Принцип измерения это. Принципы и методы измерений в метрологии: полное руководство — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое принцип измерения в метрологии. Какие основные методы измерений существуют. Как классифицируются методы измерений. В чем заключаются особенности методов непосредственной оценки и сравнения с мерой.

Содержание

Принцип измерения: основа метрологических процессов

Принцип измерения — это фундаментальное понятие в метрологии, определяющее физическое явление или эффект, лежащий в основе измерительного процесса. Он играет ключевую роль в разработке методов и средств измерений.

Примеры принципов измерения:

Эффект Доплера для измерения скорости
Сила тяжести при измерении массы взвешиванием
Зависимость сопротивления от температуры в термометрах сопротивления
Термоэлектрический эффект в термопарах

Выбор принципа измерения определяет физическую основу метода и во многом влияет на его характеристики, такие как точность, диапазон измерений, быстродействие.

Классификация методов измерений

Методы измерений можно классифицировать по различным признакам. Наиболее распространенной является классификация по способу сравнения измеряемой величины с ее единицей.

Основные группы методов измерений:

Метод непосредственной оценки
Методы сравнения с мерой:
- Дифференциальный метод
- Нулевой метод
- Метод замещения
- Метод совпадений

Каждый из этих методов имеет свои особенности, преимущества и области применения.

Метод непосредственной оценки: прямое определение значения

Метод непосредственной оценки — это способ измерения, при котором значение величины определяют напрямую по показаниям средства измерений. Это наиболее распространенный и простой в реализации метод.

Особенности метода непосредственной оценки:

Используется в большинстве показывающих приборов (вольтметры, амперметры, манометры и др.)
Не требует использования мер в процессе измерения
Сравнение с единицей измерения происходит косвенно через градуировку прибора

Точность ограничена погрешностью прибора
Простота и быстрота получения результата

Метод непосредственной оценки широко применяется в производственных и лабораторных измерениях, когда не требуется высокая точность.

Методы сравнения с мерой: повышенная точность измерений

Методы сравнения с мерой основаны на сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Они позволяют достичь более высокой точности по сравнению с методом непосредственной оценки.

Дифференциальный метод измерений

Дифференциальный метод заключается в измерении разности между измеряемой величиной и известной величиной, воспроизводимой мерой. Эта разность обычно невелика, что позволяет повысить точность измерений.

Формула для дифференциального метода:

C = C_м + ΔC

где C — измеряемая величина, C_м — величина меры, ΔC — измеренная разность.

Пример применения: поверка мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.

Нулевой метод измерений

Нулевой метод — это разновидность дифференциального метода, при котором разность между измеряемой величиной и мерой доводится до нуля.

Особенности нулевого метода:

Высокая точность измерений
Исключение ряда систематических погрешностей
Возможность автоматизации процесса измерений

Пример: измерение электрического сопротивления мостовым методом с полным уравновешиванием.

Метод замещения: сравнение в разные моменты времени

Метод замещения основан на замене измеряемой величины известной величиной, воспроизводимой мерой. Сравнение происходит в разные моменты времени, что позволяет исключить ряд погрешностей.

Преимущества метода замещения:

Высокая точность измерений
Возможность исключения систематических погрешностей
Применимость для широкого круга измерений

Пример применения метода замещения: взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну чашу весов.

Метод совпадений: использование периодических сигналов

Метод совпадений основан на сравнении измеряемой величины с мерой путем фиксации совпадений отметок шкал или периодических сигналов.

Особенности метода совпадений:

Высокая точность при измерении небольших разностей
Возможность автоматизации процесса измерений
Применение в измерениях времени и частоты

Примеры применения метода совпадений:

Измерение длины штангенциркулем с нониусом
Измерение частоты вращения стробоскопическим методом

Контактные и бесконтактные методы измерений

Помимо классификации по способу сравнения с мерой, методы измерений также делятся на контактные и бесконтактные.

