Основные понятия и определения метрологии

Рис. 1.4. Классификация методов измерений
Во всех методах сравнения мера принимает непосредственное участие в измерительном эксперименте. Поэтому все методы сравнения обеспечивают, как правило, более высокую точность, чем метод непосредственной оценки.
Вопросы и задания для самоконтроля

• 
  1. Дайте определение понятию «измерение». Назовите и поясните основные признаки измерения.
  
• 
  2. Дайте определение понятию «средство измерений». Приведите классификацию средств измерений по функциональному назначению.
  
• 
  3. Что такое измерительный преобразователь? Какие виды измерительных преобразователей существуют? Приведите примеры.
  
• 
  4. Дайте определение понятиям «принцип измерения» и «метод измерения». Чем различаются эти понятия? Как различают методы измерений и что является отличительным признаком?
  
• 
  5. Назовите разновидности метода сравнения с мерой. Приведите примеры их реализации.
  
• 
  6. Что такое измерительный прибор? Чем он отличается от измерительного преобразователя? Объясните принцип классификации измерительных приборов по виду измеряемой величины.
  
• 
  7. Дайте определение понятию «средство сравнения». Приведите пример реализации средства сравнения как специального технического средства и как специально создаваемой среды.
  
• 
  8. Приведите классификацию измерений по общим приемам получения результата. Поясните на примерах отличительные особенности каждого вида.
  
• 
  9. Дайте определение понятию «единство измерений в стране». Какие обязательные условия должны быть выполнены для обеспечения единства измерений?
  
• 
  10. Поясните термины «технические измерения» и «метрологические измерения». В чем принципиальное различие между ними?
  

Пример решения задач
Задача № 1
Условие задачи. Сопротивление участка цепи измеряется с помощью амперметра и вольтметра (на основании закона Ома). Измерение проводится за достаточно короткий промежуток времени, и ЭДС источника питания и условия проведения измерений неизменны.
Классифицируйте измерение каждой из величин в этой процедуре для двух случаев:

• 
  1) сопротивление измеряется 1 раз;
  
• 
  2) сопротивление измеряется п раз через равные промежутки времени.
  

Классифицируйте метод измерения каждой из величин.
Решение. В зависимости от признака, положенного в основу классификации (см. параграф 1.1), измерение можно классифицировать следующим образом:

• 
  1) измерения тока и напряжения прямые (значения тока и напряжения устанавливаются непосредственно в ходе эксперимента и определяются по показаниям соответствующего прибора), однократные, статические (ЭДС источника неизменна), абсолютные (результаты измерения тока и напряжения получаются в соответствующих единицах измерения):
  
  • 
    • измерение сопротивления — косвенное (значение сопротивления получается путем расчета с использованием результатов прямых измерений тока и напряжения), однократное, статическое, абсолютное',
    
  • 
    • все измерения технические, так как выполняются рабочими СИ и не связаны с передачей размеров ФВ;
    
• 
  2) измерения тока и напряжения прямые, многократные (или статистические), равноточные (измерения проводятся одними и теми же приборами, за короткое время, при неизменных условиях, т.е. все результаты получаются с одинаковой точностью), статические, абсолютные:
  
  • 
    • измерение сопротивления — статистическое косвенное, абсолютное, статическое;
    
  • 
    • все измерения также технические.
    

При измерении тока и напряжения реализуется метод непосредственной оценки, а при измерении сопротивления метод измерения принято называть косвенным (как и само измерение величины).
Задачи для самостоятельного решения к параграфу 1.1

• 
  1. Сопротивление постоянного резистора измеряется сначала ампервольтомметром Ц4351, а затем значение его уточняется путем измерения одинарным мостом. Классифицируйте используемые методы измерения резистора.
  
• 
  2. Классифицируйте методы измерения давления с помощью приборов, схемы которых изображены на рис. 1.5.