Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Подготовка измерительного эксперимента.Стр 1 из 3Следующая ⇒
ЛЕКЦИЯ № 5 Дисциплина: Тема: «Подготовка к измерениям, их проведение и обработка полученных результатов». Вопросы: Подготовка к измерениям, их проведение и обработка полученных результатов: выбор модели объекта или явления; создание условий для измерений и контроль их выполнения; выбор методов, средств и точности измерений; выбор методики выполнения измерений; оценивание погрешности метода, средств и результатов измерений; обработка и анализ полученных результатов. Измерения с однократными и многократными измерениями. Методы обработки результатов измерений. Год Подготовка к измерениям, их проведение и обработка полученных результатов: выбор модели объекта или явления; создание условий для измерений и контроль их выполнения; выбор методов, средств и точности измерений; выбор методики выполнения измерений; оценивание погрешности метода, средств и результатов измерений; обработка и анализ полученных результатов. Подготовка измерительного эксперимента. Получение необходимой измерительной информации с минимальными (или ограниченными) материальными и временными затратами требует внимательного подхода к подготовке и проведению эксперимента при измерении физических величин.Особуюзначимость это приобретает при постановке сложных дорогостоящих экспериментов. Важным в понимании места измерительногоэксперимента является то обстоятельство, что измерения проводят не ради измерений, а для достижения цели, поставленной в том или ином исследовании или испытании. В связи с этим при подготовке из мерительного эксперимента прежде всего решается вопрос: для чего измерять? Решение этого вопроса оказывает существенное влияние на всю процедуру измерения, включающую подготовку, проведение н обработку результатов измерений. В зависимости от цели измерения решаются такие задачи, как что измерять, с какой точностью измерять, как измерять и чем измерять. Ответы на эти вопросы определяют содержание подготовки Перед проведением эксперимента в первую очередь необходимо составитьвозможно полную предварительную (доопытную) модель объекта. Если, например, производится измерение напряжения переменного тока,то необходимо знать форму Модели одного и того же объекта измерений могут быть различными. Выбор той или иной модели диктуется задачами и условиями измерений. Так, измеряя сопротивление резистора, необходимо пользоватьсяразличными его моделями в зависимости от частотного диапазона тока, протекающего через данный резистор. На высоких частотах следует учитывать влияние собственных емкостей и индуктивностей, а на СВЧ - влияние поверхностного эффекта. Правильный выбор модели позволяет верно трактовать результаты измерений и обеспечивает при прочих условиях необходимую точность измерений. Следующей задачей, решаемой при подготовке эксперимента, Для обеспечения требуемойточности результатов измерения необходимо учитывать влияние на точность результатовметода измерения, средства.измерений, а также внешних факторов. При этом возникает трудная задача: какими должны быть При подготовке измерительного эксперимента должна быть В настоящее время при проведении сложных измерительных экспериментов начинают применять теорию планирования эксперимента,позволяющую выработать наиболее оптимальный план проведения эксперимента. Важным этапом подготовки эксперимента является выбор А. Воздействие средства измерений на объект. Средство измерений, подключенное к объекту измерения, может существенно Б. Неполная адекватность принятой модели объекту измерений. Измерительные приборы следует по возможностивыбирать такими, показания которых не зависят (или минимально зависят) от неинформативных параметров принятой модели измеряемой величины. В этом случае эксперимент может быть проведен меньшим числом приборов и сбольшей точностью. Так, при необходимости измерить действующее значение переменного напряжения лучше выбрать, например, электронный вольтметр действующего значения, а неэлектронный вольтметр среднего значения, градуированный в действующих значениях. Последний при отличии формыкривой напряжения от синусоидальной дает неверные результаты измерений, для коррекции которых требуются дополнительные измерения для уточнения модели объекта. Хотя такой подход также возможен, однакоследует иметь в виду, что результат измерения будет иметь большую погрешность, зависящую, в частности, от неточности оценки В. Погрешности, вносимые средствами измерений. Составляющими погрешностирезультата измерений (иногда основными) являются погрешности, вносимые используемыми средствами измерений. Эти погрешности оцениваются по метрологическим характеристикам выбранных средств измерений. Не следует необоснованно применять средства измерений высокой точности, чтообычно приводит к усложнению и удорожанию эксперимента. Кроме того, при выборе средства измерений следует учитывать влияние внешних факторов (температуры, электромагнитных и электростатических полей и др.) на используемые средства. Г. Пределы измерений. Для многих измерительных приборов погрешностьизмерения минимальна на верхнем пределе измерений. Руководствуясь этим, следует выбирать такие пределы измерения, при которых ожидаемые показания прибора будут находиться ближе к верхнему пределу. Например, измеряя напряжение 10 В двумя вольтметрами, имеющими одинаковые классы точности (1, 0), но разные верхние пределы (15 и 150 В), получимотносительные погрешности измерения, соответственно, ± 1,5 и ± 15 %. Д. Частотный диапазон. Выбирая частотный диапазон средства измерений, необходимо прежде всего обеспечить неискаженное прохождение сигналов измерительной информации. Для этого частотный диапазон средства измерений должен быть шире частотного спектра входных сигналов. С другой стороны, среди Рассмотренный перечень факторов, который необходимо учитывать при выборе средства измерений, не является исчерпывающим. Он может быть дополнен требованиями быстродействия, исключения влияния внешних факторов, оптимального конструктивного исполнения и т. д. Важно отметить, что при подготовке эксперимента необходимо учитывать влияние на результаты измерения характеристик средства измерений, указанных в соответствующих нормативно-технических документах этих средств. Таким образом, правильное понимание цели измерений, предварительная (доопытная) оценка модели объекта измерений, обоснованный выбор методики проведения эксперимента и соответствующих средств измерений,обеспечивающих в совокупности необходимую точность, являются основными задачами подготовки эксперимента при измерении физических величин.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 166. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |