Karakteristikat e llojeve të metodave të matjes. Karakteristikat kryesore dhe metodat e matjes. Shpërndarja me metodën e numërimit

8. Për nga natyra e sasisë së matur:

mekanike

elektrike dhe magnetike

termofizike

optike

fizike dhe kimike

akustike

rrezatimi

10. Sipas shkallës së mjaftueshmërisë së matjeve:

e nevojshme

të tepërta

1. Matjet teknike – matjet e kryera me ndihmën e instrumenteve matëse të punës. Ato përdoren për qëllime të kontrollit dhe menaxhimit në procesin e prodhimit në ndërmarrje të industrive të ndryshme, në sferën sociale, në jetën e përditshme. Për shembull, matjet e temperaturës gjatë procesit teknologjik, matja e densitetit të një solucioni formaldehidi gjatë kontrollit të cilësisë së formalinës, koha kur një atlet vrapon 100 metra, masa e tre këmbëve në treg. Me matjet teknike, nuk ka nevojë të përcaktohen dhe analizohen gabimet e rezultateve të marra. Prandaj, gabimi që i atribuohet instrumentit matës ose procedurës së matjes pranohet, gjë që mjafton për të zgjidhur këtë problem praktik. Matjet teknike janë lloji më i përhapur i matjeve

Matjet metrologjike - matjet e kryera duke përdorur standarde dhe instrumente matëse shembullore me qëllim riprodhimin e njësive të sasive fizike dhe transferimin e madhësisë së tyre në instrumentet matëse të punës. Matjet e referencës- këto janë matje të saktësisë më të lartë të mundshme, të arritshme me nivelin aktual të zhvillimit të inxhinierisë dhe teknologjisë, për shembull, matjet e konstanteve themelore fizike - vlera absolute e nxitimit të gravitetit, masa e izotopeve të elementeve kimike. NË matjet e kontrollit gabimi duhet të përcaktohet ose konfirmohet dhe nuk duhet të kalojë vlerën e specifikuar. Këtu përfshihen matjet e kryera nga laboratorët e mbikëqyrjes metrologjike shtetërore. Për shembull,"GOST 8.024-75 GSI. Standardi Primar Shtetëror dhe Skema e Verifikimit Gjithë Bashkimi për Instrumentet Matëse për Dendësinë e Lëngut.

Matjet laboratorike janë të ndërmjetme ndërmjet teknike dhe metrologjike dhe mund të kryhen me saktësi të ndryshme në varësi të qëllimit të studimit.

2. Metoda e matjes së kontaktit, metoda e kontaktit – elementi i ndjeshëm i pajisjes vihet në kontakt me objektin matës. Shembuj: 1. Matja e diametrit të një boshti me një kaliper, kapëse matëse ose kontrollimi i matësve përmes dhe përmes. 2. Matja e temperaturës së trupit me termometër.

Metoda e matjes pa kontakt, metoda pa kontakt - një metodë matjeje e bazuar në faktin se elementi i ndjeshëm i instrumentit matës nuk vihet në kontakt me objektin e matjes. Shembuj: 1. Matni distancën nga një objekt me një radar 2. Matni temperaturën në një furrë shpërthyese me një pirometër.

3. Matja statike – matja e një sasie fizike të marrë në përputhje me një detyrë specifike matjeje si e pandryshuar gjatë kohës së matjes. Kufijtë e devijimeve të lejuara nuk janë të rëndësishme në lidhje me vlerën nominale të sasisë së matur. Shembuj: 1. Matja e përçueshmërisë elektrike të një rasteri elektroliti në një temperaturë konstante. 2. Matja e masës së kripës kur e paketoni në thasë.

Matja dinamike – matja e një sasie fizike që ndryshon në madhësi. Shënime: 1. Termi "dinamik" i referohet sasisë që matet. 2. Në mënyrë rigoroze, të gjitha sasitë fizike i nënshtrohen një ose një tjetër ndryshimi në kohë. Kjo bind për nevojën e përdorimit të instrumenteve matëse gjithnjë e më të ndjeshme, të cilat bëjnë të mundur zbulimin e ndryshimeve në vlerat e konsideruara më parë konstante, kështu që ndarja e matjeve në dinamike dhe statike është e kushtëzuar..

Shembuj: matjet e variablave në amplituda e sinjaleve në inxhinieri elektrike, radio inxhinieri, elektronikë. Në kiminë analitike, ky është një sinjal në kromatografi, spektrometri, voltammetri. Rezultati i matjes përfaqësohet nga një vlerë e ndryshueshme në kohë, duke treguar pikat kohore me të cilat korrespondojnë këto vlera.

4. Matjet direkte - matjet në të cilat merret drejtpërdrejt vlera e dëshiruar e sasisë. Për shembull, gjatësia matet drejtpërdrejt me vizore, temperatura me termometër, forca me dinamometër, rryma me ampermetër, tensioni me voltmetër, rezistenca elektrike me ommetër, masat në peshore. Ekuacioni i matjes direkte: X= q, kukX- vlera e pjestimit të instrumentit matës.Matjet indirekte . Përcaktimi i vlerës së dëshiruar të një sasie fizike bazuar në rezultatet e matjeve të drejtpërdrejta të sasive të tjera fizike të lidhura funksionalisht me vlerën e kërkuar. Për shembull, vëllimi i një paralelipipedi gjendet duke shumëzuar tre madhësi lineare (gjatësia, gjerësia dhe lartësia); rezistenca elektrike - duke pjesëtuar rënien e tensionit të matur me voltmetër me forcën e rrymës elektrike të matur me ampermetrin, përqendrimin e plumbit në peshkun e konservuar duke përdorur metodën e spektrometrisë së absorbimit atomik, voltammetrinë e zhveshjes - sipas grafikut të kalibrimit në koordinatat e matura vlera e pasurisë - përqendrimi. Ekuacioni i matjes indirekte: X= f(y 1 , y 2 ,…,y n ) , ku i –i vlerat-Xvlerat e gjeturamatje direkte.

Matjet kumulative - matje të njëkohshme të disa madhësive të ngjashme (homogjene), në të cilat vlera e dëshiruar gjendet duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të përftuara nga matja e këtyre madhësive në kombinime të ndryshme. Për shembull, kur përcaktohet përqendrimi i dy komponentëve nga spektri i absorbimit, përbëhet një sistem ekuacionesh: 1 ( 1 ) NGA 1 +  2 ( 1 ) NGA 2 = A 1

 1 ( 2 ) NGA 1 +  2 ( 2 ) NGA 2 = A 2

ku A është vlera e matur e densitetit optik të tretësirës në gjatësi vale 1 Dhe 2

 1 Dhe 2 - koeficientët molarë të përthithjes së dritës, vlerat tabelare.

Matjet e përbashkëta - matje të njëkohshme (të drejtpërdrejta dhe të tërthorta) të dy ose më shumë madhësive të ndryshme (heterogjene) për të gjetur një marrëdhënie funksionale ndërmjet tyre. Për shembull, rezistencaR t përcjellës në një temperaturë fiksetpërcaktohet nga formulaR t = R 0 (1 +  t), kuR 0 Dhe - respektivisht rezistenca në temperaturë të njohurt 0 (zakonisht 20 o C) dhe koeficientin e temperaturës (këto sasi janë konstante dhe maten me metodë indirekte); t = t - t 0 - dallimi i temperaturës;tështë pika e caktuar e temperaturës e matur me metodën direkte.

5. Metoda e matjes – një teknikë ose një grup teknikash për krahasimin e sasisë fizike të matur me njësinë e saj në përputhje me parimin e zbatuar të matjes. Metoda e matjes zakonisht përcaktohet nga dizajni i instrumenteve matëse.

Metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë - një metodë matjeje në të cilën vlera e një sasie përcaktohet drejtpërdrejt nga instrumenti matës tregues. Shembull: presioni me një manometër, koha me një kronometër, pesha në një shkallë, temperatura me një termometër merkuri, etj.

Metoda e krahasimit të masës - një metodë matjeje në të cilën sasia që matet krahasohet me sasinë e riprodhueshme me masë. Shembull: - matja e masës në një peshore të ekuilibrit me pesha (masa), matja e përmbajtjes së një elementi në një kampion duke krahasuar me një kampion standard të përbërjes,

Metoda e matjes zero - metodë e krahasimit me një masë në të cilën efekti neto i matës dhe masës mbi krahasuesin reduktohet në zero. Shembull: matja e rezistencës elektrike, induktancave dhe kapaciteteve duke përdorur një urë plotësisht të balancuar, duke peshuar në një ekuilibër me krahë të barabartë

Metoda e matjes së zhvendosjes – metodë e krahasimit me një masë, në të cilën matësi zëvendësohet me një masë me një vlerë të njohur të sasisë.

Metoda e matjes së shtimit - një metodë krahasimi me një masë, në të cilën vlera e sasisë së matur plotësohet me një masë të së njëjtës sasi në mënyrë të tillë që krahasuesi të ndikohet nga shuma e tyre e barabartë me një vlerë të paracaktuar.

Metoda diferenciale e matjes - një metodë krahasimi me një masë, në të cilën sasia e matur krahasohet me një sasi homogjene që ka një vlerë të njohur. Pak më ndryshe nga vlera e sasisë së matur. dhe në të cilën matet diferenca ndërmjet dy madhësive.

6. Matja absolute - një matje e bazuar në matjet e drejtpërdrejta të një ose më shumë sasive bazë dhe (ose) përdorimin e konstanteve fizike, domethënë në njësi absolute. Shënim - Koncepti "matje absolute" përdoret në kundërshtim me konceptin "matje relative" dhe konsiderohet si matje e një sasie në njësitë e saj.

Matja relative - matja e raportit të një sasie me një sasi me të njëjtin emër, që luan rolin e një njësie, ose një matje e një sasie në lidhje me një sasi me të njëjtin emër, marrë si fillestare, domethënë në njësi relative. Shembuj: matja e vlerës së transmetimit në spektrometrinë infra të kuqe, lagështia relative e ajrit - është raporti i sasisë së avullit të ujit në 1 m 3 ajri deri në sasinë e avullit të ujit që ngopet 1 m 3 ajrit në një temperaturë të caktuar. Matjet relative, duke qenë të tjera të barabarta, mund të kryhen më saktë se ato absolute, pasi gabimi në masën e sasisë nuk përfshihet në gabimin total.

7. Matjet ekuivalente - një seri matjesh të një sasie, të bëra nga instrumente matëse me të njëjtën saktësi në të njëjtat kushte me të njëjtën saktësi. Shënim: përpara se të përpunoni një seri matjesh, duhet të siguroheni që të gjitha matjet e kësaj serie të jenë po aq të sakta.. Procedura për përpunimin e matjeve të barabarta dhe të pabarabarta është e ndryshme, është më e thjeshtë në rastin e parë.

Matjet e pabarabarta - një seri matjesh të një sasie të caktuar, të kryera nga instrumente matëse me saktësi të ndryshme dhe (ose) në kushte të ndryshme. Shënim - Një seri matjesh të pabarabarta përpunohet duke marrë parasysh peshën e matjeve individuale të përfshira në seri.

8. Matje e vetme – matja kryhet një herë. shënim – Në shumë raste, në praktikë kryhen vetëm matje të vetme. Për shembull, matja e një pike specifike në kohë nga ora zakonisht kryhet një herë. Zbatimi praktik i këtij lloji të matjes shoqërohet gjithmonë me gabime të mëdha. Për të eliminuar një gabim të madh - një gabim, duhet të kryhen dy ose tre matje të vetme dhe rezultati përfundimtar duhet të gjendet si mesatarja aritmetike e dy ose tre matjeve.

Matje e shumëfishtë - matja e një sasie fizike me të njëjtën madhësi, rezultati i së cilës merret nga disa matje të njëpasnjëshme, domethënë, i përbërë nga një numër matjesh të vetme, më së shpeshti më shumë se katër. Avantazhi i matjeve të shumta është një reduktim i ndjeshëm i ndikimit të faktorëve të rastësishëm në gabimin e matjes.

Aktualisht, ekzistojnë shumë lloje të matjeve, të dalluara nga natyra fizike e sasisë së matur dhe faktorëve që përcaktojnë kushte dhe mënyra të ndryshme matëse. Llojet kryesore të matjeve të sasive fizike, duke përfshirë ato lineare-këndore (GOST 16263-70), janë drejt, indirekte, kumulative, të përbashkët, absolute Dhe i afërm.

Më i përdoruri matje direkte , që konsiston në faktin se vlera e dëshiruar e sasisë së matur gjendet nga të dhënat eksperimentale duke përdorur instrumente matëse. Madhësia lineare mund të vendoset drejtpërdrejt në shkallët e vizores, masës shirit, kaliperit, mikrometrit, forcës vepruese - me një dinamometër, temperaturës - me një termometër, etj.

Ekuacioni i matjes direkte ka formën:

ku Q është vlera e dëshiruar e vlerës së matur; X është vlera e sasisë së matur që merret drejtpërdrejt nga leximet e instrumenteve matëse.

indirekte- matje të tilla në të cilat vlera e dëshiruar përcaktohet nga marrëdhënia e njohur ndërmjet kësaj vlere dhe sasive të tjera të marra nga matjet e drejtpërdrejta.

Ekuacioni i matjes indirekte ka formën:

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

ku Q është vlera e dëshiruar e sasisë së matur në mënyrë indirekte; х 1 , х 2 , х 3 , ... janë vlerat e sasive të matura nga lloji i drejtpërdrejtë i matjeve.

Matjet indirekte përdoren në rastet kur vlera e dëshiruar është e pamundur ose shumë e vështirë të matet drejtpërdrejt, d.m.th. matja direkte, ose kur matja direkte jep një rezultat më pak të saktë.

Shembuj të një lloji të tërthortë të matjes janë vendosja e vëllimit të një paralelipipedi duke shumëzuar tre sasi lineare (gjatësi, lartësi dhe gjerësi) të përcaktuara duke përdorur llojin e drejtpërdrejtë të matjes, llogaritjen e fuqisë së motorit, përcaktimin e rezistencës elektrike të një përcjellësi nga rezistenca, gjatësia dhe sipërfaqja e prerjes tërthore etj.

Një shembull i një matjeje indirekte është gjithashtu matja e diametrit mesatar të një filli të jashtëm të fiksimit duke përdorur metodën "tre tela". Kjo metodë bazohet në përcaktimin më të saktë të diametrit mesatar të fillit d 2 si diametri i një cilindri të kushtëzuar, gjeneratori i të cilit ndan profilin e fillit në pjesë të barabarta P / 2 (Fig. 2.1):

ku D meas është distanca, duke përfshirë diametrat e telit, të marra nga matje të drejtpërdrejta;

d 2 - diametri i telit, duke siguruar kontakt me profilin e fillit në pikat që shtrihen në gjeneratorin d 2;

α është këndi i profilit të fillit;

P - hapi i fillit.

Matjet kumulative kryhet me matje të njëkohshme të disa sasive me të njëjtin emër, në të cilat vlera e dëshiruar gjendet duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të përftuara nga matjet e drejtpërdrejta të kombinimeve të ndryshme të këtyre sasive. Një shembull i matjeve kumulative është kalibrimi i peshave të një grupi nga masa e njohur e njërit prej tyre dhe nga rezultatet e krahasimeve të drejtpërdrejta të masave të kombinimeve të ndryshme të peshave.

Për shembull, është e nevojshme të kalibroni një masë të djegur prej 1; 2; pesë; 10 dhe 20 kg. Një peshë shembullore është 1 kg, e shënuar 1 vol.

Le të bëjmë matje, duke ndryshuar kombinimin e peshave çdo herë:

1 = 1 06 + por; 1 + l rreth = 2 + b; 2 = 2 + nga; 1+2 + 2 = 5 + d etj.

letra por, b, nga, d– vlera të panjohura të peshave që duhen shtuar ose zbritur nga masa e kazanit. Duke zgjidhur një sistem ekuacionesh, mund të përcaktoni vlerën e secilës peshë.

Matjet e përbashkëta- matje të njëkohshme të dy ose më shumë sasive të ndryshme për të gjetur lidhjen midis tyre, për shembull, matjet e vëllimit të një trupi të bëra me matje të temperaturave të ndryshme, duke shkaktuar një ndryshim në vëllimin e këtij trupi.

Llojet kryesore të matjeve, në bazë të natyrës së rezultateve të matjeve për sasi të ndryshme fizike, përfshijnë matjet absolute dhe relative.

Matjet absolute bazohen në matjet e drejtpërdrejta të një ose më shumë madhësive fizike. Një shembull i një matjeje absolute është matja e diametrit ose gjatësisë së një rruaze me një kaliper ose mikrometër, ose matja e temperaturës me një termometër.

Matjet absolute shoqërohen me një vlerësim të të gjithë masës.

Matjet relative bazohen në matjen e raportit të vlerës së matur, që luan rolin e një njësie, ose në matjen e vlerës në raport me vlerën me të njëjtin emër, të marrë si fillestare. Si mostra, shpesh përdoren masa shembullore në formën e blloqeve fundore paralele të gjatësisë.

Një shembull i matjeve relative mund të jenë matjet e kalibrave të prizave dhe kapëseve në optimetrat horizontale dhe vertikale me rregullimin e instrumenteve matëse sipas masave shembullore. Kur përdoren masa shembullore ose pjesë shembullore, matjet relative mund të përmirësojnë saktësinë e rezultateve të matjes në krahasim me matjet absolute.

Përveç llojeve të konsideruara të matjeve, sipas veçorisë kryesore - metodës së marrjes së rezultatit të matjes, llojet e matjeve klasifikohen gjithashtu sipas saktësisë së rezultateve të matjes - në ekuivalente Dhe të pabarabartë, sipas numrit të matjeve të shumëfishta Dhe beqare, në lidhje me ndryshimin e vlerës së matur në kohë - nga statike Dhe dinamike, nga prania e kontaktit të sipërfaqes matëse të instrumentit matës me sipërfaqen e produktit - në kontakt Dhe pa kontakt dhe etj.

Në varësi të qëllimit metrologjik, matjet ndahen në teknike- matjet e prodhimit, kontrollin dhe kalibrimin Dhe metrologjike- matje me saktësinë më të madhe të mundshme duke përdorur standarde për të riprodhuar njësi të sasive fizike për të transferuar madhësinë e tyre në instrumentet matëse të punës.

Metodat e matjes

Në përputhje me RMG 29–99, metodat kryesore të matjes përfshijnë metodën e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe metodat e krahasimit: diferencial, zero, zëvendësim dhe rastësi.

metodë e drejtpërdrejtë- një metodë matjeje në të cilën vlera e një sasie përcaktohet drejtpërdrejt nga pajisja lexuese e një pajisjeje matëse me veprim të drejtpërdrejtë, për shembull, matja e një boshti me një mikrometër dhe forca me një dinamometër mekanik.

Metodat e krahasimit të masës- metodat në të cilat vlera e matur krahasohet me vlerën e riprodhuar nga matja:

metodë diferenciale karakterizohet nga matja e diferencës ndërmjet vlerës së matur dhe vlerës së njohur, masës së riprodhueshme. Një shembull i një metode diferenciale është matja me një voltmetër të diferencës midis dy tensioneve, nga të cilat njëri njihet me saktësi të madhe dhe tjetri është vlera e dëshiruar;

metodë null- në të cilën diferenca ndërmjet vlerës së matur dhe masës zvogëlohet në zero. Në të njëjtën kohë, metoda zero ka avantazhin që masa mund të jetë shumë herë më e vogël se vlera e matur, për shembull, peshimi në një peshore, kur pesha që peshohet është në njërin krah dhe një grup peshash referuese është në tjetri;

metoda e zëvendësimit- një metodë krahasimi me një masë, në të cilën vlera e matur zëvendësohet nga një vlerë e njohur, e riprodhueshme nga masa. Metoda e zëvendësimit përdoret kur peshohet me vendosjen alternative të masës dhe peshave të matura në të njëjtën peshore;

metoda e ndeshjes- një metodë krahasimi me një masë, në të cilën diferenca midis vlerës së matur dhe vlerës së riprodhuar nga matja matet duke përdorur koincidencën e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Një shembull i përdorimit të kësaj metode është matja e gjatësisë me një kaliper vernier.

Në varësi të llojit të instrumenteve matëse të përdorura, ekzistojnë metoda matëse instrumentale, eksperte, heuristike dhe organoleptike.

metodë instrumentale bazuar në përdorimin e mjeteve të veçanta teknike, duke përfshirë të automatizuara dhe automatike.

metoda eksperte Vlerësimi bazohet në përdorimin e gjykimeve të një grupi specialistësh.

Metodat heuristike vlerësimet bazohen në intuitë.

Metodat organoleptike vlerësimet bazohen në përdorimin e shqisave njerëzore. Vlerësimi i gjendjes së objektit mund të kryhet me matje element pas elementi dhe komplekse. Metoda element pas elementi karakterizohet nga matja e secilit parametër produkti veç e veç. Për shembull, ekscentriciteti, ovaliteti, prerja e një boshti cilindrik. Metoda komplekse karakterizohet nga matja e indeksit total të cilësisë, i cili ndikohet nga komponentët e tij individualë. Për shembull, matja e rrjedhjes radiale të një pjese cilindrike, e cila ndikohet nga ekscentriciteti, ovaliteti, etj.; kontrolli i pozicionit të profilit përgjatë kontureve të kufirit, etj.

Gabimet në matje

Dispozitat e përgjithshme. Procesi i matjes shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me gabime që shkaktohen nga papërsosmëria e instrumenteve matëse, paqëndrueshmëria e kushteve të matjes, papërsosmëria e vetë metodës dhe teknikës së matjes, përvoja e pamjaftueshme dhe papërsosmëria e organeve shqisore të personit që kryen. matjet, si dhe faktorë të tjerë.

Gabim në matje devijimi i rezultatit të matjes nga vlera e vërtetë e sasisë së matur quhet:

ΔХ izi \u003d X i - X dhe,

ku X j është vlera e i-të e rezultatit të matjes;

X dhe - vlera e vërtetë e vlerës së matur.

Meqenëse vlera e vërtetë e sasisë së matur mbetet gjithmonë e panjohur, vlera mesatare aritmetike merret për të me matje të përsëritura:

, (2.1)

ku n është numri i matjeve të marra.

Gabimi i matjes (ΔΧ izi), i shprehur në njësi të sasisë së matur, quhet absolut. Nuk është gjithmonë informues. Për shembull, një gabim absolut prej 0,01 mm mund të jetë mjaft i madh kur matni vlerat në të dhjetat e milimetrit dhe i vogël kur matni vlera më të mëdha se disa metra.

Një vlerë më informuese është gabimi relativ, i cili kuptohet si raporti i gabimit absolut të matjes me vlerën e tij të vërtetë (ose pritshmërinë matematikore),%:

.

Është gabimi relativ që përdoret për të karakterizuar saktësinë e matjes.

Nga natyra ( modelet e manifestimit) gabimet e matjes ndahen në gabime sistematike, të rastësishme dhe bruto.

