Kolchkov V.I. METROLÓGIA, SZABVÁNYOSÍTÁS ÉS TANÚSÍTÁS. M.: Tankönyv
3. Metrológiai és műszaki mérések
3.2. A mérések típusai és módszerei
Mérés- egy fizikai mennyiség értékének kísérleti, mérőműszerekkel történő megállapításának folyamata.
A folyamat eredménye a fizikai mennyiség értéke Q = qU, Hol q- egy fizikai mennyiség számértéke elfogadott mértékegységekben; U- a fizikai mennyiség egysége. Fizikai mennyiségi érték K, a mérés során talált ún érvényes.
Mérlegelje a hibás alkatrészek átdolgozásának és a folyamat átszervezésének lehetőségét. A mérés alapvető szempontjai Pontosság: A mérési folyamatban az ismételhetőség mértéke. Egy módszer változékonyságára utal, ha bizonyos körülmények között ismételt mérésekhez használják. Ez elsősorban az alkalmazáshoz megfelelő műszertechnológia kiválasztásával érhető el. A pontosság megfelelő szintjének meghatározásához a mérőeszköznek többszörösen pontosabbnak kell lennie a megadott tűréseknél. Helyettesítési módszer: Egy mennyiség mérése közvetlen összehasonlítással történik egy jelzőkészüléken úgy, hogy a mért mennyiséget egy másikkal helyettesítjük, amely ugyanazt a hatást fejti ki a jelzőeszközön. Eltérítési módszer: A mért mennyiség értékét közvetlenül jelzi a mutató eltérítése egy kalibrált skálán. például. tárcsázásjelző. Kiegészítő módszer: A mért mennyiség értékét kombináljuk ismert érték ugyanannyit. Például. a hangerő meghatározása szilárd folyadék kiszorításával. Folyamatos mérőműszerek A mérőműszerek pontosságát befolyásoló tényezők Kalibrációs szabványok a pontosság megállapításához A munkadarab ellenőrzése a mérés során A mérőműszerek belső jellemzői Mérési hibák Mérési hiba = Mért érték - valós érték A hiba lehet abszolút vagy relatív. Kalibrálási hiba: Az ok, amiért a kalibrált skála megváltozott normál érték. Stylus Pressure Error: A mérés során a munkadarabra túl kicsi vagy túl nagy nyomás nyomást okoz. Mértékegységek. Mi a mérés? Bármilyen méret vagy hosszúság vagy mérésként meghatározott azonosító mérésének művelete vagy folyamata. Berendezések és folyamatok tervezése A munkavégzés megfelelő irányítása és karbantartás folyamatok A rendszer teljesítményének értékelése Az alkatrészek működésének ellenőrzése Szög- és kúpmérő műszer és különböző mérési jellemzők Műszerezés: A mérés technológiája, amelyben a műszereket a fizikai ill. kémiai tulajdonságai anyag. Jellemzők: Statikus jellemzők: Hiba Pontosság Kalibráció Hiszterézis Holt zóna Drift Érzékenység Küszöb Felbontás Dinamikus jellemzők Response pontosság Dinamikus hiba Túlterhelés Holtidő és holtzóna Frekvenciaválasz hibái és besorolásuk Hibák: A mérési hiba a mért érték és a valódi mért érték különbsége. Okok: Gyártási hiba a készülékben. Hibák osztályozása Óriási hibák vagy hibák: Hibák Számítási hibák Kaotikus hibák Rendszerhibák: Műszerhibák Környezeti hibák Megfigyelési hibák Működési hibák Rendszerműködési hibák Metrológia Véletlenszerű a mérés tudománya. A metrológia típusai: Ipari metrológia Orvosi metrológia Az ellenőrzési költségek minimalizálása hatékony és hatékony felhasználása rendelkezésre álló létesítmények. Statisztikai minőség-ellenőrzési módszerek használatával minimalizálja az elutasítás és az újrahasználat költségeit. A mérési pontosság megőrzése érdekében. A folyamatképességek meghatározása és annak biztosítása, hogy azok jobbak legyenek, mint a megfelelő alkatrésztűrések. Mert teljes értékelésúj termékek. Mérési módszerek szabványosítása. Mérési szabványok: Elsődleges szabványok: Ezek a leggondosabb