Контактный метод измерений

При контактном методе измерений чувствительный элемент прибора непосредственно взаимодействует с объектом измерения.

Примеры контактных измерений:

Измерение диаметра вала микрометром
Измерение температуры контактным термометром
Измерение твердости материала индентором

Бесконтактный метод измерений

Бесконтактный метод не требует прямого контакта средства измерений с объектом. Это позволяет проводить измерения на расстоянии или в труднодоступных местах.

Примеры бесконтактных измерений:

Измерение температуры пирометром
Измерение расстояния лазерным дальномером
Измерение параметров резьбы на инструментальном микроскопе

Выбор между контактным и бесконтактным методом зависит от особенностей объекта измерения, требуемой точности и условий проведения измерений.

Методика выполнения измерений: гарантия точности результатов

Методика выполнения измерений (МВИ) — это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов с гарантированной точностью.

Ключевые элементы методики выполнения измерений:

Описание объекта измерения и измеряемой величины
Требования к средствам измерений и вспомогательному оборудованию
Условия проведения измерений
Подробное описание операций при подготовке и выполнении измерений
Обработка результатов измерений
Контроль точности результатов измерений

Разработка и применение МВИ позволяет стандартизировать процесс измерений и обеспечить сопоставимость результатов, полученных в разных лабораториях или на производстве.

МЕТОДЫ, ПРИНЦИПЫ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Общетехнические дисциплины / Технические измерения / МЕТОДЫ, ПРИНЦИПЫ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Метод измерений – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Принцип измерений – это физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

Например, применение эффекта Доплера для измерения скорости; использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.

Методы измерения можно классифицировать по разным признакам. Наиболее разработанной является классификация по совокупности приемов использования принципов и средств измерений. По этой классификации различают метод непосредственной оценки и методы сравнения (рис. 7.1).

Метод непосредственной оценки – это метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. Это наиболее распространенный метод измерения. Его реализуют большинство средств измерений.

Другую группу образуют методы сравнения: дифференциальный, нулевой, дополнения, замещения. К ним относятся все те методы, при которых измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой.

Дифференциальный метод – это метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Измеряемая величина C сравнивается непосредственно или косвенно с величиной C_м, воспроизводимой мерой. О значении величины C судят по измеряемой прибором разности DC = C — C_м и по известной величине C_м, воспроизводимой мерой. Следовательно, C = C_м + DC.

Примером дифференциального метода могут служить измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.

Нулевой метод является разновидностью дифференциального метода. Это такой метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля.

Например, индикатор закрепляют в стойке на плите и устанавливают на нуль по какому-то образцу, а затем измеряют деталь. В этом случае индикатор будет показывать отклонение размера контролируемой детали относительно размера установочного образца.

Метод измерений замещением – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.

Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы груза и гирь на одну и ту же чашу весов.

Метод измерений дополнением – это метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.

РМГ 29-99 предусмотрены также контактный и бесконтактный методы измерений.

Контактный метод измерений – это метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

Например, измерение диаметра вала измерительной скобой или контроль проходным и непроходным калибрами, измерение температуры тела термометром.

Бесконтактный метод измерений – это метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.

Например, измерение расстояния до объекта радиолокатором.

Методика выполнения измерений (МВИ) – это установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом.

Задания к разделу 7: Ответить на вопросы по своему варианту (номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки).

Номер варианта	Вопрос
1	2
1	Что называется методом измерения?
2	Что такое принцип измерения?
3	Какой метод измерения называется методом непосредственной оценки?
1	2
4	Перечислите методы сравнения.
5	Какой метод измерения называется дифференциальным?
6	Какой метод измерения называется нулевым?
7	Какой метод измерения называется методом замещения?
8	Какой метод измерения называется методом дополнения?
9	Какие методы измерения называются контактными и бесконтактными?
10	Что такое методика выполнения измерения?

2.

6.3 Принцип и методы измерений.

