測定技術の物理量の測定。 測定技術

ロシア連邦国家機関の教育省

クズバス州立技術大学 工作機械および工具学科

計測学

物理量を測定するための方法と機器

専門分野120200の学生のためのコース「計測、標準化および認証」に関する実験室作業のガイドライン専門分野120219の「金属切削機械および工具」「品質管理、認証および機器ライセンス」

NG によって編集されました。 ロゼンコ

2002 年 10 月 30 日付部会議事録第 5 号の会議で承認されました

電子コピーはKuzGTUの本館の図書館に保管されています

ケメロヴォ 2003

数量、方法、技術、および生産の計量サポート用の測定機器。

2. 理論上の規定 物理量は、物理的なオブジェクトのプロパティの 1 つです。

プロジェクト、物理システム、現象またはプロセス。 質的には、このプロパティは多くの物理オブジェクトに 1 つですが、量的にはそれぞれに個別です。 特定の物質、システム、現象、プロセスに固有の物理量の定量的な確実性は、物理量の大きさと呼ばれます。 物理量の値は、物理量を一定数の単位で表現することによって形成されます。

対応する物理量を定性的および定量的に理想的に特徴付ける物理量の値は、量の真の値と呼ばれます。 それは絶対的な真実の概念と相関させることができ、方法と測定機器の無限の改善による測定の無限のプロセスの結果としてのみ得ることができます.

物理量の実際の値は、実験的に得られた物理量の値であり、設定された測定タスクで代わりに使用できるほど真の値に近い値です。

集計 物理量、受け入れられた原則に従って形成され、物理量のシステムと呼ばれます。

物理量のシステムでは、独立した量と見なされる量もあれば、独立した量の関数として定義される量もあります。

ある量体系に含まれ、条件付きでこの体系の他の量から独立していると認められる物理量を主物理量と呼びます。

ある量の系に含まれ、この系の基本量によって定義される物理量を微分物理量と呼びます。

物理量の測定は、物理量の単位を格納する技術的手段を使用するための一連の操作であり、比率が明示的または暗黙的に検出されることを保証します

単位付きの測定量の明示的な形式と、この量の値の取得。 同じ精度の同じ条件下で同じ精度の測定器によって任意の値の一連の測定が行われる場合、そのような測定は等精度と呼ばれます。 精度が異なる、および(または)異なる条件下で測定器によって任意の値の一連の測定が行われる場合、そのような測定は不等測定と呼ばれます。

測定が1回実行される場合、それはシングルと呼ばれます。 同じサイズの物理量を測定するときに、結果が複数の連続した測定から得られる場合、測定は複数と呼ばれます。 多数の単一測定値で構成されます。

静的測定は、物理量の測定であり、特定の測定タスクに従って、測定時間にわたって変化しないものとして取得されます。

動的測定は、サイズが変化する物理量の測定です。

1つ以上の基本量の直接測定および(または)物理定数値の使用に基づく測定は、絶対測定と呼ばれます。 たとえば、力 F = m g の測定は、主な質量値 - m の使用に基づいています。

質量測定点での物理定数 g を使用します。 相対測定は、量と対比の比率の測定です。

単位の役割を果たす同名の値、または元の同名の値に対する値の変化の測定。

物理量の初期値を直接求める測定を直接測定といいます。 たとえば、マイクロメータで部品の長さを測定し、電流計で電流の強さを測定し、スケールで質量を測定します。

物理量の望ましい値が、望ましい量に機能的に関連する他の物理量の直接測定に基づいて決定される場合、そのような測定は間接的と呼ばれます。 たとえば、円筒体の密度 D は、質量 m、高さ h、円筒の直径 d を直接測定した結果に基づいて決定できます。

0.25π 日 2 時間

異なる組み合わせでこれらの量を測定することによって得られる連立方程式を解くことによって量の所望の値が決定される、同じ名前のいくつかの量の同時測定は、累積測定と呼ばれます。 例えば、セットの個々のおもりの質量の値は、おもりの1つの既知の質量値と、おもりのさまざまな組み合わせの質量の測定(比較)の結果によって決定される。

同じ名前の 2 つ以上の量が同時に測定され、それらの間の関係が決定される場合、そのような測定値はジョイントと呼ばれます。

測定の種類は、測定領域の一部であり、独自の特性を持ち、測定値の均一性によって区別されます。 たとえば、電気および磁気測定の分野では、次のタイプの測定を区別できます。電気抵抗、起電力、電圧、磁気誘導などの測定です。

測定値の亜種は、均一な量の測定値の特徴を強調する測定値のタイプの一部です (範囲別、量のサイズ別など). たとえば、長さを測定する場合、長い長さの測定値 (数十、数百、数千キロメートル) または非常に短い長さ (フィルムの厚さ) の測定。

測定器は、測定のために特別に設計された技術的手段です。 測定機器には、測定器とその組み合わせ(測定システム、測定設備)、測定アクセサリ、測定設備が含まれます。

測定器は、測定を目的とした技術的機器として理解され、正規化された計量特性を持ち、物理量の単位を再現および(または)保存し、そのサイズは既知の時間間隔で確立された誤差内で変化しないと想定されます。

作業用測定器とは、単位サイズを他の測定器に移すことに関係のない測定を目的とした測定器です。

主な測定器は物理量を測定する手段であり、その値は測定タスクに従って取得する必要があります。

補助測定器は、その物理量の測定器であり、必要な精度の測定結果を得るために、主測定器または測定対象への影響を考慮する必要があります。 たとえば、ガスの体積流量を測定するときにガスの温度を測定するための温度計。

測定器は、人が直接参加することなく、測定結果の処理、登録、データ送信、または制御信号の生成に関連するすべての操作を行う場合、自動と呼ばれます。 自動生産ラインに組み込まれる自動測定器を測定機または制御機と呼びます。 優れたハンドリング特性、高速移動および測定を特徴とするさまざまな制御および測定機械は、測定ロボットと呼ばれます。

測定操作の1つまたは一部を自動的に実行する場合、測定器は自動化されていると呼ばれます。 たとえば、バログラフは圧力を測定して記録します。 電力量計は、発生主義でデータを測定および記録します。

物理量の尺度は、1 つまたは複数の特定のパラメーターの物理量を再現および (または) 保存するように設計された測定器であり、その値は確立された単位で表され、必要な精度で知られています。

対策には以下の種類があります。

1. 明確な尺度とは、同じサイズの物理量 (たとえば、1 kg の重量) を再現する尺度です。

2. 多値メジャーは、さまざまなサイズの物理量を再現するメジャーです (たとえば、長さの破線メジャー)。

3. メジャーのセットは、同じ物理量の異なるサイズのメジャーのセットであり、個別に、またはさまざまな組み合わせ (たとえば、ゲージ ブロックのセット) での実用的な使用を目的としています。

4. メジャー ボックスは、構造的に 1 つのデバイスに結合された一連のメジャーであり、さまざまな組み合わせでそれらを接続するためのデバイス (たとえば、電気抵抗ボックス) があります。

測定セットは、指定された範囲内の物理量の測定値を取得するように設計された測定器です。 測定値の値を表示する方法に従って、測定器は表示と記録に分けられます。 動作に応じて、測定器は積分と合計に分けられます。 直接作用装置と比較装置、アナログとデジタル装置、自己記録装置と印刷装置もあります。

機能的に結合された一連の対策、 計測器、1 つまたは複数の物理量を測定するように設計され、1 か所に配置されている測定トランスデューサおよびその他のデバイスは、測定設備と呼ばれます。 検証に使用される測定セットアップは、キャリブレーション セットアップと呼ばれます。 標準の一部である測定セットアップは、基準セットアップと呼ばれます。 一部の大型測定装置は測定機と呼ばれます。 測定機は、物理量を正確に測定するために設計されています。 たとえば、力測定機、工業生産における長尺測定機、分割機、三次元測定機などです。

測定システムは、機能的に統合された測定器、測定器、測定トランスデューサ、コンピュータ、およびその他の技術的手段のセットです。 異なる点このオブジェクトに固有の 1 つまたは複数の物理量を測定し、さまざまな目的で測定信号を生成する目的で制御されるオブジェクト。 計測システムは、目的に応じて計測通知システム、計測制御システムなどに分けられます。計測タスクの変更に応じて再構成される計測システムをフレキシブル計測システムと呼びます。

標準サンプルは、この物質または材料の特性または組成を特徴付ける、計量証明の結果として確立された1つ以上の量の値を持つ物質または材料のサンプルです。 特性基準と構成基準は区別されます。 特性基準の例として、比誘電率基準があります。 計量目的の物質および材料の特性の標準サンプルは、明確な手段の役割を果たします。 サイジングの作業標準として使用できます

状態検証スキームに従って。 組成基準の一例は、炭素鋼組成基準である。

測定トランスデューサは、測定値を別の値、または処理、保存、さらなる変換、表示、または送信に便利な測定信号に変換するために使用される正規化された計測特性を備えた技術ツールです。 測定トランスデューサは、測定装置、測定設備、 測定システムなど、または任意の測定器と一緒に使用できます。 変換の性質に応じて、アナログ、デジタルからアナログ、アナログからデジタルへのコンバーターが区別されます。 一次変換器と中間変換器は、測定回路内の場所によって区別されます。 コンバーターも大規模で送信型です。

コンバーターの例。

1. 熱電温度計の熱電対;

2. 電空変換器。

主要な測定トランスデューサは、測定された物理量の影響を直接受ける測定トランスデューサです。 たとえば、熱電温度計回路の熱電対。

センサーは、構造的に分離された一次変換器であり、そこから測定信号が受信されます。

比較ツールは、均一な量の測定値または測定器の読み取り値を相互に比較できる技術ツールまたは特別に作成された環境です。

比較手段の例。

1. 一方のカップには基準分銅が取り付けられ、もう一方のカップには校正済みのレバースケールがあります。

2. 基準比重計と作動比重計を比較するための校正液。

3. 温度計の測定値を比較するためにサーモスタットによって作成される温度フィールド。

4. コンプレッサーによって生成された媒体の圧力は、校正済みの基準圧力計で同時に測定できます。 基準計器の測定値に基づいて、被試験計器が校正されます。

コンパレータは、均一な量の測定値を比較するために設計された比較ツールです。 たとえば、レバースケール。

適合性が認められ、認定機関によって使用が承認された測定器は、合法測定器と呼ばれます。

国の国家標準は、標準化および計量のための国家機関による一次標準の承認の結果のようになります。 連続生産を目的とした作業用測定器は、測定器のタイプを承認することで合法化されます。

測定アクセサリは、確実に機能する補助ツールです。 必要条件必要な精度で測定を実行します。 測定アクセサリの例としては、サーモスタット、気圧計、防振基礎、電磁シールド デバイス、計器用三脚などがあります。

インジケーターは、物理量の存在を確立するか、そのしきい値を超えるように設計された技術ツールまたは物質です。 信号近接インジケータはヌル インジケータと呼ばれます。

指標の例。

1. オシロスコープは、測定信号の有無のインジケータとして機能します。

2. 化学反応におけるリトマス紙またはその他の物質。

3. しきい値の放射線レベルを超えた場合の電離放射線のインジケータの光または音の信号。

測定器の計量特性とは、測定結果とその誤差に影響を与える測定器の特性の1つの特性です。 測定器の種類ごとに、それらの計測特性が確立されています。 規格文書や技術文書で確立された計量特性を正規化計量特性と呼び、実験的に決定された計量特性を実際の計量特性と呼びます。

測定デバイスの読み取り値の変動は、測定範囲内の同じポイントでのデバイスの読み取り値の差であり、小さい側からこのポイントにスムーズにアプローチします。 大きな値測定値。

測定器の表示範囲は、計器スケールの値の範囲であり、スケールの初期値と最終値によって制限されます。

測定器の測定範囲は、測定器の許容誤差限界が正規化される量の値の範囲です。

上下(左右)から測定範囲を限定する量の値を、それぞれ測定下限、測定上限と呼びます。

メジャーの公称値は、製造中にメジャーまたはメジャーのバッチに割り当てられる数量値です。たとえば、公称値が 1 kg の重量です。

メジャーの実際の値は、そのキャリブレーションまたは検証に基づいてメジャーに割り当てられた量の値です。 たとえば、質量単位の州標準の構成には、公称質量値が1 kgのプラチナイリジウム重量が含まれていますが、その質量の実際の値は、国際比較の結果として得られた1.000000087 kgです。国際度量衡局 (BIPM) に保管されているキログラムの標準。

測定器の感度は測定器の特性であり、この測定器の出力信号の測定値とそれを引き起こす測定値の変化の比率によって決まります。 絶対感度と相対感度には違いがあります。 絶対感度は式によって決定されます

ここで、X は測定値です。

感度閾値とは、測定器が測定できる物理量の変化の最小値の形での測定器の特性です。

ゼロオフセットは、入力信号がゼロのときの測定器の非ゼロ読み取り値です。

測定器の読み取り値のドリフトは、影響を与える量またはその他の要因の変化による、時間の経過に伴う測定器の読み取り値の変化です。

測定器の種類は、同じ原理に基づく同じ目的の測定器のセットです

同じ設計を持ち、同じ技術文書に従って製造されたアクション。 同じタイプの測定器でも、変更が異なる場合があります (たとえば、測定範囲が異なります)。

測定器の種類は、特定の物理量を測定することを目的とした一連の測定器です。 たとえば、電流計と電圧計は、それぞれ電流と電圧の強さを表す測定器の一種です。 測定器の種類にはいくつかの種類があります。

計測器の計測学的有用性は、すべての正規化された計測学的特性が確立された要件を満たしている状態です。

設定された限界を超える測定器の計量特性の出力は、測定器の計量障害と呼ばれます。

測定の根底にある物理的現象または効果は、測定原理と呼ばれます (たとえば、重量を量ることによって質量を測定する際の重力の使用)。

測定方法は、実装された測定原理に従って、測定された物理量をその単位と比較するための技法または一連の方法です。 測定方法は、測定器のデバイスと相互に関連しています。

直接評価法とは、指示計量器から直接量の値を求める測定法です。

測定による比較法は、測定される量を測定によって再現可能な量と比較する測定方法です。 たとえば、分銅を使用した天秤での質量の測定 (既知の値による質量の測定)。

ヌル測定法とは、比較対象に対する測定量と測定値の正味の影響がゼロになる測定値との比較方法です。 たとえば、完全に平衡化されたブリッジによる電気抵抗の測定。

代用測定法とは、測定量を既知の量の測定量に置き換えて測定量と比較する方法である。 たとえば、測定した質量と分銅を同じはかり皿に交互に載せて計量します。

加算による測定方法は、測定された量の値が同じ量の測定値によって補完される、測定値との比較方法です。

物理量の測定- 物理量の単位を格納し、測定された量とその単位の比率を(明示的または暗黙的な形式で)提供し、この量の値を取得する技術的手段の使用に関する一連の操作。

