Виды измерений

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2011 в 20:30, реферат

Краткое описание

Материал из Википедии — свободной энциклопедии У этой статьи нет иллюстраций.
Вы можете помочь проекту, добавив их (с соблюдением правил использования изображений).
Для поиска иллюстраций можно:
попробовать воспользоваться инструментом FIST: нажмите эту ссылку, чтобы начать поиск;
попытаться найти изображение на Викискладе;
просмотреть иноязычные варианты статьи (если они есть);
см. также Википедия:Источники изображений.

Содержимое работы - 1 файл

Документ Microsoft Word.doc

— 1.50 Мб (Скачать файл)

      В технике применяют  приборы для измерения лишь с  определённой заранее заданной точностью — основной погрешностью, допускаемой в нормальных условияхэксплуатации для данного прибора.

      Если прибор работает в условиях, отличных от нормальных, то возникает дополнительная погрешность, увеличивающая общую погрешность прибора. К дополнительным погрешностям относятся: температурная, вызванная отклонением температуры окружающей среды от нормальной, установочная, обусловленная отклонением положения прибора от нормального рабочего положения, и т. п. За нормальную температуру окружающего воздуха принимают 20 °C, за нормальное атмосферное давление 101,325 кПа.

      Обобщённой характеристикой  средств измерения является класс точности, определяемый предельными значениями допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими параметрами, влияющими на точность средств измерения; значение параметров установлено стандартами на отдельные виды средств измерений. Класс точности средств измерений характеризует их точностные свойства, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств, так как точность зависит также от метода измерений и условий их выполнения. Измерительным приборам, пределы допускаемой основной погрешности которых заданы в виде приведённых основных (относительных) погрешностей, присваивают классы точности, выбираемые из ряда следующих чисел: (1; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0)*10n, где показатель степени n = 1; 0; −1; −2 и т. д.

      [править]По характеру проявления

      • Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений (например, при измерении диаметра тонкой проволоки, которая может иметь не совсем круглое сечение в результате несовершенства процесса изготовления), с особенностями самой измеряемой величины (например при измерении количества элементарных частиц, проходящих в минуту через счётчик Гейгера).
      • Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.
      • Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Она представляет собой нестационарный случайный процесс.
      • Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

      [править]По способу измерения

      • Погрешность прямых измерений - вычисляются по формуле

        где : SxαS— Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического, а α— коэффициент Стьюдента, а А — число, численно равное половине цены деления измерительного прибора.

      • Погрешность косвенных воспроизводимых измерений — погрешность вычисляемой (не измеряемой непосредственно) величины:

        Если F(x1,x2...xn), где x— непосредственно измеряемые независимые величины, имеющие погрешность Δxi, тогда:

        • Погрешность косвенных невоспроизводимых измерений - вычисляется по принципу прямой погрешности, но вместо xставится значение полученное в процессе расчётов.

        [править]Погрешность измерения и принцип неопределенности Гейзенберга

        Принцип неопределенности Гейзенберга устанавливает предел точности одновременного определения пары наблюдаемых физических величин, характеризующих квантовую систему, описываемых некоммутирующими операторами (например, координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного поля). Таким образом, в квантовой механике постулируется принципиальная невозможность одновременного определения с абсолютной точностью некоторых физических величин. Этот факт накладывает серьезные ограничения на применимость понятия «истинное значение физической величины».

2)как  оценивают погрешности  при прямых измерениях

  • Погрешность прямых измерений - вычисляются по формуле

    где : SxαS— Средняя квадратическая погрешность среднего арифметического, а α— коэффициент Стьюдента, а А — число, численно равное половине цены деления измерительного прибора.

 
 

 
 
 

3)Что  называют абсолютной и относительной погрешностью измерения 

4) не нашла 
 

5) устройство штангенциркуля  и микрометра

  • 1. штанга
  • 2. подвижная рамка
  • 3. шкала штанги
  • 4. губки для внутренних измерений
  • 5. губки для наружных измерений
  • 6. глубиномер
  • 7. нониус
  • 8. зажимный винт для фиксации рамки

Снятие показаний

  • нониусные,
  • циферблатные — оснащены циферблатом для удобства и быстроты снятия показаний,
  • цифровые — с цифровой индикацией для безошибочного считывания.

Порядок отсчёта показаний  штангенциркуля по шкалам штанги и  нониуса:

  • читают число целых миллиметров, для этого находят на шкале штанги штрих, ближайший слева к нулевому штриху нониуса, и запоминают его числовое значение;
  • читают доли миллиметра, для этого на шкале нониуса находят штрих, ближайший к нулевому делению и совпадающий со штрихом шкалы штанги, и умножают его порядковый номер на цену деления (0,1 мм) нониуса.
  • подсчитывают полную величину показания штангенциркуля, для этого складывают число целых миллиметров и долей миллиметра.

 Как видно, довольно простая конструкция – по оснвной штанге двигается рамка, штанка и рамка снабжены измерительными губками, а также шкалой. На штанге – основная шкала, на рамке – нониус, шкала для более точного измерения. 
Некоторые виды штангенциркулей могут иметь отличия в устройстве, например электронный штангенциркуль имеет дисплей, а штангенциркуль со стрелочным отсчетом – циферблат, но основные элементы типичны для любого вида штангенциркулей.

Микро́метр — универсальный инструмент (прибор), предназначенный для измерений линейных размеров абсолютнымконтактным методом в области малых размеров с высокой точностью (до 2 мкм), преобразовательным механизмом которого является микропара винт — гайка.

Принцип действия

Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси . Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют несколько типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерительными плоскостями микрометра. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делении для получения отсчёта 0,01 мм. Эта величина отсчёта является наиболее распространённой, но имеются микрометры с отсчётом 0,005, 0,002 и 0,001 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой. При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Микрометр с круговой шкалой для наружных измерений и диапазоном измерения 0 — 25 мм, с ценой деления 0,01 мм, показания шкалы соответствуют размеру 9,70 мм

.

а - общий вид: 1 - скоба, 2 - неподвижная пятка, 3 - стопор, 4 - стебель. 5 - барабан, 6 - затяжная гайка, 7 - микрометрический винт, 8- трещотка; б - приемы измерения: 1 - скоба, 2 и 4 - мерительные поверхности, 3 - измеряемая деталь, 5 - трещотка

Типы микрометров

В зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в  которую встраивается микропара, формы  измерительных поверхностей) или  назначения (измерение толщинылистов, труб, зубьев зубчатых колёс) микрометры разделяют на гладкиерычажныелистовыетрубныепроволочныепризматическийканавочныерезьбомерные,зубомерные и универсальные.

Микрометры выпускаются  ручные и настольные, в том числе  со стрелочным отсчётным устройством. Микрометрические пары используются также в глубиномерахнутромерахи других измерительных средствах. Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения маленьких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами. 
 

6)что  понимается под  нониусом. Как пользоваться  шкалами нониуса.

Нониус

На этом рисунке  нониус (нижняя шкала) показывает 7 целых 6 десятых деления основной (верхней) шкалы. Целая часть обычно определяется по показаниям нулевого деления нониуса, а дробная часть определяется по номеру того деления нониуса, которое точно совпадает с делением основной шкалы (обведено красным пунктиром). 

Информация о работе Виды измерений