubuhkan oleh undang-undang (GOST 8.417-81 GSI). Kami telah terima Sistem antarabangsa unit (SI), dibina di atas tujuh unit asas: meter, kilogram, saat, ampere, candela, kelvin, mol. Berdasarkan nilai ini, unit SI terbitan dibentuk (Jadual 1.1).

Jadual 1.1 - unit SI terbitan

			m -1хkgхs-2
			m -2хkgхs-2
			m -2хkgхs-3
			m 2хкгхс3хА-1
			m -2хкгхс-3хА-2
			m 2хкгхс-2хА-2
			m -2хkg-1хc3хА2
			m 2хкгхс-2хА-1
			m2xkgxs-2xA-2
			m-2khkdhsr
Becquerel

Dalam teknologi komunikasi, unit desibel (DB) logaritma bukan sistemik digunakan secara meluas, dengan bantuan nilai relatif keuntungan, pengecilan, herotan tak linear, ciri tidak sekata.

1 dB bersamaan dengan 10 log nisbah dua kuantiti tenaga dengan nama yang sama (kuasa, tenaga) dengan P1/P2 = 101/10 = 1.259. Untuk kuantiti "kuasa" (voltan, arus, kekuatan medan) 1 dB adalah sama dengan 20 log nisbahnya, jika U1/U2 = 101/20 = 1.22.

Untuk menyatakan perbezaan kuantitatif antara kuantiti dengan nama yang sama, konsep saiz kuantiti fizik digunakan - kandungan kuantitatif dalam objek ini sifat yang sepadan dengan konsep "kuantiti fizikal". Saiz sesuatu kuantiti wujud secara objektif, tidak kira sama ada kita tahu atau tidak, sama ada kita boleh mengukurnya atau tidak.

Dimensi kuantiti fizik ialah ungkapan dalam bentuk monomial kuasa, terdiri daripada produk simbol kuantiti fizik asas dalam pelbagai kuasa dan mencerminkan hubungan kuantiti fizik tertentu dengan kuantiti fizik yang diterima dalam sistem kuantiti tertentu sebagai asas. , dan dengan pekali perkadaran sama dengan satu.

Bukan setiap kuantiti fizik boleh diukur, kerana bukan setiap kuantiti fizik membenarkan perbandingan nilainya. Kuantiti yang boleh diukur hanya boleh menjadi satu yang definisinya membayangkan konsep "lebih" dan "kurang" dan kemungkinan membandingkan nilai. Jelas sekali, nilai yang diukur boleh mengambil nilai "0".

Kebanyakan kuantiti fizik memenuhi keperluan ini. Contohnya, jisim, panjang, induktansi, rintangan, dsb. Tetapi kuantiti seperti yang diperlukan oleh kekerasan definisi khas. Sesungguhnya, jika kita menilai kekerasan dengan sama ada calar pada objek ujian secara konsisten meninggalkan berlian, korundum, topaz, kuarza, feldspar, dsb., seperti yang lazim dalam mineralogi, maka takrifan kekerasan sedemikian tidak mengandungi elemen yang diperlukan untuk melaksanakan pengukuran. Tetapi definisi Brinell, mengikut mana kekerasan dinilai oleh diameter kemurungan dalam objek ujian, yang diperoleh di bawah keadaan yang diketahui, sudah memenuhi keperluan kebolehukur.

Nilai sifar untuk beberapa kes adalah bersyarat. Sebagai contoh, apabila mengukur tahap pemanasan badan, kita terpaksa bersetuju dengan "titik rujukan" ( nilai sifar) dan, pada dasarnya, tidak mengukur suhu badan, tetapi hanya selang suhu bersyarat, perbezaan suhu.

Takrifan proses pengukuran di atas mengandaikan bahawa elemen wajib dalam proses ini ialah unit pengukuran.

Kesemua di atas menganggap kesahihan istilah yang diterima pakai dan kewujudan yang berkaitan dengan konsep seperti kesatuan ukuran dan keseragaman alat pengukur.

Kesatuan ukuran ialah keadaan ukuran di mana keputusannya dinyatakan dalam unit undang-undang dan ralat pengukuran diketahui dengan kebarangkalian tertentu.

Keseragaman alat pengukur adalah keadaan alat pengukur, dicirikan oleh fakta bahawa ia ditentukur dalam unit undang-undang dan sifat metrologinya mematuhi piawaian.

Untuk mengatur memastikan keseragaman ukuran dan keseragaman alat pengukur, perkhidmatan metrologi telah diwujudkan di negara ini.

Perkhidmatan metrologi ialah rangkaian badan negeri dan jabatan dan aktiviti mereka bertujuan untuk memastikan keseragaman ukuran dan keseragaman alat pengukur di negara ini. Badan-badan ini menyelia keadaan alat pengukur dan memastikan pemindahan saiz unit kuantiti fizik daripada piawai kepada alat pengukur yang berfungsi.

Sebarang ukuran mesti difikirkan terlebih dahulu dan pelan pengukuran mesti disediakan. Dalam hal ini, teori pengukuran memperkenalkan konsep tersebut sebagai teknik pengukuran.

Metodologi pengukuran - prosedur terperinci untuk proses pengukuran dengan litar dan set instrumen yang dipilih, termasuk peraturan, urutan operasi, bilangan ukuran, dsb. Berhubung dengan skema pengukuran yang sama dan set peralatan tertentu, teknik yang berbeza adalah mungkin, dan sebaliknya, untuk menjalankan pengukuran menggunakan satu teknik, anda boleh menggunakan pelbagai skim ukuran dan peralatan.

Dalam proses mengukur atau menetapkan parameter sumber isyarat, pengendali mengambil bacaan atau bacaan.

Kira detik ialah nombor yang ditunjukkan oleh penunjuk peranti. Dalam instrumen penunjuk, kiraan ialah nombor yang ditulis pada bahagian skala di mana anak panah diletakkan; dalam digital - nombor yang boleh dilihat pada panel hadapan dalam bentuk nombor bercahaya; kadangkala kiraan ialah nombor yang ditulis pada bahagian dail yang terletak bertentangan dengan garis rambut.

Petunjuk ialah kuantiti fizik yang sepadan dengan bacaan. Bacaan diperoleh dengan mendarabkan bacaan dengan faktor penukaran.

Contohnya, jika bacaan pada skala voltmeter ialah 20 V, suis "Pendarab" ditetapkan pada 0.1, maka bacaan peranti ialah 2 V.

2. KLASIFIKASI PENGUKURAN

Maklumat yang diperoleh semasa proses pengukuran dipanggil maklumat ukuran.

Mengikut kaedah mendapatkan maklumat ukuran, ukuran terbahagi kepada langsung, tidak langsung, kumulatif dan bersama.

Pengukuran langsung ialah pengukuran di mana nilai kuantiti fizik yang dikehendaki didapati terus daripada data eksperimen (contohnya, mengukur arus dengan ammeter). Secara matematik, pengukuran langsung boleh ditulis dengan formula asas

di mana Q ialah nilai (sebenar) yang dikehendaki bagi kuantiti fizik;

X ialah nilai kuantiti fizik yang ditemui dengan mengukurnya dan dipanggil hasil pengukuran.

Pengukuran tidak langsung ialah pengukuran di mana nilai kuantiti yang dikehendaki didapati berdasarkan hubungan yang diketahui antara kuantiti ini dan kuantiti yang tertakluk kepada pengukuran langsung. Pengukuran tidak langsung dinyatakan dengan formula berikut:

Q = F(X1 X2,... Xm) (2.2)

di mana X1 X2, ... Xm ialah hasil pengukuran langsung kuantiti yang berkaitan dengan yang diketahui pergantungan fungsi F dengan nilai kuantiti yang diukur Q yang dikehendaki (contohnya, apabila mengukur rintangan menggunakan kaedah ammeter-voltmeter, hasil pengukuran langsung adalah voltan dan arus, dan hasil pengukuran tidak langsung akan menjadi rintangan yang ditemui mengikut hukum Ohm) .

Pengukuran kumulatif ialah pengukuran serentak beberapa kuantiti dengan nama yang sama, di mana nilai kuantiti yang dikehendaki ditentukan dengan menyelesaikan sistem persamaan yang diperoleh daripada pengukuran langsung pelbagai kombinasi kuantiti ini (contohnya, menentukan jisim berat individu dalam satu set berdasarkan jisim yang diketahui bagi salah satu daripadanya).

Pengukuran bersama ialah pengukuran dua atau lebih kuantiti nama berbeza yang dijalankan serentak untuk menentukan hubungan antara mereka (contohnya, mengambil ciri voltan semasa diod).

Pengukuran kumulatif adalah berdasarkan persamaan yang diketahui yang mencerminkan gabungan kuantiti yang sewenang-wenangnya, dan pengukuran bersama adalah berdasarkan persamaan yang mencerminkan kewujudan hubungan antara kuantiti yang diukur.

Jika kuantiti yang diukur kekal malar semasa proses pengukuran, pengukuran dipanggil statik; jika ia berubah, ia dipanggil dinamik. Pengukuran dinamik boleh berterusan (jika cara teknikal membenarkan pemantauan berterusan nilai kuantiti yang diukur) dan diskret (jika nilai kuantiti yang diukur hanya direkodkan pada titik masa yang berasingan).

Mengikut kaedah menyatakan keputusan, pengukuran dibahagikan kepada mutlak dan relatif.

Pengukuran mutlak - pengukuran berdasarkan pengukuran langsung satu atau lebih kuantiti asas dan (atau) penggunaan nilai pemalar fizik. Hasil pengukuran dinyatakan secara langsung dalam unit kuantiti fizik.

Pengukuran relatif - pengukuran nisbah kuantiti kepada kuantiti dengan nama yang sama, yang memainkan peranan unit, atau perubahan dalam kuantiti berhubung dengan kuantiti dengan nama yang sama, diambil sebagai yang asal (contohnya, mentakrifkan keuntungan sebagai nisbah voltan pada input dan output peranti). Nilai yang diperoleh hasil daripada pengukuran relatif boleh sama ada tidak berdimensi atau dinyatakan dalam unit logaritma relatif (bel, oktaf, dekad) dan unit relatif lain.

Bergantung pada keadaan yang menentukan ketepatan keputusan, pengukuran dibahagikan kepada tiga kelas:

1). mengukur ketepatan setinggi mungkin yang boleh dicapai dengan tahap teknologi semasa:

· rujukan (ketepatan maksimum yang mungkin untuk menghasilkan semula saiz kuantiti fizikal dicapai);

· pengukuran pemalar fizikal;

· astronomi;

2). pengukuran kawalan dan pengesahan - ukuran, ralatnya tidak boleh melebihi yang tertentu tetapkan nilai. Untuk pengukuran sedemikian, alat pengukur teladan digunakan, dan pengukuran itu sendiri dijalankan di makmal khas;

3). pengukuran teknikal (berfungsi) - pengukuran di mana ralat hasil pengukuran ditentukan oleh ciri-ciri alat pengukur. Alat pengukur yang digunakan untuk tujuan ini dipanggil alat kerja.

Pada gilirannya, pengukuran teknikal dibahagikan kepada operasi, digunakan untuk mengawal peralatan operasi dan dilakukan oleh alat pengukur standard buatan kilang; pengeluaran, dijalankan di bengkel dan digunakan untuk mengukur parameter bahagian dari mana unit dan unit peralatan dipasang; pengukuran mod yang dipasang dalam blok dan nod; mengambil ciri-ciri komponen ini dan keseluruhan peranti secara keseluruhan; ukuran semasa pemasangan, pelarasan dan pelarasan; pengukuran dalam ujian penerimaan produk siap, pemasangan dan objek dan dijalankan terutamanya dengan alat pengukur standard; makmal, dihasilkan di kajian saintifik dan pembangunan sistem, peranti dan peranti baharu.