最も単純なケースでは、分割された定規を任意の部分に適用することにより、実際には、そのサイズが定規によって保存されている単位と比較され、カウント後に値の値(長さ、高さ、厚さ、およびその他のパラメーター部分)が得られます。 測定装置を使用して、ポインターの動きに変換された値の大きさを、この装置の目盛りに格納されている単位と比較し、読み取り値を取得します。

「測定」という概念の定義は、測定の一般的な方程式を満たします。これは、計測学の概念体系を整理する上で不可欠です。 技術的側面 (一連の操作) を考慮し、測定の計測学的本質 (単位との比較) を明らかにし、認識論的側面 (量の値の取得) を示します。

測定タイプ

測定エリア- 科学または技術のあらゆる分野に特徴的で、その特異性によって区別される物理量の一連の測定値。 注 - 機械、磁気、音響、電離放射線の測定など、さまざまな測定分野があります。

測定の種類- 独自の特性を持ち、測定値の均一性を特徴とする測定領域の一部。 例 電気および磁気測定の分野では、次の種類の測定を区別することができる:電気抵抗、起電力、電圧、磁気誘導などの測定。

測定にはいくつかの種類があります。

測定値の時間依存性の性質に応じて、測定値は次のように分類されます。

静的測定;

動的測定。

測定結果の取得方法に応じて、次のように分類されます。

間接的;

累積的な;

ジョイント。

結果の精度を決定する条件に従って、測定値は次のように分類されます。

計量測定;

制御および検証測定;

技術的な測定。

結果の表現方法によると:

絶対測定;

相対測定。

測定器の特性によると、次のようなものがあります。

等しい測定;

不均一な測定。

一連の測定における測定回数によって:

単一の測定;

複数の測定。

測定値は、情報を取得する方法、測定プロセス中の測定値の変化の性質、測定情報の量、および本体との関係によって区別されます。

情報を取得する方法に従って、測定値は直接、間接、累積、および共同に分けられます。

直接測定は、物理量とその測定値の直接比較です。 たとえば、オブジェクトの長さを定規で決定する場合、目的の値 (長さの値の定量的表現) をメジャー、つまり定規と比較します。

間接的な測定 - 望ましい特定の依存関係に関連付けられているそのような量の直接測定の結果に基づいて、量の望ましい値が確立されるという点で、直接的な測定とは異なります。 したがって、電流計で電流強度を測定し、電圧計で電圧を測定すると、3 つの量すべての既知の関数関係に従って、電気回路の電力を計算できます。

集計測定 - いくつかの均一な量の同時測定の結果からコンパイルされた連立方程式の解に関連付けられています。 連立方程式の解は、目的の値を計算することを可能にします。

ジョイント測定とは、2 つ以上の不均一な物理量を測定して、それらの間の関係を判断することです。

累積測定と結合測定は、電気工学の分野でさまざまなパラメータや特性の測定によく使用されます。

測定プロセス中の測定値の変化の性質に応じて、統計的、動的、および静的な測定があります。

統計測定は、ランダムなプロセス、音響信号、騒音レベルなどの特性の決定に関連付けられています。静的測定は、測定値が実質的に一定である場合に行われます。

動的測定は、測定プロセス中に特定の変化を受ける量に関連付けられています。 理想的な静的および動的測定は、実際にはほとんどありません。

測定情報の量に応じて、単一測定と複数測定が区別されます。

単一測定は、1 つの量の 1 つの測定です。つまり、測定の数は、測定された量の数に等しくなります。 このタイプの測定を実際に適用すると、常に大きな誤差が生じるため、少なくとも 3 回の単一測定を実行し、最終結果を算術平均として求める必要があります。

複数の測定は、測定値の数の測定数の超過によって特徴付けられます。 複数の測定の利点は、測定誤差に対するランダム要因の影響が大幅に減少することです。 測定 計量スケール

測定方法は、測定量の種類、その次元、結果に必要な精度、測定プロセスに必要な速度、およびその他のデータによって決まります。

測定方法は数多くあり、科学技術の発展に伴いその数は増加しています。

測定値の数値を取得する方法によれば、すべての測定値は、直接、間接、累積の3つの主なタイプに分けられます。

直接測定は、量の目的の値が実験データから直接検出される場合に呼び出されます (たとえば、ダイヤルまたは等腕天秤での質量測定、温度 - 温度計を使用した、長さ - 線形測定の助けを借りた)。

間接的 測定は、この量と直接測定される量との間の既知の関係に基づいて、量の目的の値が見つかると呼ばれます (たとえば、その質量と幾何学的寸法に関する均質な物体の密度; 決定電圧降下と電流強度の測定結果からの電気抵抗の値)。

集計 同じ名前のいくつかの量が同時に測定され、量の望ましい値は、これらの量のさまざまな組み合わせの直接測定によって得られる連立方程式を解くことによって見つけられます (たとえば、個々の質量がセットの重さは、そのうちの 1 つの既知の質量と、さまざまな重りの組み合わせの質量の直接比較の結果から決定されます)。

以前は、実際には直接測定がその単純さと実行速度のために最も広く使用されていると言われていました。 あげよう 簡単な説明直接測定。

数量の直接測定は、次の方法で行うことができます。

1) 直接評価法 - 量の値は、測定装置の読み取り装置によって直接決定されます(圧力測定 - スプリング圧力ゲージ、質量 - ダイヤルスケール、電流 - 電流計を使用)。

2) メジャー比較方法測定値は、メジャーによって再現された値と比較されます (分銅付き天秤による質量の測定)。

3) 微分法 - メジャーとの比較方法。測定値とメジャーによって再現される既知の値との差によって測定器が影響を受けます(比較器で標準メジャーと比較して長さのメジャーをチェックするときに実行される測定)。

4) ゼロ法 - 比較デバイスに対する量の影響の結果として生じる影響がゼロになる場合の測定値との比較方法(完全に平衡化されたブリッジによる電気抵抗の測定)。

5) マッチ方法 - 測定値と測定器によって再現された値との差を測定器と比較する方法で、スケール マークまたは周期信号の一致を使用して測定します (測定器上のマークの一致を観察するときにノギスを使用した長さ測定)。バーニア キャリパーとバーニア スケール)。

6) 代用方法測定値を既知の値、再現可能な測定値で置き換える場合の、測定値との比較方法 (測定した質量と分銅を同じはかり皿に交互に配置して計量する)。

仕事終わり~

このトピックは次のものに属します。

計測学

科学計測学としての計測学の概念は、測定、方法、および測定対象物に関連する基本概念の科学です。

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このセクションのすべてのトピック:

科学としての計測学の概念
計測学は、測定、方法、およびそれらの統一性と必要な精度を達成する方法を保証する手段の科学です。 実際の生活の中で、人

測定器の考え方
測定器(MI)は、測定を目的とした技術ツール(または一連の技術的手段)であり、正規化された計量特性を持っています。

計測器の計測特性
測定器の計量特性とは、結果や測定誤差に影響を与える特性の特性です。 予約情報メーター

測定結果に影響を与える要因
計量実務では、測定を実行するときに、測定結果に影響を与える多くの要因を考慮する必要があります。 これが測定の目的と対象であり、測定方法です。

