Өлшеу. Өлшеудің түрлері

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
1. Өлшеу. Өлшеудің түрлері.
2. Өлшеудің принциптері.

1. Өлшеу. Өлшеудің түрлері
Өлшеу - физикалық шаманың мәнін тәжірибелік жолмен арнайы техникалық құралдың көмегімен табу.
Өлшеуді жүзеге асыру үшін мыналардың болуы қажет:
- физикалық шаманың;
- өлшеу әдісінің;
- өлшеу құралының;
- оператордың;
- өлшеуді жүзеге асыру үшін қажетті жағдайлардың.
Өлшеуді жүзеге асырудың мақсаты - физикалық шаманың мәнін қолдануға ыңғайлы түрде алу.
Физикалық шама мөлшерімен, мәнімен, сандық мәнімен, нақты және дәл мәндерімен сипатталады.
Физикалық шаманың мөлшері - нақты материалдық объект, жүйе, құбылыс немесе процеске тән физикалық шаманың сандық белгісі.
Физикалық шаманың мәні - физикалық шаманың мөлшерін ол үшін қабылданған бірліктің бірнеше саны түрінде беру (25 кВт).
Физикалық шаманың сандық мәні - шама мәніне кіретін сан.
Шаманың мөлшері және мәні арасында айырмашылық бар. Шаманың мөлшерін осы шаманың кез келген бірлігімен сандық мәні арқылы көрсетуге болады. Сандық мән таңдалған бірлікке байланысты өзгереді, ал физикалық шаманың мөлшері бірқалыпты болады.
Физикалық шаманы оның нақты мәнімен сипаттайды. Нақты мән объекттің тиісті қасиетін сапалық және сандық жағанан идеалды түрде көрсетеді.
Дәл мәні деп физикалық шаманың эксперимент арқылы табылған және нақты мәнге соншалықты жақын - оны нақты мәннің орнына қолдануға болады.
Өлшеу әдістері деп- өлшеу амалдарын және принциптерін пайдаланудың жиынтығын айтады.
Өлшеу құралдарына (СИ) жататындар пайдаланылатын техникалық заттар, олардың нормаланған метрологиялық қасиеттері болады.
Өлшеудің әртүрлі түрлері болады. Өлшеу түрлерін топтастыруды өлшенетін шаманың уақытқа тәуелділік жағдайына, өлшемдік теңдеу түріне жағдайына, өлшеу нәтижелерінің нақтылығын анықтайтын жағдайға және осы нәтижелерді көрсететін тәсілдерге сәйкес жүргізеді.
Өлшенетін шаманың уақытқа тәуелділігіне қарай өлшеуді статикалық және динамикалық деп екіге бөледі.
Статикалық дегеніміз- өлшенетін шама уақытқа тұрақты болып қалады. Бұндай өлшемдерге жататындар, заттың өлшемін өлшеу, тұрақты қысымның, температураның т.б. шамалары.
Динамикалық өлшем дегеніміз- өлшенетін шама уақытқа байланысты өзгеретін процесс, мысалы, қысымды және температураны қозғалтқыш цилиндріндегі газ сығымдалуы кезінде өлшеуді айтады.
Бұл өлшемдердің нәтижелерін алу тәсілдеріне қарай, өлшемдік теңдеу түрін анықтауға байланысты өлшемдерді тіке (тура), жанама, жинақталған және бірлескен өлшеу түрі деп бөледі.
Тікелей өлшеу дегеніміз- бұл жерде ізделіп отырған физикалық шаманың мәнін тікелей тәжірибе мәліметтерінен табады. Тікелей өлшеуді Q=Х формуласымен көрсетуге болады, бұл жердегі Q өлшенген шаманың ізделіп отырған мәні, ал Х- мәні , оны тікелей тәжірибе мәліметтерінен алған. Бұл секілді өлшемдерге мысал ретінде мыналарды алуға болады: ұзындықты сызғышпен немесе рулеткамен өлшеу, диаметрді штангенциркульмен немесе микрометрмен өлшеу, бұрышты бұрыш өлшегішпен өлшеу, температураны термометрмен өлшеу т.б. жатады.
Жанама өлшемдер дегеніміз- бұл жерде шаманың мәні ізделіп отырған шамамен шамалардың арасындағы белгілі байланыс негізінде анықталады, бұл жерде шаманың мәні тікелей өлшеммен табылады.
Жанама өлшеу мына жағдайларда жүргізіледі:
- өлшенетін шаманың мәнін тура өлшеуге қарағанда жанама өлшеу арқылы табу жеңілге түседі;
- шаманы тура өлшеу мүмкін емес;
- жанама өлшеу тура өлшегенге қарағанда төмендірек қателік береді.
Жанама өлшеудің теңдеуі:

