7.4. Вимірювальні прилади 7.4.1. Загальні відомості про вимірювання


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 

Загрузка...

Сучасна наука і техніка опираються на результати вимірів фізичних величин, що характеризують властивості об’єктів ма-теріального світу.

Фізична величина – це властивість, спільна в якісному відношенні для багатьох фізичних об’єктів (фізичних систем, їх станів і процесів, що проходять у них) але в кількісному відно-шенні індивідуальна для кожного об’єкта.

Вимірювання – це знаходження значення фізичної величини дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів.

Таким чином, результат вимірювання дає представлення про значення фізичної величини, тобто містить кількісну (ви-мірювальну) інформацію про стан об’єкта або процесу.

Результат вимірювання виражається через основне рівнян-ня вимірювань

Х=Ах, (7.1)

де Х – вимірювана фізична величина; А – числове значен-ня вимірюваної величини; х – одиниця виміру даної фізичної величини. Залежно від фізичної природи вимірюваних величин розрізня-ють теплові, механічні, електричні, акустичні й інші вимірювання. Електричними називають вимірювання електричних і маг-нітних величин, у тому числі параметрів електричних ланцюгів, а також різних неелектричних величин, попередньо перетворе-них в електричні величини.

Розділ 7. Засоби промислової автоматики

Електричні вимірювання дуже різноманітні. Це пояснюється безліччю вимірюваних величин, характером їх зміни в часі, різни-ми способами одержання результату виміру й інших чинників.

Вимірювання за способом одержання результату діляться на прямі, непрямі, сукупні і спільні.

Прямими називають вимірювання, при яких шукане значен-ня величини знаходять безпосередньо з дослідних даних відпо-відно до (7.1).

До цього виду відносяться вимірювання різних фізичних величин за допомогою приладів, градуйованих в одиницях ви-мірюваної величини, наприклад вимірювання сили електрично-го струму амперметром, частоти змінного струму – частотоміром.

Прямі вимірювання відрізняються швидкістю і зручністю виконання, у зв’язку з чим знайшли найбільш широке застосу-вання на практиці.

Непрямими називають вимірювання, при яких шукане зна-чення величини знаходять на підставі відомої залежності між цим розміром і розмірами, що піддаються прямим вимірам.

Цей вид вимірювань вимагає додаткових розрахунків і ви-користовується тільки в тому випадку, коли проведення пря-мих вимірювань із необхідною точністю неможливо.

Сукупними називають проведені одночасно вимірювання декількох однойменних розмірів, при яких шукані значення розмірів знаходять рішенням системи рівнянь, одержуваних у результаті прямих вимірювань різних сполучень цих розмірів. На практиці сукупні вимірювання проводяться рідко.

Спільними називають здійснені одночасно вимірювання двох або декількох неодноімених величин для знаходження залежності між ними. Спільні вимірювання проводяться по-рівняно рідко, переважно в лабораторній практиці.

Одиниця фізичної величини – це фізична величина, якій за визначенням задане числове значення, рівне одиниці.

Наприклад, одиниця кількості електрики кулон (Кл) являє собою добуток одиниці сили електричного струму-ампера (А) на одиницю часу – секунду (с)

 «Товарознавство»

Вибір незалежних одиниць грунтується на можливості їх речовинного відтворення природним шляхом із високим сту-пенем точності.

Сукупність основних і похідних одиниць, що відносяться до деякої системи величин, називається системою одиниць фізичних величин. В даний час застосовується міжнародна система одиниць СІ (Система Інтернаціональна). Система одиниць СІ має сім ос-новних і дві додаткові одиниці. У табл. 7.1. приведені основні, додаткові і деякі похідні одиниці, що знайшли найбільше застосу-вання в практиці вимірювань. Допускається застосування позаси-стемних одиниць – літр, тонна, година, калорія й ін.

З 1 січня 1982 р. діє ДСТУ 8.417-81 "ДСІ. Одиниці фізич-них величин". Цей документ, спираючись на систему СІ, вста-новлює одиниці фізичних величин з врахуванням уніфікації їх позначення і правил застосування в усьому світі.

Таблиця 7.1.

Основні та похідні одиниці системи СІ

 

Основні одиниці системи СІ

Назва  Одиниця вимірювання        Позначення

 

           

                        міжнар.

Довжина        метр    м         m

Маса   кілограм         Кг        kq

Час      секунда           С         s

Сила електричного струму  ампер  A         A

Термодинамічна температура         кельвін           К         K

Сила світла    кандела          кд       

Площинний кут        радіан рад      rad

Тілесний кут  стерадіан        стер     sr

Кількість речовини   моль    моль   

Похідні одиниці простору і часу

Площа квадратний метр       м1       m1

Об'єм, вмістимість    кубічний метр           м'         m'

Швидкість      метр за секунду         м/с       m/s

Прискорення метр за секунду в квадраті   м/с       m/s

Частота періодичного процесу       герц    Гц       Hz

Частота дискретних подій (імпульсів, ударів тощо)         секунда в мінус першому ступені    с"1       s"1

Розділ 7. Засоби промислової автоматики

Продовження таблиці 7.1

 

Основні одиниці системи СІ

Назва  Одиниця вимірювання        Позначення

 

           

            укр.     міжнар.

Частота обертання    секунда в мінус першому ступені    с"1       S"1

Кутова швидкість      радіан за секунду       рад/с   rad/s

Кутове прискорення            радіан за секунду в квадраті рад/сек

2          rad/s

Хвильове число        метр в мінус першому степені         М-       m-

Коефіцієнт затухання           секунда в мінус першому ступені    с-         s-

Коефіцієнт послаблення      метр в мінус першому ступені         м-        m-

Похідні одиниці механічних величин

Густина          кілограм на кубічний метр   кг/м     kq/m

Питомий об'єм          кубічний метр на кілограм   м /кг    m /kq

Момент інерції (динамічний момент інерції)        кілограм-метр в квадраті      кг-м     kq-m

Момент інерції (другий момент) площі плоскої фігури (осьовий, полярний,доцентровий)   метр в четвертому ступені           м4       m4

Момент опору плоскої фігури         метр в третьому ступені       м         m

Кількість руху            кілограм-метр за секунду     кгік/с   kqtn/s

Момент кількості руху ( момент імпульсу) кілограм-метр в квадраті за секунду           кгіі/с2  kqW

Сила, вага      ньютон           н          N

Якщо одиниця в ціле число раз більше системної або несис-темної одиниці, то вона називається кратною, а якщо менше – частковою.

Система СІ в порівнянні з іншими системами володіє низ-кою переваг, із яких найбільш істотні: універсальність (охоплює всі області вимірювань), когерентність (усі похідні одиниці можуть бути отримані за допомогою рівнянь із числовими ко-ефіцієнтами, рівними одиниці); можливість утворення кратних і часткових одиниць, висока точність відтворення одиниць і ін.

 «Товарознавство»