Gabime sistematike. Gabimet sistematike përfshijnë gabime që, kur matjet e përsëritura mbeten konstante ose ndryshojnë sipas ndonjë ligji. Gabimet sistematike në matje me të njëjtën metodë dhe të njëjtat instrumente matëse kanë gjithmonë vlera konstante. Arsyet e paraqitjes së tyre përfshijnë:

– gabime metodash ose gabime teorike;

– gabime instrumentale;

– gabimet e shkaktuara nga ndikimi i mjedisit dhe kushtet e matjes.

Gabimet e metodës ndodhin për shkak të gabimeve ose zhvillimit të pamjaftueshëm të metodës së matjes. Këtu përfshihet edhe ekstrapolimi i paligjshëm i një pasurie të përfituar si rezultat i një matjeje të vetme në të gjithë objektin e matur. Për shembull, kur vendoset për përshtatshmërinë e një boshti me një matje të vetme, mund të bëhet një gabim, pasi gabimet e formës si devijimet nga cilindriteti, rrumbullakësia, profili i seksionit gjatësor, etj., nuk merren parasysh. Prandaj, për të duke përjashtuar gabime të tilla sistematike në procedurën e matjes, rekomandohet të kryhen matje në disa vende të pjesëve dhe drejtime reciproke pingule.

Gabimet e metodës përfshijnë gjithashtu ndikimin e mjetit në vetitë e objektit (për shembull, një forcë matëse e rëndësishme që ndryshon formën e një pjese me mure të hollë) ose gabime që lidhen me rrumbullakimin tepër të përafërt të rezultatit të matjes.

Gabime instrumentale të shoqëruara me gabime në instrumentet matëse të shkaktuara nga gabimet e prodhimit ose konsumimi i përbërësve të instrumentit matës.

ndaj gabimeve të shkaktuara ndikimi i mjedisit dhe kushtet e matjes, referojuni temperaturës (për shembull, matjeve të një pjese që ende nuk është ftohur), dridhjeve, mosngurtësisë së sipërfaqes në të cilën është instaluar instrumenti matës, etj.

Një nga metodat për zbulimin e një gabimi sistematik mund të jetë zëvendësimi i një instrumenti matës me një të ngjashëm nëse supozohet të jetë burim i një gabimi sistematik. Në mënyrë të ngjashme, mund të zbulohet një gabim sistematik i shkaktuar nga kushtet e jashtme: për shembull, zëvendësimi i sipërfaqes në të cilën është instaluar mjeti matës me një më të ngurtë.

Shfaqja e një gabimi sistematik mund të zbulohet statistikisht duke paraqitur rezultatet e matjes në letër në intervale të caktuara me kufij të specifikuar (për shembull, dimensionet kufizuese). Një lëvizje e qëndrueshme e rezultatit të matjes drejt njërit prej kufijve do të nënkuptojë shfaqjen e një gabimi sistematik dhe nevojën për ndërhyrje në procesin teknologjik.

Për të eleminuar gabimet sistematike në kushtet e prodhimit, kalibrohen instrumentet matëse, eliminohen ato shkaqe që janë shkaktuar nga ndikimet mjedisore dhe vetë matjet kryhen në përputhje të rreptë me metodologjinë e rekomanduar, duke marrë masa për përmirësimin e saj, nëse është e nevojshme.

Gabimet sistematike të vazhdueshme nuk ndikojnë në vlerat e devijimeve të rastësishme të matjeve nga mesatarja aritmetike, kështu që ato janë të vështira për t'u zbuluar me metoda statistikore. Analiza e gabimeve të tilla është e mundur vetëm në bazë të njohurive a priori për gabimet e marra, në veçanti, gjatë verifikimit të instrumenteve matëse. Për shembull, kur kontrolloni instrumentet për matjen e sasive lineare, vlera e matur zakonisht riprodhohet nga një masë shembullore (masë fundore e gjatësisë), vlera aktuale e së cilës dihet. Gabimet sistematike çojnë në shtrembërim të rezultateve të matjes dhe për këtë arsye duhet të identifikohen dhe të merren parasysh gjatë vlerësimit të rezultateve të matjes. Gabimi plotësisht sistematik është pothuajse i pamundur të eliminohet; gjithmonë në procesin e matjes mbetet një sasi e vogël e caktuar, e quajtur gabimi sistematik i papërjashtuar. Kjo vlerë merret parasysh duke bërë rregullime.

Diferenca midis mesatares aritmetike të rezultateve të matjes dhe vlerës së masës me një saktësi të përcaktuar nga gabimi gjatë certifikimit të saj quhet amendament . Ai futet në certifikatën e instrumentit matës të certifikuar dhe merret si gabimi sistematik i dëshiruar.

Gabime të rastësishme. Gabimet e rastësishme janë gabime që marrin matje të përsëritura të vlerave të ndryshme, të pavarura në shenjë dhe madhësi, që nuk i nënshtrohen ndonjë rregullsie. Mund të ketë shumë arsye për gabime të rastësishme; për shembull, luhatjet në lejimin e përpunimit, vetitë mekanike të materialeve, përfshirjet e huaja, saktësia e instalimit të pjesëve në makinë, saktësia e mjetit matës të pjesës së punës, ndryshimet në forcën matëse të fiksimit të pjesës në makinë, forcat e prerjes, etj.

Si rregull, ndikimi individual i secilit prej këtyre shkaqeve në rezultatet e matjes është i vogël dhe nuk mund të vlerësohet, veçanërisht pasi, si çdo ngjarje e rastësishme, mund të ndodhë ose jo në çdo rast specifik.

Gabimet e rastësishme janë subjekt i një numri kushtesh:

– gabimet e vogla të rastësishme janë më të zakonshme se ato të mëdha;

- negative dhe pozitive në raport me vlerën mesatare të matjes, të barabarta në gabim, ndodhin po aq shpesh;

– çdo metodë matje ka kufirin e vet, përtej të cilit gabimet praktikisht nuk ndodhin (përndryshe ky gabim do të jetë i përafërt).

Identifikimi i gabimeve të rastësishme është veçanërisht i nevojshëm për matje të sakta, për shembull, në laborator. Për ta bërë këtë, përdoren matje të shumta të së njëjtës sasi, dhe rezultatet e tyre përpunohen me metoda të teorisë së probabilitetit dhe statistikave matematikore. Kjo ju lejon të përsosni rezultatet e matjeve.

Ndikimi i gabimeve të rastit shprehet në shpërndarjen e rezultateve të marra në raport me pritjet matematikore, prandaj, prania e gabimeve të rastësishme përcaktohet mirë nga devijimi standard (RMS).

Për të vlerësuar shpërndarjen e rezultateve të matjes së sasisë fizike X i në lidhje me mesataren , të përcaktuar nga (2.1), RMS përcaktohet nga formula

për n ≥ 20 (2.2)

për n ≤ 20, (2.3)

ku n është numri i matjeve.

Meqenëse vlera mesatare e një serie matjesh është një përafrim i rastësishëm me vlerën e vërtetë të sasisë së matur, atëherë për të vlerësuar devijimet e mundshme të vlerës mesatare, përdoret RMS - S eksperimentale:

. (2.4)

Vlera e S përdoret kur vlerësohen gabimet e rezultatit përfundimtar.

Gabimet e rastësishme të matjes, pa ndryshuar saktësinë e rezultatit të matjes, megjithatë, ndikojnë në besueshmërinë e tij.

Në këtë rast, shpërndarja e mesatares aritmetike të një serie matjesh ka gjithmonë një gabim më të vogël se gabimi i çdo matjeje specifike. Nga formula (2.2) dhe (2.3) rezulton se nëse është e nevojshme të rritet saktësia e rezultatit (me gabimin sistematik të përjashtuar) me një faktor 2, atëherë numri i matjeve duhet të rritet me një faktor prej 4.

Gabime të mëdha (humbje). Gabimet bruto janë gabime që nuk janë karakteristike për procesin ose rezultatin teknologjik, duke çuar në shtrembërime të dukshme të rezultateve të matjes. Më shpesh, ato lejohen nga personel i pakualifikuar për shkak të trajtimit jo të duhur të instrumentit matës, leximit të gabuar të leximeve, gabimeve në regjistrim ose për shkak të një shkaku të papritur të jashtëm gjatë zbatimit të proceseve teknologjike për përpunimin e pjesëve. Ato janë të dukshme menjëherë midis rezultateve të marra, pasi vlerat e marra ndryshojnë nga pjesa tjetër e vlerave të grupit të matjeve.

Nëse gjatë procesit të matjes është e mundur të gjenden shkaqet që shkaktojnë dallime të rëndësishme dhe pas eliminimit të këtyre shkaqeve, matjet e përsëritura nuk konfirmojnë ndryshime të tilla, atëherë matje të tilla mund të përjashtohen nga shqyrtimi. Por refuzimi i pamenduar i matjeve që janë dukshëm të ndryshme nga rezultatet e tjera mund të çojë në një shtrembërim të konsiderueshëm të karakteristikave të matjes. Ndonjëherë, kur përpunohen rezultatet e matjes, nuk është e mundur të merren parasysh të gjitha rrethanat në të cilat ato janë marrë. Në këtë rast, kur vlerësohen gabimet bruto, duhet të përdoret metoda e zakonshme e testimit të hipotezave statistikore.

Hipoteza e testuar konsiston në pohimin se rezultati i matjes X i nuk përmban një gabim bruto, por është një nga vlerat e një ndryshoreje të rastësishme. Zakonisht kontrolloni vlerat më të mëdha X m ah dhe më të voglat X min të rezultateve të matjes. Kriteret e mëposhtme përdoren për të testuar hipotezat.

1) Nëse numri i matjeve është n ≤ 10, atëherë Kriteri Chauviné. Në këtë rast, një gabim bruto (mos) është rezultati X i nëse diferenca tejkalon vlerat S, të përcaktuara në varësi të numrit të matjeve:

ku σ x është devijimi standard i marrë nga formula (2.3).

2) Kriteri Romanovsky, përdoret kur numri i matjeve është 10< n < 20. При этом вычисляют отношение

dhe vlera e fituar e β krahasohet me βt teorike në nivelin e zgjedhur të rëndësisë q (shih tabelën 2.4). Kujtoni se niveli i rëndësisë është probabiliteti i refuzimit të hipotezës së saktë në një test hipotezash statistikore. Zakonisht, kur përpunohen rezultatet e matjeve, vlera e tij merret në rangun prej 0.05 ... 0.1. Nëse β e kalon β t, atëherë rezultati X i konsiderohet gabim.

Tabela 2.4

Tabela e vlerave β t = f(n)

3) Kriteri 3S - më i zakonshmi. Përdoret kur numri i matjeve n ≥ 20…50. Në këtë rast, konsiderohet se rezultati i marrë me një probabilitet prej P = 0,003 nuk ka gjasa dhe mund të cilësohet si i gabuar, d.m.th., rezultati i dyshimtë X i duhet të përjashtohet nga matjet nëse

Shembulli 1. Gjatë matjes së vrimës Ø20H13(+0.33), u morën rezultatet e mëposhtme:

Ø20,32; Ø20,18; Ø20.26; Ø20.21; Ø20,28; Ø20.42 mm.

Është e nevojshme të kontrollohet nëse madhësia Ø20.42 mm është e gabuar.

Meqenëse n = 6, zbatohet kriteri i Chauviné:

nga ekuacioni (2.1) gjejmë

me ekuacionin (2.3) gjejmë S

Kjo do të thotë që edhe pse rezultati është jashtë kufirit të madhësisë së specifikuar, ai nuk mund të konsiderohet si një gabim. Prandaj, artikulli duhet të refuzohet.

Shembulli 2. Gjatë matjes së boshtit Ø40h12(-0.25), u morën rezultatet e mëposhtme: 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 mm.

Meqenëse rezultati prej 39,72 mm është jashtë kufirit më të vogël të madhësisë dhe pjesa mund të refuzohet, duhet të përcaktohet nëse kjo madhësi nuk është një anashkalim.

Meqenëse numri i matjeve i kalon 20, mund të përdorni kriterin S. Pas përpunimit të rezultateve të matjeve, marrim:

39.91mm, S=0.12mm,

atëherë 3S = 3 0,12 = 0,36 mm

Prandaj, rezultati i matjes prej 39.72 mm nuk mund të konsiderohet i gabuar dhe pjesa duhet të refuzohet.

Kolchkov V.I. METROLOGJIA, STANDARDIZIMI DHE CERTIFIKIMI. M.: Tutorial

3. Metrologjia dhe matjet teknike

3.2. Llojet dhe metodat e matjeve

Matja- procesi i gjetjes së vlerës së një sasie fizike në mënyrë empirike duke përdorur instrumente matëse.

Rezultati i procesit është vlera e sasisë fizike Q = qU, ku q- vlera numerike e një sasie fizike në njësi të pranuara; U- njësi e sasisë fizike. Vlera e një sasie fizike P që gjendet gjatë matjes quhet e vlefshme.

Parimi i matjes- një fenomen fizik ose një grup dukurish fizike që qëndrojnë në themel të matjeve. Për shembull, matja e peshës trupore duke peshuar duke përdorur gravitetin proporcional me masën, matja e temperaturës duke përdorur efektin termoelektrik.

Metoda e matjes- një grup metodash për përdorimin e parimeve dhe mjeteve të matjes.

Instrumentet matëse (SI) përdoren t Mjete teknike që kanë veti metrologjike të normalizuara.

Ka të ndryshme llojet e matjeve. Klasifikimi i llojeve të matjeve kryhet në bazë të natyrës së varësisë së vlerës së matur nga koha, llojit të ekuacionit të matjes, kushteve që përcaktojnë saktësinë e rezultatit të matjes dhe metodave të shprehjes së këtyre rezultateve.

• Sipas natyrës së varësisë së vlerës së matur nga koha e matjes, dallohen matjet statike dhe dinamike.

Statike janë matje në të cilat vlera e matur mbetet konstante me kalimin e kohës. Matje të tilla janë, për shembull, matjet e dimensioneve të produktit, presioni konstant, temperatura, etj.

dinamike - Këto janë matje gjatë të cilave vlera e matur ndryshon me kalimin e kohës, për shembull, matja e presionit dhe temperaturës kur gazi është i ngjeshur në një cilindër motori.

• Sipas metodës së marrjes së rezultateve, të përcaktuara nga lloji i ekuacionit të matjes, ato dallohen direkt, indirekt, matjet e agregatit dhe të përbashkët.

Direkt - Këto janë matje në të cilat vlera e dëshiruar e një sasie fizike gjendet drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Matjet e drejtpërdrejta mund të shprehen me formulë P = X, ku P- vlera e dëshiruar e sasisë së matur, dhe X- vlera e marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Shembuj të matjeve të tilla janë: matja e gjatësisë me vizore ose matës shiriti, matja e diametrit me kaliper ose mikrometër, matja e këndit me goniometër, matja e temperaturës me termometër, etj.

indirekte - Këto janë matje në të cilat vlera e një sasie përcaktohet në bazë të një marrëdhënieje të njohur midis sasisë së dëshiruar dhe sasive, vlerat e të cilave gjenden me matje të drejtpërdrejta. Kështu, vlera e sasisë së matur llogaritet me formulën Q = F(x1, x2 ... xN), ku P- vlera e dëshiruar e sasisë së matur; F- varësia e njohur funksionale, x1, x2, … , xN- vlerat e sasive të marra nga matje të drejtpërdrejta. Shembuj të matjeve indirekte: përcaktimi i vëllimit të një trupi me matjet e drejtpërdrejta të dimensioneve të tij gjeometrike, gjetja e rezistencës elektrike të një përcjellësi sipas rezistencës, gjatësisë dhe zonës së prerjes tërthore, matja e diametrit mesatar të fillit duke përdorur metodën me tre tela, etj. . Matjet indirekte janë të përhapura në rastet kur vlera e dëshiruar nuk mund të matet ose është shumë e vështirë të matet me matje direkte. Ka raste kur madhësia mund të matet vetëm në mënyrë indirekte, për shembull, dimensionet e rendit astronomik ose intraatomik.