3. KLASIFIKASI INSTRUMEN PENGUKURAN

Alat pengukur - cara teknikal(atau kompleksnya), bertujuan untuk pengukuran, telah diseragamkan ciri metrologi, menghasilkan semula dan (atau) menyimpan unit kuantiti fizik, yang saiznya diandaikan tidak berubah (dalam ralat yang ditetapkan) untuk selang masa yang diketahui.

Mengikut tujuan teknikal dan metrologi mereka, menurut GOST 16263-70 GSI, alat pengukur dibahagikan seperti berikut:

· ukuran - alat pengukur yang direka bentuk untuk menghasilkan semula kuantiti fizik saiz yang diberi;

· alat pengukur- alat pengukur yang direka untuk mendapatkan maklumat pengukuran dalam bentuk yang boleh diakses oleh persepsi langsung oleh pemerhati;

· mengukur transduser - alat pengukur yang direka untuk menjana isyarat mengukur maklumat dalam bentuk yang mudah untuk penghantaran, transformasi selanjutnya, pemprosesan dan (atau) penyimpanan, tetapi tidak bersetuju dengan persepsi langsung oleh pemerhati.

Di samping itu, keseluruhan pelbagai cara ukuran boleh membentuk:

· pemasangan pengukur - satu set alat pengukur yang terletak di satu tempat dan diintegrasikan secara fungsional antara satu sama lain, direka bentuk untuk menjana isyarat mengukur maklumat dalam bentuk yang mudah untuk persepsi langsung oleh pemerhati;

· sistem pengukuran- satu set alat pengukur yang direka untuk menjana isyarat maklumat pengukuran dalam bentuk yang mudah untuk pemprosesan automatik, penghantaran dan (atau) penggunaan dalam sistem automatik pengurusan.

· Mengikut tujuan metrologi, alat pengukur dibahagikan seperti berikut:

· piawaian - alat pengukur (atau set alat pengukur) yang memberikan definisi, pembiakan dan penyimpanan unit kuantiti fizik untuk memindahkan saiz unit kuantiti fizik kepada yang piawai, dan daripadanya kepada alat pengukur yang berfungsi dan diluluskan sebagai standard dalam mengikut cara yang ditetapkan;

· alat pengukur teladan - ukuran, alat pengukur atau transduser pengukur yang mempunyai ketepatan yang tinggi dan bertujuan untuk pengesahan dan penentukuran instrumen pengukur lain, diluluskan mengikut cara yang ditetapkan sebagai contoh;

· pekerja - alat pengukur yang digunakan untuk pengukuran yang tidak berkaitan dengan pemindahan saiz unit.

4. KLASIFIKASI KAEDAH PENGUKURAN

Pengukuran adalah berdasarkan prinsip tertentu.

Prinsip pengukuran - totaliti fenomena fizikal, yang mana pengukuran adalah berdasarkan.

Kaedah pengukuran ialah satu set menggunakan prinsip dan alat pengukur.

Terdapat dua kaedah pengukuran utama: kaedah penilaian langsung dan kaedah perbandingan.

Kaedah penilaian langsung ialah kaedah pengukuran di mana nilai kuantiti ditentukan secara langsung daripada alat bacaan alat pengukur bertindak langsung. Kaedah ini kadangkala dipanggil kaedah penukaran langsung.

Kaedah perbandingan ialah kaedah pengukuran di mana nilai yang diukur dibandingkan dengan nilai yang dihasilkan semula oleh ukuran.

Kaedah perbandingan boleh dilaksanakan dalam pengubahsuaian berikut:

· kaedah sifar (pampasan) - kaedah di mana kesan terhasil daripada pengaruh kuantiti pada peranti perbandingan dibawa kepada sifar;

· kaedah pembezaan- kaedah di mana perbezaan antara kuantiti yang diukur dan kuantiti yang diketahui yang dihasilkan semula oleh ukuran dibentuk dan diukur;

· kaedah kebetulan - kaedah di mana perbezaan antara kuantiti yang diukur dengan kuantiti yang diketahui diukur dengan menggunakan tanda skala secara kebetulan atau isyarat berkala;

· kaedah penentangan - kaedah di mana kuantiti yang diukur dan diketahui secara serentak mempengaruhi peranti perbandingan, dengan bantuan yang mana hubungan antara kuantiti ini diwujudkan.

Bergantung kepada kaedah pengukuran dan sifat alat pengukur yang digunakan, semua pengukuran boleh dilakukan sama ada dengan pemerhatian tunggal atau berbilang.

Ia juga sesuai di sini untuk mentakrifkan algoritma pemerhatian dan pengukuran.

Pemerhatian ialah operasi eksperimen tunggal, yang keputusannya - hasil pemerhatian - sentiasa rawak.

Algoritma pengukuran ialah preskripsi tentang susunan operasi yang memastikan pengukuran nilai kuantiti fizik yang dikehendaki.

5. KLASIFIKASI KESILAPAN

Sebarang pengukuran sentiasa dilakukan dengan beberapa ralat, yang disebabkan oleh ketidaksempurnaan kaedah dan instrumen pengukuran, kebolehubahan keadaan pemerhatian, serta pengalaman penguji yang tidak mencukupi atau ciri-ciri derianya.

Ralat pengukuran - sisihan hasil pengukuran X daripada nilai sebenar nilai yang diukur Q: ? = X - Q.

Oleh kerana nilai sebenar kuantiti fizik Q tidak diketahui dalam amalan,

dalam pengiraan, apa yang dipanggil nilai sebenar Xd digunakan, didapati secara eksperimen dan begitu hampir dengan nilai sebenar yang boleh digunakan sebaliknya.

Bergantung pada sifat manifestasi ralat, ia mempunyai komponen berikut:

· ralat rawak - ralat yang berubah secara rawak semasa pengukuran berulang dengan kuantiti yang sama (contohnya, ralat yang terhasil daripada pembundaran);

· ralat sistematik - ralat yang kekal malar atau berubah secara semula jadi dengan pengukuran berulang kuantiti yang sama (contohnya, ralat yang muncul disebabkan percanggahan antara yang sebenar dan nilai nominal langkah-langkah);

· ralat kasar - ralat yang jauh melebihi jangkaan dalam keadaan tertentu.

Semua ralat ini muncul serentak.

Bergantung pada sifat pengaruh pada hasil pengukuran, ralat berikut dibezakan:

· aditif - ralat yang nilainya tidak bergantung pada nilai kuantiti yang diukur;

· pendaraban - ralat yang nilainya berubah dengan perubahan dalam nilai yang diukur.

Ralat ini boleh menjadi sistematik dan rawak pada masa yang sama.

Bergantung kepada punca kejadian, ralat dikelaskan seperti berikut:

· metodologi - ralat yang timbul daripada ketidaksempurnaan kaedah pengukuran dan pemprosesan keputusannya. Sebagai peraturan, ini adalah ralat sistematik;

· instrumental (perkakasan) - ralat yang ditentukan oleh ralat alat pengukur yang digunakan;

· luaran - ralat yang disebabkan oleh sisihan satu atau lebih kuantiti yang mempengaruhi daripada nilai normal (contohnya, suhu, kelembapan, medan magnet dan elektrik, dsb.). Kesilapan ini adalah sistematik;

· subjektif (peribadi) - kesilapan yang disebabkan oleh ciri individu penguji. Mereka boleh sama ada sistematik atau rawak.

6. KESILAPAN INSTRUMEN PENGUKURAN

Kesilapan alat pengukur ialah perbezaan antara bacaan alat pengukur dan nilai sebenar nilai yang diukur. Secara umum, ia termasuk komponen sistematik dan rawak.

GOST 8.009-84 GSI "Ciri-ciri metrologi normal alat pengukur" menyediakan penunjuk ketepatan alat pengukur berikut:

· had, jangkaan matematik dan sisihan piawai bagi komponen sistematik ralat yang ditinggalkan;

· had sisihan piawai yang dibenarkan dan fungsi autokorelasi atau ketumpatan spektrum komponen rawak ralat.

Kesilapan alat pengukur boleh dikemukakan dalam borang berikut:

· ralat mutlak - perbezaan antara X yang diukur dan nilai Q sebenar bagi kuantiti yang diukur:

Dalam kes ini, pembetulan dimasukkan ke dalam hasil pengukuran - nilai kuantiti yang sama dengan nama yang diukur, ditambah kepada nilai kuantiti yang diperoleh semasa pengukuran untuk menghapuskan ralat sistematik:

· ralat relatif - nisbah ralat mutlak kepada nilai sebenar nilai yang diukur

Selalunya dalam teknologi pengukuran mereka menggunakan konsep seperti ketepatan pengukuran - ciri kualiti pengukuran, mencerminkan kedekatan keputusan mereka dengan nilai sebenar nilai yang diukur. Secara kuantitatif, ini adalah kuantiti modulus songsang ralat pengukuran relatif

· ralat berkurangan - nisbah ralat mutlak kepada beberapa nilai normalisasi XN

DALAM dalam kes ini XN ialah nilai yang diterima secara konvensional yang boleh mengambil nilai yang berbeza bergantung pada jenis skala. Dalam kes apabila skala instrumen seragam dan "0" berada pada permulaan skala (kes yang paling biasa dalam teknologi pengukuran), had pengukuran diambil sebagai XN.

Jika "0" berada di tengah-tengah skala seragam, maka jumlah modul had pengukuran digunakan sebagai Xn, dan jika skala tidak mempunyai sifar (contohnya, termometer perubatan), maka nilai normalisasi ialah diambil sama dengan perbezaan dalam modul had pengukuran. Keadaan ini lebih rumit dengan skala yang tidak rata, i.e. skala sedemikian di mana selang yang sama sepadan makna yang berbeza kuantiti yang diukur. Dalam kes ini, sama ada perbezaan dalam moduli had bahagian seragam skala atau panjang skala dalam milimeter diambil sebagai nilai normalisasi. Kes terakhir memperkenalkan kesukaran tertentu, kerana dalam kes ini nilai kuantiti fizik yang diukur mesti dikurangkan kepada dimensi panjang.

Nilai ralat ditetapkan untuk keadaan biasa, i.e. keadaan sedemikian untuk penggunaan alat pengukur di mana kuantiti yang mempengaruhi proses pengukuran mempunyai nilai yang ditentukan dalam piawaian yang berkaitan untuk alat pengukur jenis ini. Keadaan berikut diterima secara umum sebagai biasa: suhu persekitaran(20±5) °C, kelembapan udara relatif (65±15)%, Tekanan atmosfera(100000 ± 4000) Pa. Nilai ralat juga dipengaruhi oleh kedudukan peranti, medan elektromagnet, kestabilan keadaan luaran, dsb.

Ralat yang wujud dalam alat pengukur dalam keadaan normal dipanggil ralat asas.

Penyimpangan keadaan luaran daripada biasa membawa kepada perubahan dalam ralat, dan kemudian ralat timbul, dipanggil tambahan.

Ralat utama alat pengukur dinormalisasi dengan menetapkan had ralat utama dan tambahan yang dibenarkan, i.e. ralat terbesar alat pengukur (tanpa mengambil kira tanda), di mana ia boleh dianggap sesuai dan dibenarkan untuk digunakan. Kaedah untuk menormalkan had ralat pengukuran yang dibenarkan dikawal oleh GOST 8.009-84 GSI dan GOST 8.401-80 GSI.