körülmények között tartott anyagi szabványok. Nem közvetlenül mérésekre használják, de 10 vagy 20 évente egyszer használják másodlagos standardok kalibrálására. Példa: nemzetközi prototípus mérő, birodalmi szabvány. Mérési szabványok. Átlagos szabványok. Ezek ugyanazok a másolatok a tervezésre, anyagra és hosszra vonatkozó elsődleges szabványoknak. Az ezekben a szabványokban előforduló hibákat hosszú időközönként rögzítik az elsődleges szabványokhoz képest. Több helyen nagy felügyelet alatt tartják őket, és referenciaként szolgálnak a felsőfokú szabványokhoz. Garanciaként is működik az elsődleges szabványok elvesztése vagy megsemmisülése ellen. 1. évfolyam Célok Bevezetés Mérés és skálázás Attitűd mérési kérdések Mérési skálák szintjei Léptékezési technikák típusai # Összehasonlító skálák # Nem összehasonlító skálák Megfelelő skálázás Megfelelő skálázás korábban tárgyaltuk, az adatok áll mennyiségi változók, például ár, bevétel, eladások stb. valamint minőségi változók, mint tudás, teljesítmény, karakter stb. A további elemzéshez a kvalitatív információkat számszerű formára kell konvertálni. Közös jellemző kutatás alapú kutatás a válaszadók érzéseinek, nézeteinek, véleményének stb. valamilyen mérhető formában. A megfigyelések rögzítése történhet számokkal vagy az objektumok jellemzőinek egyéb szimbólumaival bizonyos előírt szabályok szerint. A válaszadó jellemzői az érzések, attitűdök, vélemények stb. legtöbb fontos szempont A mérés a jellemzők számok hozzárendelésére vonatkozó szabályok előírása. A számozási szabályokat egységesíteni és egységesen kell alkalmazni. Méretezve az objektumok szöveges kijelentéseket, jellemzően álláspontot, véleményt vagy érzést képviselnek. A mérési szint a változó tulajdonságaihoz, érzéseihez vagy véleményéhez rendelt értékek közötti kapcsolatra utal. Általánosságban elmondható, hogy a mérési skáláknak vagy a számok hozzárendelésének négy szintje van: névleges skála, ordinális skála, intervallumskála és arányskála. A névleges skála az összes mérési skála közül a legdurvább, de egyben a legegyszerűbb skála is. Ezen a skálán egy dimenzió különböző pontszámai egyszerűen jelzik különböző kategóriák. A névleges skála nem fejez ki semmilyen értéket vagy összefüggést a változók között. A névleges skálát gyakran kategorikus skálának nevezik. A hozzárendelt számoknak nincsenek aritmetikai tulajdonságaik, és csak címkeként működnek. Az egyetlen statisztikai művelet, amely névleges skálán elvégezhető, a frekvenciaszámlálás. Az átlagot nem tudjuk meghatározni, kivéve a módot. Például: a férfiak 1-es, a nők 2-es címkézése, ami a nemek adatrögzítési célból történő megjelölésének leggyakoribb módja, nem jelenti azt, hogy a nők „kétszer akkorák, mint a férfiak”. És ez nem jelenti azt, hogy a férfiak valamivel „jobbak” a nőknél. Az ordinális skála magában foglalja az elemek rangsorolását a skálázandó jellemző kontinuuma mentén. Ezen a skálán az elemeket aszerint osztályozzák, hogy több vagy kevesebb jellemzővel rendelkeznek. Az ordinális skála fő jellemzője, hogy a kategóriáknak logikai vagy rendezett kapcsolatai vannak. Ez a fajta skála a különbség mértékét méri, de nem a különbség konkrét mértékét. Ez a skála nagyon gyakori a marketing-, elégedettség- és attitűdkutatásban. Például egy élelmiszer-kiszállító bolt gyorsétterem Megkérdezheti ügyfeleit: Hogyan értékelné munkatársaink szolgáltatását? Kiváló Nagyon Jó Jó Gyenge Szörnyű Az intervallumskála egy olyan skála, amely számokat használ az attribútumok