Kumulative - këto janë matje në të cilat vlerat e sasive të matura përcaktohen nga rezultatet e matjeve të përsëritura të një ose më shumë sasive me të njëjtin emër me kombinime të ndryshme masash ose këto sasi. Vlera e sasisë së dëshiruar përcaktohet duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të përpiluara nga rezultatet e disa matjeve të drejtpërdrejta. Një shembull i matjeve kumulative është përcaktimi i masës së peshave individuale të një grupi, d.m.th. kryerja e kalibrimit sipas masës së njohur të njërit prej tyre dhe sipas rezultateve të matjeve të drejtpërdrejta dhe krahasimit të masave të kombinimeve të ndryshme të peshave. Konsideroni një shembull të matjeve kumulative, i cili konsiston në kalibrimin e një peshe, të përbërë nga pesha me masë 1, 2, 2*, 5, 10 dhe 20 kg. Një numër peshash (përveç 2*) përfaqësojnë pesha shembullore të madhësive të ndryshme. Një yll shënon një peshë që ka një vlerë të ndryshme nga vlera e saktë prej 2 kg. Kalibrimi konsiston në përcaktimin e masës së secilës peshë duke përdorur një peshë standarde, për shembull, duke përdorur një peshë prej 1 kg. Duke ndryshuar kombinimin e peshave, do të bëjmë matje. Le të bëjmë ekuacione, ku shënojmë masën e peshave individuale me numra, për shembull, 1abr nënkupton masën e një peshe standarde prej 1 kg, atëherë: 1 = 1abr + a; 1 + 1 rrotullim = 2 + b; 2* = 2 + c; 1 + 2 + 2* = 5 + d etj. Tregohen peshat shtesë që duhen shtuar ose zbritur nga masa e peshës së treguar në anën e djathtë të ekuacionit për të balancuar peshoren. a, b, c, d. Duke zgjidhur këtë sistem ekuacionesh, mund të përcaktoni vlerën e masës së secilës peshë.

E përbashkët - këto janë matje të bëra njëkohësisht nga dy ose më shumë sasi të kundërta për të gjetur një marrëdhënie funksionale ndërmjet tyre. Shembuj të matjeve të bashkimit janë përcaktimi i gjatësisë së një shufre në varësi të temperaturës së saj ose varësisë së rezistencës elektrike të një përcjellësi nga presioni dhe temperatura.

• Sipas kushteve që përcaktojnë saktësinë e rezultatit, matjet ndahen në tre klasa.

1. Matjet e saktësisë më të lartë të mundshme, të arritshme me gjendjen aktuale të artit. Kjo klasë përfshin të gjitha matjet me precizion të lartë dhe, para së gjithash, matjet referuese që lidhen me saktësinë maksimale të mundshme të riprodhimit të njësive të përcaktuara të sasive fizike. Kjo gjithashtu përfshin matjet e konstantave fizike, kryesisht ato universale, për shembull, matjen e vlerës absolute të nxitimit të gravitetit.

2. Matjet e kontrollit dhe verifikimit, gabimi i të cilit me një probabilitet të caktuar nuk duhet të kalojë një vlerë të caktuar të caktuar. Kjo klasë përfshin matjet e kryera nga laboratorët e kontrollit (mbikëqyrjes) shtetërore mbi respektimin e kërkesave të rregulloreve teknike, si dhe gjendjen e pajisjeve matëse dhe laboratorëve matëse të fabrikës. Këto matje garantojnë gabimin e rezultatit me një probabilitet të caktuar, duke mos tejkaluar një vlerë të paracaktuar.

3. Matjet teknike , në të cilën gabimi i rezultatit përcaktohet nga karakteristikat e instrumenteve matëse. Shembuj të matjeve teknike janë matjet e kryera gjatë procesit të prodhimit në ndërmarrjet industriale, në sektorin e shërbimeve etj.

• Varësisht nga mënyra e shprehjes së rezultateve të matjeve, ekzistojnë absolute dhe relative matjet.

Absolute i referohet matjeve që bazohen në matjet e drejtpërdrejta të një ose më shumë sasive themelore ose në përdorimin e vlerave të konstanteve fizike. Shembuj të matjeve absolute janë: përcaktimi i gjatësisë në metra, forca e rrymës elektrike në amper, nxitimi i gravitetit në metra për sekondë në katror.

I afërm quhen matje në të cilat vlera e dëshiruar krahasohet me vlerën me të njëjtin emër, duke luajtur rolin e një njësie ose merret si origjinale. Shembuj të matjeve relative janë: matja e diametrit të guaskës me numrin e rrotullimeve të rulit matës, matja e lagështisë relative të ajrit, e përcaktuar si raporti i sasisë së avullit të ujit në 1 metër kub ajër me sasinë e avujt e ujit që ngopin 1 metër kub ajër në një temperaturë të caktuar.

• Në varësi të metodës së përcaktimit të vlerave të sasive të dëshiruara, ekzistojnë dy metoda kryesore të matjes metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe metoda e krahasimit me masën.

Metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë - një metodë matjeje në të cilën vlera e një sasie përcaktohet drejtpërdrejt nga pajisja lexuese e një pajisjeje matëse me veprim të drejtpërdrejtë. Shembuj të matjeve të tilla janë: matja e gjatësisë me vizore, matja e pjesëve me mikrometër, gonometër, presioni me manometër etj.

Metoda e krahasimit të masës - një metodë matjeje në të cilën vlera e matur krahasohet me vlerën e riprodhuar nga matja. Për shembull, për të matur diametrin e kalibrit, optimetri vendoset në zero nga blloku i blloqeve të matësit, dhe rezultati i matjes merret nga treguesi i treguesit të optimetrit, i cili është një devijim nga zero. Kështu, vlera e matur krahasohet me madhësinë e bllokut fundor. Ekzistojnë disa lloje të metodës së krahasimit:

a) metodë opozita, në të cilën vlera e matur dhe vlera e riprodhuar nga matja veprojnë njëkohësisht në pajisjen e krahasimit, e cila ju lejon të vendosni marrëdhënien midis këtyre sasive, për shembull, matjen e rezistencës në një qark urë me përfshirjen e një diagonaleje të pajisjes treguese urë;

b) diferencial një metodë në të cilën një matës krahasohet me një sasi të njohur të riprodhueshme me masën. Kjo metodë, për shembull, përcakton devijimin e diametrit të kontrolluar të pjesës në optometër pasi vendoset në zero nga blloku i matësve fundorë;

në) i pavlefshëm metodë - gjithashtu një lloj metode krahasimi me një masë, në të cilën efekti rezultues i ndikimit të sasive në pajisjen krahasuese sillet në zero. Kjo metodë mat rezistencën elektrike sipas qarkut të urës me balancimin e plotë të tij;

d) me metodën rastësi diferenca midis vlerës së matur dhe vlerës së riprodhuar nga matja përcaktohet duke përdorur koincidencën e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Për shembull, kur matet me një kaliper, përdoret koincidenca e shenjave të peshores kryesore dhe vernier.