Bergantung pada sifat perubahan ralat dalam julat, serta pada syarat penggunaan alat pengukur jenis ini, ralat alat pengukur dinormalisasi seperti berikut: dengan

a) dalam bentuk ralat mutlak:

Satu maksud

di mana a=const, untuk ralat tambahan;

Untuk ralat pendaraban;

Jadual?n untuk tahap yang berbeza(atau julat);

b) dalam bentuk ralat relatif:

Satu nilai untuk ralat aditif;

Nilai untuk ralat darab;

di mana Xk ialah nilai akhir julat. Nilai q, c, d dipilih daripada siri

(1; 1.5;2;2.5;4;5;6)x10n (6.5)

di mana n=+1,0,-1,-2,...;

Jika julat pengukuran termasuk sifar, maka dalam kes ini ralat relatif cenderung kepada infiniti, dan ralat utama alat pengukur dinormalisasi oleh ralat yang dikurangkan

Bergantung pada had ralat yang dibenarkan, semua alat pengukur dibahagikan kepada kelas ketepatan (Jadual 6.1).

Kelas ketepatan alat pengukur ialah ciri umum alat pengukur, ditentukan oleh had ralat utama dan tambahan yang dibenarkan, serta sifat lain alat pengukur yang mempengaruhi ketepatan, yang nilainya adalah ditubuhkan dalam piawaian untuk spesies individu alat pengukur.

Nilai kelas ketepatan juga dipilih daripada siri (6.5).

Kaedah penetapan kelas ketepatan ditentukan oleh bentuk ungkapan ralat utama.

Jadual 6.1 - Contoh penetapan kelas ketepatan

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

7 KESILAPAN PENGUKURAN SISTEMATIK

7.1 Pengelasan ralat sistematik

Ralat yang tidak berubah dari semasa ke semasa atau merupakan fungsi parameter tertentu yang tidak berubah dari semasa ke semasa dipanggil sistematik. Ciri membezakannya ialah ia boleh diramal dan, oleh itu, hampir dihapuskan sepenuhnya dengan memperkenalkan pembetulan yang sesuai.

Ralat tambahan sistematik, sebagai contoh, boleh timbul daripada berat asing pada kuali skala, daripada tetapan peranti yang tidak tepat kepada "0" sebelum pengukuran, daripada EMF terma. dalam litar DC. Untuk menghapuskannya, peranti mempunyai pembetulan sifar. Ralat pendaraban sistematik adalah, sebagai contoh, perubahan dalam keuntungan penguat, perubahan dalam ketegaran membran penderia tolok tekanan atau spring peranti, atau voltan rujukan pada voltmeter digital.

Bergantung kepada punca kejadian, kesilapan sistematik dibahagikan kepada kesilapan instrumental, luaran, peribadi dan kaedah.

Kesilapan instrumental disebabkan oleh proses penuaan bahagian tertentu peralatan (pelepasan bekalan kuasa; penuaan perintang, kapasitor; ubah bentuk bahagian mekanikal, pengecutan pita kertas dalam perakam, dll.). Keistimewaannya ialah ia boleh diperbetulkan dengan memperkenalkan pembetulan yang sesuai hanya pada masa tertentu, dan kemudian meningkat semula tanpa diduga. Akibatnya, pengulangan pembetulan yang berterusan diperlukan, semakin kerap, semakin kecil nilai bakinya.

Mengikut sifat manifestasi mereka, kesilapan sistematik dibahagikan kepada malar dan berubah-ubah.

Ralat sistematik yang berterusan semasa proses pengukuran tidak mengubah magnitud dan tanda, dan oleh itu ia sangat sukar untuk dikesan dalam keputusan pengukuran. Secara lahiriah mereka tidak menampakkan diri mereka dalam apa-apa cara dan boleh untuk masa yang lama tetap tidak disedari. Satu-satunya cara untuk mengelakkannya adalah dengan mengesahkan peranti dengan mengesahkannya semula menggunakan langkah atau isyarat standard.

Ralat sistematik boleh ubah sama ada menukar nilainya secara monoton (ralat progresif) atau berubah secara berkala (berkala: ralat). Semua jenis ralat sistematik yang lain biasanya dipanggil ralat yang berbeza mengikut undang-undang yang kompleks.

Kehadiran ralat sistematik mengganggu hasil pengukuran. Ketiadaan mereka menentukan ketepatan ukuran (atau ketepatan alat pengukur).

Ketepatan ukuran (alat pengukur) ialah kualiti pengukuran (alat pengukur), mencerminkan kehampiran kepada sifar ralat sistematik.

Tugas memastikan ketepatan pengukuran adalah pengesanan ralat sistematik dan pampasan penuh atau separa seterusnya.

7.2 Pengesanan ralat sistematik

Kesukaran utama adalah mengesan ralat sistematik dan menentukan magnitud dan tandanya. Ia adalah perlu untuk menjalankan kajian eksperimen khas. Graf jujukan nilai sisihan rawak hasil pemerhatian yang mengandungi ralat sistematik daripada cara aritmetik sering digunakan. Intipati eksperimen ini adalah seperti berikut. Cari n keputusan ukuran X1, X2, ... Xn, nilai puratanya

dan sisihan hasil pengukuran daripada nilai purata Vi=Xi-X. Berdasarkan data ini, graf jujukan Vi dibina bergantung kepada bilangan cerapan. Jenis graf bergantung kepada sifat ralat sistematik.

Jika Vi berubah secara mendadak apabila memerhati keadaan berubah (Rajah 7.1), maka keputusan ini mengandungi ralat sistematik yang berterusan bergantung kepada keadaan cerapan. Daripada analisis graf itu menunjukkan bahawa empat mata pertama diperolehi di bawah satu keadaan (dengan satu peranti), baki enam mata diperoleh di bawah yang lain. Akibatnya, salah satu peranti memperkenalkan ralat sistematik yang berterusan.

Jika Vi menurun secara monoton (Rajah 7.2), ini bermakna terdapat ralat sistematik menurun secara progresif dalam keputusan pengukuran. Kaedah pengesanan ini sesuai apabila komponen rawak ralat jauh lebih kecil daripada yang sistematik. Di samping itu, graf hanya mendedahkan ralat sistematik, tanpa memberikan maklumat tentang kepentingannya. Kuantifikasi ia didapati berdasarkan hasil kajian khas, yang metodologinya bergantung kepada sifat eksperimen dan punca kesilapan. Sebagai contoh, jika instrumen telah disahkan menggunakan ukuran piawai, maka perbezaan antara nilai purata kuantiti yang diukur dan nilai ukuran diukur dengan ketepatan yang ditentukan oleh ralat dalam pensijilan ukuran dan ralat pengukuran rawak.

Ini akan menjadi komponen berterusan ralat pengukuran sistematik.

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

7.3 Kaedah untuk mengurangkan ralat sistematik dan memperkenalkan pembetulan

7.3.1 Sebelum memulakan pengukuran, adalah perlu

· tetapkan sifar dengan teliti dan lakukan penentukuran (contohnya, menentukur sapuan osiloskop menggunakan penentukuran tempoh kuarza);

· semak alat pengukur yang berfungsi dengan keazaman nilai mutlak dan tanda ralat sistematik (pembetulan);

· panaskan peranti untuk masa yang dinyatakan dalam arahan pengendalian;

· semasa memasang litar, gunakan wayar penyambung pendek, terutamanya semasa membuat pengukuran frekuensi tinggi;

· Letakkan alat pengukur dengan betul. Dalam kes ini, anda harus memberi perhatian kepada pemasangan peranti dalam kedudukan operasi (menegak atau mendatar, mengikut tanda yang ditandakan pada badan peranti) dan kepada kedudukan relatif peranti, tidak termasuk komunikasi antara mereka melalui medan elektromagnet. ; keluarkannya daripada objek yang dipanaskan, sumber yang kukuh medan elektrik dan magnet;

· gunakan perisai dan kawalan suhu peranti.

7.3.2 Semasa proses pengukuran, ralat sistematik atau komponen individunya boleh dihapuskan dengan cara-cara berikut

· kaedah penggantian. Dalam kes ini, nilai yang diukur digantikan dengan Ukuran contoh, yang berada dalam keadaan yang sama dengan nilai yang diukur;

· kaedah mengimbangi kesilapan dengan tanda. Dalam kes ini, pengukuran atau pembacaan kuantiti yang diukur dijalankan dua kali, supaya ralat tidak diketahui magnitud, tetapi diketahui secara semula jadi, memasuki keputusan dengan tanda yang bertentangan. Jumlah separuh bacaan adalah bebas daripada ralat sistematik. Sebagai contoh, kita boleh memetik kaedah untuk menghapuskan ralat meter frekuensi yang timbul kerana kehadiran permainan dalam mekanisme penalaan, apabila penalaan dijalankan sekali di sisi bahagian skala bacaan yang lebih kecil, dan kali kedua di sisi bahagian yang lebih besar;

· kaedah pemerhatian simetri. Pengukuran dijalankan secara berurutan pada selang waktu perubahan hujah yang sama. Keputusan akhir diambil sebagai nilai purata bagi mana-mana pasangan cerapan simetri berbanding pertengahan selang pengukuran. Beginilah suhu, masa, tekanan, dsb. sering diukur;

· kaedah rawak, iaitu. menukar ralat sistematik kepada ralat rawak. Biarkan terdapat n peranti daripada jenis yang sama dengan ralat sistematik asal yang sama. Ralat berbeza secara rawak dari peranti ke peranti. Oleh itu, adalah mungkin untuk membuat pengukuran dengan instrumen yang berbeza dan purata hasil pengukuran.

7.3.3 Selepas pengukuran: semasa memproses keputusan, ralat sistematik dengan nilai dan tanda yang diketahui boleh dihapuskan

Untuk melakukan ini, pembetulan q atau faktor pembetulan dimasukkan ke dalam hasil pemerhatian yang tidak diperbetulkan. Hasil pengukuran selepas membuat pembetulan dipanggil diperbetulkan.

Pembetulan ialah nilai kuantiti yang sama dengan nama yang diukur, ditambah kepada nilai kuantiti yang diperoleh semasa pengukuran untuk menghapuskan ralat sistematik:

Faktor pembetulan - nombor yang mana hasil pengukuran didarabkan untuk menghapuskan ralat sistematik:

Perlu diingat bahawa pembetulan tidak termasuk ralat sistematik aditif, dan faktor pembetulan tidak termasuk ralat darab. Faktor pembetulan dan pembetulan ditentukan semasa pengesahan atau kajian khas.

7.4 Penjumlahan ralat sistematik yang tidak dikecualikan

Ralat sistematik yang kekal dalam keputusan pengukuran selepas operasi pengesanan, anggaran dan penyingkiran dijalankan dipanggil ralat sistematik tidak dikecualikan.

Apabila menentukan had ralat sistematik tidak dikecualikan yang terhasil, komponen individunya dianggap sebagai pembolehubah rawak. Jika diketahui bahawa pengagihan komponen ralat sistematik yang tidak dikecualikan adalah normal, maka

di manakah nilai komponen tidak dikecualikan bagi ralat sistematik;

m ialah bilangan ralat sistematik yang tidak dikecualikan.

Sekiranya tiada data mengenai jenis pengedaran, maka

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

Pada Рд=0.95 pekali k=1.l. Apabila Рд=0.99 k bergantung kepada bilangan ralat sistematik yang tidak dikecualikan m. Jika m>4, maka k=1.4.

Untuk m?4 teruskan seperti berikut. Cari hubungan

di mana? "ci ialah komponen ralat sistematik yang paling berbeza nilainya daripada yang lain;

?сi ialah komponen ralat sistematik, nilai yang paling hampir dengan?

8. TABURAN PEMBOLEH UBAH RAWAK DAN CIRI-CIRI ANGKANYA

Disebabkan oleh fakta bahawa hasil pengukuran X mengandungi ralat rawak, ia sendiri adalah pembolehubah rawak, kerana X=Q+?.