rangsorolására, így a skálán lévő számszerűen egyenlő távolságok egyenlő távolságokat jelentenek a mért jellemzőben. Az intervallumskálák numerikus vagy szemantikai formátumúak lehetnek. Az intervallumskálák lehetővé teszik az átlagok, például az átlag, a medián és a módusz, valamint a variancia, például a tartomány és a szórás kiszámítását. Például az 1 és 2 közötti különbség egyenlő a 3 és 4 közötti különbséggel. A 2 és 4 közötti különbség kétszerese az 1 és 2 közötti különbségnek. A mért hőmérséklet egy intervallumskálára példa. Ennek egy intervallumskála és egy rögzített nullapont tulajdonságai vannak. Az abszolút nulla pont lehetővé teszi számunkra, hogy értelmes kapcsolatot hozzunk létre. Az arányskálák lehetővé teszik a kutató számára, hogy összehasonlítsa a pontszámok különbségeit és a pontszámok relatív nagyságát. A súlyozási tényezők példái közé tartozik a súly, a hosszúság és az idő. Ez azért van, mert össze lehet hasonlítani az előző három hónappal. Például a 10 és 15 perc közötti különbség megegyezik a 25 és 30 perc közötti különbséggel, a 30 perc pedig kétszer olyan hosszú, mint a 15 perc. Az összehasonlító skálázás során a válaszadót arra kérik, hogy hasonlítsa össze az egyik objektumot a másikkal. Pár-összehasonlító skála: Ez egy olyan összehasonlító skálázási módszer, amelyben a válaszadónak egyszerre két objektumot mutatnak be, és megkérik, hogy válasszon ki egy objektumot valamilyen kritérium szerint. A kapott adatok rendes jellegűek. Ez egy sorszámskála, amely leírja a kedvező és kedvezőtlen objektumokat, de nem mutatja az objektumok közötti távolságot. Az eredményül kapott adatok rangsorrendben sorrendi adatok. Ez ad legjobb eredményeket amikor az adott objektumok közötti közvetlen összehasonlításra van szükség. Ennek a módszernek a fő hátránya, hogy csak sorszámú adatokat lehet előállítani. Állandó összegű skála: Ebben a skálában a válaszadókat arra kérik, hogy az ingerobjektumok halmazából származó egységek állandó összegét, például pontokat, rúpiákat vagy zsetonokat rendeljenek hozzá valamilyen kritériumhoz. Például meghatározhatja, hogy mennyire fontosak az ár, az illat, a csomagolás, a tisztítóerő és a hab jellemzői mosószer. A válaszadókat megkérhetjük, hogy osszák el az állandó összeget, hogy jelezzék a tulajdonságok relatív fontosságát. Ennek a módszernek az az előnye, hogy időt takarít meg. A fő hátrányok azonban az, hogy a válaszadók a jelzettnél több vagy kevesebb pontot osztanak ki. A második probléma az, hogy a válaszadók összezavarodhatnak. Ennek a módszertannak egy fontos jellemzője, hogy fontosabb egy válaszadó különböző válaszai közötti összehasonlítás, mint a különböző válaszadók válaszai között. Ezért ezt összehasonlító módszer skálázás, nem pedig abszolút értékelési skála. Ennél a módszernél a válaszadó nagyszámú állítást kap a termék jellemzőinek leírására ill nagy mennyiségben termékmárkák. A nem összehasonlító skálázásnál a válaszadóknak csak egy tételt kell értékelniük. Értékelésük független a kutató által vizsgált másik tárgytól. Az összehasonlító skálázási módszerek a következőkre oszthatók: Folyamatos értékelési skála és becsült méretskálára. Folyamatos értékelési skálák: Ez nagyon egyszerű és nagyon hasznos. A folyamatos értékelési skálán a válaszadó úgy értékeli az elemeket, hogy egy címkét helyez el a megfelelő helyen egy folytonos vonalon, amely a kritériumváltozó egyik szélétől a másikig terjed. Címkézett értékelési skálák: A méretarányos skála számokkal ill rövid leírások, az egyes