Техническая основа обеспечивает единообразие СИ в узаконенных единицах.

Основные классификационные признаки СИ.

Тип - совокупность СИ, имеющих одинаковую принципиальную схему, конструкцию и изготовленных по одним и тем же ТУ.

Вид- совокупность типов СИ, предназначенных для измерений какой-либо одной физической величины.

По принципам действия и конструктивным особенностям средства измерений подразделяются на несколько типов:

Меры - СИ для воспроизводства физической величины заданного размера (например, плоскопараллельная концевая мера длины ПКМД и др.). К мерам относятся также стандартные образцы и образцовые вещества.

Измерительный прибор - СИ, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдением.

Приборы по способу отсчета значений измеряемых величин, подразделяются на показывающие, регистрирующие и цифровые измерительные приборы (ЦИП).

Измерительный преобразователь- СИ для выработки сигнала измерительной информации, для передачи, преобразования или хранения и применяются только совместно с другими СИ: ЦАП - цифро-аналоговыми преобразователями, АЦП - аналого-цифровыми преобразователями.

Измерительная система - совокупность СИ и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи для выработки сигналов удобной для автоматической обработки, передачи, использования в АСУ.

Физические единицы измерения- основа технических измерений.

Объекты измерений могут иметь постоянную или изменяющуюся (динамика) величину.

Измерение - это процесс изменения физической величины во времени. Например, инерционные свойства средства измерений при изменении физической величины приводят к искажению выходного сигнала X(t)по сравнению со входным Q(t).

Известен принцип инверсии - любая деталь от момента ее изготовления до момента эксплуатации проходит несколько состояний (инверсий) и не исключено «скольжение» характеристик (см.рисунок).

Результат измерений описывается общей зависимостью:

Dдейств.= Dистин.± D

где: Dдейств. - результат измерения, случайная величина;

Dистин.- истинное значение;

D - погрешность измерений.

 

Любое измерение предполагает сравнение неизвестного размера с известным и выражение первого через второй в кратном или дольном выражении.

Особенностью современного этапа развития техники измерений является внедрение методов косвенных измерений, основанных на физических явлениях и закономерностях, позволяющих обеспечить высокую разрешающую способность и точность, большие диапазоны измерений. К таким методам относятся измерения с применением лазеров, ультразвука, автономно-молекулярных явлений, фазовых переходов и др.

Методика выполнения измерений должна описываться как совокупность методов, технических средств, правил подготовки и проведения измерений и представления их результатов.

Измерения,выполненные с помощью технических средств, принято называть инструментальными.

Различаются инструментальные автоматические и автоматизированные (возможно участие человека) измерения.

Измерения,в основе которых заложено использование чувств человека называют органолептическими (используют зрение, осязание, слух, обоняние, вкус).

Измерения (исследования),основанные на интуиции человека названы эвристическими. В некоторых специальных областях используются (учитываются) ощущения, впечатления и др.

Получение отсчета (или принятие решения по имеющимся данным) - это основная измерительная процедура. Например, при высокочастотных измерениях учитывается ряд влияющих факторов:

- объект измерения;

- субъект измерения (экспериментатора или эксперта);

- способ измерения;

- средств измерения;

- условия измерения.

Одной из задач Государственной системы измерений (ГСИ) является уменьшение составляющих суммарной погрешности измерения.

Экспериментатор (субъект) или эксперт должны быть хорошо подготовлены: иметь высокую квалификацию, приемлемое психофизическое состояние при соблюдении эргометрических требований, режима труда, санитарно-гигиенических условий и т.д.

Способ измеренияподбирается применительно к размерам объекта измерения (например, длинный или короткий вал, легкий или тяжелый), возможности получения отсчета в стационарных условиях, достаточной доступности к поверхности изделия и т.д.

Средства измеренияподбираются, прежде всего, по наиболее возможной погрешности показаний прибора, по классу точности, подтвержденному по всем показателям данного прибора.

В принципе, погрешность средств измерений рассматривается как случайная величина на множестве СИ данного типа.

Условия измерений должны обеспечивать постоянство состояния внешней среды и соответствовать требуемым параметрам температуры, давления, характеристик гравитации и др.