Ciri utama mana-mana pembolehubah rawak ialah fungsi taburan kebarangkalian yang mewujudkan hubungan antara kemungkinan nilai pembolehubah rawak dan kebarangkalian kejadiannya semasa pengukuran berulang.

Terdapat dua bentuk mewakili pembolehubah rawak: kamiran dan pembezaan.

Fungsi taburan kamiran hasil pemerhatian ialah fungsi. F(X) - kebarangkalian bahawa hasil pemerhatian akan kurang daripada beberapa nilai semasa x: F(X)=P(X

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

Sifat utama fungsi ini adalah seperti berikut: kebarangkalian pembolehubah rawak mengambil nilai dalam selang (x1 x2) adalah sama dengan perbezaan antara nilai fungsi pada hujung selang: P(xi

Jika x2-x1= ?x maka kenaikan yang sama?x sepadan dengan nilai yang berbeza bagi kenaikan kebarangkalian?F(x). Kemudian ketumpatan taburan kebarangkalian pembolehubah rawak, atau ketumpatan kebarangkalian, akan mempunyai bentuk berikut:

Ini ialah bentuk pembezaan bagi perwakilan F(x). Dalam bentuk integral

Kebarangkalian pembolehubah rawak jatuh ke dalam selang (x1 x2) akan sama dengan kamiran ketumpatan taburan kebarangkalian:

Oleh kerana? = X-Q, maka peralihan daripada undang-undang taburan kebarangkalian keputusan pemerhatian kepada undang-undang taburan kebarangkalian ralat turun kepada menggantikan x dengan? dalam formula di atas.

pemasangan pengukuran ralat

9. RALAT PENGUKURAN RAWAK

9.1 Sumber ralat rawak

Ralat rawak ialah ralat yang tidak ditakrifkan dalam magnitud dan sifatnya, dan dalam kejadiannya tiada corak diperhatikan.

Ralat rawak dikesan semasa pengukuran berulang bagi kuantiti yang diingini, kerana hasil pengukuran individu berbeza antara satu sama lain walaupun dalam kes di mana pengukuran berulang dilakukan dengan sama rata dan, nampaknya, dalam keadaan yang sama. Dalam erti kata lain, ralat rawak tidak dapat dielakkan, dan oleh itu nilai sebenar Xd ditemui dengan beberapa anggaran. Ralat rawak termasuk, sebagai contoh, ralat membaca akibat paralaks (dalam instrumen yang tidak dilengkapi dengan skala cermin). Bergantung pada lokasi mata pemerhati, hujung anak panah nampaknya terletak di atas satu atau titik lain pada skala, i.e. bacaan sebenar yang diperolehi bergantung kepada kedudukan mata (Rajah 9.1).

Disiarkan di http://www.allbest.ru/

Bacaan yang betul harus dianggap sebagai titik pada skala di mana anak panah diunjurkan, dengan syarat garis penglihatan (dari murid ke anak panah) adalah berserenjang dengan satah skala. Akibatnya, bacaan dibuat pada titik a, dianjakkan oleh jumlah tertentu berbanding dengan titik sebenar a. Ke arah mana dan berapa magnitud paralaks akan bergantung pada kes. Tetapi berapa besar ralat secara purata bergantung pada reka bentuk peranti: semakin kecil nisbah jarak h antara penunjuk dan skala kepada jumlah lebar skala, semakin kecil ralat akan secara purata. Akibatnya, pereka bentuk bertanggungjawab untuk mengambil kiranya terlebih dahulu dan mengambil langkah reka bentuk untuk mengurangkannya kepada nilai yang boleh diterima.

Rawak juga termasuk ralat visual yang berlaku semasa menentukan pecahan bahagi mengikut mata. Apabila mereka bentuk, biasanya dipercayai bahawa seseorang yang mempunyai kemahiran yang diperlukan membuat kesilapan dalam mengira dengan mata tidak lebih daripada 1/10 bahagian. Ini dengan syarat bahawa skala memenuhi keperluan tertentu:

1). bahagian tidak terlalu kecil - sekurang-kurangnya 1.5 mm;

2). sebatan adalah jelas, tidak kabur;

3). ketebalan pukulan dan garis sasaran atau benang, ketebalan hujung anak panah adalah selesa; Biasanya ketebalan lejang kira-kira 0.15 mm disyorkan;

4). warna skala adalah sedemikian rupa sehingga pukulan menonjol dengan jelas;

5). dalam keadaan malam, pencahayaan skala yang mencukupi mesti disediakan.

Ralat (mata atau paralaks), dinyatakan sebagai peratusan, akan menjadi lebih kecil lebih besar skala (iaitu, lebih kecil nilai bahagian halus).

Contoh ralat rawak juga boleh menjadi ralat suhu, i.e. perubahan dalam bacaan instrumen disebabkan oleh fakta bahawa suhu ambien berbeza daripada suhu biasa di mana skala telah ditentukur. Untuk peranti ini, anda boleh menentukan terlebih dahulu berapa banyak perubahan bacaan pada peningkatan suhu tertentu. Oleh itu, ia boleh dihapuskan dengan mengambil kira pembetulan.

Dalam kebanyakan kes, ralat rawak tidak boleh dikecualikan secara eksperimen, tetapi pengaruhnya terhadap hasil pengukuran boleh diambil kira secara teori dengan menggunakan teori kebarangkalian dan statistik matematik semasa memproses keputusan pengukuran.

Taburan normal ralat rawak (Taburan Gaussian) mematuhi persamaan

di manakah kebarangkalian untuk mendapatkan ralat (kekerapan berlakunya ralat rawak).

Fungsi pengedaran boleh ditakrifkan sepenuhnya oleh ciri berangkanya, termasuk momen awal dan pusat.

Momen awal susunan k ialah jangkaan matematik bagi pembolehubah rawak darjah k:

Dalam kebanyakan kes, momen awal pesanan pertama bertepatan dengan nilai sebenar kuantiti yang diukur.

Momen pusat pesanan k ialah jangkaan matematik kuasa k pembolehubah rawak berpusat (iaitu, perbezaan antara nilai pembolehubah rawak dan jangkaan matematiknya). Berhubung dengan pengukuran, pembolehubah rawak berpusat akan menjadi ralat rawak:

X-M[X]=X-Q (9.3)

Momen tengah bagi urutan ke-2 ialah penyebaran hasil pemerhatian:

Ini ialah serakan keputusan pemerhatian berbanding jangkaan matematik. Kelemahan perwakilan ralat pengukuran ini ialah ia mempunyai dimensi kuasa dua nilai yang diukur. Oleh itu, dalam amalan, nilai sisihan piawai hasil pengukuran digunakan

Tidak seperti keputusan pengukuran, ciri berangka bagi fungsi taburan adalah deterministik dan bukan rawak. Oleh itu, untuk mencari nilai yang tepat, adalah perlu untuk membuat bilangan pemerhatian yang tidak terhingga besar. Ini menimbulkan masalah untuk menentukan nilai anggaran yang diperoleh dalam beberapa pemerhatian bebas tertentu. Dalam statistik matematik, nilai anggaran tersebut, dinyatakan sebagai nombor tunggal, dipanggil anggaran mata. Sebarang anggaran mata yang dikira berdasarkan data eksperimen adalah pembolehubah rawak bergantung pada parameter yang dianggarkan dan pada bilangan eksperimen. Taburan anggaran bergantung kepada taburan pembolehubah rawak asal. Markah dikelaskan seperti berikut:

· kaya, apabila dengan peningkatan bilangan pemerhatian mereka menghampiri nilai parameter anggaran;

· tidak berat sebelah, jika jangkaan matematik adalah sama dengan parameter anggaran;

· berkesan jika variansnya kurang daripada varians mana-mana anggaran lain bagi parameter ini.

9.2 Anggaran titik ciri berangka kuantiti yang diukur

Biarkan terdapat sampel n nilai yang diukur X1 X2, ... Xn. Hasil pengukuran hanya mengandungi ralat rawak. Ia diperlukan untuk mencari anggaran nilai sebenar kuantiti yang diukur dan parameter yang mencirikan tahap serakan cerapan dalam sampel tertentu.

9.2.1 Anggaran nilai sebenar kuantiti yang diukur

Dengan undang-undang taburan kebarangkalian simetri, nilai sebenar kuantiti yang diukur bertepatan dengan jangkaan matematiknya, dan anggaran jangkaan matematik ialah min aritmetik bagi hasil pemerhatian individu:

9.2.2 Anggaran sisihan piawai (rms) hasil cerapan

Jika jangkaan matematik pembolehubah rawak diketahui, maka r.s.o. sama

Jika jangkaan matematik tidak diketahui, maka daripada hasil pemerhatian sampel seseorang hanya boleh mencari anggaran jangkaan matematik X. Ini akan menjadi anggaran yang sah, tetapi berat sebelah.

Anggaran yang tidak berat sebelah akan kelihatan seperti

9.2.3 Penilaian s.c.o. hasil pengukuran

Anggaran di atas bagi nilai sebenar kuantiti yang diukur X ialah pembolehubah rawak yang bertaburan berkenaan dengan Q. S.k.o. akan kelihatan seperti ini

Kuantiti ini mencirikan serakan nilai min aritmetik X daripada hasil n cerapan kuantiti yang diukur berbanding dengan nilai sebenar.

9.3 Penilaian s.k.o. hasil pengukuran tidak langsung

Semua perkara di atas digunakan untuk penilaian s.c.o. hasil pengukuran langsung. Untuk menganggarkan s.c.o. hasil pengukuran tidak langsung dilakukan seperti berikut. Biarkan hasil pengukuran menjadi fungsi m pembolehubah Q = F(X1,X2,..,Xm). Cari ralat separa hasil pengukuran

di manakah anggaran r.s.o. hasil pengukuran langsung nilai-i.

S.k.o. hasil pengukuran tidak langsung didapati oleh formula

di mana Rij ialah pekali korelasi yang menunjukkan tahap sambungan statistik antara ralat pengukuran separa.

10. KLASIFIKASI PERANTI MENGUKUR

Daripada pelbagai kaedah dan instrumen pengukur, kami akan mempertimbangkan hanya yang digunakan secara meluas untuk mengukur ciri-ciri isyarat elektrik dan parameter litar radio apabila memantau keadaan teknikal pelbagai peranti elektronik radio. Alat pengukur yang digunakan untuk tujuan ini boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: alat pengukur elektromekanikal dan elektronik.