kategóriákhoz tartozó. A kategóriák egy pozícióskála szerint vannak rendezve, és a válaszadóknak korlátozott számú kategóriából kell kiválasztaniuk egyet, amely a legjobban leírja egy termék, márka, vállalat vagy termék attribútumait. A kijelölt értékelési skálákat széles körben használják marketingkutatás. A kijelölt értékelési skálák további három részre oszlanak: Likert-skála, szemantikai differenciális skála és csúszóskála. A Likert-skálán a válaszadók úgy jelzik saját attitűdjüket, hogy ellenőrzik, mennyire értenek egyet vagy nem értenek egyet a gondosan megfogalmazott állításokkal, amelyek a nagyon pozitívtól a nagyon negatívig terjednek az attitűd tárgyával kapcsolatban. A válaszadók jellemzően öt alternatíva közül választanak. A Likert-skála számos elemet vagy állítást tartalmazhat. A Likert-skála hátránya, hogy hosszabb ideig tart kitölteni, mint a többi súlyozott értékelési skálát, mivel a válaszadóknak minden állítást el kell olvasniuk. A fenti hátrányok ellenére ennek a mérlegnek számos előnye van. Könnyen megépíthető, kezelhető és használható. Szemantikus differenciálskála: Ez egy hétfokozatú értékelési skála, amelynek végpontjai szemantikai jelentéssel bíró bipoláris címkékhez vannak társítva. Segítségével megállapítható, hogy egy terhelt pozitív ill negatív hozzáállás a tárgyhoz. Széles körben használják márkák, termékek és cégképek összehasonlításakor. Reklám- és promóciós stratégiák kidolgozására, valamint új termékfejlesztési kutatásokra is használták. Tűzőskála: A tűzőskála eredetileg egy hozzáállás irányának és intenzitásának egyidejű mérésére készült. Modern változatok A Stapel skálák egyetlen melléknevet helyeznek el a szemantikai differenciál helyett, amikor nehéz kétpólusú melléknévpárokat létrehozni. Számos kérdésben a méretezési technika megválasztása dönt. A marketingkutatásban általánosan használt mérőskálák két típusba sorolhatók; összehasonlító és nem összehasonlító skálák. Az arányok mérésére többféle skálázási módszer áll rendelkezésre. Nem egyedi módon, amellyel kiválaszthat egy adott skálázási módszert a vizsgálatához.
Mérési elv- a mérések alapjául szolgáló fizikai jelenség vagy fizikai jelenségek összessége. Például a testtömeg mérése tömegarányos gravitáció segítségével, a hőmérséklet mérése a termoelektromos hatás segítségével.
Mérési módszer- az elvek és a mérőeszközök használatára vonatkozó technikák összessége.
Mérőműszerek (MI) használatosak t szabványos metrológiai tulajdonságokkal rendelkező műszaki eszközök.
Vannak különféle mérési típusok. A mérési típusok osztályozása a mért érték időfüggőségének jellege, a mérési egyenlet típusa, a mérési eredmény pontosságát meghatározó feltételek és ezen eredmények kifejezési módjai alapján történik.
Statikus - ezek olyan mérések, amelyeknél a mért mennyiség időben állandó marad. Ilyen mérések például a termék méreteinek, állandó nyomásának, hőmérsékletének stb.
Dinamikus - ezek olyan mérések, amelyek során a mért érték idővel változik, például nyomás és hőmérséklet mérése a motor hengerében történő gázsűrítés során.
Közvetlen - ezek olyan mérések, amelyek során egy fizikai mennyiség kívánt értékét közvetlenül a kísérleti adatokból találják meg. A közvetlen mérések a képlettel fejezhetők ki K = X, Hol K- a mért mennyiség kívánt értéke, és X- közvetlenül a kísérleti adatokból nyert érték. Ilyen mérések például: hosszmérés vonalzóval vagy mérőszalaggal, átmérő mérés tolómérővel vagy mikrométerrel, szögmérés szögmérővel, hőmérséklet mérés hőmérővel stb.