• Në varësi të mënyrës se si merret informacioni i matjes, matjet mund të jenë kontaktuese dhe jokontaktuese.
• Në varësi të llojit , instrumente matëse të aplikuara , të dallojë instrumentale, eksperte, heuristike dhe organoleptike metodat e matjes.

metodë instrumentale bazuar në përdorimin e mjeteve të veçanta teknike, duke përfshirë të automatizuara dhe automatike.

metoda eksperte Vlerësimi bazohet në përdorimin e gjykimeve të një grupi specialistësh.

Metodat heuristike vlerësimet bazohen në intuitë.

Metodat organoleptike vlerësimet bazohen në përdorimin e shqisave njerëzore. Mund të bëhet vlerësimi i gjendjes së objektit element për element dhe kompleks matjet. Element pas elementi metoda karakterizohet nga matja e secilit parametër të produktit veç e veç. Për shembull, ekscentriciteti, ovaliteti, prerja e një boshti cilindrik. Metoda komplekse karakterizohet nga matja e treguesit total të cilësisë, i cili ndikohet nga përbërësit e tij individualë. Për shembull, matja e rrjedhjes radiale të një pjese cilindrike, e cila ndikohet nga ekscentriciteti, ovaliteti, etj.; kontrolli i pozicionit të profilit përgjatë kontureve të kufirit, etj.

Teoria Punëtori Detyrat Informacion

Oriz. 3. Klasifikimi i llojeve të matjeve

Matja e drejtpërdrejtë- matje, në të cilën vlera e dëshiruar e sasisë gjendet drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Shembuj të matjeve direkte janë përcaktimi i gjatësisë duke përdorur masa lineare ose temperaturë me një termometër. Matjet direkte formojnë bazën e matjeve indirekte më komplekse.

matje indirekte - matje në të cilën vlera e dëshiruar e një sasie gjendet në bazë të një marrëdhënieje të njohur midis kësaj sasie dhe sasive të marra nga matje të drejtpërdrejta, për shembull, metodat trigonometrike për matjen e këndeve, në të cilat këndi akut i një trekëndëshi kënddrejtë përcaktohet nga gjatësitë e matura të këmbëve dhe hipotenuzës, ose matja e diametrit mesatar të fillit duke përdorur metodën me tre tela ose, fuqia e qarkut elektrik sipas tensionit të matur nga voltmetri dhe fuqisë së rrymës nga ampermetri, duke përdorur një marrëdhënie të njohur. Në disa raste, matjet indirekte bëjnë të mundur marrjen e rezultateve më të sakta sesa matjet direkte. Për shembull, gabimet e matjeve të drejtpërdrejta të këndeve me goniometra janë një renditje e madhësisë më e lartë se gabimet e matjeve indirekte të këndeve duke përdorur vizoret sinus.

E përbashkët quhen matje njëkohësisht të dy ose më shumë madhësive të kundërta. Qëllimi i këtyre matjeve është gjetja e një marrëdhënie funksionale midis sasive.

Shembulli 1 Ndërtimi i një karakteristike kalibrimi y = f(x) transmetues kur grupet e vlerave maten njëkohësisht:

X 1 , X 2 , X 3 , …, Xi , …,X n

Y 1 , Y 2 , Y 3 , …, Y i , …, Y n

Shembulli 2. Përcaktimi i koeficientit të temperaturës së rezistencës duke matur njëkohësisht rezistencën R dhe temperatura t dhe më pas përcaktimi i varësisë a(t) = DR/Dt:

R 1 , R 2 , …, R i , …, R n

t 1 , t 2 , …, t i , …, t n

Matjet kumulative kryhen me matje të njëkohshme të disa sasive me të njëjtin emër, në të cilat vlera e dëshiruar gjendet duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të përftuara si rezultat i matjeve të drejtpërdrejta të kombinimeve të ndryshme të këtyre sasive.

Shembull: vlera e masës së peshave individuale të grupit përcaktohet nga vlera e njohur e masës së njërës prej peshave dhe nga rezultatet e matjeve (krahasimeve) të masave të kombinimeve të ndryshme të peshave.

Ka pesha me masa m1, m2, m3.

Masa e peshës së parë përcaktohet si më poshtë:

Masa e peshës së dytë përcaktohet si diferencë midis masave të peshës së parë dhe të dytë M 1.2 dhe masa e matur e peshës së parë:

Masa e peshës së tretë përcaktohet si diferenca midis masave të peshave të parë, të dytë dhe të tretë ( M 1,2,3) dhe masat e matura të peshave të para dhe të dyta ():

Kjo është shpesh mënyra për të përmirësuar saktësinë e rezultateve të matjes.

Matjet agregate ndryshojnë nga ato të përbashkëta vetëm në atë që disa sasi me të njëjtin emër maten njëkohësisht me matje kumulative, dhe ato të kundërta me matje të përbashkëta.

Matjet kumulative dhe të përbashkëta përdoren shpesh në matjen e parametrave dhe karakteristikave të ndryshme në fushën e inxhinierisë elektrike.

Nga natyra e ndryshimit të vlerës së matur Ka matje statike, dinamike dhe statistikore.

Statike– matjet e PV të pandryshueshme në kohë, për shembull, matja e gjatësisë së një pjese në temperaturë normale.

dinamike– matje të PV-ve që ndryshojnë në kohë, të tilla si matja e distancës në nivelin e tokës nga një avion në zbritje, ose tensioni në rrjetin AC.

Matjet statistikore lidhur me përcaktimin e karakteristikave të proceseve të rastësishme, sinjaleve zanore, niveleve të zhurmës etj.

Nga saktësia ka matje me saktësinë më të lartë të mundshme, kontroll e verifikim dhe teknik.

Matjet me saktësinë më të lartë të mundshme- këto janë matje referuese që lidhen me saktësinë e riprodhimit të njësive të një sasie fizike, matje të konstanteve fizike. Këto matje përcaktohen nga gjendja e teknologjisë.

Kontroll dhe verifikim– matje, gabimi i të cilave nuk duhet të kalojë një vlerë të caktuar të specifikuar. Këto përfshijnë matjet e kryera nga laboratorët e mbikëqyrjes shtetërore mbi zbatimin dhe respektimin e standardeve dhe gjendjen e pajisjeve matëse, matjet nga laboratorët matëse të fabrikës dhe të tjera të kryera duke përdorur mjete dhe metoda që garantojnë një gabim që nuk kalon një vlerë të paracaktuar.

Matjet teknike– matje në të cilat gabimi i rezultatit përcaktohet nga karakteristikat e instrumenteve matëse (MI). Ky është lloji më i përhapur i matjes, i kryer duke përdorur instrumente matëse pune, gabimi i të cilave dihet paraprakisht dhe konsiderohet i mjaftueshëm për të kryer këtë detyrë praktike.

Matjet me anë të shprehjes së rezultateve të matjeve mund të jetë edhe absolute dhe relative.

Matja absolute- matje e bazuar në matjet e drejtpërdrejta të një ose më shumë sasive bazë, si dhe në përdorimin e vlerave të konstantave fizike. Me matjet absolute lineare dhe këndore, si rregull, gjendet një sasi fizike, për shembull, diametri i një boshti me një kaliper. Në disa raste, vlerat e sasisë së matur përcaktohen me lexim të drejtpërdrejtë në shkallën e instrumentit, të kalibruar në njësi matëse.

Matja relative- matja e raportit të një sasie me një sasi me të njëjtin emër, që luan rolin e një njësie. Në metodë relative matjet, bëhet një vlerësim i vlerës së devijimit të vlerës së matur në lidhje me madhësinë e standardit ose kampionit të përcaktimit. Një shembull është një matje në një optimetër ose minimetër.

Sipas numrit të matjeve dallojnë matjet e vetme dhe të shumëfishta.