Dokumen yang serupa

Asas teori dan konsep utama metrologi. Kaedah untuk menyeragamkan ciri metrologi alat pengukur, menilai kesilapan instrumen dan keputusan pengukuran. Asas-asas memastikan keseragaman ukuran. Struktur dan fungsi perkhidmatan metrologi.

tutorial, ditambah 30/11/2010


Kajian tentang konsep "penumpuan" dan "kebolehulangan ukuran". Pembinaan peta analisis statistik kualiti kapasitor menggunakan kaedah purata aritmetik. Analisis jenis utama ralat pengukuran: sistematik, rawak dan kasar.

ujian, ditambah 02/07/2012


Ciri-ciri statik transformasi. Hubungan antara parameter maklumat output dan input bagi kuantiti yang diukur. Ambang sensitiviti. Nilai pembahagian. Jarak mengukur. Kesilapan ukuran dan corak manifestasi kesilapan.

pembentangan, ditambah 10/22/2013


Penyeragaman ciri metrologi alat pengukur. Kelas ketepatan mereka adalah ciri umum jenis cara ini, dinyatakan oleh had ralat utama dan tambahan yang dibenarkan. Formula khas untuk penyeragaman mereka mengikut GOST.

pembentangan, ditambah 07/19/2015


Klasifikasi ralat mengikut sifat manifestasinya (sistematik dan rawak). Konsep kebarangkalian kejadian rawak. Ciri-ciri ralat rawak. Ciri dinamik alat pengukur asas. Ralat pengukuran dinamik.

kerja kursus, ditambah 04/18/2015


Maklumat tentang kaedah dan jenis pengukuran. Penerangan tentang teori dan skema teknologi proses penyejukan buatan. Sokongan metrologi proses. Pemilihan dan justifikasi sistem pengukuran, skim pemindahan maklumat. Pengiraan ralat pengukuran.

kerja kursus, tambah 29/04/2014


Menentukan nilai kuasa arus elektrik hasil daripada pengukuran tidak langsung dengan menganggar nilai rintangan, voltan dan ralat. Anggaran kos akreditasi badan pensijilan produk asas dan makmal ujian.

kerja kursus, ditambah 02/15/2011


Ciri-ciri umum objek pengukuran dalam metrologi. Konsep jenis dan kaedah pengukuran. Klasifikasi dan ciri-ciri alat pengukur. Sifat metrologi dan ciri metrologi alat pengukur. Asas teori dan teknik pengukuran.

abstrak, ditambah 02/14/2011


Klasifikasi ralat pengukuran: mengikut bentuk persembahan, mengikut keadaan kejadian, bergantung kepada keadaan dan cara pengukuran, pada sebab dan tempat kejadian. Kesilapan dan kesilapan kasar yang biasa. Pengukuran dan kesilapan mereka dalam pembinaan.

kerja kursus, tambah 14/12/2010


Soalan am tentang asas metrologi dan teknologi pengukuran. Pengelasan dan ciri ukuran dan proses yang mengiringinya. Persamaan dan perbezaan antara kawalan dan pengukuran. Alat pengukur dan ciri metrologinya. Jenis ralat pengukuran.

Piawaian metrologi memainkan peranan penting dalam ekonomi mana-mana negeri, yang dengannya parameter fizikal pelbagai objek diukur. Untuk tujuan ini, alat pengukur digunakan, penggunaannya dikawal oleh peruntukan undang-undang yang berasingan. Apakah spesifikasi peraturan metrologi di Rusia? Apakah norma undang-undang yang mencirikan kelulusan dan penggunaan alat pengukur metrologi?

Apakah metrologi?

Mula-mula, mari kita kaji beberapa perkara teori yang mencerminkan ciri-ciri metrologi. ciri metrologi adalah istilah yang berkaitan dengan bidang saintifik ini.

Arahan utama metrologi:

Teori pengukuran;

Penggunaan kuantiti fizik;

Masalah menentukan ketepatan ukuran tertentu, serta mencari keseragaman dalam pendekatan kepada mereka;

Pemilihan piawaian dan sampel, serta pelaksanaan praktikalnya dalam pelbagai bidang ekonomi.

Subjek utama kajian disiplin yang dimaksudkan ialah kaedah dan alat yang digunakan untuk menjelaskan objek tertentu, berdasarkan jisim, panjang, isipadu, kuasa, dll.

Konsep asas yang digunakan dalam metrologi:

Parameter fizikal (mewakili sifat objek yang membezakannya daripada yang lain mengikut kriteria tertentu, walaupun ia cukup serupa dengannya);

Pengukuran (prosedur yang melibatkan mencari nilai tertentu untuk parameter fizikal melalui penggunaan pelbagai instrumen dan jika dibandingkan dengan nilai standard);

Dan kawalan - alat yang digunakan untuk mengukur satu atau satu lagi unit parameter fizikal.

Jika kita bercakap secara khusus mengenai alat pengukur, boleh diperhatikan bahawa ia boleh dibentangkan dalam beberapa jenis. Mari kita lihat mereka dengan lebih dekat.

Pengelasan

Secara umum, alat pengukur biasanya difahami sebagai alat teknikal yang digunakan untuk mengukur objek tertentu, yang mempunyai parameter metrologi piawai, disesuaikan untuk menghasilkan semula atau menyimpan parameter fizikal tertentu, yang nilainya diterima sebagai malar dalam selang masa tertentu.

Perlu diperhatikan bahawa kelulusan jenis alat pengukur di Rusia dijalankan di peringkat pihak berkuasa persekutuan, seperti Agensi Persekutuan untuk Metrologi. Apakah ciri klasifikasinya? Alat pengukur juga berkait rapat dengan istilah ini) boleh diwakili, khususnya:

Ukur (sebagai cara yang digunakan untuk menghasilkan semula parameter fizikal saiz tertentu);

Peranti (sebagai cara yang digunakan untuk menjana isyarat khusus daripada data pengukuran dalam bentuk yang mesra pengguna);

Penukar (sebagai cara yang digunakan untuk menjana isyarat daripada data pengukuran, yang tertakluk kepada penghantaran untuk pemprosesan selanjutnya dalam rangka kerja infrastruktur yang terlibat);

Sistem pengukur (sebagai satu set alat yang digunakan untuk menjana isyarat pengukur dalam format yang diperlukan, termasuk pengguna).

Kriteria lain untuk mengklasifikasikan alat pengukur ialah tahap automasinya. Ya mereka:

Automatik;

Separa automatik;

Manual.

Alat pengukur metrologi juga boleh dikelaskan berdasarkan piawaiannya. Jadi, mereka boleh menjadi:

diseragamkan;

Tidak terkawal.

Kriteria lain untuk mengklasifikasikan alat pengukur ialah kefungsian dalam skema pengesahan. Jadi, mereka boleh menjadi:

Piawaian;

Alat kerja.

Satu lagi kriteria penting untuk alat pengukur ialah kepentingan parameter yang diukur. Berdasarkan kriteria yang ditentukan, mereka boleh:

Asas;

Bantu.

Dalam kes pertama, parameter fizikal diukur, yang penting dari sudut pandangan berjaya menyelesaikan masalah pengukuran. Sebaliknya, terdapat alat pengukur yang ciri metrologinya membayangkan pengukuran hanya parameter yang mempunyai pengaruh terhad, tetapi bagaimanapun penting dan memerlukan pertimbangan.

Sekarang mari kita pertimbangkan intipati sebenar ciri metrologi instrumen yang sedang dipertimbangkan. Salah satu sumber data untuk kami ialah GOST yang mengawal selia penggunaan infrastruktur yang berkaitan.

Ciri-ciri metrologi alat pengukur

Selaras dengan piawaian negeri yang mengawal selia cara alat pengukur harus digunakan, ciri metrologi ialah parameter teknikal yang menerangkan sifat instrumen yang sepadan, serta mempengaruhi keputusan pengukuran tertentu yang dijalankan untuk menilai kualitinya, serta mengikut susunan. untuk menentukan keputusan mereka dengan betul.

Ciri-ciri yang dimaksudkan boleh diseragamkan atau eksperimen. Yang pertama direkodkan dalam dokumentasi peraturan. Sebagai contoh, yang termasuk dalam daftar negeri alat pengukur yang dibentuk oleh VNIIMS. Yang terakhir digunakan dalam situasi tertentu, dengan mengambil kira ciri-ciri proses pengeluaran atau persekitaran di mana pengukuran dijalankan.

Ciri-ciri daftar alat pengukur

Adalah berguna untuk melihat dengan lebih dekat apakah daftar keadaan instrumen pengukuran. Sumber ini adalah sebahagian daripada Dana Maklumat Persekutuan dan digunakan untuk mendaftarkan keputusan yang diluluskan oleh Rosstandart. Daftar alat pengukur terdiri daripada bahagian yang mencerminkan maklumat:

Mengenai instrumen yang diluluskan oleh Rosstandart, sijil pengenalan alat pengukur;

Salinan khusus instrumen yang diluluskan oleh Rosstandart;

Pusat kerajaan bertauliah di mana ujian alat pengukur dijalankan.

Tujuan mengekalkan pendaftaran

Daftar yang dimaksudkan diselenggarakan untuk tujuan:

Perakaunan untuk instrumen pengukuran;

Pembentukan dana maklumat terpusat mengenai penyelesaian yang relevan yang diluluskan untuk pengeluaran oleh perusahaan Rusia, serta untuk digunakan dalam bidang ekonomi tertentu;

Pendaftaran institusi bertauliah yang terlibat dalam ujian instrumen pengukuran;

Perakaunan untuk sijil pelaksanaan instrumen pengukur yang dikeluarkan, serta sijil institusi ujian bertauliah,

Perakaunan untuk program ujian untuk alat pengukur;

Sokongan maklumat untuk rakyat, organisasi, serta institusi metrologi negara negeri yang mengambil bahagian dalam kerjasama dalam isu pengiktirafan ujian dan pelaksanaan instrumen pengukur.

Bagi setiap jenis instrumen, maklumat mengenainya ditunjukkan dalam Daftar, perkara berikut direkodkan:

Nama;

Nombor pendaftaran;

Tujuan;

Negara pengilang;

Pengeluar;

Nama pusat ujian;

Tempoh sah sijil;

Maklumat tentang selang antara pengesahan;

Maklumat tentang kaedah pengesahan.

Kelulusan jenis alat pengukur tertentu dijalankan oleh Rosstandart berdasarkan keputusan ujian instrumen berkaitan yang dijalankan oleh pusat kerajaan khusus.

Jika kita bercakap tentang peranan negara dalam mengawal selia penggunaan instrumen yang dipersoalkan, dan tentang menambah daftar negeri alat pengukur yang dibuat oleh VNIIMS dari sudut pandangan menyeragamkan kerja pakar yang menjalankan penyelidikan mengenai parameter fizikal di kawasan tertentu , maka kita boleh memberi perhatian kepada aktiviti bidang seperti agensi kerajaan, seperti pengesahan dan pensijilan infrastruktur pengukuran. Mari kita kaji aspek ini dengan lebih terperinci.

Pengesahan instrumen pengukuran

Oleh itu, bersama-sama dengan bidang aktiviti seperti, sebagai contoh, kelulusan jenis alat pengukur, negara sedang giat berusaha untuk mengawal penggunaannya. Khususnya, dalam bidang seperti pengesahan. Pelaksanaannya dikawal oleh undang-undang persekutuan yang berasingan.

Selaras dengan peruntukannya, pengesahan instrumen pengukuran adalah wajib dalam beberapa kes. Sebagai contoh, alat pengukur negeri mesti diperiksa sebelum operasi langsung, serta semasa pembaikan mereka, sebagai sebahagian daripada peristiwa utama atau berkala dari jenis yang sesuai.

Tugas pengguna alat ini adalah untuk menjalankan pengesahan tepat pada masanya. Pada dasarnya, entiti perniagaan mempunyai hak untuk melaksanakannya secara bebas, tetapi hanya di bawah satu syarat - akreditasi untuk aktiviti dalam bidang memastikan keseragaman pengukuran teknikal. Dalam sesetengah kes, pengesahan mesti dijalankan oleh perkhidmatan metrologi bertauliah khusus. Sebagai peraturan, ini terpakai kepada kes-kes apabila kerajaan Persekutuan Rusia telah menentukan senarai khusus instrumen pengukuran yang mana pengesahan mesti dijalankan mengikut skema yang sesuai.

Selepas prosedur berkenaan dijalankan, sijil pelaksanaannya dikeluarkan. Jabatan kerajaan yang berwibawa boleh membangunkan tanda pengesahan khas, serta struktur dokumen yang sepadan. Di samping itu, beberapa agensi kerajaan mungkin diberi kuasa untuk mengumpul hasil pengesahan untuk pelbagai alat pengukur.

Dalam sesetengah kes, walaupun instrumen tertentu tidak termasuk dalam senarai alat pengukur yang mana pengesahan adalah wajib, pengguna infrastruktur tersebut boleh menjalankan prosedur yang sepadan secara sukarela.