Közvetett - ezek olyan mérések, amelyek során egy mennyiség értékét a kívánt mennyiség és a közvetlen mérésekkel megállapított értékek közötti ismert kapcsolat alapján határozzák meg. Így a mért mennyiség értékét a Q = képlet segítségével számítjuk ki F(x1, x2 ... xN), Hol K- a mért mennyiség kívánt értéke; F- ismert funkcionális függőség, x1, x2, … , xN- közvetlen mérésekkel kapott mennyiségek értékei. Példák közvetett mérésekre: test térfogatának meghatározása geometriai méreteinek közvetlen mérésével, vezető elektromos ellenállásának meghatározása ellenállása, hossza és keresztmetszete alapján, menet átlagos átmérőjének mérése háromhuzalos módszerrel stb. Közvetett mérések széles körben használják olyan esetekben, amikor a kívánt mennyiséget lehetetlen vagy túl nehéz közvetlen méréssel mérni. Vannak esetek, amikor egy mennyiség csak közvetetten mérhető, például csillagászati vagy atomon belüli sorrend méretei.
Összesített - Ezek olyan mérések, amelyek során a mért mennyiségek értékét egy vagy több azonos nevű mennyiség különböző mértékkombinációkkal vagy ezen mennyiségekkel végzett ismételt mérési eredményei alapján határozzák meg. A kívánt mennyiség értékét több közvetlen mérés eredményeiből összeállított egyenletrendszer megoldásával határozzuk meg. Az összesített mérésre példa egy halmaz egyedi súlyainak tömegének meghatározása, pl. kalibrálás elvégzése az egyik ismert tömegével, és a különböző súlykombinációk közvetlen mérési eredményei és összehasonlítása alapján. Tekintsünk egy példát a kumulatív mérésekre, amely egy 1, 2, 2*, 5, 10 és 20 kg súlyú súlyokból álló súly kalibrálásából áll. Számos súly (a 2* kivételével) példaértékű tömegeket jelent különböző méretű . A csillag azt a súlyt jelöli, amelynek értéke nem a pontos 2 kg. A kalibrálás abból áll, hogy minden egyes súly tömegét egy referenciasúllyal határozzák meg, például egy 1 kg-os súlyt. A súlyok kombinációjának megváltoztatásával méréseket végzünk. Hozzunk létre egyenleteket, ahol az egyes súlyok tömegét számokkal jelöljük, például 1 arr egy 1 kg-os standard tömeg tömegét jelenti, ekkor: 1 = 1 arr + a ; 1 + 1 fordulat = 2 +; 2* = 2 + b; 1 + 2 + 2* = 5 + c d stb. További súlyok, amelyeket hozzá kell adni az egyenlet jobb oldalán feltüntetett súly tömegéhez, vagy ki kell vonni belőle a mérleg egyensúlyba hozásához a, b, c, d
. Ennek az egyenletrendszernek a megoldásával meghatározhatja az egyes súlyok tömegét. Közös
három osztály, elérhető technológiai szinttel. Ez az osztály magában foglalja az összes nagy pontosságú mérést, és mindenekelőtt a referenciaméréseket, amelyek a megállapított egységek lehető legnagyobb pontosságú reprodukálásához kapcsolódnak. fizikai mennyiségek. Ide tartozik a fizikai állandók mérése is, elsősorban az univerzális, például a gravitációs gyorsulás abszolút értékének mérése.
2. Ellenőrző és ellenőrző mérések, amelynek hibája bizonyos valószínűséggel nem haladhat meg egy meghatározott értéket. Ebbe az osztályba tartoznak az állami ellenőrző (felügyeleti) laboratóriumok által a műszaki előírások követelményeinek való megfelelés érdekében végzett mérések, valamint a mérőberendezések és a gyári mérőlaboratóriumok állapota. Ezek a mérések garantálják az eredmény hibáját egy bizonyos valószínűséggel, amely nem haladja meg az előre meghatározott értéket.
3. Műszaki mérések , amelyben az eredmény hibáját a mérőműszerek jellemzői határozzák meg. Példák műszaki mérések olyan mérések, amelyeket a termelési folyamat során végeznek az ipari vállalkozásoknál, a szolgáltató szektorban stb.
Abszolút olyan mérések, amelyek egy vagy több alapmennyiség közvetlen mérésén vagy fizikai állandók értékeinek felhasználásán alapulnak. Példák abszolút mérések a következők: hossz meghatározása méterben, erő elektromos áram amperben, a gravitációs gyorsulás méter per másodperc négyzetben.
