Примерами прямых измерений могут служить измерение тока амперметром, напряжения - вольтметром, сопротивления - омметром, мощности - ваттметром и т.п.

Примером реализации данного метода измерений является измерительная система с применением дифференциальной термопары для измерения температуры объекта исследования. Один спай такой термопары устанавливается на объекте измерений, а второй в термостат с известной температурой.

По общим приёмам получения результатов измерений можно разделить на прямые, косвенные, совместные и совокупные. При этом основным признаком является вид уравнения измерения, связывающего измеряемую и непосредственно наблюдаемые величины.

При прямом измерении измеряемая величина Y пропорциональна непосредственно наблюдаемой X: Y = cX, где с - заданный коэффициент.

Примерами прямых измерений могут служить измерение тока амперметром, напряжения - вольтметром, сопротивления - омметром, мощности - ваттметром и т.п.

Косвенное измерение - это измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, нахождение значения электрического сопротивления по показаниям амперметра и вольтметра; удельного сопротивления проводника - по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения; площади - по форме и размерам геометрической фигуры и т.п.

При косвенном измерении величина Y является известной функцией от непосредственно наблюдаемых аргументов X1,..., Xm:

Y = F(Х1, Х2,... Хm).

При косвенном измерении предварительно находят значения величин Xi, а потом, подставляя их в выражение, определяют значение величины Y.

Совокупные измерения - это производимые одновременно измерения одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

При совокупных измерениях значения набора одноименных величин Х1, Х2,..., Хk как правило, определяют путем измерений сумм или разностей этих величин в различных сочетаниях:

где коэффициенты cij принимают значения ±1 или 0.

Совместные измерения - это проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.

Примером совместных измерений является определение температурных коэффициентов и начального сопротивления для терморезисторного преобразователя. Пусть зависимость сопротивления платиновой проволоки от температуры выражается формулой

где - сопротивление терморезисторного преобразователя при повышении начальной температуры на К, Ом; - сопротивление преобразователя при начальной температуре, Ом; - превышение температуры преобразователя над начальной температурой, К; - температурный коэффициент, К-1; - температурный коэффициент, К-2.

Пусть проведено измерение сопротивления преобразователя при трех различных температурах: и . Система уравнений для неизвестных имеет вид

Переходя к переменным можно получить систему уравнений, линейную относительно переменных X1, Х2, Х2.

По точности измерений измерительные средства можно разделить на: эталоны, образцовые и рабочие средства измерений.
Эталон единицы - это средство измерений, обеспечивающее воспроизводство и (или) хранение единицы физической величины с целью передачи ее размера образцовым и рабочим средствам измерений.
Образцовое средство измерений - мера или измерительное устройство, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.
Рабочее средство измерений - средство применяемое для измерений, не связанных с передачей размера единицы.

По способу обработки сигнала измерительной информации приборы делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых приборах показания являются непрерывной функцией размера измеряемой величины, т.е. могут, как и измеряемая величина, принимать бесконечное множество значений.В цифровых приборах непрерывная измеряемая величина дискретизируется по времени, квантуется по уровню, кодируется и в виде цифрового кода отображается на цифровом отсчетом устройстве. В результате показания цифрового прибора могут принимать лишь конечное число значений.Цифровые средства измерения обеспечивают, как правило, большую точность и быстродействие. Однако не всегда цифровое устройство лучше аналогового. При большом числе одновременно измеряемых величин (контроль сложного объекта) или при динамическом изменении входной величины показания аналоговых приборов воспринимаются легче, обеспечивая оперативность анализа контролируемого процесса. Поэтому для повышения информативности отсчетные устройства современных цифровых приборов могут дополняться, так называемыми, линейными шкалами - определенным образом расположенными сегментами на цифровом индикаторе.

По способу отображения результата измерения аналоговые и цифровые приборы принято разделять на показывающие, допускающие только отсчитывание показаний, и регистрирующие, в которых предусмотрена возможность автоматической и (или) ручной регистрации показаний.

По способу применения и по конструкции измерительные устройства делятся на: щитовые, переносные (портативные) и стационарные.

Принципы построения приборов и способы измерения магнитного потока, магнитной индукции и напряженности магнитного поля

Принципы построения приборов для измерения магнитных величин. В настоящее время известно много разнообразных приборов и способов для измерения магнитной индукции, магнитного потока и напряженности магнитного поля. Как правило, прибор для измерения магнитных величин состоит из двух частей - измерительного преобразователя, назначением которого является преобразование магнитной величины в величину иного вида (электрическую, механическую), более удобную для дальнейших операций, и измерительного устройства для измерения выходной величины измерительного преобразователя.
Измерительные преобразователи, входной величиной которых является магнитная величина, называют магнитоизмерительными и в соответствии с видом выходной величины делят на три основные группы: магнитоэлектрические преобразователи (выходная величина электрическая), магнитомеханические (выходная величина механическая) и магнитооптические (выходная величина оптическая).
В каждой из этих групп много разновидностей преобразователей, основой для создания которых служат те или иные физические явления. В качестве основных, наиболее широко используемых явлений могут быть названы следующие:

* явление электромагнитной индукции;
* силовое взаимодействие измеряемого магнитного поля с полем постоянного магнита или контура с током;
* гальваномагнитные явления;
* явление изменения магнитных свойств материалов в магнитном поле;
* явления, возникающие при взаимодействии микрочастиц с магнитным полем.
Вторая часть прибора для измерения магнитных величин может быть либо обычным прибором для измерения электрической величины, либо прибором со специальными характеристиками.

Дата добавления: 2015-07-14