გაზომვის მეთოდების ტიპები დამახასიათებელი. ძირითადი მახასიათებლები და გაზომვის მეთოდები. განაწილება დათვლის მეთოდით

1. ცდომილების შეფასების სიზუსტის მიხედვით

ტექნიკური

ლაბორატორია (კვლევა)

    ზუსტი შეცდომის შეფასებით

    შეცდომის სავარაუდო შეფასებით

მეტროლოგიური

    მითითება

შემოწმება და გადამოწმება

2. ობიექტთან შეერთებით:

    კონტაქტი

    უკონტაქტო

4. შედეგის მიღების მეთოდის მიხედვით:

    სწორი

    არაპირდაპირი

    კუმულატიური

    ერთობლივი

3. გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების ბუნებით:

    სტატიკური

    დინამიური

    სტატისტიკური

5. გაზომვის მეთოდის მიხედვით:

    პირდაპირი შეფასება

    შედარება ზომასთან:

    ოპოზიცია

    დიფერენციალური

    null

    ცვლილება

    დამატებები

6. ძირითად ერთეულებთან მიმართებაში:

    აბსოლუტური

    ნათესავი

7. გაზომვის პირობების მიხედვით

    ექვივალენტი

    არათანაბარი

9. ზომების რაოდენობის მიხედვით:

    მარტოხელა

    მრავალჯერადი

8. გაზომილი სიდიდის ბუნებით:

    მექანიკური

    ელექტრო და მაგნიტური

    თერმოფიზიკური

    ოპტიკური

    ფიზიკური და ქიმიური

    აკუსტიკური

    რადიაცია

10. გაზომვების საკმარისობის ხარისხის მიხედვით:

    საჭირო

    ზედმეტი

1. ტექნიკური გაზომვები - სამუშაო საზომი ხელსაწყოების დახმარებით განხორციელებული გაზომვები. ისინი გამოიყენება კონტროლისა და მართვის მიზნით წარმოების პროცესში სხვადასხვა ინდუსტრიის საწარმოებში, სოციალურ სფეროში, ყოველდღიურ ცხოვრებაში. მაგალითად, ტემპერატურის გაზომვა ტექნოლოგიური პროცესის დროს, ფორმალდეჰიდის ხსნარის სიმკვრივის გაზომვა ფორმალინის ხარისხის კონტროლის დროს, დრო, როდესაც სპორტსმენი გარბის 100 მეტრზე, სამი ფეხის მასა ბაზარზე. ტექნიკური გაზომვებით არ არის საჭირო მიღებული შედეგების შეცდომების დადგენა და ანალიზი. ამრიგად, მიღებულია საზომი ხელსაწყოს ან გაზომვის პროცედურის შეცდომა, რაც საკმარისია ამ პრაქტიკული პრობლემის გადასაჭრელად. ტექნიკური გაზომვები გაზომვების ყველაზე გავრცელებული ტიპია

მეტროლოგიური გაზომვები - გაზომვები, რომლებიც განხორციელდა სტანდარტებისა და სამაგალითო საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით, რათა მოხდეს ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების რეპროდუცირება და მათი ზომა სამუშაო საზომ ინსტრუმენტებზე გადასატანად. საცნობარო გაზომვები- ეს არის მაქსიმალური სიზუსტის გაზომვები, რაც მიიღწევა ინჟინერიისა და ტექნოლოგიის განვითარების ამჟამინდელი დონით, მაგალითად, ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივების გაზომვები - გრავიტაციის აჩქარების აბსოლუტური მნიშვნელობა, ქიმიური ელემენტების იზოტოპების მასა. ვ კონტროლის გაზომვებიშეცდომა უნდა დადგინდეს ან დადასტურდეს და არ უნდა აღემატებოდეს მითითებულ მნიშვნელობას. ეს მოიცავს სახელმწიფო მეტროლოგიური ზედამხედველობის ლაბორატორიების მიერ შესრულებულ გაზომვებს. Მაგალითად,„GOST 8.024-75 GSI. სითხის სიმკვრივის საზომი ხელსაწყოების სახელმწიფო პირველადი სტანდარტი და გაერთიანების შემოწმების სქემა.

ლაბორატორიული გაზომვები შუალედურია ტექნიკურ და მეტროლოგიურს შორის და შეიძლება შესრულდეს სხვადასხვა სიზუსტით, კვლევის მიზნიდან გამომდინარე.

2. საკონტაქტო გაზომვის მეთოდი, საკონტაქტო მეთოდი - მოწყობილობის მგრძნობიარე ელემენტი კონტაქტში შედის საზომ ობიექტთან. მაგალითები: 1. ლილვის დიამეტრის გაზომვა კალიბრით, საზომი დამჭერით, ან ლიანდაგების გაზომვით. 2. სხეულის ტემპერატურის გაზომვა თერმომეტრით.

უკონტაქტო გაზომვის მეთოდი, არაკონტაქტური მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომელიც ემყარება იმ ფაქტს, რომ საზომი ხელსაწყოს მგრძნობიარე ელემენტი არ არის შეხება გაზომვის ობიექტთან. მაგალითები: 1. გაზომეთ მანძილი ობიექტამდე რადარით 2. გაზომეთ ტემპერატურა აფეთქების ღუმელში პირომეტრით.

3. სტატიკური გაზომვა - ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომელიც მიღებულია კონკრეტული საზომი ამოცანის შესაბამისად, როგორც უცვლელი გაზომვის დროს. დასაშვები გადახრების ზღვრები არ არის მნიშვნელოვანი გაზომილი რაოდენობის ნომინალურ მნიშვნელობასთან მიმართებაში. მაგალითები: 1. ელექტროლიტური რასტერის ელექტრული გამტარობის გაზომვა მუდმივ ტემპერატურაზე. 2. მარილის მასის გაზომვა ჩანთებში შეფუთვისას.

დინამიური გაზომვა - ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომელიც განსხვავდება ზომით. შენიშვნები: 1. ტერმინი „დინამიური“ აღნიშნავს გაზომილ რაოდენობას. 2. მკაცრად რომ ვთქვათ, ყველა ფიზიკური სიდიდე ექვემდებარება დროის ამა თუ იმ ცვლილებას. ეს არწმუნებს უფრო და უფრო მგრძნობიარე საზომი ხელსაწყოების გამოყენების აუცილებლობაში, რაც შესაძლებელს ხდის გამოავლინოს ცვლილებები მნიშვნელობებში, რომლებიც ადრე მუდმივ ითვლებოდა, ამიტომ გაზომვების დაყოფა დინამიურ და სტატიკურად პირობითია..

მაგალითები: ცვლადების გაზომვები სიგნალების ამპლიტუდაში ელექტროტექნიკაში, რადიოინჟინერიაში, ელექტრონიკაში. ანალიტიკურ ქიმიაში ეს არის სიგნალი ქრომატოგრაფიაში, სპექტრომეტრიაში, ვოლტამეტრიაში. გაზომვის შედეგი წარმოდგენილია დროში ცვალებადი მნიშვნელობით, რომელიც მიუთითებს დროის წერტილებზე, რომლებსაც ეს მნიშვნელობები შეესაბამება.

4. პირდაპირი გაზომვები - გაზომვები, რომლებშიც პირდაპირ მიიღება რაოდენობის სასურველი მნიშვნელობა. მაგალითად, სიგრძე იზომება პირდაპირ სახაზავთან, ტემპერატურა თერმომეტრით, ძალა დინამომეტრით, დენი ამპერმეტრით, ძაბვა ვოლტმეტრით, ელექტრული წინააღმდეგობა ომმეტრით, მასები სასწორზე. პირდაპირი საზომი განტოლება: X= q, სადაცkX- საზომი ხელსაწყოს გაყოფის ღირებულება.არაპირდაპირი გაზომვები . ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობის განსაზღვრა საძიებო მნიშვნელობასთან ფუნქციურად დაკავშირებული სხვა ფიზიკური სიდიდეების პირდაპირი გაზომვების შედეგების საფუძველზე. მაგალითად, პარალელეპიპედის მოცულობას ვიპოვით სამი წრფივი სიდიდის (სიგრძე, სიგანე და სიმაღლე) გამრავლებით; ელექტრული წინააღმდეგობა - ვოლტმეტრით გაზომილი ძაბვის ვარდნის გაყოფა ამმეტრით გაზომილი ელექტრული დენის სიძლიერეზე, ტყვიის კონცენტრაცია დაკონსერვებულ თევზში ატომური შთანთქმის სპექტრომეტრიის მეთოდის გამოყენებით, დაკალიბრებული ვოლტამეტრია - კალიბრაციის გრაფიკის მიხედვით გაზომილი კოორდინატები ქონებრივი ღირებულება - კონცენტრაცია. არაპირდაპირი საზომი განტოლება: X= f(y 1 , y 2 ,…,ი ) , სადაც მე - მე ფასდება-Xნაპოვნი ღირებულებებიპირდაპირი გაზომვები.

კუმულაციური გაზომვები - რამდენიმე მსგავსი (ერთგვაროვანი) სიდიდის ერთდროული გაზომვები, რომლებშიც სასურველი მნიშვნელობა გვხვდება განტოლებათა სისტემის ამოხსნით, რომელიც მიღებულია ამ რაოდენობების გაზომვით სხვადასხვა კომბინაციებში. მაგალითად, შთანთქმის სპექტრიდან ორი კომპონენტის კონცენტრაციის დადგენისას, შედგენილია განტოლებათა სისტემა: 1 ( 1 ) თან 1 + 2 ( 1 ) თან 2 = ა 1

1 ( 2 ) თან 1 + 2 ( 2 ) თან 2 = ა 2

სადაც A არის ხსნარის ოპტიკური სიმკვრივის გაზომილი მნიშვნელობა ტალღის სიგრძეზე 1 და 2

1 და 2 - სინათლის შთანთქმის მოლური კოეფიციენტები, ტაბულური მნიშვნელობები.

ერთობლივი გაზომვები - ორი ან მეტი განსხვავებული (ჰეტეროგენული) სიდიდის ერთდროული (პირდაპირი და არაპირდაპირი) გაზომვები მათ შორის ფუნქციური ურთიერთობის საპოვნელად. მაგალითად, წინააღმდეგობა გამტარი ფიქსირებულ ტემპერატურაზეგანისაზღვრება ფორმულით = რ 0 (1 +  უ), სადაც 0 და- შესაბამისად წინააღმდეგობა ცნობილ ტემპერატურაზე 0 (ჩვეულებრივ 20 C) და ტემპერატურის კოეფიციენტი (ეს სიდიდეები მუდმივია და იზომება არაპირდაპირი მეთოდით);t = t - t 0 - ტემპერატურის სხვაობა;არის ტემპერატურის დაყენების წერტილი, რომელიც იზომება პირდაპირი მეთოდით.

