Порівняння невідомого розміру будь-якої фізичної величини з відомим і вираз першого через другий в кратному або Дольному відношенні складають фізичну основу вимірювань.
Вимірювання можуть проводитися за допомогою органів почуттів людини (дотику, нюху, зору, слуху і смаку) і в даному випадку вони називаються органолептичними. Такі вимірювання дуже суб'єктивні. Проте, вони широко використовуються в науці і практиці особливо тоді, коли проводяться вимірювання (порівняння) якісних властивостей об'єкта.
Вимірювання, що виконуються за допомогою спеціальних технічних засобів, називаються інструментальними. Такі вимірювання можуть вважатися цілком об'єктивними, в разі якщо при їх виконанні роль людського фактора зведена до мінімуму.
· За характером залежності вимірюваної величини від часу;
· По способам отримання результатів вимірювань;
· За умовами, що визначає точність вимірювань;
· За способом вираження результатів вимірювань.
За характером залежності вимірюваної величини від часу вимірювання діляться на дві групи: статичні і динамічні.
Статичні вимірювання проводяться тоді, коли вимірювана величина залишається постійною в часі, а динамічні - коли вимірювана величина змінюється в часі.
За способом отримання результатів вимірювань їх поділяють на прямі, непрямі, сукупні і спільні.
При проведенні прямих вимірювань шукане значення фізичної величини знаходять безпосередньо з досвідчених даних. До їх числа відносяться, наприклад, вимірювання: розмірних параметрів будівельних конструкцій і виробів за допомогою масштабних лин ?? еек; температури - термометром; електричної напруги - вольтметром і т.п.
При проведенні непрямих вимірів шукану величину обчислюють за відомою функціональної залежності, що зв'язує її з величинами, одержуваними дослідним шляхом за допомогою прямих вимірювань. Такі вимірювання застосовують в тих випадках, коли шукану величину неможливо або дуже складно виміряти безпосередньо. До непрямих вимірах відносяться, наприклад, определ ?? ення обсягу конструкції за прямими вимірюваннями її геометричних розмірів, определ ?? ення кутів трикутника по виміряним довжинах сторін.
При сукупних вимірюваннях одночасно здійснюють вимірювання кілька однойменних величин, а шукану величину визначають рішенням системи рівнянь, одержуваних при прямих вимірах різних сполучень цих величин.
При спільних вимірах одночасно здійснюють вимірювання кількох неодноіменних величин для знаходження залежностей між ними. Прикладом таких вимірювань може служити определ ?? ення модуля пружності бетону, коли спочатку вимірюють напруги в бетоні при різних значеннях відносної деформації, а далі розраховують початковий модуль пружності при напрузі, рівному 0,2 межі міцності.
За умовами, що визначає точність результату. вимірювання діляться на три класи.
1. Вимірювання з максимально можливою точністю. досяжною при існуючому рівні техніки. До числа таких вимірювань відносяться еталонні вимірювання, пов'язані з вкрай важливо стю досягнення максимально можливої точності відтворення встановлених одиниць фізичних величин, а також вимір універсальних фізичних констант, наприклад, прискорення сили тяжіння.
2. Контрольно-перевірочні вимірювання. похибка яких не повинна перевищувати деякого заданого значення. До числа таких вимірювань відносяться вимірювання, що виконуються територіальними органами державного нагляду за впровадженням і дотриманням стандартів і станом вимірювальної техніки (центрами стандартизації, метрології та сертифікації).
3. Технічні вимірювання. в яких похибка результату визначається характеристиками засобів вимірювання. До числа таких вимірювань відносяться вимірювання, що виконуються на підприємствах будіндустрії при контролі різних технологічних операцій.
За способом вираження результатів вимірювань розрізняють абсолютні та відносні вимірювання. Абсолютними називаються вимірювання, засновані на прямих вимірюваннях однієї або декількох базових величин або на використанні фізичних констант. Вимірювання розмірів будівельної конструкції в метрах (сантиметрах, міліметрах) є прикладом таких вимірювань. Відносними називаються вимірювання відношення величини до однойменної величин ?? е, що відіграє роль одиниці, або вимірювання величини по відношенню до однойменної величин ?? е, прийнятої за вихідну. Відносні вимірювання засновані на порівнянні вимірюваної величини з відомим значенням міри.
Основними характеристиками вимірювань є:
Принцип ізмереній- це фізичне явище або сукупність фізичних явищ, покладених в основу вимірювань. Наприклад, вимірювання температури в пропарювальної камері для бетонних конструкцій з використанням термоелектричного ефекту.
Метод ізмереній- це сукупність прийомів використання принципів і засобів вимірювань. До засобів вимірювання відносяться використовувані технічні засоби, що мають нормовані метрологічні властивості.
