Принципи та методи вимiрювань фiзичних величин

В основі вимірювання використовується певний принцип, під яким розуміється фізичне явище або сукупність фізичних явищ використаних для одержан­ня результату у вигляді вимірювальної інформація про значення вимірюваної фізичної величини. Наприклад, вимірювання температури за допомогою

термоелектричного ефекту.

У той же час вимірювання можуть бути проведені з використанням різних

методів, під якими розуміється сукупність прийомів використання різних принципів та засобів вимірювань для створення вимірювальної інформації. Метод, в перекладі із грецької, означає шлях досліджень, спосіб досягнення мети.

При технологiчних вимiрюваннях використовуються 2 основних методи вимiрювань: безпосередньої оцінки та порівняння з мірою.

Метод безпосередньої оцінки полягає в тому, що значення вимірюваної величини знаходять за допомогою відповідного вимірювального засобу по його відліковому пристрою (шкалі). Метод характеризується прямим перетворенням значення вимірюваної вели­чини у вихідну величину, яка показується або записується вимірювальним приладом, який у свою чергу від градуйований у відповідних одиницях. Метод має найширше використання в умовах виробництва.

Метод порівняння з мірою полягає втому, що вимірювана величина порівнюється з однорідною величиною, значення (розмір) якої вiдтворюється мiрою. Міра - це засiб вимiрювання, який вiдтворює ФВ вiдомого розмiру, наприклад, лінійка.

Варіантом методу порівняння з мірою в простому випадку є вимірювання довжини об'єкта лiнiйкою.

До більш складних різновидів методу порівняння з мірою належать:

- Компенсаційний (нульовий) метод, або м етод повного зрівноважування - суть якого в тому, що на вимірювальний засіб одночасно подаються і порівнюються - вимірювана величина та однорідна зрівноважуюча величина від регульованої міри, значення якої відомо. Вихідна величина міри регулюється доти, поки не буде досягнута повна рівновага, яка фіксується по нульовому результату ЗВ (нуль – приладу), а результат вимірювання дорівнює значенню регульованої міри.

Цей метод має високу точнiсть вимiрювання та неза­лежнiсть результатiв вимірювання вiд впливу зовнiшнiх умов i використовується, наприклад, в автоматичних мостах та потенцiометрах.

- Метод заміщення полягає в тому, що вимірювана величина та вихідна величина регульованої міри діють на один відповідний ЗВ почергово, поки не буде досягнуто повне зрівноважування, тобто, не буде досягнуто рівності показів ЗВ для обох випадків, що є результатом вимірювань;

- Диференціальний метод (різницевий або неповного зрівноважування) полягає в тому, що на вимірювальний засіб подається і вимірюється тільки різниця між шуканою вимірюваною величиною i величиною, яка відтворена мірою. Метод використовується у випадках, коли просто та точно реалізується операція віднімання величин та задання міри і коли вимірювана величина Х, може бути надана залежністю: Х = Хо Х, ( 1.4 )

де Хо - номінальне значення вимірюваної величини, що задане мірою;