мұндағы: y - ізделетін шама, тура өлшеу арқылы табылған х1, х2, хn аргументтердің функциясы болып табылады.
Жанама өлшеу мысалдары: металдың қаттылығын (НВ) диаметрі (D) белгілі болат шарикті белгілі салмақпен (Р) басып, ойылған жердің тереңдігін (h) алу арқылы мына формула бойынша табу:

Жинақтап бүтіндей өлшеу- бұл өлшемде, өлшенетін шамалардың мәнін бір немесе бірнеше бірдей шамалардың қайтадан өлшенген өлшеу нәтижелеріне қарап анықтайды, бұл жерде әртүрлі шамаларды бірлестіреді.
Мысалы, наборға кіретін әр гирянің массасын олардың біреуінің белгілі массасы бойынша және гирялардың әртүрлі сочетаниесінің массаларын тура салыстыру нәтижесінде табу.
Бірге- бірлестіріп өлшеу әдісінде- бір мезгілде екі немесе одан да көп әртүрлі атаудағы шамаларды өлшейді, бұл, олардың арасындағы функционалдық байланыстарды табу үшін жасалады. Бірлескен өлшемнің мысалына желінің ұзындығын оның температурасына қарап анықтау немесе өткізгіштің электрлік кедергісін оның қысымына және температурасына қарап анықтау жатады. Нәтижелердің нақтылығын анықтау жағдайына сәйкес өлшеулерді үш классқа бөлеміз.
1. Нақты өлшемнің жоғарғы мүмкіндігін анықтау, бұл өлшем техника деңгейінде жүргізіледі. Бұл классқа барлық жоғары нақтылықтағы өлшемдер жатады және бірінші кезекте эталондық өлшемдер, бұлар, физикалық шамалардың бекітіліп берілген бірліктеріне нақты түрде жоғарғы өлшеммен жүргізуге байланысты болады. Бұл өлшемдерге жататындар, физикалық констант, атап айтқанда, барлық көп салалы өлшемдер, мысалы, еркін түсудің жылдамдық шамасының абсолюттік мәнін өлшеу.
2. Байқау-сынау өлшеулері , бұл жердегі қателік белгілі бір берілген мәннен асып кетпеуі тиіс. Бұл классқа жататын өлшемдерге, мемлекеттік қадағалау зертханасында орындалатын өлшемдер, олар техникалық регламенттердің талаптарын сақтауды бақылайды және өлшемдік техниканың жағдайын, сонымен қатар зауыттағы өлшемдік зертхананы қадағалап отырады. Бұл өлшемдер белгілі бір жағдайдағы нәтижелердің қателігінің алдын-ала берілген мәнінен асып кетпеуіне кепілдік береді.
3. Техникалық өлшемдер- бұл жердегі нәтижелердің қателігі өлшеу тәсілінің сипатына қарай анықталады. Техникалық өлшемдердің мысалына, өнеркәсіптік кәсіпорындарындағы өндірістік процестердегі орындалатын өлшемдер жатады, қызмет көрсету аясындағы өлшемдер т.б.
Өлшеу нәтижелерін көрсету тәсіліне қарай абсолютік және салыстырмалы өлшемдер болып екіге бөлінеді.
Абсолюттік өлшем дегеніміз- бір немесе бірнеше шамаларды тікелей өлшеуге немесе оған физикалық констант мәнін пайдалануға негізделген. Абсолюттік өлшеудің мысалына жататындар: ұзындықты метрмен өлшеп анықтау, ампердегі электр тоғының ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.