Любые измерения представляют собой физический эксперимент, выполнение которого основано на использовании тех или иных физических явлений. Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения, называются принципом измерения.

Совокупность приёмов использования принципов и средств измерения составляет метод измерения.

Выбор того или иного метода измерений зависит от измерительной задачи, которую следует решать (точность результата измерений, быстрота его получения и др.). При решении любой измерительной задачи важно иметь такие средства измерений, в которых реализованы выбранные принципы измерений. Например, температуру можно измерить платиновым термометром сопротивления (реализованный принцип измерения – зависимость сопротивления платины от температуры) и термоэлектрическим термометром (реализованный принцип – зависимость термо э.д.с. от разности температур). Безусловно, при разработке того или иного метода измерений принцип измерений влияет на выбор средств измерений. Но это не означает, что принцип измерения следует считать одним из компонентов при определении метода измерений. Таким образом, можно сказать, что метод измерения – это способ решения измерительной задачи, характеризуемый его теоретическим обоснованием и разработкой основных приёмов применения средств измерения.

Различные методы измерений отличаются, прежде всего, организацией сравнения измеряемой величины с единицей измерения. С этой точки зрения все методы измерений в соответствии с ГОСТ 16263 подразделяются на две группы (рис. 1.4): методы непосредственной оценки и методы сравнения. Методы сравнения в свою очередь включают в себя метод противопоставления, дифференцированный метод, метод замещения, нулевой метод и метод совпадения.

При методе непосредственной оценки значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора прямого действия (измерительный прибор, в котором предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении, т. е. без обратной связи). На этом методе основаны все показывающие (стрелочные) приборы (вольтметры, амперметры, индикаторы, манометры, термометры, тахометры и т.п.). Следует отметить, что при использовании данного метода измерений мера как вещественное воспроизведение единицы измерения, как правило, непосредственно в процессе измерения не участвует. Сравнение измеряемой величины с единицей измерения осуществляется косвенно путём предварительной градуировки измерительного прибора с помощью образцовых мер или образцовых измерительных приборов. Точность измерений по методу непосредственной оценки в большинстве случаев невелика и ограничивается точностью применяемых измерительных приборов.

Метод сравнения с мерой – это такой метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Примеры этого метода: измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями; измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с э. д.с. нормального элемента; измерение диаметра вала индикатором при настройке его на ноль по концевым мерам длины. ГОСТ 16263 предусматривает пять методов измерений, основанных на сравнении с мерой.

Метод противопоставления – это метод сравнения с мерой, в котором измеряемая величина и величина воспроизводимая с мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами. Например, измерение массы на равноплечих весах с помощью измеряемой массы и уравновешивающих её гирь на двух чашках весов

Дифференциальный метод – это метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой. Например, измерения деталей при настройке индикатора по концевым мерам длины

Нулевой метод измерений – это метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием. Нулевой метод позволяет получить высокую точность измерения.

Методом замещения называется метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Это, например, взвешивание поочерёдным помещением массы и гирь на одну и ту же чашку весов. Метод замещения можно рассматривать как разновидность дифференциального и нулевого метода, отличающиеся тем, что сравнение измеряемой величины с мерой производится разновремённо.

Метод совпадений – это метод сравнения с мерой, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Примерами этого метода являются измерения длин с помощью штангенциркуля, или измерение частоты вращения стробоскопом, где наблюдают совпадения положения какой-либо метки на вращающемся объекте в момент вспышек известной частоты.

Все методы измерений могут осуществляться контактным способом, при котором измерительные поверхности прибора взаимодействуют с проверяемым изделием, или бесконтактным способом, при котором взаимодействия нет. Например, измерение диаметра вала штангенциркулем осуществляется контактным способом, а измерение параметров резьбы на инструментальном микроскопе – бесконтактным способом.

Различия в методах сравнения измеряемой величины с мерой находят свое отражение и в принципах построения измерительных приборов.

С этой точки зрения различают измерительные приборы прямого действия и приборы сравнения.