測定結果の形成。 測定誤差
測定手順は、次の主な段階で構成されます。1) オブジェクト測定モデルの受け入れ。 2) 測定方法の選択; 3) 測定器の選択;

測定結果の提示
ルールがあります。測定結果は最も近い「誤差」に切り上げられます。 実際の計測では、結果と測定誤差を四捨五入するためのルールが開発されています。 OS

測定誤差の原因
総測定誤差を支配する多くの誤差項があります。 1) 測定手段による誤差。 しかし

複数の測定の処理
測定値が等しい、つまり 1 台のデバイスを使用して、同じ条件下で 1 人の実験者によって実行されます。 この手法は次のように要約されます: n 回の観測が行われます (1 回

スチューデント分布 (t 検定)
n/α 0.40 0.25 0.10 0.05 0.025 0.01 0.005 0.0005

測定技術
測定における精度の主な損失は、使用される測定機器の計測上の誤動作の可能性によるものではなく、主に方法の不完全性によるものです。

計量支援の概念
計量支援(MO)は、必要な科学的および組織的基盤、技術的手段、規則および規範の確立および適用として理解されています。

計量支援開発におけるシステムアプローチ
MOを開発するときは、体系的なアプローチを使用する必要があります。その本質は、MOを1つの目標によって結合された相互に関連する一連のプロセスと見なすことです-達成されました

計量支援の基礎
計量支援には、科学、組織、規制、技術の 4 つの基盤があります。 その内容を図 1 に示します。推奨事項では、MO の個々の側面が考慮されます。

測定の均一性を確保するためのロシア連邦の法律
測定の均一性を確保するための規制の枠組みを図 2 に示します。

測定の均一性を確保するための国家システム
測定の均一性を確保するための国家システム (NSMEI) は、測定、その参加者、および規則の均一性を確保するための作業を実行するための一連の規則です。

測定の均一性を確保するための主な計量活動
測定の単一性は、その結果が量と誤差の法的な単位で表される測定の状態として理解されます (無期限に

測定器の適合性評価
ロシアの領土で、測定の均一性を保証する国家規制の範囲に関連する測定を実行する場合、要件を満たすSIを使用する必要があります

計量器の型式の承認
型式承認 (SOSSVM を除く) は、肯定的なテスト結果に基づいて行われます。 SOSSVMのタイプの承認は、アテの肯定的な結果に基づいて行われます

測定手順認証
測定手法は一連の操作とルールであり、その実装により、指定された誤差で測定結果が得られることが保証されます。

測定器の検証と校正
測定器の検証は、計量特性の実際の値の適合性を確認するために実行される一連の操作です

法人である企業、組織、機関の計量サービスの構造と機能
所有形態に関係なく、法人の権利を享受する企業、組織、および機関の計量サービス(以下、企業)には、部門(サービス)が含まれます

互換性の概念
互換性は、機械などの同じ部品、コンポーネント、またはアセンブリのプロパティであり、アセンブリまたは交換中に部品 (アセンブリ、アセンブリ) を取り付けることができます。

品質、主な逸脱、着陸
部品の精度は、寸法精度、面粗さ、面形状精度、位置精度、面のうねりによって決まります。 確実にするために

図面における公差域、限界偏差、着地の指定
直線寸法の限界偏差は、公差フィールドの条件付き(文字)指定または限界偏差の数値、および文字によって図面に示されます

寸法の指定されていない限界偏差
公称寸法の直後に示されていないが、公称寸法の一般的なエントリによって規定されている限界偏差 技術要件図面、不特定限界偏差と呼ばれます。

すきまばめの使用に関する推奨事項
H5/h4 フィット (Smin= 0 および Smax = Td +Td) は、回転と縦方向の移動が可能な、正確なセンタリングと方向を持つカップルに割り当てられます。

移行着陸の使用に関する推奨事項
トランジション フィット H / js、H / k、H / m、H / n は、交換可能な部品または必要に応じて移動できる部品をセンタリングするための取り外し可能な固定ジョイントで使用されます。

干渉はめあいを使用するためのヒント
着陸 N/r; Р/h - 「軽く押された」 - 最小限の保証された気密性が特徴です。 最も正確な資格に取り付けられています (シャフト 4 - 6、穴 5 - 7-

表面粗さの概念
GOST 25142 - 82 による表面粗さは、基線長を使用して選択された、比較的小さなステップを持つ表面の不規則性のセットです。 バゾバ

粗さパラメータ
GOST 2789 - 73 によると、製品の表面粗さは、材料や製造方法に関係なく、次のパラメーターで評価できます (図 10)。

一般的な用語と定義
機械部品および器具の表面の形状および位置の公差、用語、偏差の主な種類に関連する定義は、GOST 24642 - 81 によって標準化されています。

形状偏差と公差
形状偏差には、真直度、平面度、真円度、縦断面のプロファイル、および円筒度の偏差が含まれます。 平面形状のズレ

偏差と位置の公差
サーフェスまたはプロファイルの位置の偏差は、サーフェス (プロファイル) の実際の位置の公称位置からの偏差です。 についての定量的な位置偏差

表面の形状と位置の偏差と公差の合計
形状と位置の合計偏差は偏差であり、形状の偏差と問題の要素の位置の偏差が同時に現れた結果です(

従属および独立した形状および位置公差
シャフトまたは穴に設定された位置または形状公差は、従属および独立することができます。 形状や場所の公差、最小値に依存

表面の形状と位置の公差の数値
GOST 24643 - 81 によると、表面の形状と位置の公差の種類ごとに 16 度の精度が確立されています。 公差の数値は度ごとに変化します

形状および位置公差の図面での指定
GOST 2.308 - 79 に準拠した形状と位置の公差の種類は、表 4 に示す記号 (グラフィック記号) を使用して図面に示す必要があります。公差の記号と数値を入力します。

指定されていない形状と位置の公差
原則として、図面に直接、表面の形状と位置の最も重要な公差が示されています。 GOST 25069 - 81 によると、フォームの精度と位置のすべての指標

ベース定義のルール
1) パーツに、同じ未指定の位置または振れ公差が確立されている 2 つ以上の要素がある場合、これらの公差は同じベースに起因する必要があります。

定義サイズ公差を決定するための規則
サイズの定義公差は、次のように理解されます。

表面うねり
表面のうねりは、隣接する丘またはくぼみの間の距離が底辺の長さ l を超える、周期的に繰り返される一連の不規則性として理解されます。

ころがり軸受公差
ベアリングの品質は、他の条件が同じ場合、次の要素によって決まります。

転がり軸受のはめあいの選択
シャフトとハウジング内の転がり軸受のはめあいは、軸受のタイプとサイズ、その動作条件、それに作用する荷重の値と性質、およびリングの荷重のタイプに応じて選択されます

解決
1) 軸が回転し、力 Fr が一定の場合、内輪には循環荷重が、外輪には局部荷重がかかります。 2) 負荷強度

軸受記号
ボールベアリングとローラーベアリングのシンボルシステムは、GOST 3189 - 89 によって確立されています。ベアリングのシンボルは、その全体的な寸法、設計、製造精度の全体像を示しています。