5. გაზომვის მეთოდი – გაზომილი ფიზიკური სიდიდის მის ერთეულთან შედარების მეთოდი ან მეთოდების ნაკრები რეალიზებული გაზომვის პრინციპის შესაბამისად. გაზომვის მეთოდი ჩვეულებრივ განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების დიზაინით.

პირდაპირი შეფასების მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ საზომი საზომი ხელსაწყოთი. მაგალითი: წნევა მანომეტრით, დრო წამზომით, წონა ციფერბლატის სასწორზე, ტემპერატურა ვერცხლისწყლის თერმომეტრით და ა.შ.

გაზომვის შედარების მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც გასაზომი რაოდენობა შედარებულია საზომით განმეორებად რაოდენობასთან. მაგალითი: - მასის გაზომვა წონასწორობის სასწორზე წონებით (ზომებით), ელემენტის შემცველობის გაზომვა ნიმუშში კომპოზიციის სტანდარტულ ნიმუშთან შედარებით,

ნულოვანი გაზომვის მეთოდი - შედარების მეთოდი საზომთან, რომლის დროსაც საზომისა და ღონისძიების წმინდა ეფექტი შესადარებელზე ნულამდე მცირდება. მაგალითი: ელექტრული წინააღმდეგობის, ინდუქციების და ტევადობის გაზომვა სრულად დაბალანსებული ხიდის გამოყენებით, წონით თანაბარ ბალანსზე

გადაადგილების გაზომვის მეთოდი საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც საზომი იცვლება სიდიდის ცნობილი მნიშვნელობის მქონე საზომით.

დანამატის გაზომვის მეთოდი - საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა ავსებს იმავე სიდიდის საზომს ისე, რომ შედარებაზე გავლენას ახდენს მათი ჯამი, რომელიც უდრის წინასწარ განსაზღვრულ მნიშვნელობას.

დიფერენციალური გაზომვის მეთოდი - ზომასთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი სიდიდე შედარებულია ერთგვაროვან რაოდენობასთან, რომელსაც აქვს ცნობილი მნიშვნელობა. ოდნავ განსხვავდება გაზომილი რაოდენობის მნიშვნელობისაგან. და რომლითაც იზომება განსხვავება ორ სიდიდეს შორის.

6. აბსოლუტური საზომი - გაზომვა, რომელიც დაფუძნებულია ერთი ან რამდენიმე ძირითადი სიდიდის პირდაპირ გაზომვებზე და (ან) ფიზიკური მუდმივების გამოყენებაზე, ანუ აბსოლუტურ ერთეულებში. შენიშვნა - ცნება „აბსოლუტური საზომი“ გამოიყენება „ფარდობითი გაზომვის“ ცნების საპირისპიროდ და განიხილება, როგორც სიდიდის საზომი მის ერთეულებში.

შედარებითი გაზომვა - რაოდენობის თანაფარდობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან რაოდენობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან მიმართებაში, აღებული როგორც საწყისი, ანუ შედარებითი ერთეულები. მაგალითები: გადაცემის მნიშვნელობის გაზომვა ინფრაწითელ სპექტრომეტრიაში, ჰაერის ფარდობითი ტენიანობა - არის წყლის ორთქლის რაოდენობის თანაფარდობა 1 მ-ში. 3 ჰაერი წყლის ორთქლის რაოდენობამდე, რომელიც გაჯერებულია 1 მ 3 ჰაერი მოცემულ ტემპერატურაზე. ფარდობითი გაზომვები, სხვა თანაბარი გაზომვები შეიძლება შესრულდეს უფრო ზუსტად, ვიდრე აბსოლუტური, რადგან სიდიდის გაზომვის შეცდომა არ შედის მთლიან შეცდომაში.

7. ექვივალენტური გაზომვები - რაოდენობის გაზომვების სერია, რომელიც ხორციელდება იმავე სიზუსტის საზომი ხელსაწყოებით იმავე პირობებში, იგივე სიზუსტით. შენიშვნა: გაზომვების სერიის დამუშავებამდე, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ ამ სერიის ყველა გაზომვა თანაბრად ზუსტია.. თანაბარი და არათანაბარი გაზომვების დამუშავების პროცედურა განსხვავებულია, პირველ შემთხვევაში უფრო მარტივია.

არათანაბარი გაზომვები - გარკვეული რაოდენობის გაზომვების სერია, რომელიც ხორციელდება სხვადასხვა სიზუსტის საზომი ხელსაწყოებით და (ან) სხვადასხვა პირობებში. შენიშვნა - არათანაბარი გაზომვების სერია მუშავდება სერიაში შემავალი ინდივიდუალური გაზომვების წონის გათვალისწინებით.

8. ერთჯერადი გაზომვა - გაზომვა შესრულებულია ერთხელ. შენიშვნახშირ შემთხვევაში, პრაქტიკაში მხოლოდ ერთჯერადი გაზომვები ხორციელდება. მაგალითად, საათის მიერ დროის კონკრეტული წერტილის გაზომვა ჩვეულებრივ ხდება ერთხელ. ამ ტიპის გაზომვის პრაქტიკული გამოყენება ყოველთვის დაკავშირებულია დიდ შეცდომებთან. უხეში შეცდომის აღმოსაფხვრელად - გამოტოვება, უნდა განხორციელდეს ორი ან სამი ერთჯერადი გაზომვა და საბოლოო შედეგი უნდა მოიძებნოს, როგორც ორი ან სამი გაზომვის საშუალო არითმეტიკული.

მრავალჯერადი გაზომვა - იგივე ზომის ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომლის შედეგი მიიღება რამდენიმე თანმიმდევრული გაზომვით, ანუ შედგება რამდენიმე ერთჯერადი გაზომვისგან, ყველაზე ხშირად ოთხზე მეტი. მრავალჯერადი გაზომვის უპირატესობა არის შემთხვევითი ფაქტორების გავლენის მნიშვნელოვანი შემცირება გაზომვის შეცდომაზე.

ამჟამად, არსებობს მრავალი სახის გაზომვა, რომელიც გამოირჩევა გაზომილი რაოდენობის ფიზიკური ბუნებით და ფაქტორებით, რომლებიც განსაზღვრავენ სხვადასხვა პირობებსა და გაზომვის რეჟიმებს. ფიზიკური სიდიდეების გაზომვის ძირითადი ტიპები, მათ შორის წრფივი-კუთხოვანი (GOST 16263-70), არის სწორი, არაპირდაპირი, კუმულატიური, ერთობლივი, აბსოლუტურიდა ნათესავი.

ყველაზე ფართოდ გამოიყენება პირდაპირი გაზომვები , რომელიც შედგება იმაში, რომ გაზომილი რაოდენობის სასურველი მნიშვნელობა ნაპოვნია ექსპერიმენტული მონაცემებიდან საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით. წრფივი ზომის დაყენება შესაძლებელია პირდაპირ სახაზავზე, ლენტის საზომზე, კალიბრზე, მიკრომეტრზე, მოქმედი ძალა - დინამომეტრით, ტემპერატურა - თერმომეტრით და ა.შ.

პირდაპირი გაზომვის განტოლებას აქვს ფორმა:

სადაც Q არის გაზომილი მნიშვნელობის სასურველი მნიშვნელობა; X არის გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა, რომელიც მიღებულია უშუალოდ საზომი ხელსაწყოების ჩვენებიდან.

არაპირდაპირი- ისეთი გაზომვები, რომლებშიც სასურველი მნიშვნელობა განისაზღვრება ამ მნიშვნელობასა და პირდაპირი გაზომვებით მიღებულ სხვა სიდიდეებს შორის ცნობილი ურთიერთობით.

არაპირდაპირი გაზომვის განტოლებას აქვს ფორმა:

Q \u003d f (x 1, x 2, x 3, ...),

სადაც Q არის ირიბად გაზომილი სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა; х 1 , х 2 , х 3 , ... არის სიდიდეების მნიშვნელობები, რომლებიც იზომება პირდაპირი ტიპის გაზომვებით.

არაპირდაპირი გაზომვები გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც სასურველი მნიშვნელობის პირდაპირი გაზომვა შეუძლებელია ან ძალიან რთულია, ე.ი. პირდაპირი გაზომვა, ან როცა პირდაპირი გაზომვა იძლევა ნაკლებად ზუსტ შედეგს.

არაპირდაპირი ტიპის გაზომვის მაგალითებია პარალელეპიპედის მოცულობის დადგენა სამი წრფივი სიდიდის (სიგრძე, სიმაღლე და სიგანე) გამრავლებით, რომლებიც განისაზღვრება გაზომვის პირდაპირი ტიპის გამოყენებით, ძრავის სიმძლავრის გამოთვლა, ელექტრული წინაღობის განსაზღვრა. დირიჟორი თავისი წინაღობის, სიგრძისა და განივი ფართობის მიხედვით და ა.შ.



არაპირდაპირი გაზომვის მაგალითია აგრეთვე გარე დამაგრების ძაფის საშუალო დიამეტრის გაზომვა "სამი მავთულის" მეთოდით. ეს მეთოდი დაფუძნებულია ძაფის საშუალო დიამეტრის d 2 ყველაზე ზუსტ განსაზღვრაზე, როგორც პირობითი ცილინდრის დიამეტრი, რომლის გენერატორი ძაფის პროფილს ყოფს თანაბარ ნაწილად P / 2 (ნახ. 2.1):

სადაც D meas არის მანძილი, მავთულის დიამეტრის ჩათვლით, მიღებული პირდაპირი გაზომვებით;

d 2 - მავთულის დიამეტრი, რომელიც უზრუნველყოფს ძაფების პროფილთან კონტაქტს d 2 გენერატრიქსზე მდებარე წერტილებში;

α არის ძაფის პროფილის კუთხე;

P - ძაფის მოედანი.


კუმულაციური გაზომვებიხორციელდება ამავე სახელწოდების რამდენიმე სიდიდის ერთდროული გაზომვით, რომლებშიც სასურველი მნიშვნელობა ვლინდება ამ რაოდენობების სხვადასხვა კომბინაციების პირდაპირი გაზომვით მიღებული განტოლებათა სისტემის ამოხსნით. კუმულაციური გაზომვების მაგალითია კომპლექტის წონების დაკალიბრება ერთ-ერთი მათგანის ცნობილი მასით და წონის სხვადასხვა კომბინაციების მასების პირდაპირი შედარების შედეგებით.