Pensijilan instrumen pengukuran

Sebagai sebahagian daripada peraturan negeri mengenai penggunaan pelbagai alat pengukur, pensijilan infrastruktur ini juga dijalankan. Intipatinya adalah untuk mengesahkan, pertama sekali, keselamatan menggunakan peranti tertentu. Di samping itu, instrumen yang diperakui dimasukkan dalam daftar alat pengukur negeri. Sebagai peraturan, prosedur yang sedang dipertimbangkan melibatkan penyediaan:

Sijil mengikut GOST R atau pengisytiharan pematuhan alat GOST R;

Sijil jenis alat pengukur.

Pensijilan boleh dijalankan di Rosstandart atau di salah satu pusat bertauliah. Pensijilan ialah prosedur yang, seperti pengesahan, mungkin wajib untuk instrumen pengukuran tertentu. Sebagai peraturan, keperluan yang serupa ditetapkan untuk instrumen pengukur yang digunakan dalam bidang berikut:

Aktiviti angkatan tentera negeri;

Ubat;

Aktiviti agensi penguatkuasaan undang-undang;

Kartografi;

Geodesi;

Skop peraturan pelaksanaan keseragaman ukuran.

Pengesahan instrumen pengukuran

Adalah berguna untuk mempertimbangkan aspek penggunaan alat berkenaan sebagai kelulusan alat pengukur. Prosedur ini juga dijalankan dengan penyertaan negara sebagai sebahagian daripada kawalan metrologi. Kelulusan jenis alat pengukur tertentu dijalankan oleh perkhidmatan metrologi yang kompeten. Ini memasang:

Kaedah untuk mengesahkan ciri alat pengukur;

Penunjuk ketepatan khusus untuk mengukur kuantiti;

Selang optimum untuk memeriksa alat.

Berdasarkan keputusan kelulusan alat pengukur, agensi berwibawa mengeluarkan dokumen khas. Kami bercakap tentang sumber sedemikian sebagai sijil kelulusan alat pengukur. Ia boleh dikeluarkan untuk satu peranti atau untuk pengeluaran bersiri penyelesaian yang sepadan.

Syarat untuk mendapatkan jenis dokumen kedua mungkin ialah pengilang mematuhi syarat teknikal tertentu. Untuk mengeluarkan sijil alat pengukur, ia juga perlu untuk membangunkan dokumentasi khas untuk pengendalian instrumen. Jika kita bercakap tentang dokumen untuk pengeluaran bersiri penyelesaian, ia dikeluarkan oleh pihak berkuasa yang berwibawa selama 5 tahun. Selepas ini, ia boleh dilanjutkan berdasarkan permintaan daripada pengilang. Sebaliknya, jika sijil dikeluarkan untuk satu produk, maka tempoh sahnya sepadan dengan hayat perkhidmatan peranti.

Penentukuran instrumen pengukuran

Satu lagi aspek penting peraturan negeri dalam bidang metrologi ialah tindakan undang-undang yang mengawal cara penentukuran alat pengukur harus dijalankan. Apakah maksud istilah ini?

Penentukuran instrumen pengukuran adalah prosedur yang dijalankan untuk menentukan dan mengesahkan nilai sebenar ciri metrologi, serta kesesuaian instrumen pengukuran untuk digunakan. Perbezaan utama antara penentukuran dan pengesahan ialah prosedur yang dipersoalkan dilaksanakan terutamanya berkaitan dengan instrumen pengukur yang tidak tertakluk kepada kawalan dan penyeliaan oleh agensi kerajaan.

Selaras dengan perundangan Persekutuan Rusia, instrumen yang tidak digunakan dalam bidang peraturan negeri untuk memastikan keseragaman pengukuran boleh ditentukur secara sukarela. Prosedur ini dijalankan menggunakan pelbagai piawaian, yang dibandingkan dengan piawaian utama negeri atau, jika tiada, dengan piawaian kebangsaan, yang diterima di negara asing.

Penentukuran boleh dilakukan oleh individu persendirian - entiti perniagaan dan usahawan individu, tertakluk kepada akreditasi sukarela. Keputusan prosedur ini kemudiannya boleh digunakan sebagai sebahagian daripada pengesahan alat pengukur tertentu mengikut cara yang ditentukan oleh kerajaan Rusia. Oleh itu, walaupun pada hakikatnya penentukuran alat pengukur dijalankan secara sukarela, negara tetap boleh menetapkan peraturan yang menentukan pengendalian prosedur ini, serta penggunaan hasilnya.

Metrologi– sains pengukuran, kaedah dan cara untuk memastikan kesatuan dan cara untuk mencapai ketepatan yang diperlukan.

Pengukuran– mencari nilai kuantiti fizik secara eksperimen menggunakan cara teknikal khas dan menyatakan keputusan yang diperoleh dalam unit yang diterima.

Tanda-tanda pengukuran:

Ketersediaan kuantiti fizikal

Pengalaman diperlukan

Ketersediaan alat pengukur

Nilai berangka kuantiti fizik

Alat pengukur- alat pengukur yang mempunyai ciri teknikal piawai.

Kuantiti fizikal– sifat yang biasa dalam erti kata kualitatif untuk banyak objek fizikal, proses atau fenomena, tetapi individu dari segi kuantitatif.

Nilai sebenar kuantiti fizik– nilai yang memenuhi objektif pengguna dalam kes ini.

Klasifikasi VF.

Boleh melakukan kerja: aktif, pasif

Deterministik, rawak

Analog – PV, yang mempunyai bilangan nilai yang tidak terhingga dalam julat tertentu; terkuantisasi

Dalam masa: berterusan, diskret

Jenis-jenis ukuran .

Berdasarkan keputusan:

Langsung – pengukuran di mana nilai yang dikehendaki ditentukan secara langsung semasa eksperimen

Tidak langsung - hubungan fungsi yang diketahui digunakan antara hasil yang diukur secara langsung dan EF yang dikehendaki

Bersama - pengukuran serentak beberapa PV berbeza dijalankan untuk mencari hubungan antara mereka

Kumulatif – pengukuran apabila beberapa PV dengan nama yang sama diukur secara serentak untuk menentukan nilai yang dikehendaki bagi PV lain

Berdasarkan perubahan dari semasa ke semasa:

Statik - pengukuran nilai PV tertentu, nilainya kekal tidak berubah semasa keputusan digunakan

Dinamik

Berdasarkan kekerapan pengukuran:

Satu kali

Pelbagai

Berdasarkan ketepatan

Sama tepat - keadaan malar disediakan, alat pengukur yang sama disediakan

Tidak sama rata – alat pengukur dengan tahap ketepatan yang berbeza.

Maklumat– maklumat yang mengurangkan ketidakpastian priori tentang objek.

Isyarat maklumat pengukuran– isyarat yang parameternya berkaitan secara fungsi dengan kuantiti yang diukur.

Aspek maklumat pengukuran: mendapatkan sebarang AIS - rantaian transformasi isyarat.

.

Alat pengukur– cara teknikal dengan ciri metrologi piawai.

Pembawa PV ialah isyarat.

Isyarat adalah proses fizikal yang berlaku dari semasa ke semasa.

Ciri-ciri kamiran:

- faktor amplitud

- borang

- keuntungan

- sinusoidal

1,1,1 – berliku-liku

- gigi gergaji

Klasifikasi alat pengukur.

Ukuran - alat pengukur yang menghasilkan semula PV saiz tertentu

Pengukur transduser ialah alat pengukur yang menghasilkan SMI dalam bentuk yang mudah untuk penghantaran, penyimpanan, pemprosesan, tetapi menyusahkan untuk persepsi langsung oleh pemerhati. Termokopel. Kuantiti elektrik kepada kuantiti elektrik (transformer). Bukan elektrik ke elektrik. Penjana (termokopel). Parametrik (termometer rintangan) tidak menghasilkan isyarat; sumber kuasa tambahan diperlukan untuk operasi. Sensor ialah transduser pengukur yang direka bentuk secara struktur.

Alat pengukur ialah alat pengukur yang menghasilkan SRI dalam bentuk yang sesuai untuk persepsi langsung oleh pemerhati. Analog, digital. Kuantiti keluaran analog ialah fungsi berterusan kuantiti input. Bergantung pada kemungkinan menyimpan keputusan, mereka dibahagikan kepada menunjukkan dan merekodkan. Bergantung pada lokasi pemasangan, pegun dan mudah alih dibezakan.

Pemasangan mengukur ialah satu set alat pengukur yang digabungkan secara struktur dan berfungsi dan peranti tambahan, bertujuan untuk pembinaan rasional eksperimen mengukur.

Sistem pengukuran ialah satu set instrumen pengukur dan peranti tambahan yang terintegrasi secara struktur dan berfungsi, direka untuk pengumpulan maklumat pengukuran secara automatik daripada beberapa objek dengan penghantaran, pemprosesan dan penyimpanan seterusnya.

K – suis

PNK – penukar kod voltan

CS - saluran komunikasi

M – modulator

DM – demodulator

Kaedah pengukuran .

Bergantung kepada penggunaan sukatan:

Kaedah penilaian langsung - ukuran tidak terlibat dalam proses pengukuran, hasilnya diperoleh secara langsung pada alat bacaan alat pengukur. Ukuran digunakan secara tidak langsung - dalam pembuatan peranti.

Kaedah perbandingan - ukuran terlibat secara langsung dalam proses pengukuran

Kaedah nol.

NI – penunjuk sifar

Ex – voltan yang diukur

U0 – ukuran teladan

Kaedah ini terdiri daripada fakta bahawa perbezaan antara nilai yang diukur dan nilai yang dihasilkan semula oleh ukuran dikurangkan kepada 0 semasa proses pengukuran, yang direkodkan oleh NI. Hasilnya adalah sama dengan nilai ukuran. Alat pengukur jambatan. Dengan ketepatan ukuran yang tinggi, kaedah ini membolehkan anda memperoleh hasil pengukuran dengan ketepatan yang tinggi.

Kaedah pembezaan.

Perbezaan antara nilai yang diukur dan nilai yang dihasilkan semula oleh ukuran diukur menggunakan alat pengukur. Hasilnya diperoleh sebagai jumlah nilai ukuran dan bacaan alat pengukur. Kaedah ini membolehkan anda memperoleh hasil pengukuran dengan ketepatan yang tinggi apabila menggunakan alat pengukur ketepatan yang agak rendah.

Δ – ralat mutlak voltmeter.

Kaedah penggantian.

Terdapat ukuran berselang-seli bagi kuantiti yang diukur dan kuantiti yang dihasilkan semula oleh ukuran. Nilai kuantiti yang tidak diketahui ditentukan daripada dua ukuran ini. Ia mempunyai ketepatan yang mencukupi jika objek ukuran lebih kurang sama dengan ukuran.

Ralat pengukuran .

ralat- ciri kuantitatif

Ketepatan– ciri kualitatif yang mencerminkan kehampiran kepada ralat sifar.

Pengelasan.

Dengan cara ekspresi:

Mengikut tempat (sebab) kejadian:

Metodologi - disebabkan oleh ketidakcukupan model yang diterima pakai bagi objek pengukuran

Instrumental – ralat instrumen alat pengukur itu sendiri

Dengan sifat perubahan:

Sistematik – malar atau berubah mengikut undang-undang yang diketahui

Rawak – berubah mengikut undang-undang nombor rawak. Untuk mencarinya, unsur-unsur teori kebarangkalian dan ukuran statistik digunakan

Rindu – ralat subjektif pengendali

Dengan cara persekitaran mempengaruhi alat pengukur:

Utama – berlaku di bawah keadaan operasi biasa alat pengukur

Tambahan – dalam keadaan selain daripada biasa

Dengan sifat perubahan dari semasa ke semasa:

Statik – berlaku apabila mengukur kuantiti pemalar masa

Dinamik – apabila mengukur isyarat yang berubah dari semasa ke semasa

Berhubung dengan nilai yang diukur:

Aditif – tidak bergantung pada nilai yang diukur

Darab – bergantung kepada nilai yang diukur

Ciri-ciri alat pengukur .