角度公差
角度寸法の公差は、GOST 8908 - 81 に従って割り当てられます。角度 AT の公差 (英語から。角度公差 - 角度公差) は、小さい側の公称長さ L1 に応じて割り当てる必要があります。

円錐接続の公差と着地のシステム
円錐形の接続には、円筒形の接続よりも利点があります。軸に沿ったパーツの相対的な変位によって、クリアランスまたは干渉の量を調整することが可能です。 固定接続で

メトリック固定ねじの主なパラメータ
円筒ねじパラメータ (図 36、a): 平均 d2 (D2); 外径 d (D) と内径 d1 (D1) の直径

円筒ねじの互換性の一般原則
メートルねじ、台形ねじ、スラストねじ、パイプねじ、およびその他の円筒ねじの互換性を保証する公差および適合システムは、単一の原則に基づいて構築されています。

クリアランスのあるねじの公差とはめあい
直径 1 ~ 600 mm の大きなピッチと小さなピッチを持つメートルねじの公差は、GOST 16093 - 81 によって規制されています。この規格では、ねじの直径の最大偏差を

しめしろのあるねじと中間ばめのあるねじの公差
問題の踊り場は、主にスタッドを車体部品に接続するのに役立ちますが、ねじまたはボルトとナットの接続が使用できない場合です。 これらの着陸はファスナーで使用されます

一般および特殊用途向けの標準ねじ
表 9 は、機械や器具の製造で最も広く使用されている標準的な汎用ねじの名前と、図面でのそれらの指定の例を示しています。 最大限に

運動伝達精度
運動学的精度を確保するために、トランスミッションの運動学的誤差とホイールの運動学的誤差を制限する規格が提供されています。 キネマティック

伝達の滑らかさ
この伝達特性はパラメータによって決定され、その誤差はギアの 1 回転ごとに繰り返し (周期的に) 現れ、また運動学的誤差の一部を形成します。

ギアの接触
歯車の耐摩耗性と耐久性を高めるには、歯車の歯の合わせ面の接触を最大限にする必要があります。 不完全で不平等

サイドクリアランス
ギアが加熱されたときに発生する可能性のあるジャミングを排除し、潤滑剤の流れの条件を確保し、基準を反転して実際のギアを分割する際のバックラッシュを制限します

ホイールとギアの精度の指定
ギアとギアの製造精度は精度の程度によって設定され、サイドクリアランスの要件は、サイドクリアランスの基準に従ってコンジュゲーションのタイプによって設定されます。 記号の例:

歯車の精度と制御パラメータの選択
ホイールとギアの精度は、運動学的な精度、滑らかさ、伝達される動力、およびホイールの周速度の要件に応じて設定されます。 精度を選択する場合

かさ歯車およびハイポイド ギヤの公差
かさ歯車 (GOST 1758 - 81) とハイポイド ギア (GOST 9368 - 81) の公差システムを構築する原則は、平歯車のシステムを構築する原則と似ています。

ウォームギアの公差
ウォーム円筒歯車の場合、GOST 3675 ​​- 81 は 12 度の精度を確立します: 1、2、. . ., 12 (精度の降順)。 ウォーム、ウォームホイール、ウォームギア用

直歯ジョイントの公差とはめあい
GOST 1139 - 80 によると、歯の側面だけでなく、内径 d と外径 D を中心とした接続の公差が確立されています b. 視点が中心だから

インボリュート歯形のスプラインの公差とはめあい
インボリュート スプライン接続の呼び寸法 (図 58)、ローラーによる呼び寸法 (図 59)、およびスプライン シャフトとブッシングの個々の測定値の一般的な通常の長さは、

スプラインの精度管理
スプライン接続は、複雑なスルー ゲージ (図 61) と要素ごとの非スルー ゲージによって制御されます。

完全な互換性を保証する次元チェーンの計算方法
完全な互換性を確保するために、寸法チェーンは最大最小法を使用して計算されます。この方法では、公差の算術加算によってクロージング サイズの公差が決定されます。

次元連鎖を計算するための理論的および確率論的方法
最大最小法で次元チェーンを計算する場合、処理またはアセンブリ中に、最大の増加サイズと最小の減少サイズの同時組み合わせが可能であると想定されていました。

選択的組立におけるグループ互換性方法
グループ互換性の方法の本質は、関連する規格、グレードから選択された、技術的に実現可能な比較的広い公差を持つ部品の製造にあります。

調整・装着方法
規制方法。 調整方法は、意図的な変更によって最初の (閉じる) リンクの必要な精度が達成される次元チェーンの計算として理解されます。

フラットおよび空間次元チェーンの計算
フラットおよび空間次元チェーンは、線形のものと同じ方法を使用して計算されます。 それらを線形次元チェーンの形にすることだけが必要です。 これは、設計によって達成されます。

標準化の発展の歴史的基盤
人間は古来より標準化に取り組んできました。 たとえば、文字は少なくとも 6,000 年前のものであり、シュメールまたはエジプトでの最新の発見によると始まりました。

標準化の法的根拠
ロシア連邦における標準化の法的根拠は、 連邦法 2002 年 12 月 27 日の「技術基準について」。 すべての州で義務付けられています

技術規則の原則
現在、次の原則が確立されています。

技術基準の目的
技術規則に関する法律は、技術規則という新しい文書を制定します。 技術規則 - ロシアの国際条約によって採用された文書

技術基準の種類
ロシア連邦 2 種類の技術規則が適用される。 - 一般技術規則。 - 特別な技術規則。 一般技術規則ra

標準化の考え方
標準化用語の内容は、長い進化の道のりを歩んできました。 この用語の明確化は、標準化自体の開発と並行して行われ、その開発のレベルを p に反映しました。

標準化の目標
標準化は次の目的で行われます。 1) セキュリティのレベルを高める: - 市民の生命と健康。 - 個人および法人の財産; - 州

標準化の対象、側面、および領域。 標準化のレベル
標準化の対象は、特定の製品、サービス、 製造プロセス(作業)、または要件が開発されている均質な製品、サービス、プロセスのグループ

標準化の原理と機能
ロシア連邦における標準化の主な原則は、その開発の目標と目的の達成を保証するものであり、次のとおりです。1)標準化の分野における文書の自発的な適用

国際標準化
国際標準化 (IS) は、2 つ以上の主権国家が参加する活動です。 MS は世界の経済協力を深める上で重要な役割を果たしています。

国家標準化制度の規格群
「技術規制に関する連邦法」を実施するために、2005年以来、「ロシア連邦の標準化」複合体の9つの国家規格が施行されており、「国家標準化システム」複合体に取って代わりました。 それ

標準化団体とサービスの構造
標準化のための国家機関は連邦技術規制・計量庁 (Rostekhregulirovanie) であり、国家標準に取って代わりました。 直接従う

標準化に関する規範文書
標準化に関する規範文書 (ND) - 規則を含む文書、 一般原理標準化を目的としており、幅広いユーザーにご利用いただけます。 ND に含まれるもの: 1)

標準のカテゴリ。 標準指定
標準化カテゴリは、標準が受け入れられ、承認されるレベルによって区別されます。 4 つのカテゴリーが設定されています。 2) インターゴ

規格の種類
標準化の目的と側面に応じて、GOST R 1.0 は次の種類の標準を確立します。1) 基本的な標準。 2) 製品規格;