მაგალითად, საჭიროა დამწვარი მასის დაკალიბრება 1; 2; 5; 10 და 20 კგ. სამაგალითო წონა არის 1 კგ, აღინიშნება 1 vol.

მოდით გავაკეთოთ გაზომვები, ყოველ ჯერზე შევცვალოთ წონების კომბინაცია:

1 = 1 06 + ; 1 + ლ დაახლოებით = 2 + ; 2 = 2 + თან; 1+2 + 2 = 5 + და ა.შ.

წერილები , , თან, - წონების უცნობი მნიშვნელობები, რომლებიც უნდა დაემატოს ან გამოკლდეს ქვაბის მასას. განტოლებათა სისტემის ამოხსნით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ თითოეული წონის მნიშვნელობა.

ერთობლივი გაზომვები- ორი ან მეტი განსხვავებული სიდიდის ერთდროული გაზომვები მათ შორის ურთიერთობის საპოვნელად, მაგალითად, სხეულის მოცულობის გაზომვები, რომლებიც შესრულებულია სხვადასხვა ტემპერატურის გაზომვით, რაც იწვევს ამ სხეულის მოცულობის ცვლილებას.

გაზომვების ძირითადი ტიპები, სხვადასხვა ფიზიკური სიდიდის გაზომვის შედეგების ბუნების საფუძველზე, მოიცავს აბსოლუტურ და ფარდობით გაზომვებს.

აბსოლუტური გაზომვებიეფუძნება ერთი ან მეტი ფიზიკური სიდიდის პირდაპირ გაზომვას. აბსოლუტური გაზომვის მაგალითია მძივის დიამეტრის ან სიგრძის გაზომვა კალიბრით ან მიკრომეტრით, ან ტემპერატურის გაზომვა თერმომეტრით.

აბსოლუტურ გაზომვებს თან ახლავს მთელი საზომის შეფასება.

შედარებითი გაზომვებიდაფუძნებულია გაზომილი მნიშვნელობის თანაფარდობის გაზომვაზე, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან მნიშვნელობის გაზომვას ამავე სახელწოდების მნიშვნელობასთან მიმართებაში, აღებული როგორც საწყისი. როგორც ნიმუშები, ხშირად გამოიყენება სამაგალითო ზომები სიგრძის სიბრტყე-პარალელური ბოლო ბლოკების სახით.

ფარდობითი გაზომვების მაგალითი შეიძლება იყოს შტეფსისა და სამაგრების კალიბრის გაზომვები ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ ოპტიმეტრებზე საზომი ხელსაწყოების რეგულირებით სამაგალითო ზომების მიხედვით. სანიმუშო ზომების ან სამაგალითო ნაწილების გამოყენებისას, ფარდობითი გაზომვები შეიძლება გააუმჯობესოს გაზომვის შედეგების სიზუსტე აბსოლუტურ გაზომვებთან შედარებით.

გაზომვის განხილული ტიპების გარდა, ძირითადი მახასიათებლის - გაზომვის შედეგის მიღების მეთოდის მიხედვით, გაზომვის სახეები ასევე კლასიფიცირდება გაზომვის შედეგების სიზუსტის მიხედვით - ქ. ექვივალენტიდა არათანაბარი, გაზომვების რაოდენობის მიხედვით მრავალჯერადიდა მარტოხელა, დროში გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილებასთან მიმართებაში - მიერ სტატიკურიდა დინამიურისაზომი ხელსაწყოს საზომი ზედაპირის პროდუქტის ზედაპირთან კონტაქტის არსებობით - კონტაქტიდა უკონტაქტოდა ა.შ.

მეტროლოგიური მიზნიდან გამომდინარე, გაზომვები იყოფა ტექნიკური- წარმოების გაზომვები, კონტროლი და შემოწმებადა მეტროლოგიური- გაზომვები მაქსიმალური სიზუსტით სტანდარტების გამოყენებით, რათა მოხდეს ფიზიკური სიდიდის ერთეულების რეპროდუცირება, რათა გადაიტანოს მათი ზომა სამუშაო საზომ ინსტრუმენტებზე.

გაზომვის მეთოდები

RMG 29–99-ის შესაბამისად, გაზომვის ძირითადი მეთოდები მოიცავს პირდაპირი შეფასების მეთოდს და შედარების მეთოდებს: დიფერენციალური, ნული, ჩანაცვლება და დამთხვევა.

პირდაპირი მეთოდი- გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ პირდაპირი მოქმედების საზომი მოწყობილობის წასაკითხი მოწყობილობიდან, მაგალითად, ლილვის გაზომვა მიკრომეტრით და ძალის გაზომვა მექანიკური დინამომეტრით.

გაზომვის შედარების მეთოდები- მეთოდები, რომლებშიც გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია საზომით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან:

დიფერენციალური მეთოდიახასიათებს გაზომვის მნიშვნელობასა და ცნობილ მნიშვნელობას შორის სხვაობის გაზომვა, გამეორებადი ზომა. დიფერენციალური მეთოდის მაგალითია ორ ძაბვას შორის სხვაობის ვოლტმეტრით გაზომვა, რომელთაგან ერთი დიდი სიზუსტით არის ცნობილი, მეორე კი სასურველი მნიშვნელობა;

ნულოვანი მეთოდი- როდესაც განსხვავება გაზომილ მნიშვნელობასა და ზომას შორის ნულამდე მცირდება. ამავდროულად, ნულოვან მეთოდს აქვს ის უპირატესობა, რომ საზომი შეიძლება იყოს რამდენჯერმე ნაკლები, ვიდრე გაზომილი მნიშვნელობა, მაგალითად, სასწორზე აწონვა, როდესაც წონა ერთ მკლავზეა, ხოლო საცნობარო წონა არის ჩართული. სხვა;

ჩანაცვლების მეთოდი- საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა იცვლება ცნობილი მნიშვნელობით, ზომით რეპროდუცირებადი. ჩანაცვლების მეთოდი გამოიყენება აწონვისას გაზომილი მასისა და წონების ერთსა და იმავე სასწორზე მონაცვლეობით განლაგებით;

მატჩის მეთოდი- საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც განსხვავება გაზომილ მნიშვნელობასა და ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობას შორის იზომება მასშტაბის ნიშნების ან პერიოდული სიგნალების დამთხვევის გამოყენებით. ამ მეთოდის გამოყენების მაგალითია სიგრძის გაზომვა ვერნიეს კალიბრით.

გამოყენებული საზომი ხელსაწყოების ტიპებიდან გამომდინარე გამოირჩევა გაზომვის ინსტრუმენტული, საექსპერტო, ევრისტიკული და ორგანოლეპტიკური მეთოდები.

ინსტრუმენტული მეთოდისპეციალური ტექნიკური საშუალებების გამოყენებაზე დაყრდნობით, მათ შორის ავტომატიზებული და ავტომატური.

საექსპერტო მეთოდიშეფასება ეფუძნება სპეციალისტთა ჯგუფის მსჯელობის გამოყენებას.

ევრისტიკული მეთოდებიშეფასებები ეფუძნება ინტუიციას.

ორგანოლეპტიკური მეთოდებიშეფასებები ეფუძნება ადამიანის გრძნობების გამოყენებას. ობიექტის მდგომარეობის შეფასება შეიძლება განხორციელდეს ელემენტ-ელემენტი და რთული გაზომვებით. ელემენტის ელემენტის მეთოდი ხასიათდება თითოეული პროდუქტის პარამეტრის ცალკე გაზომვით. მაგალითად, ექსცენტრიულობა, ოვალურობა, ცილინდრული ლილვის ჭრა. კომპლექსური მეთოდი ხასიათდება ჯამური ხარისხის ინდექსის გაზომვით, რომელზეც გავლენას ახდენს მისი ცალკეული კომპონენტები. მაგალითად, ცილინდრული ნაწილის რადიალური გამონადენის გაზომვა, რომელზეც გავლენას ახდენს ექსცენტრიულობა, ოვალურობა და ა.შ. პროფილის პოზიციის კონტროლი ლიმიტის კონტურების გასწვრივ და ა.შ.

გაზომვის შეცდომები

ზოგადი დებულებები. გაზომვის პროცესს აუცილებლად თან ახლავს შეცდომები, რომლებიც გამოწვეულია საზომი ხელსაწყოების არასრულყოფილებით, გაზომვის პირობების არასტაბილურობით, თავად მეთოდისა და გაზომვის ტექნიკის არასრულყოფილებით, არასაკმარისი გამოცდილებით და შემსრულებელი პირის გრძნობის ორგანოების არასრულყოფილებით. გაზომვები, ისევე როგორც სხვა ფაქტორები.

გაზომვის შეცდომაგაზომვის შედეგის გადახრას გაზომილი სიდიდის ნამდვილი მნიშვნელობიდან ეწოდება:

ΔХ izi \u003d X i - X და,

სადაც X j არის გაზომვის შედეგის i-ე მნიშვნელობა;

X და - გაზომილი მნიშვნელობის ნამდვილი მნიშვნელობა.

ვინაიდან გაზომილი სიდიდის ჭეშმარიტი მნიშვნელობა ყოველთვის უცნობი რჩება, მისთვის საშუალო არითმეტიკული მნიშვნელობა მიიღება განმეორებითი გაზომვებით:

, (2.1)

სადაც n არის მიღებული გაზომვების რაოდენობა.

გაზომვის შეცდომას (ΔХ izi), რომელიც გამოხატულია გაზომილი სიდიდის ერთეულებში, ეწოდება აბსოლუტური. ის ყოველთვის არ არის ინფორმატიული. მაგალითად, 0,01 მმ აბსოლუტური შეცდომა შეიძლება იყოს საკმაოდ დიდი მილიმეტრის მეათედებში მნიშვნელობების გაზომვისას და მცირე რამდენიმე მეტრზე დიდი მნიშვნელობების გაზომვისას.

უფრო ინფორმაციული მნიშვნელობა არის ფარდობითი შეცდომა, რომელიც გაგებულია, როგორც გაზომვის აბსოლუტური შეცდომის თანაფარდობა მის ნამდვილ მნიშვნელობასთან (ან მათემატიკურ მოლოდინს),%:

.

ეს არის შედარებითი შეცდომა, რომელიც გამოიყენება გაზომვის სიზუსტის დასახასიათებლად.

