Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Пусть Мх - измеряемая масса. L1 и L2 - длины плеч коромысла весов.
Сначала измеряемую массу помещают на одну из чашек весов и
уравновешивают весы, помещая на другую чашку весов некоторый груз массой
Т (например, гирю). При этом Мх = Т L2/L1. Затем снимают массу Мх и на эту
же чашку помещают гири такой суммарной массы М, чтобы весы вновь
уравновесились. При этом М = Т L2/L1. Из сопоставления этих выражений
следует, что Мх = М при любом отношении L2/L1, причем не нужно знать
значение Т;
ж) метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором разность
между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют,
используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Например,
измерение длины с помощью штангенциркуля с нониусом основано на
использовании метода совпадений, наблюдают совпадение отметок на шкалах
штангенциркуля и нониуса, при измерении частоты вращения стробоскопом -
наблюдают совпадения положения какой-либо марки на вращающемся объекте
в моменты вспышек известной частоты. Среди перечисленных методов
существует метод компенсации погрешности по знаку - предусматривающий
измерение с двумя наблюдениями, выполняемыми так, чтобы НСП входила в
результат каждого из них с разными знаками. Пример - измеряется ЭДС с
помощью потенциометра постоянного тока, имеющего паразитную термоЭДС.
Проведя два наблюдения при противоположном направлении рабочего тока в
потенциометре и взяв среднее значение, получим результат, свободный от этой
погрешности. Еще пример - для исключения НСП из-за вариации, гистерезиса,
мертвого хода верньерных механизмов, измерения проводят при подходе к
определяемому отсчету слева и справа. Результат измерения вычисляют по
формуле (8.1)
Х = (Х
сл
+ Х
спр
) / 2 (8.1)
Кроме этого - метод рандомизации (перевод систематической
погрешности в случайную) заключается в такой организации измерений, при
которой фактор, вызывающий НСП, при каждом наблюдении действует по
разному. Например:
а) для исключения влияния магнитного поля Земли наблюдения
повторяют несколько раз, поворачивая ОИ каждый раз на некоторый угол,
(обычно одинаковый) относительно силовых линий поля. За результат
измерений принимают среднее арифметическое из всех наблюдений;
б) метод симметричных наблюдений применяется для устранения
прогрессирующих систематических погрешностей, линейно меняющихся
пропорционально времени;
в) используют следующее свойство любых двух наблюдений,
симметричных относительно средней точки интервала наблюдений - среднее
значение линейно прогрессирующей погрешности результатов любой пары
симметричных наблюдений равно погрешности, соответствующей средней
точке интервала;
       Пусть Мх - измеряемая масса. L1 и L2 - длины плеч коромысла весов.
Сначала измеряемую массу помещают на одну из чашек весов и
уравновешивают весы, помещая на другую чашку весов некоторый груз массой
Т (например, гирю). При этом Мх = Т L2/L1. Затем снимают массу Мх и на эту
же чашку помещают гири такой суммарной массы М, чтобы весы вновь
уравновесились. При этом М = Т L2/L1. Из сопоставления этих выражений
следует, что Мх = М при любом отношении L2/L1, причем не нужно знать
значение Т;
       ж) метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором разность
между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют,
используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Например,
измерение длины с помощью штангенциркуля с нониусом основано на
использовании метода совпадений, наблюдают совпадение отметок на шкалах
штангенциркуля и нониуса, при измерении частоты вращения стробоскопом -
наблюдают совпадения положения какой-либо марки на вращающемся объекте
в моменты вспышек известной частоты. Среди перечисленных методов
существует метод компенсации погрешности по знаку - предусматривающий
измерение с двумя наблюдениями, выполняемыми так, чтобы НСП входила в
результат каждого из них с разными знаками. Пример - измеряется ЭДС с
помощью потенциометра постоянного тока, имеющего паразитную термоЭДС.
Проведя два наблюдения при противоположном направлении рабочего тока в
потенциометре и взяв среднее значение, получим результат, свободный от этой
погрешности. Еще пример - для исключения НСП из-за вариации, гистерезиса,
мертвого хода верньерных механизмов, измерения проводят при подходе к
определяемому отсчету слева и справа. Результат измерения вычисляют по
формуле (8.1)

                        Х = (Хсл + Хспр) / 2                          (8.1)

       Кроме этого - метод рандомизации (перевод систематической
погрешности в случайную) заключается в такой организации измерений, при
которой фактор, вызывающий НСП, при каждом наблюдении действует по
разному. Например:
       а) для исключения влияния магнитного поля Земли наблюдения
повторяют несколько раз, поворачивая ОИ каждый раз на некоторый угол,
(обычно одинаковый) относительно силовых линий поля. За результат
измерений принимают среднее арифметическое из всех наблюдений;
       б) метод симметричных наблюдений применяется для устранения
прогрессирующих систематических погрешностей, линейно меняющихся
пропорционально времени;
       в) используют следующее свойство любых двух наблюдений,
симметричных относительно средней точки интервала наблюдений - среднее
значение линейно прогрессирующей погрешности результатов любой пары
симметричных наблюдений равно погрешности, соответствующей средней
точке интервала;