Relatív olyan mérések, amelyek során a kívánt mennyiséget összehasonlítják az azonos nevű mennyiséggel, amely egység szerepét tölti be, vagy kiindulási értéknek veszi. Példák relatív mérések a következők: a héj átmérőjének mérése a mérőhenger fordulatszámával, a levegő relatív páratartalmának mérése, amelyet az 1 köbméter levegőben lévő vízgőz mennyiségének és a telített vízgőz mennyiségének arányában határoznak meg. köbméter levegő adott hőmérsékleten.
Közvetlen értékelési módszer - olyan mérési módszer, amelyben egy mennyiség értékét közvetlenül egy közvetlen működésű mérőeszköz leolvasó berendezéséről határozzák meg. Ilyen mérések például: hosszmérés vonalzóval, alkatrészek méretei mikrométerrel, dőlésmérővel, nyomás manométerrel stb.
Módszer összehasonlítása mértékkel - olyan mérési módszer, amelyben a mért értéket összehasonlítják a mérés által reprodukált értékkel. Például egy mérőeszköz átmérőjének méréséhez az optimummérőt a mérőhasábok segítségével nullára kell állítani, és a mérési eredményt az optimométer nyílának jelzéséből kapjuk, amely a nullától való eltérés. Így a mért értéket összehasonlítják a mérőtömb méretével. Az összehasonlítási módszernek többféle változata létezik:
a) módszer ellentétek, amelyben a mért érték és a mérés által reprodukált érték egyidejűleg befolyásol egy olyan összehasonlító eszközt, amely lehetővé teszi ezen értékek közötti kapcsolat megállapítását, például ellenállásmérés hídáramkör segítségével, egy jelzőberendezés beépítésével az átlóba. a híd;
b) differenciális olyan módszer, amelyben a mért mennyiséget összehasonlítják a mértékkel reprodukált ismert mennyiséggel. Ez a módszer például meghatározza egy alkatrész szabályozott átmérőjének eltérését az optimométeren, miután azt a mérőhasábok segítségével nullára állítottuk;
V) null metódus is egy olyan típusú összehasonlító módszer egy mértékkel, amelyben a mennyiségek összehasonlító eszközre gyakorolt hatásának eredő hatását nullára nullázzák. Ez a módszer elektromos ellenállást mér egy hídáramkör segítségével, annak teljes kiegyensúlyozásával;
d) a módszerrel mérkőzések a mért érték és a mérés által reprodukált érték közötti különbséget skálajelek vagy periodikus jelek egybeesésével határozzuk meg. Például tolómérővel történő méréskor a fő- és a nóniusz-skála jelei egybeesnek.
Instrumentális módszer speciális használata alapján technikai eszközökkel, beleértve az automatizált és automatizáltakat is.
Szakértői módszer Az értékelés egy szakértői csoport megítélésén alapul.
Heurisztikus módszerek a becslések intuíción alapulnak.
Érzékszervi módszerek az értékelések az emberi érzékszervek használatán alapulnak. Az objektum állapotának felmérése elvégezhető elemről elemre és komplex mérések. Elemről elemre A módszerre jellemző, hogy a termék minden paraméterét külön mérik. Például excentricitás, ovális, hengeres tengely vágása. Komplex módszer az általános minőségi mutató mérése jellemzi, amelyet az egyes összetevői befolyásolnak. Például a mérés radiális kifutás hengeres rész, amelyet excentricitás, ovális stb. érint; a profil helyzetének szabályozása határkontúrok mentén stb.
Elmélet Műhely Küldetések Információ
Metrológia a mérések, módszerek és eszközök tudományának nevezik
biztosítva azok egységét és a kívánt pontosság elérésének módjait.
A mérési egység magában foglalja a mérési eredmények bemutatását
legalizált mértékegységeket, míg mérési hibákat ismerünk
meghatározott pontossággal.
Egy adott folyamatmód fenntartásához,
a termékminőség-értékeléseknek pontos mennyiségi értékelésekkel kell rendelkezniük
információ. Csak méréssel lehet megszerezni.
Az építőiparban sokféle mérést kell végezni
mennyiségek: lineáris-szögletes, mechanikai, fizikai-kémiai, termikus,
akusztikus, optikai stb. Ezen mennyiségek mérésére építés
az ipart szabványosított módszerekkel és
mérőműszerek.