Ბუნებით ( მანიფესტაციის ნიმუშები) გაზომვის შეცდომები იყოფა სისტემატურ, შემთხვევით და უხეში შეცდომებად.

სისტემური შეცდომები. სისტემური შეცდომები მოიცავს შეცდომებს, რომლებიც განმეორებითი გაზომვების დროს რჩება მუდმივი ან იცვლება რაიმე კანონის შესაბამისად. სისტემურ შეცდომებს ერთი და იგივე მეთოდით გაზომვისას და იგივე საზომი ხელსაწყოები ყოველთვის აქვთ მუდმივი მნიშვნელობები. მათი გარეგნობის მიზეზები მოიცავს:

- მეთოდის შეცდომები ან თეორიული შეცდომები;

- ინსტრუმენტული შეცდომები;

– გარემოსა და გაზომვის პირობების გავლენით გამოწვეული შეცდომები.

მეთოდის შეცდომებიწარმოიქმნება შეცდომების ან გაზომვის მეთოდის არასაკმარისი შემუშავების გამო. ეს ასევე მოიცავს ერთიანი გაზომვის შედეგად მიღებული ქონების უკანონო ექსტრაპოლაციას მთელ აზომილ ობიექტზე. მაგალითად, ერთი გაზომვით ლილვის ვარგისიანობაზე გადაწყვეტილების მიღებისას შეიძლება შეცდომა დაუშვას, რადგან მხედველობაში არ მიიღება ისეთი ფორმის შეცდომები, როგორიცაა გადახრები ცილინდრულობიდან, მრგვალობისგან, გრძივი მონაკვეთის პროფილიდან და ა.შ. გამორიცხეთ ასეთი სისტემატური შეცდომები გაზომვის პროცედურაში, რეკომენდებულია გაზომვების ჩატარება ნაწილების რამდენიმე ადგილას და ურთიერთ პერპენდიკულარული მიმართულებით.

მეთოდის შეცდომები ასევე მოიცავს ხელსაწყოს გავლენას ობიექტის თვისებებზე (მაგალითად, მნიშვნელოვანი საზომი ძალა, რომელიც ცვლის თხელკედლიანი ნაწილის ფორმას) ან შეცდომებს, რომლებიც დაკავშირებულია გაზომვის შედეგის ზედმეტად უხეშ დამრგვალებასთან.

ინსტრუმენტული შეცდომებიდაკავშირებულია საზომი ხელსაწყოების შეცდომებთან, რომლებიც გამოწვეულია წარმოების შეცდომებით ან საზომი ხელსაწყოს კომპონენტების ცვეთით.

გამოწვეულ შეცდომებზე გარემოს გავლენა და გაზომვის პირობები, ეხება ტემპერატურას (მაგალითად, ნაწილის გაზომვას, რომელიც ჯერ არ გაცივებულა), ვიბრაციას, ზედაპირის არამყარობას, რომელზეც დაყენებულია საზომი ინსტრუმენტი და ა.შ.

სისტემატური შეცდომის გამოვლენის ერთ-ერთი მეთოდი შეიძლება იყოს საზომი ხელსაწყოს ანალოგიურით ჩანაცვლება, თუ ეს სისტემატური შეცდომის წყაროა. ანალოგიურად, შესაძლებელია გარე პირობებით გამოწვეული სისტემატური შეცდომის გამოვლენა: მაგალითად, ზედაპირის შეცვლა, რომელზედაც დაყენებულია საზომი ხელსაწყო უფრო ხისტით.

სისტემური შეცდომის გამოვლენა შეიძლება სტატისტიკურად გამოვლინდეს გაზომვის შედეგების ქაღალდზე გამოსახულებით განსაზღვრული ინტერვალებით განსაზღვრული საზღვრებით (მაგალითად, შეზღუდვის ზომები). გაზომვის შედეგის სტაბილური მოძრაობა ერთ-ერთ საზღვრამდე ნიშნავს სისტემატური შეცდომის გამოჩენას და ტექნოლოგიურ პროცესში ჩარევის აუცილებლობას.

წარმოების პირობებში სისტემატური შეცდომების აღმოსაფხვრელად ხდება საზომი ხელსაწყოების დაკალიბრება, გარემოზე ზემოქმედებით გამოწვეული მიზეზების აღმოფხვრა და თავად გაზომვები ხორციელდება რეკომენდებული მეთოდოლოგიის მკაცრი დაცვით, საჭიროების შემთხვევაში მიიღება ზომები მის გასაუმჯობესებლად.

მუდმივი სისტემური შეცდომები არ იმოქმედებს გაზომვების შემთხვევითი გადახრების მნიშვნელობებზე არითმეტიკული საშუალოდან, ამიტომ მათი აღმოჩენა რთულია სტატისტიკური მეთოდებით. ასეთი შეცდომების ანალიზი შესაძლებელია მხოლოდ მიღებული შეცდომების შესახებ აპრიორი ცოდნის საფუძველზე, კერძოდ, საზომი ხელსაწყოების გადამოწმებისას. მაგალითად, წრფივი რაოდენობების საზომი ინსტრუმენტების შემოწმებისას, გაზომილი მნიშვნელობა ჩვეულებრივ მრავლდება სამაგალითო საზომით (სიგრძის ბოლო საზომი), რომლის რეალური მნიშვნელობა ცნობილია. სისტემური შეცდომები იწვევს გაზომვის შედეგების დამახინჯებას და ამიტომ უნდა იყოს გამოვლენილი და გათვალისწინებული გაზომვის შედეგების შეფასებისას. სრულიად სისტემატური შეცდომის აღმოფხვრა თითქმის შეუძლებელია; ყოველთვის გაზომვის პროცესში რჩება გარკვეული მცირე რაოდენობა, რომელსაც ეწოდება გამორიცხული სისტემური შეცდომა. ეს მნიშვნელობა მხედველობაში მიიღება კორექტირებისას.

განსხვავება გაზომვის შედეგების საშუალო არითმეტიკასა და მისი დამოწმების დროს შეცდომით განსაზღვრული სიზუსტით გაზომვის მნიშვნელობას შორის ე.წ. შესწორება . იგი შეტანილია სერტიფიცირებული საზომი ხელსაწყოს სერთიფიკატში და მიიღება სასურველ სისტემურ შეცდომად.

შემთხვევითი შეცდომები. შემთხვევითი შეცდომები არის შეცდომები, რომლებიც იღებენ სხვადასხვა მნიშვნელობების განმეორებით გაზომვას, ნიშნით და სიდიდით დამოუკიდებლად, არ ექვემდებარება რაიმე კანონზომიერებას. შემთხვევითი შეცდომების მრავალი მიზეზი შეიძლება იყოს; მაგალითად, დამუშავების შემწეობის რყევები, მასალების მექანიკური თვისებები, უცხო ჩანართები, ნაწილების მანქანაზე დაყენების სიზუსტე, სამუშაო ნაწილის საზომი ხელსაწყოს სიზუსტე, მანქანაზე ნაწილის დამაგრების საზომი ძალის ცვლილება, ჭრის ძალები, და ა.შ.

როგორც წესი, თითოეული ამ მიზეზის ინდივიდუალური გავლენა გაზომვის შედეგებზე მცირეა და არ შეიძლება შეფასდეს, მით უმეტეს, რომ, როგორც ნებისმიერი შემთხვევითი მოვლენა, ის შეიძლება მოხდეს ან არ მოხდეს თითოეულ კონკრეტულ შემთხვევაში.

შემთხვევითი შეცდომები ექვემდებარება რამდენიმე პირობას:

- მცირე შემთხვევითი შეცდომები უფრო ხშირია, ვიდრე დიდი;

- უარყოფითი და დადებითი საშუალო გაზომვის მნიშვნელობის მიმართ, შეცდომით ტოლი, თანაბრად ხშირად გვხვდება;

– გაზომვის თითოეულ მეთოდს აქვს თავისი ზღვარი, რომლის მიღმაც პრაქტიკულად არ ხდება შეცდომები (თორემ ეს შეცდომა უხეში იქნება).

შემთხვევითი შეცდომების იდენტიფიცირება განსაკუთრებით აუცილებელია ზუსტი, მაგალითად, ლაბორატორიული გაზომვებისთვის. ამისათვის გამოიყენება ერთი და იგივე რაოდენობის მრავალი გაზომვა და მათი შედეგები მუშავდება ალბათობის თეორიისა და მათემატიკური სტატისტიკის მეთოდებით. ეს საშუალებას გაძლევთ დახვეწოთ გაზომვების შედეგები.

შემთხვევითი შეცდომების გავლენა გამოიხატება მიღებული შედეგების გაფანტვაში მათემატიკური მოლოდინის მიმართ, შესაბამისად, შემთხვევითი შეცდომების არსებობა კარგად არის რაოდენობრივი სტანდარტული გადახრით (RMS).

ფიზიკური სიდიდის X i გაზომვის შედეგების დისპერსიის შესაფასებლად საშუალოზე, განსაზღვრული (2.1), RMS განისაზღვრება ფორმულით.

n ≥ 20-ისთვის (2.2)

n ≤ 20-ისთვის, (2.3)

სადაც n არის გაზომვების რაოდენობა.

ვინაიდან გაზომვების სერიის საშუალო მნიშვნელობა არის შემთხვევითი მიახლოება გაზომილი სიდიდის ნამდვილ მნიშვნელობასთან, მაშინ საშუალო მნიშვნელობის შესაძლო გადახრების შესაფასებლად გამოიყენება ექსპერიმენტული RMS - S:

. (2.4)

S-ის მნიშვნელობა გამოიყენება საბოლოო შედეგის შეცდომების შეფასებისას.

გაზომვის შემთხვევითი შეცდომები, გაზომვის შედეგის სიზუსტის შეცვლის გარეშე, მაინც გავლენას ახდენს მის სანდოობაზე.

ამ შემთხვევაში, გაზომვების სერიის საშუალო არითმეტიკული დისპერსიას ყოველთვის აქვს უფრო მცირე შეცდომა, ვიდრე თითოეული კონკრეტული გაზომვის შეცდომა. (2.2) და (2.3) ფორმულებიდან გამომდინარეობს, რომ თუ საჭიროა შედეგის სიზუსტის გაზრდა (სისტემატური შეცდომის გამორიცხვით) 2-ით, მაშინ გაზომვების რაოდენობა უნდა გაიზარდოს 4-ჯერ.