技術規制および規格の要件への準拠に対する国家管理
国家統制が実施される 役人製品流通の段階に関するTRの要件を遵守するためのロシア連邦の国家管理機関。 地域の国家管理機関

組織基準 (STO)
SRT の開発のための組織と手順は、GOST R 1.4 - 2004 に含まれています。

優先番号 (P.N.) の必要性
IF の導入は、次の考慮事項によって引き起こされます。 周波数変換器を使用すると、単一製品のパラメーターと寸法を関連するすべての製品と最適に調和させることができます。

等差数列に基づくシリーズ
ほとんどの場合、IF シリーズは等比数列に基づいて作成されますが、算術数列に基づいて作成されることはあまりありません。 さらに、「ゴールデン」に基づいて構築されたさまざまな列があります。

等比数列に基づくシリーズ
標準化の長年の実践により、等比数列に基づいて構築されたシリーズが最も便利であることが示されました。

好ましい数列の性質
IF シリーズは等比数列の性質を持っています。 IFシリーズは両方向に制限されていませんが、1.0未満および10を超える数は、10、100などで割ったり掛けたりすることによって得られます.

限定、標本、合成、および近似系列
限られた行。 本編と追加シリーズを限定する必要がある場合、それらの呼称は限定メンバーを示し、常に限定シリーズに含まれます。 例。 R10(

統合の概念と種類
統合中、最小許容数であるが十分な数のタイプ、タイプ、標準サイズ、製品、アセンブリユニット、および部品 高率品質

統合レベル指標
製品の統一のレベルは、統一された構成要素による飽和として理解されます。 パーツ、モジュール、ノード。 製品統一レベルの主な定量的指標

統合レベルの指標の決定
統一のレベルの評価は、次の式の修正に基づいています。

認証開発の歴史
「Certificate」はラテン語で「正しく行われた」という意味です。 「認定」という用語が知られるようになりましたが、 日常生活商慣行

適合性評価の分野における用語と定義
適合性評価 - オブジェクトの要件への適合性の直接的または間接的な決定。 評価活動の典型例

適合性評価の目標、原則および目的
適合性評価は、次の目的で実施されます。 - 製品、設計プロセス(調査を含む)、製造、建設、設置の適合性を証明する

製品の品質向上における認証の役割
現代の状況で製品の品質を根本的に改善することは、重要な経済的および政治的課題の1つです。 そのため、同じセット

技術規制の要件に準拠するための製品認証スキーム
認証スキーム - 特定の要件への製品の準拠の証拠として公式に認められた一連のアクション。

技術基準の要件への適合を宣言するためのスキーム
表 17 - 技術規則の要件への適合を宣言するためのスキーム スキームの指定 スキームの内容とその使用

サービス認証スキーム
表 18 - サービス認定スキーム スキーム番号 提供されるサービスの品質の評価 サービスの結果の検証 (テスト)

コンプライアンススキーム
表 19 - 製品認証スキーム スキーム番号 認定試験所での試験およびその他の証明方法

コンプライアンスの必須確認
強制的な適合確認は、技術規則によって確立された場合にのみ、その要件を遵守するためにのみ実行できます。 その中で

適合宣言
連邦法「技術規制に関する」は、適合宣言を採用できる条件を定めています。 まず、この形式の適合確認 d

必須認証
連邦法「技術規制に関する」に基づく必須の認証は、申請者との合意に基づいて、認定された認証機関によって行われます。

遵守状況の自主確認
適合性の自発的な確認は、自発的な認証の形でのみ実行する必要があります。 任意認証は、協定に基づいて申請者の主導で行われます

認証制度
認証システムは、システムで定義されたルールに従って特定の領域で動作する一連の認証参加者として理解されます。 における「認証制度」の考え方

認証手続き
製品の認証は、次の主要な段階を経ます。1) 認証申請書の提出。 2) 申請に関する決定の検討と採択。 3) 選択、id

認証機関
認証機関 - 実在物または、認証作業を行うために正式に認定された個々の起業家。

試験所
試験所 - 特定の製品の試験 (特定の種類の試験) を実施する試験所。 セール中

認証機関および試験機関の認定
連邦法「技術規制に関する」で与えられた定義によれば、認定は「認定機関による物理的検査の能力の公式の承認」です。

サービス認証
認証は、認定されたサービス認証機関によって、認定の範囲内で実施されます。 認証は、サービスの特性と使用方法を審査します

品質システム認証
ここ数年自社の品質システムを ISO 9000 シリーズの規格に認定する企業が世界中で急速に増えています。

物理量の測定は、任意の量を単位として取られた均一な量と比較することから成ります。 計測学では、「測定」という用語が使用されます。これは、特別な技術的手段を使用して経験的に物理量の値を見つけることを意味します。

特別な技術的手段を使用して実行される測定は、機器と呼ばれます。 このような測定の最も簡単な例は、分割された定規を使用して部品のサイズを決定することです。つまり、部品のサイズを定規によって記憶された長さの単位と比較します。

「測定」という用語から派生した用語は、実際に広く使用されている「測定」という用語です。 「測定する」、「測定する」、「測定する」という用語がありますが、計測学での使用は受け入れられません。

測定活動を合理化するために、測定は次の基準に従って分類されます。

結果を取得する一般的な方法 - 直接、間接、互換性、累積。

一連の測定の数 - 単一および複数;

計量目的 - 技術的、計量;

精度の特徴 - 等しいおよび等しくない;

測定値の変化との関係 - 統計的および動的;

測定結果の表現 - 絶対的および相対的;

直接測定 - 量の目的の値が実験データから直接得られる測定 (天秤上の質量、温度計の温度、線形測定を使用した長さの測定)。 直接測定では、研究対象は測定器と相互作用し、後者の証言によれば、測定された量の値がカウントされます。 場合によっては、機器の読み取り値に係数が掛けられたり、適切な補正が導入されたりします。これらの測定値は、次の式で表すことができます: X \u003d C X P,

ここで、X は、許容される単位での測定量の値です。

Cは、測定値の単位でのデジタル読み取り装置のスケール分割または単一読み取りの価格です。

X P - 目盛分割での表示装置の読み取り。

間接的 測定 - 測定、この値と直接測定によって得られた値との間の既知の関係に基づいて、目的の値が見つかります(質量と幾何学的寸法による均質体の密度の決定、電気抵抗率その抵抗、長さおよび断面積によってコンダクター)。 一般に、この依存関係は関数 X = (X1,X2,....,Xn) として表すことができます。この関数では、引数 X1、X2、....、Xn の値が結果として検出されます。直接的、場合によっては間接的な共同または累積測定の .

たとえば、均質の密度 ソリッドボディρ は質量 m とその体積 V の比として求められ、物体の質量と体積は直接測定されます: ρ=m/V。

密度ρの測定精度を向上させるために、質量mと体積Vを繰り返し測定します。 この場合、体の密度

ρ = m/V 、m は体重測定の結果、m = 1/n Σ m i ;

V=ΣVi/n - 体の体積の測定結果 Π.