Bukan metrologi– ciri yang tidak menjejaskan ketepatan hasil pengukuran (berat, saiz, warna).

Metrologi– menjejaskan ketepatan (rintangan input, kapasiti, geseran, dll.)

Ciri metrologi asas:

Fungsi penukaran statik nominal ialah hubungan antara parameter maklumat isyarat input dan output. Dimasukkan untuk jenis alat pengukur.

Fungsi transformasi sebenar (persamaan transformasi) ialah ciri sebenar transformasi. Dalam bentuk pergantungan fungsi, jadual nilai input dan output, fungsi dalam koordinat.

Kepekaan ialah nisbah kenaikan dalam nilai output kepada kenaikan dalam nilai input yang menyebabkan kenaikan ini.

Ambang kepekaan (resolusi) ialah nilai minimum kuantiti input yang boleh dikesan oleh perubahan dalam kuantiti keluaran.

Pemalar instrumen ialah nisbah nilai tertentu kuantiti yang diukur kepada bacaan instrumen dalam pembahagian.

Nilai bahagi ialah perbezaan antara tanda skala bersebelahan, dan jika perbezaan ini adalah nilai tetap, maka skala adalah seragam.

Julat petunjuk ialah perbezaan antara nilai maksimum dan minimum.

Julat pengukur – kawasan pada skala alat pengukur di mana ciri metrologi ditentukan (ditetapkan) – julat operasi

Ciri-ciri alat pengukur yang mempengaruhi litar pengukur.

Kesilapan alat pengukur. Utama, tambahan. Aditif, darab.

Penyeragaman ralat alat pengukur .

Kelas ketepatan alat pengukur– ciri metrologi integral utama alat pengukur, memberikan had ralat utama. Dalam sesetengah kes, kelas ketepatan menentukan ralat tambahan dan ciri metrologi lain. Nilai kelas ketepatan dipilih daripada siri nombor tertentu:

Untuk osiloskop elektronik, kelas ketepatan mencerminkan nilai yang berbeza.

Catuan– menetapkan ciri nominal untuk jenis alat pengukur tertentu dan sisihan yang dibenarkan untuk keputusan tertentu.

Jenis alat pengukur– satu set alat pengukur untuk tujuan yang sama, berdasarkan prinsip yang sama, mempunyai reka bentuk yang sama dan dibuat mengikut dokumentasi teknologi yang sama.

Kaedah untuk menormalkan ralat alat pengukur bergantung pada sifat ralat mutlak instrumen ini.

Ralat adalah tambahan.

dengan skala seragam.

dengan tanda semak di bahagian bawah. Dengan skala yang tidak sekata.

Sifat ralat berganda.

dalam bulatan.

Sifat ralat yang bercampur-campur.

Pengesahan- ini menentukan pematuhan alat pengukur yang diberikan dengan kelas ketepatannya.

Normalisasi ralat tambahan.

Normalisasi ralat tambahan datang untuk menentukan pekali pengaruh atau fungsi pengaruh.

Peranti elektromekanikal .

Ini adalah peranti di mana tenaga elektrik isyarat yang diukur ditukar kepada tenaga mekanikal bahagian bergerak peranti.

Rantai pengukur– berfungsi untuk menukar tenaga elektrik isyarat masukan kepada tenaga elektrik (penskalaan)

Mekanisme pengukuran– untuk menukar tenaga elektrik kepada pergerakan mekanikal bahagian yang bergerak.

Peranti membaca- untuk visualisasi.

Klasifikasi peranti elektromekanikal.

Mengikut jenis kuantiti yang diukur (arus, voltan, rintangan, kuasa, kekerapan, fasa)

Mengikut jenis isyarat elektrik

Mengikut kaedah mencipta tork balas (mekanikal - spring, ratiometrik - disebabkan oleh gegelung tambahan mencipta medan magnet kaunter)

Mengikut kaedah menenangkan bahagian yang bergerak (aruhan magnet, udara, cecair)

Mengikut jenis mekanisme pengukur (magneto-elektrik, elektro-magnet, elektro-dinamik, elektro-statik, aruhan, ferro-dinamik)

Peranti magneto-elektrik.

Kepingan tiang magnet, teras tetap, rangka pembawa arus, spring kaunter.

Padang di celah adalah seragam.

Kelebihan:

Kecacatan:

Kapasiti beban lampau yang rendah

Ketidakupayaan untuk beroperasi pada arus ulang alik

Kesukaran relatif pengeluaran

Peranti berdasarkan MEIM .

Ammeter.

Voltmeter.

ohmmeter.

Litar berjujukan.

Pengaruh bekalan kuasa pada hasil pengukuran dikeluarkan menggunakan shunt magnet yang dibina ke dalam reka bentuk MI, yang menjejaskan medan magnet untuk mengimbangi voltan bekalan.

Litar selari.

Kelebihan:

Ketepatan yang tinggi

Kebolehpercayaan yang tinggi

Kelemahan: pergantungan kepada voltan bekalan.

Ia adalah mungkin untuk membina instrumen gabungan (penguji) yang secara serentak mengukur voltan, arus, rintangan (kearuhan, kemuatan). Instrumen yang sangat sensitif seperti galvanometer, serta instrumen untuk mengukur voltan berselang-seli, juga dibina berdasarkan MEIM.

Instrumen dan penukar analog elektronik .

Alat pengukur di mana isyarat maklumat ukuran ditukar menggunakan peranti elektronik analog. Isyarat keluaran bagi alat pengukur tersebut adalah fungsi berterusan bagi isyarat masukan. Digunakan untuk mengukur semua jenis isyarat elektrik: voltan, arus, rintangan, fasa, frekuensi...

Voltmeter elektronik– alat pengukur di mana voltan yang diukur ditukar kepada arus terus, yang diukur oleh MEIM.

Ciri-ciri:

Pelbagai nilai voltan yang diukur, daripada 10^-9 V pada arus terus kepada 10^3 V pada arus ulang alik.

Kepekaan tinggi kerana penggunaan penguat input

Impedans input tinggi

Julat frekuensi lebar voltan yang diukur dari 0 hingga 10^8 Hz

Ketidaksamaan tindak balas frekuensi tidak boleh melebihi ±3 dB berbanding rujukan.

Voltmeter elektronik terbahagi kepada:

Arus terus

Arus ulang alik

Universal (juga mengukur kuantiti tambahan)

nadi

Selektif

Voltmeter DC elektronik.

Pembahagi input, penguat DC, Mekanisme pengukur.

Mereka mempunyai sensitiviti yang tinggi.

Keanehan:

Pada
hanyut tahap sifar muncul.

Untuk meningkatkan sensitiviti, modulator dan demodulator digunakan.

Fungsi modulator dan demodulator dilakukan oleh suis analog, yang dikawal serentak oleh penjana. Membolehkan anda memperoleh nilai keuntungan sehingga ~10^5. Bergantung kepada kekutuban.

Voltmeter AC.

Bergantung pada penukar:

Nilai amplitud

Nilai purata

Nilai yang berkesan

Pengesan puncak– penukar dalam voltmeter nilai amplitud.

Pengesan puncak dengan input terbuka.

Kapasitor dicas semula dengan separuh gelombang positif; separuh gelombang negatif tidak dilalui oleh diod. Untuk meminimumkan denyutan, pilih masa pengecasan dan nyahcas kapasitor

Pengesan puncak dengan input tertutup.

Disebabkan oleh penentukuran dalam nilai berkesan
, faktor amplitud bagi isyarat sinusoidal. Jika bukan isyarat sinusoidal, maka

Voltmeter purata.

Penguat voltan AC, penukar.

Meningkatkan voltan input meningkatkan kepekaan dan mengurangkan pengaruh ketaklinearan diod input penukar (disebabkan oleh peralihan ke kawasan pergantungan linear)

untuk isyarat bukan sinusoidal.

Untuk menguatkan isyarat, kuasa dua digunakan.

. Skala peranti sedemikian adalah kuadratik.

Voltmeter sejagat.

Berdasarkan pengesan puncak dengan input tertutup.

Voltan malar: 0.1÷600V

Voltan boleh ubah: 1÷600V

Rintangan: 10Ohm÷100Mohm

Voltmeter nadi.

Untuk mengukur amplitud isyarat pelbagai bentuk.

Keanehan:

Skala digradasi dalam nilai amplitud. Pengesan puncak dengan input tertutup.

Voltmeter terpilih.

Untuk mengukur nilai voltan rms dalam jalur frekuensi tertentu atau nilai rms harmonik tertentu.

Melepasi satu kekerapan. Nilai isyarat berkesan untuk voltmeter sebenar. Ketepatan rendah 6÷15% ralat utama. 0.1µV÷1V. 10Hz÷100kHz.

Osiloskop sinar katod .

Untuk pemerhatian visual, pengukuran dan rakaman isyarat elektrik.

Keanehan:

Julat frekuensi yang luas

Kepekaan tinggi

Impedans input tinggi

Tiub sinar katod.

K – katod: pelepasan elektron.

A1, A2 – anod.

A1 – memfokus: ketebalan garisan

A2 – mempercepatkan anod.

UGO – penguat pesongan mendatar. UVO - menegak.

A3 – pengukuran isyarat nadi kitaran tugas tinggi.

Ciri-ciri:

Sensitiviti

Lebar jalur

Tempoh cahaya selepas itu ialah masa antara pemberhentian pancaran dan saat apabila kecerahan mencapai 1% daripada asal

Kawasan kerja skrin: dimensi geometri dan tidak linear pesongan rasuk.

Struktur umum osiloskop.

VD – pembahagi input – penskalaan isyarat input

PU – peranti permulaan – permulaan saluran pesongan menegak

LZ – talian tunda – untuk menangguhkan isyarat input untuk beberapa lama, masa tindak balas GR

VU - penguat keluaran - untuk menjana isyarat yang mengawal secara langsung plat pesongan menegak.

UVO – penguat pesongan menegak

KA – penentukur amplitud – penjana denyutan segi empat tepat dengan nilai amplitud dan frekuensi yang diketahui. Oleh itu, semasa penentukuran, nilai amplitud dan kekerapan yang dinormalisasi ditetapkan, mengikut mana pekali sisihan dan sapuan diselaraskan.

CD – penentukuran tempoh

BS - blok penyegerakan - untuk mendapatkan gambar yang stabil, yang mana kekerapan GR dibuat berubah-ubah

GR – penjana sapuan – pembentukan isyarat gigi gergaji

UGO – penguat pesongan mendatar

Normalisasi ralat.

4 kelas ketepatan: 1(3%), 2(5%), 3(10%), 4(12%) - untuk Ko dan Kd.

Ralat ini dinormalisasi apabila isyarat ternormal (gelombang persegi atau gelombang sinus) dibekalkan kepada input osiloskop.

Jika tempoh isyarat yang diperhatikan adalah gandaan frekuensi GR, maka kita melihat gambar pegun. Untuk mengimbangi masa syif, LZ digunakan.

Penyegerakan siap sedia dan automatik: dalam mod siap sedia, GR dicetuskan hanya serentak dengan ketibaan isyarat yang diperhatikan.

Input tertutup - hanya komponen pembolehubah yang melaluinya, Buka - pemalar juga.

Peranti pengukur digital .

Ini adalah peranti yang secara automatik menjana isyarat diskret maklumat digital dan bacaannya dibentangkan dalam bentuk digital.

Menghasilkan kod digital mengikut nilai yang diukur, manakala nilai analog berterusan dikuantisasi dalam tahap dan sampel dalam masa.