უხეში შეცდომები (გამოტოვებული). უხეში შეცდომები არის შეცდომები, რომლებიც არ არის დამახასიათებელი ტექნოლოგიური პროცესისთვის ან შედეგისთვის, რაც იწვევს გაზომვის შედეგების აშკარა დამახინჯებას. ყველაზე ხშირად, ისინი ნებადართულია არაკვალიფიციური პერსონალის მიერ საზომი ხელსაწყოს არასათანადო მოპყრობის, წაკითხვის არასწორი წაკითხვის, ჩაწერის შეცდომების ან ნაწილების დამუშავების ტექნოლოგიური პროცესების განხორციელების დროს მოულოდნელი გარე მიზეზის გამო. ისინი დაუყოვნებლივ ჩანს მიღებულ შედეგებს შორის, რადგან მიღებული მნიშვნელობები განსხვავდება გაზომვების ნაკრების დანარჩენი მნიშვნელობებისგან.

თუ გაზომვის პროცესში შესაძლებელია მოიძებნოს მიზეზები, რომლებიც იწვევს მნიშვნელოვან განსხვავებებს და ამ მიზეზების აღმოფხვრის შემდეგ განმეორებითი გაზომვები არ ადასტურებს ასეთ განსხვავებებს, მაშინ ასეთი გაზომვები შეიძლება გამოირიცხოს განხილვისაგან. მაგრამ გაზომვების დაუფიქრებელმა უარყოფამ, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდება სხვა შედეგებისგან, შეიძლება გამოიწვიოს გაზომვის მახასიათებლების მნიშვნელოვანი დამახინჯება. ზოგჯერ, გაზომვის შედეგების დამუშავებისას, შეუძლებელია ყველა იმ გარემოების გათვალისწინება, რომლითაც ისინი მიიღეს. ამ შემთხვევაში, უხეში შეცდომების შეფასებისას, უნდა მივმართოთ სტატისტიკური ჰიპოთეზების ტესტირების ჩვეულ მეთოდებს.

შემოწმებული ჰიპოთეზა მდგომარეობს იმაში, რომ გაზომვის შედეგი X i არ შეიცავს უხეში შეცდომას, მაგრამ არის შემთხვევითი ცვლადის ერთ-ერთი მნიშვნელობა. ჩვეულებრივ შეამოწმეთ გაზომვის შედეგების უდიდესი X m h და ყველაზე პატარა X min მნიშვნელობები. ჰიპოთეზების შესამოწმებლად გამოიყენება შემდეგი კრიტერიუმები.

1) თუ გაზომვების რაოდენობა არის n ≤ 10, მაშინ შოვინის კრიტერიუმი. ამ შემთხვევაში, უხეში შეცდომა (გამოტოვება) არის შედეგი X i, თუ განსხვავება აღემატება S მნიშვნელობებს, რომელიც განისაზღვრება გაზომვების რაოდენობის მიხედვით:

სადაც σ x არის (2.3) ფორმულით მიღებული სტანდარტული გადახრა.

2) რომანოვსკის კრიტერიუმი, გამოიყენება როცა გაზომვების რაოდენობა არის 10< n < 20. При этом вычисляют отношение

ხოლო β-ის მიღებული მნიშვნელობა შედარებულია თეორიულ β t-სთან არჩეულ მნიშვნელოვნების დონეზე q (იხ. ცხრილი 2.4). შეგახსენებთ, რომ მნიშვნელოვნების დონე არის სტატისტიკური ჰიპოთეზის ტესტში სწორი ჰიპოთეზის უარყოფის ალბათობა. ჩვეულებრივ, გაზომვების შედეგების დამუშავებისას, მისი მნიშვნელობა აღებულია 0.05 ... 0.1 დიაპაზონში. თუ β აღემატება β t-ს, მაშინ შედეგი X i ითვლება შეცდომად.

ცხრილი 2.4

მნიშვნელობების ცხრილი β t = (n)

მნიშვნელოვნების დონე q გაზომვების რაოდენობა n
0,01 1,73 2,16 2,43 2,62 2,75 2,90 3,08
0,02 1,72 2,13 2,37 2,54 2,66 2,80 2,96
0,05 1,71 2,10 2,27 2,41 2,52 2,64 2,78
0,10 1,69 2,00 2,17 2,29 2,39 2,49 2,62

3) კრიტერიუმი 3S - ყველაზე გავრცელებული. იგი გამოიყენება, როდესაც გაზომვების რაოდენობა n ≥ 20…50. ამ შემთხვევაში მიჩნეულია, რომ P = 0,003 ალბათობით მიღებული შედეგი ნაკლებად სავარაუდოა და შეიძლება დაკვალიფიცირდეს როგორც გამოტოვება, ანუ საეჭვო შედეგი X i უნდა გამოირიცხოს გაზომვებიდან, თუ

მაგალითი 1. ხვრელის Ø20H13(+0.33) გაზომვისას მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები:

Ø20.32; Ø20.18; Ø20.26; Ø20.21; Ø20.28; Ø20.42 მმ.

აუცილებელია შეამოწმოთ არის თუ არა ზომა Ø20.42 მმ.

ვინაიდან n = 6, შოვინის კრიტერიუმი გამოიყენება:

განტოლებიდან (2.1) ვპოულობთ

(2.3) განტოლებით ვპოულობთ ს

ეს ნიშნავს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ შედეგი არის მითითებული ზომის ლიმიტის მიღმა, ის არ შეიძლება ჩაითვალოს გამოტოვებულად. ამიტომ, ნივთი უნდა იყოს უარყოფილი.

მაგალითი 2. ლილვის გაზომვისას Ø40h12(-0.25) მიღებული იქნა შემდეგი შედეგები: 39.72; 39,75; 39,76; 39.80; 39.81; 39.82; 39.82; 39.83; 39,85; 39.87; 39.88; 39.88; 39.90; 39.91; 39.92; 39.92; 39.93; 39.94; 39.96; 39.98; 39,99 მმ.

ვინაიდან 39.72 მმ შედეგი არის უმცირესი ზომის ლიმიტის მიღმა და ნაწილის უარყოფა შესაძლებელია, უნდა დადგინდეს, არის თუ არა ეს ზომა უგულებელყოფა.

ვინაიდან გაზომვების რაოდენობა 20-ს აჭარბებს, შეგიძლიათ გამოიყენოთ S კრიტერიუმი. გაზომვის შედეგების დამუშავების შემდეგ მივიღებთ:

39.91 მმ, S=0.12 მმ,

შემდეგ 3S = 3 0.12 = 0.36 მმ

ამიტომ, გაზომვის შედეგი 39,72 მმ არ შეიძლება ჩაითვალოს გამოტოვებად და ნაწილი უნდა იყოს უარყოფილი.

კოლჩკოვი V.I. მეტროლოგია, სტანდარტიზაცია და სერტიფიკაცია. M.: სახელმძღვანელო

3. მეტროლოგია და ტექნიკური გაზომვები

3.2. გაზომვის ტიპები და მეთოდები

გაზომვა- ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის ემპირიულად პოვნის პროცესი საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით.

პროცესის შედეგი არის ფიზიკური რაოდენობის მნიშვნელობა Q = qU, სად - ფიზიკური სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობა მიღებულ ერთეულებში; U- ფიზიკური რაოდენობის ერთეული. ფიზიკური სიდიდის ღირებულება გაზომვის დროს ნაპოვნი ე.წ მოქმედებს.

გაზომვის პრინციპი- ფიზიკური ფენომენი ან გაზომვების საფუძველში მყოფი ფიზიკური ფენომენების ერთობლიობა. მაგალითად, სხეულის წონის გაზომვა წონით მასის პროპორციული სიმძიმის გამოყენებით, ტემპერატურის გაზომვა თერმოელექტრული ეფექტის გამოყენებით.

გაზომვის მეთოდი- გაზომვის პრინციპებისა და საშუალებების გამოყენების მეთოდების ნაკრები.

საზომი ხელსაწყოები (SI)გამოიყენება ტ ტექნიკური საშუალებები, რომლებსაც აქვთ ნორმალიზებული მეტროლოგიური თვისებები.

არის სხვადასხვა გაზომვების სახეები.გაზომვის ტიპების კლასიფიკაცია ხორციელდება გაზომილი მნიშვნელობის დროზე დამოკიდებულების ბუნების, გაზომვის განტოლების ტიპის, პირობების, რომლებიც განსაზღვრავს გაზომვის შედეგის სიზუსტეს და ამ შედეგების გამოხატვის მეთოდებს.

  • გაზომილი მნიშვნელობის გაზომვის დროზე დამოკიდებულების ბუნების მიხედვით განასხვავებენ სტატიკური და დინამიური გაზომვები.

სტატიკური არის გაზომვები, რომლებშიც გაზომილი მნიშვნელობა დროთა განმავლობაში მუდმივი რჩება. ასეთი გაზომვებია, მაგალითად, პროდუქტის ზომების გაზომვა, მუდმივი წნევა, ტემპერატურა და ა.შ.

დინამიური - ეს არის გაზომვები, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა იცვლება დროთა განმავლობაში, მაგალითად, წნევის და ტემპერატურის გაზომვა ძრავის ცილინდრში გაზის შეკუმშვისას.

  • შედეგების მიღების მეთოდის მიხედვით, რომელიც განისაზღვრება გაზომვის განტოლების ტიპის მიხედვით, განასხვავებენ პირდაპირი, ირიბი, აგრეგატი და ერთობლივი გაზომვები.

პირდაპირი - ეს არის გაზომვები, რომლებშიც ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა პირდაპირ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან არის ნაპოვნი. პირდაპირი გაზომვები შეიძლება გამოიხატოს ფორმულით = X, სად - გაზომილი რაოდენობის სასურველი მნიშვნელობა და X- ექსპერიმენტული მონაცემებიდან უშუალოდ მიღებული მნიშვნელობა. ასეთი გაზომვების მაგალითებია: სიგრძის გაზომვა სახაზავი ან ლენტით, დიამეტრის გაზომვა კალიპერით ან მიკრომეტრით, კუთხის გაზომვა გონიომეტრით, ტემპერატურის გაზომვა თერმომეტრით და ა.შ.

