По мере продвижения вверх по поверочной схеме от рабочих мер и измерительных приборов к эталонам неизбежно сокращается число мер, различных по номинальному значению. Поэтому на некоторой ступени поверочной схемы иногда разность номинальных значений поверяемой и ближайшей к ней по разряду исходной меры превышает диапазон измерения измерительного прибора соответствующей данному разряду точности. B этих случаях поверка осуществляется способом калибровки.
Калибровка СИТ – нахождение в определенных условиях или контроль метрологических характеристик СИТ.
По сути, калибровка заключается в сравнении различных мер, их сочетаний или отметок шкал в различных комбинациях и вычислении по результатам сравнений значений отдельных мер или отметок шкалы исходя из известного значения одной из них.
В результате сравнения получают систему уравнений, решив которую находят действительные значения мер. Если число уравнений равно числу поверяемых мер, то действительные значения мер и погрешности их аттестации находят с помощью методов обработки результатов косвенных измерений. Однако для повышения точности аттестации мер стремятся увеличить число уравнений, и тогда действительные значения мер определяют по схеме обработки результатов совокупных измерений.
Лекция 7
Классификация измерений и методы измерений
Измерением называется отображение физических величин их значением при помощи эксперимента и расчетов с применением специальных технических средств. Любое измерение включает в себя три основных этапа.
1. Подготовка к измерению, содержанием которой является:
а) постановка измерительной задачи. Например, измерение сопротивления резистора;
б) выбор метода и СИТ, их размещение. Для рассматриваемого примера можно выбрать прямой или косвенный метод и применить омметр или амперметр и вольтметр и расположить их последовательно либо параллельно;
в) обеспечение необходимых условий проведения эксперимента, например, температуры, влажности и т.д.
При этом под методом измерений понимают последовательность операций с использованием СИТ для получения результата измерения.
Метод измерения не стоит путать с принципом измерения, под которым понимают совокупность физических явлений, на которых основаны измерения, например, измерения температуры с использованием термоэлектрического эффекта.
2. Измерительный эксперимент, включающий в себя три операции:
а) измерительное преобразование. Это такой вид преобразования, при котором устанавливается взаимно–однозначное соответствие между размерами величин, сохраняющее для некоторого множества размеров преобразуемой величины все определенные для нее отношения и операции. В большинстве случаев измерительные преобразования могут быть осуществлены техническими устройствами, называемыми преобразователями. Преобразуемая величина называется тогда входной, а результат преобразования – выходной величиной. Множество размеров входной величины, подвергаемой преобразованию с помощью данного преобразователя, называется диапазоном преобразования. Например, преобразование силы тока, протекающего через резистор, в угол поворота стрелки;
б) воспроизведение измеряемой величины единичного размера. Как было изложено в первой части курса, воспроизведение размера единицы физической величины осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами. Для нашего примера, эталоном может служить магазин сопротивлений более высокого класса точности по сравнению с используемым СИТ;
в) сравнение измеряемой величины с единицей измерения.
3. Обработка экспериментальных данных, в результате которой получают значение измеряемой величины и оценку погрешности измерений с заданной вероятностью.
Конкретная реализация перечисленных этапов зависит от вида измерения.