集合測定 - いくつかの均一な量の測定。これらの量のさまざまな組み合わせの直接測定によって得られた連立方程式を解くことによって、これらの量の目的の値が求められます (セットの個々の重量の質量がそれらのうちの1つの既知の質量、およびさまざまな重量の組み合わせの質量の直接比較の結果から)。

共同測定 - 2 つ以上の反対の量を同時に測定して、それらの間の関係を見つけます (温度の変化に応じてサンプルの長さの増分を同時に測定し、線膨張係数を決定します)。

結合測定と累積測定は、測定量の目的の値を見つける方法の点で非常に似ています。 違いは、累積測定では同じ名前のいくつかの量が同時に測定され、結合測定では反対の量が測定されるという事実にあります。 測定量x1、...、xnの値は、累積方程式に基づいて決定されます。

F1 (X1、...、Xm、X11、...、X1n);

F2 (X1、...、Xm、X21、...、X1n);

Fn (X1, ..., Xm, Xk1, ..., Xkn),

ここで、X11、X21、……………..Xk n - 直接法で測定された値。

共同測定は、オブジェクトのプロパティ間の自然界に存在する関係を反映するよく知られた方程式に基づいています。 量の間。

絶対測定は、1 つ以上の基本量の直接測定と物理定数の使用に基づく測定です。

相対測定 - 単位の役割を果たす同じ名前の量に対する量の比率、または最初のものとして採用された同じ名前の量に関連する量の変化を取得します。

独身 測定 - 測定、1回実行されます(時計による特定の時間の測定)。

複数の測定 - 同じ物理量の測定。その結果は、いくつかの連続した測定から得られます。 通常、複数の測定は 3 回以上行われるものです。

技術的測定 - 科学実験の制御と管理、製品パラメータの制御などのために、実際の測定機器を使用して実行される測定。 (自動車室内の空気圧測定)。

計量測定 - 物理量の単位を革新するか、それらのサイズを実際の測定器に移すことを目的とした、標準と模範的な測定器の助けを借りた測定。

等精度測定とは、同じ条件で同じ精度の測定器によって行われる量の一連の測定です。

不等測定 - 測定器を使用し、異なる条件下で異なる精度で行われた、任意の値の一連の測定。

静的測定 - 物理量の測定。特定の測定タスクに従って、測定時間にわたって変化しないものとして取得されます (常温での部品のサイズの測定)。

動的測定 - 時間の経過とともにサイズが変化する物理量の測定 (降下する航空機から地上までの距離の測定)。

計測器

測定器は、測定に使用される技術的手段であり、正規化された計量特性を持っています。 測定過程における測定量の値の正確な決定は、測定器に依存します。 測定器には以下が含まれます:測定器:測定器、測定設備、測定システム。

測定 - 特定のサイズの物理量を再現するように設計された測定器 (重量は質量の測定値であり、発電機は電気振動の周波数の測定値です)。 次に、メジャーは単一値と複数値に分けられます。

明確な 測る - 測る、同じサイズの物理量を再現する(平面平行端の長さの尺度、通常の要素、一定容量のコンデンサ)、

多値測定 - さまざまなサイズの同じ名前の一連の物理量を再現する測定 (定規: ミリ単位で、可変容量のコンデンサー)。

メジャーのセットは、個別にだけでなく、さまざまなサイズの多くの同様の名前の数量を再現するために、さまざまな組み合わせで使用される、特別に選択されたメジャーのセットです (ウェイトのセット、平面に平行な長さのエンド メジャーのセット)。

測定装置とは、観察者が直接認識できる形で測定情報の信号を生成するように設計された測定装置です。 測定結果は、計器の読み取りデバイスによって発行されます。これは、スケール、デジタル、および記録です。

スケール読み取り装置は、測定値の一連の連続した値を表すマークと数字のセットであるスケールと、装置の移動システムに関連付けられたポインター (ポインター、電子ビームなど) で構成されます。

数値が表された目盛りを数値目盛りと呼びます。 目盛の主な特徴は、隣接する2つの目盛ストロークの軸間の距離で表される目盛の長さと、指針を1つ動かす測定量の値を表す目盛値です。分割。

また、測定範囲と表示範囲という概念を区別することも慣例となっています。

測定範囲は、測定器の許容誤差の限界が正規化されている表示範囲の一部です。 少なくとも 最大値測定範囲は、それぞれ測定の下限と上限と呼ばれます。

計量器の読み取り装置によって決定され、この量の許容される単位で表された量の値は、計量器の表示と呼ばれます。

測定値は、目盛の分割数に目盛の値を掛けるか、目盛の読み値に目盛定数を掛けて求めます。

現在、機械式または光デジタル式の読み出しデバイスが広く使用されています。

記録読み取り装置は、書き込みまたは印刷機構とテープで構成されます。 最も単純な筆記具はインクを詰めたペンで、測定結果を紙テープに固定します。 より複雑なデバイスでは、測定結果の記録は、光または電子ビームによって実行できます。その動きは、測定された量の値に依存します。

講義 3. 物理量の測定

3.1 物理量の測定とその分類

3.2 原理、測定方法

3.3. 測定技術

物理量の測定とその分類

測定情報の信頼性は、分析、予測、計画、生産管理全般の基礎となり、原材料、完成品、エネルギーコストの会計処理の効率化と完成品の品質向上に貢献します。

計測- 量の量的価値を決定するために実行される一連の操作;

物理量の測定 -物理量の単位を格納し、測定された量とその単位の比率を提供し、この量の値を取得する技術的手段の使用に関する一連の操作。

測定対象- 実際の物理オブジェクト。そのプロパティは、1 つまたは複数の測​​定された PV によって特徴付けられます。

測定技術- 測定を実行するために使用される一連の技術的手段。

測定機器の主な消費者は産業です。 ここで、測定機器は、プロセスの過程を決定する技術モードに関する情報を取得するために使用されるため、技術プロセスの不可欠な部分です。

技術的測定- 技術プロセスで使用される一連の測定装置と測定方法。

測定対象 1 つまたは複数の測​​定可能な物理量または測定可能な物理量によって特徴付けられる身体 (物理システム、プロセス、現象など)。

測定品質- これは、手段、方法、方法論、測定条件、および測定タスクの要件に対する測定の単一性の状態の準拠を決定する一連のプロパティです。

測定値は、次の基準に従って分類されます。

3.1.1 測定値の時間依存性によると静的および動的に ;

静的測定–測定課題に応じた物理量を測定時間にわたって定数として測定すること(例えば、常温で部品のサイズを測定するなど)。

動的測定– 時間の経過とともにサイズが変化する物理量の測定 (たとえば、測定 質量分率乾燥中に製品に水が入ります)。

3.1.2 結果を得る方法直接、間接、累積、結合に。



直接測定- 物理量の望ましい値が実験データから直接見出される測定。 直接測定のプロセスでは、測定対象が測定器と相互作用し、測定器の指示に従って、測定量の値がカウントされます。 直接測定の例としては、定規による長さ、天秤による重さ、ガラス温度計による温度、pH計による活性酸度などがあります。

直接測定には、化学技術プロセスのパラメータの大部分の測定が含まれます。

間接測定- 量の望ましい値が、この量と直接測定によって得られた量との間の既知の関係に基づいて見出される測定。

間接測定は、次の 2 つの場合に使用されます。

· 直接測定するための測定ツールはありません。

直接測定は十分に正確ではありません。

栄養素の組成と特性の化学分析を行う場合、間接的な測定が広く使用されています。 間接的な測定の例は、質量と体積による均質な物体の密度の測定です。 105℃での乾燥による魚製品中の水の質量分率の測定 C、その本質は、製品を一定の重量まで乾燥させ、式に従って水の質量分率を決定することです。