Az országos mérések egységességének biztosítása, szabványok kialakítása ill
új mérési módszereket bíznak az Állami Metrológiára
a Gosstandart által kezelt szolgáltatás. A metrológiának sok mindene van
fontossága a technológiai folyamatok szabványosítása és egységesítése szempontjából és
A metrológiában számos speciális kifejezést használnak.
Mérés - egy fizikai mennyiség értékeinek megtalálása tapasztalt által
speciális technikai eszközökkel. Alapegyenlet
a méréseknek van formája
ahol Q egy fizikai mennyiség értéke;
q a mennyiség számértéke elfogadott mértékegységekben;
U a fizikai mennyiség egysége.
A mérések típusai és módszerei
A mért érték megszerzésének módjától függően
A mérések 4 típusra oszthatók: közvetlen, közvetett, együttes és kumulatív.
Közvetlen mérések kísérleti összehasonlításból áll
a mért mennyiség e mennyiség mérésével vagy a leolvasások leolvasásában
mérőműszer, amely közvetlenül megadja a mért értékét
mennyiségeket.
A közvetett mérések eredményét a direkt alapján kapjuk
ismert mérendő mennyiséghez kapcsolódó mennyiségek mérése
függőség.
Például a testek térfogatának meghatározása a helyes
geometriai alakzata annak lineáris közvetlen méréseinek eredményei alapján.
méretek és a megfelelő matematikai számítások. Ugyanez vonatkozik az anyagok sűrűségének, nyomószilárdságának meghatározására is at A méréseknél egy mennyiség kívánt értékét úgy találjuk meg, hogy kiszámítjuk az ismert összefüggést e mennyiség és a közvetlen mérésnek alávetett mennyiségek között, például egy menet átlagos átmérőjét háromhuzalos módszerrel mérjük.
Közös
két vagy több különböző mennyiséget az összefüggés megtalálásához
közöttük. Ebben az esetben a mért mennyiségek értékeit az adatokból találjuk meg
különböző mennyiségek ismételt közvetlen vagy közvetett mérése.
Az ismételt mérések különböző mértékkombinációkkal vagy -val
változó feltételek, ami lehetővé teszi a rendszer kialakítását
egyenleteket, amelyeket megoldva megtaláljuk a mért kívánt értékét
mennyiségeket. Ez a módszer például egy modul definiálásakor használatos
a beton rugalmassága.
Halmozott egyidejűleg végzett méréseknek nevezzük
több azonos nevű mennyiség, amelyeknél a kívánt értékek megtalálhatók
közvetlen mérésekből nyert egyenletrendszer megoldása
ezeknek a mennyiségeknek a különféle kombinációi.
A közvetlen mérés típusai:
Közvetlen értékelési módszer;
Differenciál módszer;
Null módszer;
Egybeesés módszere.
A közvetlen értékelési módszer lehetővé teszi az érték megszerzését
értékeket közvetlenül, további műveletek nélkül és anélkül
számítások (kivétel - a leolvasások szorzása az eszközállandóval
vagy a felosztási ár szerint). Az ilyen méréseket nyomásmérőkön végzik,
dinamométerek, folyadékhőmérők, mérőórás mérés
mérleg, hosszmérés vonalzóval).
A differenciális (differenciális) módszer mérésből áll
különbség a mért mennyiség és az értéke között
ismert.
Közvetlen mérési módszerek
Közvetlen értékelési módszer lehetővé teszi egy mennyiség értékének közvetlen, további műveletek és számítások nélküli megszerzését. Kivételt képez, ha a mért értékeket megszorozzuk a műszerállandóval vagy az osztásértékkel. Az ezzel a módszerrel végzett mérést leggyakrabban jelzőműszereken (nyomásmérők, próbapadok, hőmérők) végzik.
Differenciális (különbség) módszer egy mért mennyiség és egy ismert érték közötti különbség méréséből áll.
Hossz mérési különbség
módszer.
1 – mért termék;
2 – hosszmérték.
Ennek a módszernek az alkalmazása lehetővé teszi nagy pontosságú eredmények elérését még viszonylag durva műszerek használata esetén is.
Null módszer a mért érték összehasonlításából áll olyan mennyiség, amelynek értéke előre ismert. Mindkét mennyiség egyenlő méretűre van kiválasztva, így a különbség közöttük nulla lesz.