Похибкою вимірювань прийнято називати різницю між отриманим при вимірюванні і істинним значеннями вимірюваної величини. Похибка вимірювань залежить від недосконалості методів і засобів вимірювань, мінливості умов проведення експерімента͵ досвіду спостерігача і особливостей його органів почуттів.
Правильність вимірювань є якісною характеристикою, що відбиває близькість до нуля систематичних похибок результатів вимірювань. Правильність вимірювань залежить від відповідності вибору засобів вимірювання для определ ?? ення заданої фізичної величини.
Достовірність вимірювань характеризує ступінь довіри до результатів вимірювань. З огляду на залежність від того, відомі або невідомі ймовірні характеристики відхилень результатів вимірювань від істинних значень відповідних величин, вони діляться на достовірні і недостовірні. Як правило, недостовірні результати вимірів не представляють практичної цінності. На достовірність результатів істотно впливають похибки вимірювань.
У метрологічній практиці в залежності від способу зіставлення вимірюваної величини з мірою розрізняють кілька базових методів проведення вимірювань. Серед них методи: безпосередньої оцінки, порівняння з мірою (протиставлення, диференціальний, нульовий, заміщення, збіги).
У методі безпосередньої оцінки значення вимірюваної величини визначають безпосередньо по відліковий пристрій вимірювального приладу прямої дії, наприклад, вимір маси виробу на циферблатних вагах.
У методі порівняння з мірою вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою (наприклад, вимірювання маси лабораторного зразка, проби грунту або вироби на важільних вагах з уравновешиванием гирями).
У методі протиставлення яка вимірюється величина і величина, відтворена мірою, одночасно впливають на прилад порівняння, за допомогою якого встановлюється співвідношення між цими величинами (наприклад, вимір лин ?? ейних штрихових заходів на компараторе).
У диференціальному методі на вимірювальний прилад діє різниця вимірюваної величини і відомої величини, що відтворюється мірою (наприклад, вимір лин ?? ейних розмірів на контактних інтерферометрах).
У нульовому методі результуючий ефект впливу вимірюваної величини на прилад порівняння доводять до нуля (наприклад, вимірювання опору тензорезисторів за допомогою електричного моста з повним його уравновешиванием).
У методі заміщення вимірювану величину заміщують відомою величиною, що відтворюється мірою (наприклад, зважування з почерговим приміщенням вимірюваної маси та гирі на одну і ту ж чашку ваг).
У методі збігу різниця між вимірюваною величиною і величиною, що відтворюється мірою, вимірюють, використовуючи збіги відміток шкал або періодичних сигналів (наприклад, вимірювання лин ?? ейних розмірів штангенциркулем з ноніусом або кутових розмірів універсальними кутомірами з кутовим ноніусом).
З огляду на залежність від кількості контрольованих елементів або параметрів об'єкта методи вимірювання поділяють на диференційовані і комплексні.
Диференційований (поелементний) метод полягає в незалежному вимірі кожного параметра вироби окремо, а комплексний метод - в одночасному вимірі і перевірці сумарної похибки декількох параметрів. Диференційований метод дозволяє виявити причини появи бракованих виробів, а комплексний метод забезпечує перевірку взаємозамінності виробів в конструкціях.
За результатами впливу контрольних операцій на об'єкт при проведенні вимірювань розрізняють руйнують і неруйнівні методи випробувань і контролю.
Після застосування руйнівних методів контролю вироби, які зазнали випробувань, непридатні для подальшого використання за своїм призначенням (наприклад, випробування жел ?? езобетонних конструкцій до руйнування з метою определ ?? ення їх тріщиностійкості і міцності).
При використанні неруйнівних методів контролю вироби, які зазнали випробувань і задовольняють вимогам нормативних документів, придатні для подальшого застосування за своїм призначенням (наприклад, лазерна, ультразвукова і акустична дефектоскопія бетону, скла, кераміки та інших будівельних матеріалів).
Всі інструментальні вимірювання здійснюється за допомогою технічних пристроїв, званих засобами вимірювань, які поділяються на заходи, еталони, вимірювальні прилади, вимірювально-обчислювальні системи і комплекси.
Читайте також
Тестові запитання з тематики розділу 1 Контрольні питання до розділу 1 1) Визначте основне поняття і предмет метрології. 2) Вкажіть три розділи метрології. За якою ознакою проводиться класифікація розділів метрології? 3) Дайте визначення фізичної. [Читати далі].
У метрологічній практиці в залежності від способу зіставлення вимірюваної величини з мірою розрізняють кілька основних методів проведення вимірювань. Серед них методи: безпосередньої оцінки, порівняння з мірою (протиставлення, диференціальний, нульовий. [Читати далі].
Методи і засоби вимірювань СКП вимірювань, граничні параметри Основні умови забезпечення точності 1. Механічний 1.1. Мікронівелювання по вивіряти конструкцій за допомогою мікронівеліра. 1.2. Рамні, брускові, мік-рометріческіе. [Читати далі].