არაპირდაპირი - ეს არის გაზომვები, რომლებშიც რაოდენობის მნიშვნელობა განისაზღვრება სასურველ რაოდენობასა და იმ სიდიდეებს შორის ცნობილი ურთიერთობის საფუძველზე, რომელთა მნიშვნელობებიც ნაპოვნია პირდაპირი გაზომვებით. ამრიგად, გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობა გამოითვლება ფორმულით Q = (x1, x2 ... xN), სადაც - გაზომილი რაოდენობის სასურველი მნიშვნელობა; - ცნობილი ფუნქციური დამოკიდებულება, x1, x2, … , xN- პირდაპირი გაზომვებით მიღებული რაოდენობების მნიშვნელობები. არაპირდაპირი გაზომვების მაგალითები: სხეულის მოცულობის დადგენა მისი გეომეტრიული ზომების პირდაპირი გაზომვით, გამტარის ელექტრული წინაღობის პოვნა მისი წინაღობის, სიგრძისა და განივი კვეთის მიხედვით, ძაფის საშუალო დიამეტრის გაზომვა სამი მავთულის მეთოდით და ა.შ. . არაპირდაპირი გაზომვები ფართოდ არის გავრცელებული იმ შემთხვევებში, როდესაც სასურველი მნიშვნელობის გაზომვა შეუძლებელია ან ძალიან რთულია გაზომვა პირდაპირი გაზომვით. არის შემთხვევები, როდესაც სიდიდის გაზომვა შესაძლებელია მხოლოდ ირიბად, მაგალითად, ასტრონომიული ან ინტრაატომური რიგის ზომები.

Კუმულატიური - ეს არის გაზომვები, რომლებშიც გაზომილი რაოდენობების მნიშვნელობები განისაზღვრება ამავე სახელწოდების ერთი ან მეტი რაოდენობის განმეორებითი გაზომვების შედეგებით ზომების სხვადასხვა კომბინაციით ან ამ რაოდენობით. სასურველი სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება რამდენიმე პირდაპირი გაზომვის შედეგებით შედგენილი განტოლებათა სისტემის ამოხსნით. კუმულაციური გაზომვების მაგალითია კომპლექტის ცალკეული წონების მასის განსაზღვრა, ე.ი. კალიბრაციის განხორციელება ერთ-ერთი მათგანის ცნობილი მასის მიხედვით და პირდაპირი გაზომვების და წონის სხვადასხვა კომბინაციების მასების შედარების შედეგების მიხედვით. განვიხილოთ კუმულაციური გაზომვების მაგალითი, რომელიც მოიცავს წონის დაკალიბრებას, რომელიც შედგება წონებისგან 1, 2, 2*, 5, 10 და 20 კგ. წონების რაოდენობა (გარდა 2*) წარმოადგენს სხვადასხვა ზომის სამაგალითო წონას. ვარსკვლავი აღნიშნავს წონას, რომელსაც აქვს სხვა მნიშვნელობა 2 კგ-ის ზუსტი მნიშვნელობის გარდა. კალიბრაცია მოიცავს თითოეული წონის მასის განსაზღვრას ერთი სტანდარტული წონის გამოყენებით, მაგალითად, 1 კგ წონის გამოყენებით. წონების კომბინაციის შეცვლით ჩვენ ვატარებთ ზომებს. მოდით გავაკეთოთ განტოლებები, სადაც ცალკეული წონის მასას აღვნიშნავთ რიცხვებით, მაგალითად, 1abr ნიშნავს 1 კგ სტანდარტული წონის მასას, შემდეგ: 1 = 1abr + ; 1 + 1 რევ = 2 + ; 2* = 2 + ; 1 + 2 + 2* = 5 + და ა.შ. მითითებულია დამატებითი წონები, რომლებიც უნდა დაემატოს ან გამოკლდეს განტოლების მარჯვენა მხარეს მითითებულ წონის მასას სასწორის დასაბალანსებლად. ა ბ გ დ. განტოლებათა ამ სისტემის ამოხსნით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ თითოეული წონის მასის მნიშვნელობა.

ერთობლივი - ეს არის გაზომვები, რომლებიც ერთდროულად კეთდება ორი ან მეტი საპირისპირო სიდიდისგან, რათა მათ შორის ფუნქციური კავშირი აღმოჩნდეს. ერთობლივი გაზომვების მაგალითებია ღეროს სიგრძის განსაზღვრა მისი ტემპერატურის მიხედვით ან გამტარის ელექტრული წინააღმდეგობის დამოკიდებულება წნევასა და ტემპერატურაზე.

  • პირობების მიხედვით, რომლებიც განსაზღვრავს შედეგის სიზუსტეს, გაზომვები იყოფა სამი კლასი.

1. მაქსიმალური სიზუსტის გაზომვები, მიღწევადია თანამედროვე ტექნიკით. ეს კლასი მოიცავს ყველა მაღალი სიზუსტის გაზომვას და, უპირველეს ყოვლისა, საცნობარო გაზომვებს, რომლებიც დაკავშირებულია ფიზიკური სიდიდეების დადგენილი ერთეულების რეპროდუქციის მაქსიმალურ შესაძლო სიზუსტესთან. ეს ასევე მოიცავს ფიზიკური მუდმივების გაზომვებს, უპირველეს ყოვლისა უნივერსალურებს, როგორიცაა გრავიტაციული აჩქარების აბსოლუტური მნიშვნელობის გაზომვა.

2. კონტროლი და დამოწმების გაზომვები, რომლის შეცდომაც გარკვეული ალბათობით არ უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ მოცემულ მნიშვნელობას. ამ კლასში შედის გაზომვები, რომლებსაც ახორციელებენ სახელმწიფო კონტროლის (ზედამხედველობის) ლაბორატორიები ტექნიკური რეგლამენტის მოთხოვნებთან, აგრეთვე საზომი აღჭურვილობისა და ქარხნული საზომი ლაბორატორიების მდგომარეობაზე. ეს გაზომვები იძლევა შედეგის შეცდომის გარანტიას გარკვეული ალბათობით, რომელიც არ აღემატება გარკვეულ წინასწარ განსაზღვრულ მნიშვნელობას.

3. ტექნიკური გაზომვები , რომელშიც შედეგის ცდომილება განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების მახასიათებლებით. ტექნიკური გაზომვების მაგალითებია გაზომვები, რომლებიც შესრულებულია წარმოების პროცესში სამრეწველო საწარმოებში, მომსახურების სექტორში და ა.შ.

  • გაზომვების შედეგების გამოხატვის ხერხიდან გამომდინარე, არსებობს აბსოლუტური და ფარდობითიგაზომვები.

აბსოლუტური ეხება გაზომვებს, რომლებიც დაფუძნებულია ერთი ან მეტი ფუნდამენტური სიდიდის პირდაპირ გაზომვებზე ან ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობების გამოყენებაზე. აბსოლუტური გაზომვების მაგალითებია: სიგრძის განსაზღვრა მეტრებში, ელექტრული დენის სიძლიერე ამპერებში, სიმძიმის აჩქარება მეტრებში წამში კვადრატში.

ნათესავი ეწოდება გაზომვები, რომლებშიც სასურველი მნიშვნელობა შედარებულია ამავე სახელწოდების მნიშვნელობასთან, თამაშობს ერთეულის როლს ან აღებულია როგორც ორიგინალი. ფარდობითი გაზომვების მაგალითებია: გარსის დიამეტრის გაზომვა საზომი როლიკერის ბრუნვის რაოდენობით, ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის გაზომვა, რომელიც განისაზღვრება, როგორც წყლის ორთქლის რაოდენობის თანაფარდობა 1 კუბურ მეტრ ჰაერში. წყლის ორთქლი, რომელიც გაჯერებს 1 კუბურ მეტრ ჰაერს მოცემულ ტემპერატურაზე.

  • სასურველი რაოდენობების მნიშვნელობების განსაზღვრის მეთოდიდან გამომდინარე, არსებობს გაზომვის ორი ძირითადი მეთოდი პირდაპირი შეფასების მეთოდი და ზომასთან შედარების მეთოდი.

პირდაპირი შეფასების მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ პირდაპირი მოქმედების საზომი ხელსაწყოს წასაკითხი მოწყობილობიდან. ასეთი გაზომვების მაგალითებია: სიგრძის საზომი სახაზავით, ნაწილების გაზომვა მიკრომეტრით, გონიომეტრით, წნევის მრიცხველით და ა.შ.

გაზომვის შედარების მეთოდი - გაზომვის მეთოდი, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან. მაგალითად, კალიბრის დიამეტრის გასაზომად, ოპტიმეტრი დაყენებულია ნულზე ლიანდაგის ბლოკების ბლოკით და გაზომვის შედეგი მიიღება ოპტიმეტრის მაჩვენებლის მითითებიდან, რომელიც არის გადახრა ნულიდან. ამრიგად, გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია ბოლო ბლოკის ზომასთან. არსებობს შედარების მეთოდის რამდენიმე სახეობა:

ა) მეთოდი ოპოზიცია, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა და გაზომვით რეპროდუცირებული მნიშვნელობა ერთდროულად მოქმედებს შედარების მოწყობილობაზე, რაც საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ კავშირი ამ რაოდენობებს შორის, მაგალითად, გაზომოთ წინააღმდეგობა ხიდის წრეში, საჩვენებელი მოწყობილობის დიაგონალის ჩართვით. ხიდი;

ბ) დიფერენციალურიმეთოდი, რომლის დროსაც საზომი შედარებულია ცნობილ რაოდენობასთან, რომელიც განმეორებადია საზომით. ეს მეთოდი, მაგალითად, განსაზღვრავს ნაწილის კონტროლირებადი დიამეტრის გადახრას ოპტიმეტრზე მას შემდეგ, რაც ის ნულზე იქნება დაყენებული ლიანდაგის ბლოკის ბლოკით;

v) nullმეთოდი - ასევე ერთგვარი შედარების მეთოდი საზომთან, რომლის დროსაც შედარების მოწყობილობაზე რაოდენობების ზემოქმედების შედეგად მიღებული ეფექტი ნულამდეა მიყვანილი. ეს მეთოდი ზომავს ელექტრულ წინააღმდეგობას ხიდის წრედის მიხედვით მისი სრული დაბალანსებით;

დ) მეთოდით დამთხვევებიგანსხვავება გაზომილ მნიშვნელობასა და ღონისძიების მიერ რეპროდუცირებულ მნიშვნელობას შორის განისაზღვრება მასშტაბის ნიშნების ან პერიოდული სიგნალების დამთხვევის გამოყენებით. მაგალითად, კალიბრით გაზომვისას გამოიყენება ძირითადი და ვერნიეს სასწორის ნიშნების დამთხვევა.