A nullás módszert bármely emelőkaros mérlegen történő méréskor alkalmazzák, ha a súlyok tömegét a mért tömeggel egyenlőnek választják. A magas hőmérséklet mérése optikai pirométerrel történik, melynek alapelve egy elektromos lámpa izzószálának fényerejének összehasonlítása a mért háttér (láng, olvadás) fényerősségével.
Match Method megfelelő jelekkel vagy jelekkel történő mérésből áll. A módszert a nóniuszos féknyergek tervezésénél alkalmazzák.
Az eredmény pontosságát meghatározó feltételek szerint a méréseket három osztályba osztják:
Mérések a lehető legnagyobb pontossággal , a meglévő technológiai szinttel elérhető. Ide tartoznak a megállapított fizikai mennyiségek egységek reprodukálásának lehető legnagyobb pontosságával kapcsolatos referenciamérések és a fizikai állandók mérése.
Ellenőrző és ellenőrző mérések , amelynek hibája nem haladhatja meg a meghatározott értéket. Ide tartoznak a végrehajtás és a szabványok betartásának állami felügyeletét ellátó laboratóriumok, valamint a gyári mérőlaboratóriumok által végzett mérések. mérőműszerek, amelyek garantálják, hogy az eredmény hibája nem haladja meg az előre meghatározott értéket.
Műszaki mérések , amelyben az eredmény hibáját a mérőműszerek jellemzői határozzák meg. Ide tartoznak a termelési folyamat során a vállalkozásoknál, az erőművek kapcsolótábláin stb. végzett mérések.
A mérési eredmények kifejezésének módja szerint megkülönböztetniabszolút és relatív mérések.
Abszolút Olyan méréseknek nevezzük, amelyek egy vagy több alapmennyiség közvetlen mérésén vagy fizikai állandók értékeinek felhasználásán alapulnak. Példa - hossz meghatározása méterben, áramerősség amperben, gravitációs gyorsulás - m/sec 2 .
Relatív egy mennyiség és az azonos nevű mennyiség arányának mérésének nevezzük, amely egység szerepét tölti be, vagy egy mennyiségnek az azonos nevű mennyiséghez viszonyított mérését, amelyet kezdeti értéknek tekintünk. Példa - a levegő relatív páratartalmának mérése, amelyet az 1 m-ben lévő vízgőz mennyiségének arányában határoznak meg 3 levegőt az 1 m-t telítő vízgőz mennyiségére 3 adott hőmérsékletű levegő.
Szabványos mértékegység mértéknek vagy mérésnek nevezzük
olyan eszköz, amelyet fizikai mennyiség reprodukálására terveztek
nemzeti vagy nemzetközi szinten. Vannak szabványok
kilogramm, amper, másodperc stb. (több mint száz elsődleges és speciális
szabványok).
Működő mérőműszer - mérőeszköz vagy mérőeszköz,
műszaki mérésekre szolgál
Szabványos minta az egységek reprodukálására szolgáló mérték
az anyagok és anyagok tulajdonságait vagy összetételét jellemző mennyiségek.
A szabványos minta egy mérőműszer formában
olyan anyag (anyag), amelynek összetételét vagy tulajdonságait megbízhatóan megállapították
tanúsítás során. Kalibrálásra, tanúsításra és ellenőrzésre használják
mérőműszerek, mérési eredmények helyességének ellenőrzése.
Vannak szabványos összetételminták és szabványminták
az utóbbiak intézkedésként működnek. Tehát az ellenőrzéshez
dilatométerek (hőmérséklet-deformációk mérésére szolgáló eszközök
anyagok) szabványos tulajdonságmintákat használnak példamutató formában
ultratiszta rézből (-100 és +100 0С közötti hőmérsékletre), kvarcból mérik
kristályos (t=20-500 0C), korund (900 0C alatti hőmérséklet).
A mérési pontosság az eredmények közelítésének mértéke
mérések a igaz értelme mért mennyiség. (Ez alapján
definíciók szerint a „hossz mérési pontosság 0,5%” kifejezés –
rossz; Helyes azt mondani, hogy „a mérési hiba nem haladja meg a 0,5%-ot”).