ここで M 1 乾燥前のサンプルを入れたボトルの重量、g; M 2 乾燥後のサンプルを入れたボトルの重量、g; M はサンプルの質量です。

累積測定 -いくつかの均一な量の測定。これらの量のさまざまな組み合わせの直接測定によって得られた連立方程式を解くことによって、量の望ましい値が見つかります(セットの個々の重量の質量がそれらのうちの1つの既知の質量、およびさまざまな組み合わせの重みの質量の直接比較の結果から)。

関節測定 - 2 つ以上の異なる量を同時に測定して、それらの間の関係を見つけます (たとえば、温度の変化に応じたサンプルの長さの増分の同時測定と、式 k = l による線膨張係数の決定)。 / (l Dt))。

共同測定は、間接測定と実質的に違いはありません。

3.1.3. オブジェクトに関連して接触・非接触用 , デバイスの感応素子が測定対象物に接触するか、接触しないか。

3.1.4. 精度の条件によると平等と不平等に。

同等の測定値 -同じ条件下で同じ精度の測定器によって行われる、ある量の一連の測定。

不均等な測定- 異なる精度の異なる条件下で測定器によって実行される、特定の量の一連の測定。 たとえば、魚の干物に含まれる水分の質量分率は、次の 2 つの方法で測定されました。 C および温度 150 の HF デバイス上 C、最初のケースの許容誤差は +1%、2 番目のケースでは - +0.5% です。

3.1.5 一連の測定における測定回数による単一および複数の使用。

シングル測定– 1 回実行される測定 (クロックによる特定の時間の測定)。

複数測定- 同じサイズの物理量の測定。その結果は、いくつかの連続した測定から得られます。 多数の単一測定値で構成されます。 通常、複数の測定とは、3 回以上生成されるものです。 複数回の測定の結果は、通常、個々の測定値の算術平均として取得されます。

3.1.6. 計測用技術的、計測用。

技術的側面- 科学実験の監視と管理、製品のパラメーターの監視などを目的として、作業用測定器を使用して行われる測定 (喫煙オーブン内の温度の測定、魚の脂肪の質量分率の決定)。

計量計測- 物理量の新しい単位を導入するため、またはそのサイズを実際の測定機器に移すために、標準的で模範的な測定機器を使用して行われる測定。

3.1.7 測定結果の表現による絶対的および相対的に。

絶対測定– 1 つまたは複数の基本量の直接測定と物理定数の使用に基づく測定。 たとえば、重力の測定は、主な量 - 質量 (m) の測定と物理定数 g (F = mg) の使用に基づいています。

相対測定- 単位の役割を果たす同じ名前の値に対する量の比率を取得するために実行される測定、または最初のものとして採用された同じ名前の値に関連して値を測定するために実行される測定。 たとえば、空気の相対湿度を測定します。

3.1.8. 測定値の確立されたセットによると上で 電気 (電流、電圧、電力) 、機械式 (質量、製品数、労力); 、熱量(温度、圧力); 、 物理的(密度、粘度、濁度); 化学(化合物、 化学的特性、 集中) 、無線工学

食品業界における測定状況の分析により、次の比率 (%) によって特徴付けられる測定機器群の定性的および定量的構成を確立することが可能になりました。

- 熱工学測定 - 50.7;

- 機械的測定 - 30.4;

– 電力 – 12.1;

- 物理的および化学的測定 - 6.2;

– 時間と周波数の測定 – 0.6.

測定の原理と方法

測定原理- 測定の根底にある物理的現象または効果。 たとえば、液体温度計による温度測定は、温度の上昇に伴う液体の体積の増加に基づいています。

測定方法番目- 実装されている測定原理に従って、測定された物理量をその単位と比較するための受信または一連の方法。

測定方法の分類を図 3.1 に示します。


図 3.1。 測定方法の分類

直接評価法- 測定量の値が直動式測定装置の読み取り装置によって直接決定される測定方法(スケールまたはバーニアスケールでの読み取りを使用) - メインスケールの分割が行われる補助スケールカウントされます)。 たとえば、時計、定規で数えます。

メジャー比較方法- 測定される量が測定によって再現可能な量と比較される測定方法。

測定– 一定サイズのPVを再現するように設計されたMI

比較方法は、 ゼロ、微分、置換。

ゼロ法- 比較デバイスに対する量の影響の結果として生じる影響がゼロになる一種の微分方法 (パン スケール)。 この場合、測定された量の値は、測定値が再現する値に等しくなります。

微分法測定値 x は、再現可能な尺度の値 x m と直接的または間接的に比較されます。 xの値は、同時に測定された値xとxmの計器によって測定された差Δx = x - x mと、測定によって再現可能な既知の値xmによって判断されます。 それで

x = x m + Δx

代用方法- 望ましい値を既知の値を持つ尺度に置き換える方法。

測定値との接点によって、方法が分かれます 接触と非接触 、デバイスの敏感な要素が測定対象物と接触するか、接触しないか。 接触測定の例としては温度計による製品温度の測定があり、非接触測定としては高温計による高炉内の温度測定があります。

測定の根底にある原理に応じて、方法は次のように分類されます。 物理的、化学的、物理化学的、微生物学的、生物学的 .

物理的方法– この方法は、物理的プロセスの結果として特定の特性を修正する分析信号の登録に基づいています。

使用することで 物理的方法水生生物の物理的特性 (質量、長さ、色) および多くのプロセス制御パラメーター (温度、圧力、時間など) を決定します。研究中、さまざまな測定機器が使用されます。 この方法は、最も客観的で進歩的です。

利点 - 迅速な決定、結果の正確さ

短所 - 主に分析的な多くの指標を決定できない

化学的方法– の結果として生じる分析信号の固定に基づいています。 化学反応, 製品の組成と特性を評価するために使用されます. 例: 滴定法 (塩分の測定, 重量測定 - 食卓塩中の硫酸塩の含有量の測定).

利点: 最も正確で客観的。

短所:分析の期間、試薬の準備、多数の皿が必要です。

物理化学的方法- 化学反応の結果として発生する信号の登録に基づいていますが、物理的特性の測定の形で固定されています。 現在最も進歩的です。 物理化学的方法は次のように分類されます。

光学的方法- 間の接続を使用する 光学特性システムとその構成。

- 比色 If - 光の長さの狭い範囲での電磁エネルギーの吸収の測定に基づいています (フェノールの量、ビタミン含有量などの決定)。

- 屈折計 -溶液の屈折率の測定に基づく(トマトの乾物含有量の測定)。

- 電位差- 平衡電位の決定 (EMF の測定) と、その値と溶液の電位決定成分との関係の発見 (溶液の pH の決定) に基づく

- ポーラログラフ– 溶液に浸されたセルの電極における電圧の増加に対する電流強度の依存性の決定に基づく (重金属の決定)

- 電気伝導度- 電解質溶液の電気伝導率の決定に基づく (重金属の決定、溶液中の塩濃度)。

- 組み合わせた方法- 複雑な混合物の個々の成分への分離とそれらの定量的測定に基づいて、次のものがあります。クロマトグラフィー(薄層 - 脂肪酸組成の測定; 気液 - アミノ酸組成、農薬、吸着、イオン交換の測定)。