  • იმის მიხედვით, თუ როგორ არის მიღებული გაზომვის ინფორმაცია, გაზომვები შეიძლება იყოს კონტაქტური და უკონტაქტო.
  • ტიპის მიხედვით , გამოყენებული საზომი ხელსაწყოები , განასხვავებენ ინსტრუმენტული, საექსპერტო, ევრისტიკული და ორგანოლეპტიკურიგაზომვის მეთოდები.

ინსტრუმენტული მეთოდი სპეციალური ტექნიკური საშუალებების გამოყენებაზე დაყრდნობით, მათ შორის ავტომატიზებული და ავტომატური.

საექსპერტო მეთოდი შეფასება ეფუძნება სპეციალისტთა ჯგუფის მსჯელობის გამოყენებას.

ევრისტიკული მეთოდები შეფასებები ეფუძნება ინტუიციას.

ორგანოლეპტიკური მეთოდები შეფასებები ეფუძნება ადამიანის გრძნობების გამოყენებას. შესაძლებელია ობიექტის მდგომარეობის შეფასება ელემენტი ელემენტი და რთულიგაზომვები. ელემენტი ელემენტითმეთოდი ხასიათდება პროდუქტის თითოეული პარამეტრის ცალკე გაზომვით. მაგალითად, ექსცენტრიულობა, ოვალურობა, ცილინდრული ლილვის ჭრა. კომპლექსური მეთოდიხასიათდება მთლიანი ხარისხის ინდიკატორის გაზომვით, რომელზეც გავლენას ახდენს მისი ცალკეული კომპონენტები. მაგალითად, ცილინდრული ნაწილის რადიალური გამონადენის გაზომვა, რომელზეც გავლენას ახდენს ექსცენტრიულობა, ოვალურობა და ა.შ. პროფილის პოზიციის კონტროლი ლიმიტის კონტურების გასწვრივ და ა.შ.

თეორია სახელოსნოᲓავალებები ინფორმაცია


ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობების მიღების მეთოდის მიხედვითგაზომვები შეიძლება იყოს პირდაპირი, ირიბი, კუმულაციური და ერთობლივი, რომელთაგან თითოეული ხორციელდება აბსოლუტური და ფარდობითი მეთოდებით (იხ. პუნქტი 3.2.).

ბრინჯი. 3. გაზომვების სახეობების კლასიფიკაცია

პირდაპირი გაზომვა- გაზომვა, რომელშიც სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა გვხვდება უშუალოდ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან. პირდაპირი გაზომვების მაგალითებია სიგრძის გაზომვა ხაზოვანი ზომებით ან ტემპერატურა თერმომეტრით. პირდაპირი გაზომვები უფრო რთული არაპირდაპირი გაზომვების საფუძველს წარმოადგენს.

არაპირდაპირი გაზომვა -გაზომვა, რომელშიც სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა ვლინდება ამ რაოდენობასა და პირდაპირი გაზომვებით მიღებულ სიდიდეებს შორის ცნობილი ურთიერთობის საფუძველზე, მაგალითად, კუთხეების გაზომვის ტრიგონომეტრიული მეთოდები, რომლებშიც მართკუთხა სამკუთხედის მახვილი კუთხე განისაზღვრება ფეხების და ჰიპოტენუზის სიგრძის გაზომვა, ან ძაფის საშუალო დიამეტრის გაზომვა სამი მავთულის მეთოდით, ან ელექტრული წრედის სიმძლავრე ვოლტმეტრით გაზომილი ძაბვის მიხედვით და დენის სიძლიერე ამმეტრით, ცნობილი ურთიერთობის გამოყენებით. ზოგიერთ შემთხვევაში, არაპირდაპირი გაზომვები საშუალებას იძლევა მიიღოთ უფრო ზუსტი შედეგები, ვიდრე პირდაპირი გაზომვები. მაგალითად, გონიომეტრებით კუთხეების პირდაპირი გაზომვის შეცდომები სიდიდის რიგითობაა, ვიდრე კუთხეების არაპირდაპირი გაზომვის შეცდომები სინუსური სახაზავებით.

ერთობლივიეწოდება ორი ან მეტი საპირისპირო სიდიდის ერთდროულად გაზომვას. ამ გაზომვების მიზანია სიდიდეებს შორის ფუნქციური კავშირის პოვნა.

მაგალითი 1კალიბრაციის მახასიათებლის აგება y = f(x)გადამცემი, როდესაც მნიშვნელობების კომპლექტი იზომება ერთდროულად:

X 1 , X 2 , X 3 , …, Xi , …,X n

Y 1 , Y 2 , Y 3 , …, Y i , …, Y n

მაგალითი 2. წინააღმდეგობის ტემპერატურის კოეფიციენტის განსაზღვრა წინააღმდეგობის ერთდროულად გაზომვით და ტემპერატურა და შემდეგ დამოკიდებულების განსაზღვრა a(t) = DR/Dt:

R 1 , R 2 , …, R i , …, R n

t 1, t 2, …, t i, …, t n

კუმულაციური გაზომვებიტარდება ამავე სახელწოდების რამდენიმე სიდიდის ერთდროული გაზომვით, რომლებშიც სასურველი სიდიდე იპოვება ამ სიდიდეების სხვადასხვა კომბინაციების პირდაპირი გაზომვის შედეგად მიღებული განტოლებათა სისტემის ამოხსნით.

მაგალითი:ნაკრების ცალკეული წონების მასის მნიშვნელობა განისაზღვრება ერთ-ერთი წონის მასის ცნობილი მნიშვნელობით და წონის სხვადასხვა კომბინაციის მასების გაზომვების (შედარებების) შედეგებით.



არის წონა მასებით m1, m2, m3.

პირველი წონის მასა განისაზღვრება შემდეგნაირად:

მეორე წონის მასა განისაზღვრება, როგორც სხვაობა პირველი და მეორე წონის მასებს შორის M 1.2და პირველი წონის გაზომილი მასა:

მესამე წონის მასა განისაზღვრება, როგორც სხვაობა პირველი, მეორე და მესამე წონის მასებს შორის ( M 1,2,3) და პირველი და მეორე წონის გაზომილი მასები ():

ხშირად ეს არის გაზომვის შედეგების სიზუსტის გაუმჯობესების გზა.

ერთობლივი გაზომვები განსხვავდება ერთობლივი გაზომვებისაგან მხოლოდ იმით, რომ ერთი და იგივე სახელის რამდენიმე რაოდენობა იზომება ერთდროულად კუმულაციური გაზომვებით, ხოლო საპირისპირო რაოდენობა ერთობლივი გაზომვებით.

კუმულაციური და ერთობლივი გაზომვები ხშირად გამოიყენება ელექტროტექნიკის სფეროში სხვადასხვა პარამეტრების და მახასიათებლების გაზომვისას.

გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების ბუნებითარსებობს სტატიკური, დინამიური და სტატისტიკური გაზომვები.

სტატიკური- დროში უცვლელი PV-ის გაზომვები, მაგალითად, ნაწილის სიგრძის გაზომვა ნორმალურ ტემპერატურაზე.

დინამიური- დროში ცვალებადი PV-ების გაზომვები, როგორიცაა დაღმავალი თვითმფრინავიდან მიწის დონემდე მანძილის გაზომვა, ან ცვლადი ქსელში ძაბვის გაზომვა.

სტატისტიკური გაზომვებიდაკავშირებულია შემთხვევითი პროცესების მახასიათებლების, ხმოვანი სიგნალების, ხმაურის დონის და ა.შ.

სიზუსტითარის გაზომვები მაქსიმალური სიზუსტით, კონტროლი და გადამოწმება და ტექნიკური.

გაზომვები მაქსიმალური სიზუსტით- ეს არის საცნობარო გაზომვები, რომლებიც დაკავშირებულია ფიზიკური სიდიდის ერთეულების რეპროდუქციის სიზუსტესთან, ფიზიკური მუდმივების გაზომვებთან. ეს გაზომვები განისაზღვრება თანამედროვე ტექნიკით.

კონტროლი და გადამოწმება– გაზომვები, რომელთა ცდომილება არ უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ მითითებულ მნიშვნელობას. ეს მოიცავს გაზომვებს, რომლებსაც ახორციელებენ სახელმწიფო ზედამხედველობის ლაბორატორიები სტანდარტების შესრულებასა და დაცვაზე და საზომი აღჭურვილობის მდგომარეობა, გაზომვები ქარხნის საზომი ლაბორატორიების მიერ და სხვა, რომლებიც კეთდება საშუალებებისა და მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც გარანტიას ახდენენ შეცდომის არაუმეტეს წინასწარ განსაზღვრულ მნიშვნელობას.

ტექნიკური გაზომვები– გაზომვები, რომლებშიც შედეგის შეცდომა განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების (MI) მახასიათებლებით. ეს არის გაზომვის ყველაზე გავრცელებული ტიპი, რომელიც ხორციელდება სამუშაო საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით, რომლის შეცდომა წინასწარ არის ცნობილი და საკმარისად ითვლება ამ პრაქტიკული ამოცანის შესასრულებლად.

გაზომვები გაზომვის შედეგების გამოხატვის გზითასევე შეიძლება იყოს აბსოლუტური და ფარდობითი.

აბსოლუტური გაზომვა- გაზომვა, რომელიც დაფუძნებულია ერთი ან რამდენიმე ძირითადი სიდიდის პირდაპირ გაზომვებზე, აგრეთვე ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობების გამოყენებაზე. ხაზოვანი და კუთხოვანი აბსოლუტური გაზომვებით, როგორც წესი, გვხვდება ერთი ფიზიკური სიდიდე, მაგალითად, ლილვის დიამეტრი კალიბრით. ზოგიერთ შემთხვევაში, გაზომილი რაოდენობის მნიშვნელობები განისაზღვრება ინსტრუმენტის მასშტაბის პირდაპირი წაკითხვით, რომელიც დაკალიბრებულია გაზომვის ერთეულებში.

შედარებითი გაზომვა- რაოდენობის თანაფარდობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს. ზე შედარებითი მეთოდიგაზომვები, შეფასებულია გაზომილი მნიშვნელობის გადახრის მნიშვნელობა დაყენების სტანდარტის ან ნიმუშის ზომასთან მიმართებაში. მაგალითად არის გაზომვა ოპტიმეტრზე ან მინიმეტრზე.

გაზომვების რაოდენობის მიხედვითგანასხვავებენ ერთ და მრავალჯერად გაზომვებს.