Matjet e vetme- kjo është një matje e një sasie, d.m.th. numri i matjeve është i barabartë me numrin e vlerave të matura. Zbatimi praktik i këtij lloji të matjes shoqërohet gjithmonë me gabime të mëdha, prandaj duhen kryer të paktën tre matje të vetme dhe rezultati përfundimtar duhet të gjendet si mesatarja aritmetike.

Matjet e shumëfishta karakterizohet nga një tejkalim i numrit të matjeve të numrit të sasive të matura. Zakonisht numri minimal i matjeve në këtë rast është më shumë se tre. Avantazhi i matjeve të shumta është një reduktim i ndjeshëm i ndikimit të faktorëve të rastësishëm në gabimin e matjes.

Llojet e dhëna të matjeve përfshijnë metoda të ndryshme, d.m.th. metodat për zgjidhjen e problemit të matjes me arsyetim teorik sipas metodologjisë së pranuar.

Matjet dallohen nga mënyra e marrjes së informacionit, nga natyra e ndryshimeve në vlerën e matur gjatë procesit të matjes, nga sasia e informacionit të matjes, në raport me njësitë kryesore.

Sipas metodës së marrjes së informacionit, matjet ndahen në të drejtpërdrejta, indirekte, kumulative dhe të përbashkëta.

Matjet e drejtpërdrejta -është një krahasim i drejtpërdrejtë i një madhësie fizike me masën e saj. Për shembull, kur përcaktohet gjatësia e një objekti me një vizore, vlera e dëshiruar (shprehja sasiore e vlerës së gjatësisë) krahasohet me masën, d.m.th. sundimtar.

Matjet indirekte ndryshojnë nga ato të drejtpërdrejta në atë që vlera e dëshiruar e sasisë përcaktohet nga rezultatet e matjeve direkte të sasive të tilla që lidhen me varësinë specifike të dëshiruar. Pra, nëse matni forcën e rrymës me një ampermetër dhe tensionin me një voltmetër, atëherë nga marrëdhënia funksionale e njohur e të tre madhësive të emërtuara, mund të llogarisni fuqinë e qarkut elektrik.

Matjet kumulative shoqërohen me zgjidhjen e një sistemi ekuacionesh të përpiluara nga rezultatet e matjeve të njëkohshme të disa sasive homogjene. Zgjidhja e sistemit të ekuacioneve bën të mundur llogaritjen e vlerës së dëshiruar.

Matjet e përbashkëta - këto janë matje të dy ose më shumë sasive fizike johomogjene për të përcaktuar marrëdhënien ndërmjet tyre.

Matjet kumulative dhe të përbashkëta përdoren shpesh në matjen e parametrave dhe karakteristikave të ndryshme në fushën e inxhinierisë elektrike.

Sipas natyrës së ndryshimit të vlerës së matur gjatë procesit të matjes, dallohen matje statistikore, dinamike dhe statike.

Matjet statistikore lidhur me përcaktimin e karakteristikave të proceseve të rastësishme, sinjaleve zanore, niveleve të zhurmës etj.

Matjet statike ndodhin kur vlera e matur është praktikisht konstante.

Matjet dinamike shoqërohen me sasi të tilla që pësojnë ndryshime të caktuara gjatë procesit të matjes.

Matjet ideale statike dhe dinamike janë të rralla në praktikë.

Sipas sasisë së informacionit të matjes, dallohen matje të vetme dhe të shumëfishta.

Matjet e vetme- kjo është një matje e një sasie, d.m.th. numri i matjeve është i barabartë me numrin e vlerave të matura. Zbatimi praktik i këtij lloji të matjes shoqërohet gjithmonë me gabime të mëdha, prandaj duhen kryer të paktën tre matje të vetme dhe rezultati përfundimtar duhet të gjendet si mesatarja aritmetike.

Matjet e shumëfishta karakterizohet nga një tejkalim i numrit të matjeve të numrit të sasive të matura. Zakonisht numri minimal i matjeve në këtë rast është më shumë se tre. Avantazhi i matjeve të shumta është një reduktim i ndjeshëm i ndikimit të faktorëve të rastësishëm në gabimin e matjes.

Në lidhje me njësitë bazë të matjes, ato ndahen në absolute dhe relative.

Matjet absolute quhen ato në të cilat përdoret matja e drejtpërdrejtë e një (ndonjëherë disa) madhësisë bazë dhe e një konstante fizike. Pra, në formulën e njohur të Ajnshtajnit E \u003d mc 2 pesha ( m) është sasia fizike bazë që mund të matet drejtpërdrejt (duke peshuar), dhe shpejtësia e dritës ( c) është një konstante fizike.

Matjet relative bazohen në vendosjen e raportit të sasisë së matur me sasinë homogjene të përdorur si njësi. Natyrisht, vlera e dëshiruar varet nga njësia matëse e përdorur.

Koncepte të tilla si "shkalla e matjeve", "parimi i matjeve", "metoda e matjes" shoqërohen me matje.

Shkalla e matjesështë një grup i renditur vlerash të një sasie fizike, e cila shërben si bazë për matjen e saj. Le ta shpjegojmë këtë koncept duke përdorur shembullin e shkallëve të temperaturës.

Në shkallën Celsius, temperatura e shkrirjes së akullit merret si pikë referimi, dhe pika e vlimit të ujit merret si intervali kryesor (pika e referencës). Një e qindta e këtij intervali është njësia e temperaturës (gradë Celsius). Në shkallën e temperaturës Fahrenheit, temperatura e shkrirjes së një përzierje akulli dhe amoniaku (ose kripë e zakonshme) merret si pikë referimi, dhe temperatura normale e trupit të një personi të shëndetshëm merret si pikë referimi. Njësia e temperaturës (gradë Fahrenheit) është një e nëntëdhjetë e gjashtë e intervalit kryesor. Në këtë shkallë, pika e shkrirjes së akullit është +32°F dhe pika e vlimit të ujit është +212°F. Kështu, nëse në shkallën Celsius diferenca midis pikës së vlimit të ujit dhe shkrirjes së akullit është 100°C, atëherë në Fahrenheit është 180°F. Në këtë shembull, ne shohim rolin e shkallës së miratuar si në vlerën sasiore të vlerës së matur, ashtu edhe në aspektin e sigurimit të uniformitetit të matjeve. Në këtë rast, kërkohet të gjendet raporti i madhësive të njësive në mënyrë që të krahasohen rezultatet e matjes, d.m.th. t o F/t°C.

Në praktikën metrologjike njihen disa lloje shkallësh: shkalla e emrave, shkalla e renditjes, shkalla e intervaleve, shkalla e raporteve etj.

Shkalla e emrit -është një lloj shkalle cilësore, jo sasiore, nuk përmban zero dhe njësi matëse. Një shembull është atlasi i luleve (shkalla e ngjyrave). Procesi i matjes konsiston në një krahasim vizual të objektit të pikturuar me mostrat me ngjyra (mostrat e referencës së atlasit

ngjyrat). Meqenëse çdo ngjyrë ka shumë opsione, një krahasim i tillë është në fuqinë e një eksperti me përvojë, i cili ka jo vetëm përvojë praktike, por edhe karakteristikat përkatëse të veçanta të aftësive vizuale.

shkalla e rendit karakterizon vlerën e sasisë së matur në pikë (shkalla e tërmeteve, forca e erës, fortësia e trupave fizikë etj.).

Shkalla e intervalit(dallimet) ka vlera zero të kushtëzuara, dhe intervalet vendosen me marrëveshje. Shkallët e tilla janë shkalla kohore, shkalla e gjatësisë.

Shkalla e marrëdhënieve ka një vlerë natyrore zero, dhe njësia e matjes përcaktohet me marrëveshje. Për shembull, një peshore masive (zakonisht themi "pesha"), duke filluar nga zero, mund të gradohet në mënyra të ndryshme në varësi të saktësisë së kërkuar të peshimit. Krahasoni ato shtëpiake dhe analitike