Pensampelan masa– penjelmaan di mana nilai kuantiti berbeza daripada 0 dan bertepatan dengan nilai sepadan kuantiti yang diukur hanya pada titik masa tertentu. Selang antara nilai ini adalah langkah pensampelan.

Kuantiti mengikut tahap– satu penjelmaan di mana kuantiti analog berterusan mengambil nilai tetap, terkuantisasi. Nilai ini ialah tahap kuantisasi atau kuanta.

Ciri penting ialah peraturan untuk mengenal pasti kuantiti yang diukur dan tahap pengkuantitian.

Kaedah asas untuk menukar nilai berterusan kepada kod.

Kaedah pengiraan berurutan– mempunyai masa pengukuran maksimum, tetapi paling murah.

Kaedah penghampiran berturut-turut– setiap langkah seterusnya adalah separuh daripada langkah sebelumnya.

Kaedah membaca– perbandingan serentak nilai yang diukur dengan semua tahap pengkuantitian sekaligus. Masa pengukuran adalah yang paling singkat, tetapi mahal.

Klasifikasi CIU .

Dengan kaedah penukaran:

pengiraan berurutan

penghampiran berturut-turut

membaca

Mengikut jenis kuantiti yang diukur

Mengikut kaedah purata nilai yang diukur:

nilai serta merta

purata (menyepadukan)

Dengan mod pengendalian:

tindakan kitaran (mengikut program yang ketat)

penjejakan – jejak perubahan dalam kuantiti pengkuantitian dengan nilai tertentu

CIU=ADC+OPA, CPU=DAC+ADC

Ciri metrologi asas unit kawalan digital.

Statik:

ralat diskret (kuantisasi).

sensitiviti

pelaksanaan tahap kuantisasi

daripada gangguan

Ralat diskret.

Ralat kuantisasi adalah berkaedah. Sistematik – jangkaan checkmate.

Ralat sensitiviti. Ia timbul akibat ketidaksempurnaan peranti membandingkan.

Ralat daripada pelaksanaan tahap pengkuantitian.

Δd – metodologi; Δch, Δр – instrumental

Jika pengimbangan tahap pengkuantitian bergantung pada nombor tahap, maka ralatnya
.

Ralat yang berlaku semasa mengukur selang masa. Apabila mengukur selang masa, pengkuantitian denyutan frekuensi yang diketahui digunakan.

Ralat dari anjakan masa mula dan berhenti berdenyut berbanding dengan pengkuantitian.

Nadi permulaan disegerakkan dengan separuh tempoh nadi pengkuantitian.

Kelas ketepatan c/d.

Voltmeter digital nadi masa .

Ux yang diukur ditukar kepada selang masa Tx, yang seterusnya diukur dengan mengukur denyutan frekuensi stabil f0 dan dengan mengira denyutan ini sepanjang masa tx ditukar kepada kod.

Sudut kecondongan Uk atau kadar pembentukannya diketahui.

Punca kesilapan dalam VIVV.

Ralat dinamik pusat kawalan .

- ralat dinamik jenis pertama, disebabkan oleh sifat aperiodik litar input.

Biarkan perubahan kuantiti analog kepada kuantiti terkuantasi berlaku dengan kaedah pengiraan berjujukan.
ditentukan oleh masa penukaran.

Di mana M1 ialah modulus maksimum terbitan pertama isyarat – kadar perubahannya.

SUKATAN DAN INSTRUMEN ELEKTRIK

3.1. Peranan pengukuran dalam kejuruteraan elektrik

Dalam mana-mana bidang pengetahuan, pengukuran adalah amat penting, tetapi ia amat penting dalam kejuruteraan elektrik.

Seseorang merasakan fenomena mekanikal, haba dan cahaya dengan bantuan derianya. Kami, walaupun lebih kurang, boleh menganggarkan saiz objek, kelajuan pergerakannya, dan kecerahan badan bercahaya. Untuk masa yang lama, ini adalah cara orang mengkaji langit berbintang.

Tetapi anda dan saya bertindak balas dengan cara yang sama kepada konduktor yang arusnya 10 mA atau 1 A(iaitu 100 kali lebih banyak).

Kita melihat bentuk konduktor, warnanya, tetapi deria kita tidak membenarkan kita menilai magnitud arus. Dengan cara yang sama, kita sama sekali tidak peduli dengan medan magnet yang dicipta oleh gegelung, medan elektrik di antara plat kapasitor. Perubatan telah mewujudkan pengaruh tertentu medan elektrik dan magnet pada tubuh manusia, tetapi kita tidak merasakan pengaruh ini, dan kita tidak dapat menganggarkan magnitud medan elektromagnet.

Satu-satunya pengecualian adalah bidang yang sangat kuat. Tetapi walaupun di sini, sensasi kesemutan yang tidak menyenangkan yang boleh diperhatikan semasa berjalan di sekitar mata talian penghantaran voltan tinggi tidak akan membenarkan kita untuk menganggarkan magnitud voltan elektrik dalam talian.

Semua ini memaksa ahli fizik dan jurutera daripada langkah pertama penyelidikan dan penggunaan elektrik untuk menggunakan alat pengukur elektrik.

Instrumen adalah mata dan telinga seorang jurutera elektrik. Tanpa mereka dia pekak dan buta dan tidak berdaya sama sekali. Berjuta-juta alat pengukur elektrik dipasang di kilang dan makmal penyelidikan. Setiap apartmen juga mempunyai alat pengukur - meter elektrik.

Bacaan (isyarat) alat pengukur elektrik digunakan untuk menilai operasi pelbagai peranti elektrik dan keadaan peralatan elektrik, khususnya keadaan penebat. Alat pengukur elektrik dibezakan oleh kepekaan tinggi, ketepatan pengukuran, kebolehpercayaan dan kemudahan pelaksanaan.

Kejayaan pembuatan instrumen elektrik membawa kepada fakta bahawa industri lain mula menggunakan perkhidmatannya. Kaedah elektrik mula digunakan untuk menentukan dimensi, kelajuan, jisim, dan suhu. Malah disiplin bebas telah muncul " Pengukuran elektrik bagi kuantiti bukan elektrik”.

Bacaan alat pengukur elektrik boleh dihantar pada jarak jauh (telemetering), ia boleh digunakan untuk mempengaruhi secara langsung proses pengeluaran (kawalan automatik); dengan bantuan mereka, kemajuan proses terkawal direkodkan, contohnya dengan merakam pada pita, dsb.

Penggunaan teknologi semikonduktor telah meluaskan penggunaan alat pengukur elektrik dengan ketara.

Untuk mengukur sebarang kuantiti fizik bermakna mencari nilainya secara eksperimen menggunakan cara teknikal khas.

Ujian bangku peralatan terkini tidak dapat difikirkan tanpa pengukuran elektrik. Oleh itu, apabila menguji penjana turbo dengan kuasa 1200 MW Di kilang Elektrosila, pengukuran diambil pada 1,500 mata.

Perkembangan alat pengukur elektrik telah membawa kepada penggunaan mikroelektronik di dalamnya, yang memungkinkan untuk mengukur kuantiti fizikal dengan ralat tidak lebih daripada 0.005-0.0005%.

3.2. Konsep asas, istilah dan definisi

Keputusan aktiviti teori tanpa pengesahan melalui eksperimen tidak boleh dipercayai. Peralatan pengukur semasa eksperimen memberikan hasil yang menunjukkan kualiti dan kuantiti produk, ketepatan proses teknologi, pengedaran, penggunaan dan pembuatan. Pada masa yang sama, pengukuran elektrik, disebabkan penggunaan tenaga yang rendah, kemungkinan menghantar nilai yang diukur pada jarak jauh, kelajuan tinggi pengukuran dan penghantaran, serta ketepatan dan kepekaan yang tinggi, ternyata lebih baik.

Pengukuran dan instrumen elektrik, kaedah dan cara untuk memastikan kesatuan mereka, kaedah untuk mencapai ketepatan yang diperlukan - semua ini berkaitan dengan metrologi, dan prinsip dan kaedah untuk mewujudkan norma dan peraturan interaksi yang optimum - untuk penyeragaman.

Di Persekutuan Rusia, penyeragaman dan metrologi bersatu dalam satu perkhidmatan awam - Jawatankuasa Piawaian Negeri. Pada tahun 1963, GOST 9867-61 memperkenalkan Sistem Unit Antarabangsa (SI) berdasarkan meter ( m), kilogram ( kg), saat ( Dengan), ampere ( A), kelvin ( KEPADA) dan candela ( cd).

Isu pengukuran dan instrumen elektrik lebih mudah difahami jika kandungan istilah dan definisi diketahui.

Metrologi- sains pengukuran, kaedah dan cara untuk memastikan kesatuan mereka, dan kaedah untuk mencapai ketepatan yang diperlukan.

Pengukuran- mencari nilai kuantiti fizik secara eksperimen menggunakan cara teknikal khas.

Hasil pengukuran- nilai kuantiti fizik yang ditemui melalui pengukuran.

ukur- alat pengukur yang direka untuk menghasilkan semula kuantiti fizik saiz tertentu (contohnya, unit ukuran cahaya - cd).

Transduser- alat pengukur untuk menjana isyarat mengukur maklumat dalam bentuk yang mudah untuk penghantaran, penukaran selanjutnya, pemprosesan (atau penyimpanan), tetapi tidak boleh menerima persepsi langsung oleh pemerhati. Transduser pengukur utama ialah sensor.

Alat pengukur- alat pengukur yang direka untuk menjana isyarat mengukur maklumat dalam bentuk yang boleh diakses oleh persepsi langsung oleh pemerhati.

3.3. Kaedah pengukuran. Ralat pengukuran

Untuk pelbagai kuantiti elektrik yang diukur ada sendiri alat pengukur, langkah yang dipanggil. Sebagai contoh, unsur biasa berfungsi sebagai ukuran EMF, perintang pengukur berfungsi sebagai ukuran rintangan elektrik, induktor pengukur berfungsi sebagai ukuran kearuhan, kapasitor kemuatan malar berfungsi sebagai ukuran kemuatan elektrik, dsb.

Dalam amalan, pelbagai kaedah digunakan untuk mengukur pelbagai kuantiti fizik. Yang terakhir, bergantung pada kaedah mendapatkan hasilnya, dibahagikan kepada lurus Dan tidak langsung. Pada pengukuran langsung nilai kuantiti diperolehi terus daripada data eksperimen. Pada pengukuran tidak langsung nilai kuantiti yang dikehendaki didapati dengan mengira menggunakan hubungan yang diketahui antara kuantiti ini dan nilai yang diperoleh daripada pengukuran langsung. Oleh itu, rintangan sesuatu bahagian litar boleh ditentukan dengan mengukur arus yang mengalir melaluinya dan voltan yang dikenakan, diikuti dengan mengira rintangan ini daripada hukum Ohm. Kaedah yang paling banyak digunakan dalam teknologi pengukuran elektrik ialah kaedah pengukuran langsung, kerana ia biasanya lebih mudah dan memerlukan lebih sedikit masa.

Dalam teknologi pengukuran elektrik mereka juga menggunakan kaedah perbandingan, yang berdasarkan perbandingan nilai yang diukur dengan ukuran yang boleh dihasilkan semula. Kaedah perbandingan boleh menjadi pampasan atau jambatan. Contoh aplikasi kaedah pampasan berfungsi untuk mengukur voltan dengan membandingkan nilainya dengan nilai EMF unsur normal. Contoh kaedah jambatan adalah untuk mengukur rintangan menggunakan litar jambatan empat lengan. Pengukuran menggunakan kaedah pampasan dan jambatan adalah sangat tepat, tetapi ia memerlukan peralatan pengukur yang lebih canggih.