ერთჯერადი გაზომვები- ეს არის ერთი სიდიდის ერთი საზომი, ე.ი. გაზომვების რაოდენობა უდრის გაზომილი მნიშვნელობების რაოდენობას. ამ ტიპის გაზომვის პრაქტიკული გამოყენება ყოველთვის დაკავშირებულია დიდ შეცდომებთან, ამიტომ უნდა განხორციელდეს მინიმუმ სამი ერთჯერადი გაზომვა და საბოლოო შედეგი უნდა მოიძებნოს საშუალო არითმეტიკული სახით.

მრავალჯერადი გაზომვებიახასიათებს გაზომილი სიდიდეების გაზომვების რაოდენობის ჭარბი რაოდენობა. როგორც წესი, გაზომვების მინიმალური რაოდენობა ამ შემთხვევაში სამზე მეტია. მრავალჯერადი გაზომვის უპირატესობა არის შემთხვევითი ფაქტორების გავლენის მნიშვნელოვანი შემცირება გაზომვის შეცდომაზე.

მოცემული ტიპის გაზომვები მოიცავს სხვადასხვა მეთოდს, ე.ი. საზომი პრობლემის თეორიული დასაბუთებით გადაჭრის მეთოდები მიღებული მეთოდოლოგიის მიხედვით.

გაზომვები გამოირჩევა ინფორმაციის მოპოვების მეთოდით, გაზომვის პროცესში გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების ბუნებით, საზომი ინფორმაციის რაოდენობით, ძირითად ერთეულებთან მიმართებაში.

ინფორმაციის მოპოვების მეთოდის მიხედვით გაზომვები იყოფა პირდაპირ, ირიბ, კუმულატიურ და ერთობლივად.

პირდაპირი გაზომვები -ეს არის ფიზიკური სიდიდის პირდაპირი შედარება მის ზომასთან. მაგალითად, სახაზავთან ობიექტის სიგრძის განსაზღვრისას სასურველი მნიშვნელობა (სიგრძის მნიშვნელობის რაოდენობრივი გამოხატულება) შედარებულია ზომასთან, ე.ი. მმართველი.

არაპირდაპირი გაზომვებიგანსხვავდება პირდაპირისგან იმით, რომ სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა დგინდება ისეთი სიდიდის პირდაპირი გაზომვის შედეგებიდან, რომლებიც დაკავშირებულია სასურველ სპეციფიკურ დამოკიდებულებასთან. ასე რომ, თუ დენის სიძლიერეს გაზომავთ ამმეტრით, ხოლო ძაბვას ვოლტმეტრით, მაშინ სამივე დასახელებული სიდიდის ცნობილი ფუნქციური ურთიერთობით, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ელექტრული წრედის სიმძლავრე.

კუმულაციური გაზომვებიდაკავშირებულია რამდენიმე ერთგვაროვანი სიდიდის ერთდროული გაზომვის შედეგებით შედგენილი განტოლებათა სისტემის ამოხსნასთან. განტოლებათა სისტემის ამოხსნა შესაძლებელს ხდის სასურველი მნიშვნელობის გამოთვლას.

ერთობლივი გაზომვები -ეს არის ორი ან მეტი არაერთგვაროვანი ფიზიკური სიდიდის გაზომვები მათ შორის ურთიერთობის დასადგენად.

კუმულაციური და ერთობლივი გაზომვები ხშირად გამოიყენება ელექტროტექნიკის სფეროში სხვადასხვა პარამეტრების და მახასიათებლების გაზომვისას.

გაზომვის პროცესში გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების ბუნების მიხედვით განასხვავებენ სტატისტიკურ, დინამიურ და სტატიკური გაზომვებს.

სტატისტიკური გაზომვებიდაკავშირებულია შემთხვევითი პროცესების მახასიათებლების, ხმოვანი სიგნალების, ხმაურის დონის და ა.შ.

სტატიკური გაზომვებიხდება მაშინ, როდესაც გაზომილი მნიშვნელობა პრაქტიკულად მუდმივია.

დინამიური გაზომვებიდაკავშირებულია ისეთ სიდიდეებთან, რომლებიც განიცდიან გარკვეულ ცვლილებებს გაზომვის პროცესში.

იდეალური სტატიკური და დინამიური გაზომვები პრაქტიკაში იშვიათია.

გაზომვის ინფორმაციის მოცულობის მიხედვით განასხვავებენ ერთ და მრავალჯერად გაზომვებს.

ერთჯერადი გაზომვები- ეს არის ერთი სიდიდის ერთი საზომი, ე.ი. გაზომვების რაოდენობა უდრის გაზომილი მნიშვნელობების რაოდენობას. ამ ტიპის გაზომვის პრაქტიკული გამოყენება ყოველთვის დაკავშირებულია დიდ შეცდომებთან, ამიტომ უნდა განხორციელდეს მინიმუმ სამი ერთჯერადი გაზომვა და საბოლოო შედეგი უნდა მოიძებნოს საშუალო არითმეტიკული სახით.

მრავალჯერადი გაზომვებიახასიათებს გაზომილი სიდიდეების გაზომვების რაოდენობის ჭარბი რაოდენობა. როგორც წესი, გაზომვების მინიმალური რაოდენობა ამ შემთხვევაში სამზე მეტია. მრავალჯერადი გაზომვის უპირატესობა არის შემთხვევითი ფაქტორების გავლენის მნიშვნელოვანი შემცირება გაზომვის შეცდომაზე.

საზომი ძირითადი ერთეულების მიმართ ისინი იყოფა აბსოლუტურ და ფარდობითად.

აბსოლუტური გაზომვებიეწოდება ისეთებს, რომლებშიც გამოიყენება ერთი (ზოგჯერ რამდენიმე) ძირითადი სიდიდის და ფიზიკური მუდმივის პირდაპირი გაზომვა. ასე რომ, აინშტაინის ცნობილ ფორმულაში E \u003d mc 2წონა ( ) არის ძირითადი ფიზიკური სიდიდე, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია პირდაპირ (აწონით) და სინათლის სიჩქარე ( ) არის ფიზიკური მუდმივი.

შედარებითი გაზომვებიეფუძნება გაზომილი სიდიდის თანაფარდობის დადგენას ერთეულად გამოყენებულ ერთგვაროვან რაოდენობასთან. ბუნებრივია, სასურველი მნიშვნელობა დამოკიდებულია გამოყენებული გაზომვის ერთეულზე.

გაზომვებთან ასოცირდება ისეთი ცნებები, როგორიცაა "გაზომვების მასშტაბი", "გაზომვების პრინციპი", "გაზომვის მეთოდი".

საზომი მასშტაბიარის ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობების მოწესრიგებული ნაკრები, რომელიც ემსახურება მის გაზომვის საფუძველს. მოდით ავხსნათ ეს კონცეფცია ტემპერატურის მასშტაბების მაგალითის გამოყენებით.

ცელსიუსის მასშტაბით, ყინულის დნობის ტემპერატურა აღებულია, როგორც საცნობარო წერტილი, ხოლო წყლის დუღილის წერტილი - მთავარი ინტერვალი (მინიშნება წერტილი). ამ ინტერვალის მეასედი არის ტემპერატურის ერთეული (ცელსიუსის გრადუსი). ფარენჰაიტის ტემპერატურულ სკალაში, ყინულისა და ამიაკის (ან ჩვეულებრივი მარილის) ნარევის დნობის ტემპერატურა აღებულია, როგორც საცნობარო წერტილი, ხოლო ჯანმრთელი ადამიანის სხეულის ნორმალური ტემპერატურა აღებულია საცნობარო პუნქტად. ტემპერატურის ერთეული (ფარენჰეიტის გრადუსი) არის ძირითადი ინტერვალის ოთხმოცდამეექვსედი. ამ მასშტაბით, ყინულის დნობის წერტილი არის +32°F, ხოლო წყლის დუღილის წერტილი +212°F. ამრიგად, თუ ცელსიუსის შკალაზე სხვაობა წყლის დუღილისა და ყინულის დნობას შორის არის 100°C, მაშინ ფარენჰაიტში ეს არის 180°F. ამ მაგალითში ჩვენ ვხედავთ მიღებული სკალის როლს როგორც გაზომილი მნიშვნელობის რაოდენობრივ მნიშვნელობაში, ასევე გაზომვების ერთგვაროვნების უზრუნველყოფის ასპექტში. ამ შემთხვევაში საჭიროა ერთეულის ზომის თანაფარდობის პოვნა, რათა შევადაროთ გაზომვის შედეგები, ე.ი. t o F/t°C.

მეტროლოგიურ პრაქტიკაში ცნობილია სასწორების რამდენიმე სახეობა: სახელთა სკალა, რიგის სკალა, ინტერვალთა სკალა, თანაფარდობის მასშტაბი და ა.შ.

სახელების მასშტაბი -ეს არის ერთგვარი ხარისხობრივი და არა რაოდენობრივი სკალა, არ შეიცავს ნულს და საზომ ერთეულებს. ამის მაგალითია ყვავილების ატლასი (ფერადი მასშტაბი). გაზომვის პროცესი მოიცავს შეღებილი ობიექტის ვიზუალურ შედარებას ფერად ნიმუშებთან (ატლასის საცნობარო ნიმუშები

ფერები). ვინაიდან თითოეულ ფერს ბევრი ვარიანტი აქვს, ასეთი შედარება გამოცდილი ექსპერტის ძალაა, რომელსაც აქვს არა მხოლოდ პრაქტიკული გამოცდილება, არამედ ვიზუალური შესაძლებლობების შესაბამისი განსაკუთრებული მახასიათებლები.

შეკვეთის მასშტაბიახასიათებს გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობას წერტილებში (მიწისძვრების მასშტაბი, ქარის ძალა, ფიზიკური სხეულების სიმტკიცე და სხვ.).

ინტერვალის მასშტაბი(განსხვავებებს) აქვს პირობითი ნულოვანი მნიშვნელობები, ხოლო ინტერვალები დადგენილია შეთანხმებით. ასეთი მასშტაბები არის დროის მასშტაბი, სიგრძის მასშტაბი.

ურთიერთობის მასშტაბიაქვს ბუნებრივი ნულოვანი მნიშვნელობა და საზომი ერთეული დგინდება შეთანხმებით. მაგალითად, მასობრივი სასწორი (ჩვეულებრივ, ჩვენ ვამბობთ "წონას"), ნულიდან დაწყებული, შეიძლება სხვადასხვა გზით დახარისხდეს, რაც დამოკიდებულია აწონვის საჭირო სიზუსტეზე. შეადარეთ საყოფაცხოვრებო და ანალიტიკური