В измерительном приборе прямого действия предусмотрено одно или несколько преобразований сигнала измерительной информации в одном направлении, т.е. без обратной связи.

Измерительный прибор сравнения предназначен для непосредственного сравнения измеряемой величины с величиной, значение которой известно.

Следует отметить, что сравнение измеряемой величины с мерой в приборах сравнения может осуществляться либо одновременно (нулевой метод), либо разновременно (метод замещения).

Определение принципа измерения

Что такое принцип измерения?

Принцип измерения представляет собой теоретический метод определения минимальной цены ценных бумаг для трейдеров с целью определения точек входа и выхода.

Основные выводы

Принцип измерения представляет собой неформальный метод определения минимальной целевой цены ценной бумаги для трейдеров.
Принцип измерения позволяет трейдерам определять целевую цену акции путем сопоставления движений графических фигур друг с другом.
Метод принципа измерения лучше всего работает с четко определенными и широко узнаваемыми графическими моделями.

Понимание принципа измерения

Принцип измерения использует технический анализ исторических моделей акций для определения направления движения цены. Трейдеры надеются найти признаки того, что акция готова упасть в цене до уровня, на котором ее можно будет рассматривать как возможность для покупки. Точно так же они будут использовать принцип измерения для точного определения восходящих движений и возможностей для продажи.

Никакой жесткий и быстрый математический принцип измерения доказательства в качестве точного индикатора направления не действует. Хотя это эвристическая мера, исторически она была относительно надежной.

По сути, принцип измерения — это тип анализа, который обращается к историческим движениям цен для определения будущих тенденций. Напротив, фундаментальный анализ использует экономические и рыночные индикаторы для определения направлений. Аналитики, использующие метод принципа измерения, сравнивают и сопоставляют модели биржевых диаграмм разных временных рамок (например, дневных и недельных) и форматов (например, свечи и гистограммы) друг с другом.

Этот метод лучше всего работает с четко определенными графическими паттернами, такими как фигура «голова и плечи», фигура прямоугольника или треугольника и другими широко известными ценовыми формациями. Если цена акций отклоняется от ожидаемого направления, указанного принципом измерения, трейдер должен быть готов к быстрым действиям по покупке или продаже своих активов.

Торговля с использованием принципа измерения

Установление конкретной минимальной целевой цены для торговли акциями является основой принципа измерения. Как уже упоминалось, трейдеры могут добиться этого с помощью анализа нескольких технических графиков. Графики показывают движение акции с течением времени, а паттерны бывают двух основных типов: продолжение и разворот.

Суть в том, что принцип измерения может определять торговое поведение. Принцип, по определению, будет направлять поведение. Кроме того, принципы поучительны и могут объясняться или не поддаваться проверке в математическом смысле этого слова. Многие трейдеры будут использовать фундаментальный и технический анализ рука об руку, чтобы проверить свою веру в движение цены целевых ценных бумаг.

И технический, и фундаментальный анализ являются методами прогнозирования движений на фондовом рынке. Технический анализ также изучает индикаторы, отличные от графических моделей, чтобы помочь им в процессе принятия решений. Другие инструменты включают анализ скользящих средних, осцилляторов, полос Боллинджера и уровней поддержки или сопротивления, и это лишь некоторые из них. Еще одним основным принципом технического анализа является идея о том, что цены имеют направленное движение и что текущая цена будет отражать всю доступную информацию.

Пример принципа измерения

Принцип измерения используется для нахождения минимальной цели движения цены акций, что требует определения высоты движения. В качестве гипотетического примера акции компании XYZ демонстрируют фигуру вершины с пиком в 100 долларов и поддержкой на уровне 90 долларов.

Чтобы рассчитать принцип измерения, аналитик должен вычесть пик фигуры из уровня поддержки, а затем вычесть полученную цифру из уровня поддержки. Если бы они искали прорыв вверх, они добавили бы этот результат к уровню сопротивления.