Наука об измерениях

Метрология как наука охватывает круг проблем, связанных с измерениями. В дословном переводе с древнегреческого “метрология” – речь, слово, учение или наука о мерах. Таким образом, метрология – учение о мерах. По РМГ 29-99 метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена.
Из глубины веков дошли до нас следующие единицы веса:
единица веса драгоценных камней – карат, что в переводе с языков древнего юго-востока означает “семя боба”, “горошина”;
единица аптекарского веса – гран, что в переводе с латинского, французского, английского, испанского означает “зерно”.
Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе:
вершок – “верх перста” – длина фаланги указательного пальца;
пядь – от “пять”, “пятерня” – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев;
локоть – расстояние от локтя до конца среднего пальца;
сажень – от “сягать”, “достигать”, т.е. можно достать;
косая сажень – предел того, что можно достать – расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;
верста – от “верти”, “поворачивай” плуг обратно, длина борозды.
Древнее происхождение имеют и “естественные” меры. Первыми из них, получившими повсеместное распространение, стали меры времени. На основе астрономических наблюдений древние вавилоняне установили год, месяц, час. Впоследствии 1/86400 часть среднего периода обращения Земли вокруг своей оси получила название секунды.
Наряду с этим уже на заре цивилизации люди пришли к пониманию ценности так называемых вещественных мер и единиц измерений. Так, в Вавилоне в XI в. до н.э. время измерялось в минах. Мина равнялась промежутку времени (равному, примерно, двум астрономическим часам), за который из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала “мина” воды, масса которой составляла около 500 г. В дальнейшем мина сократилась и превратилась в привычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам.
Гюйгенс, посвятивший созданию и усовершенствованию маятниковых часов почти 40 лет и считавший это главным делом своей жизни, в 1664 г. писал: “… я нашел легкий и удобный способ регулировки часов. К этому, однако, присоединяется то, что я считаю еще более ценным, а именно: благодаря своему открытию я смог дать абсолютно устойчивое определение для постоянной, верной для всех времен меры длины”. Речь идет об использовании свойства изохронности колебаний математического маятника, подмеченного Галилеем еще в 1583 г. В 1824 г. в Англии был принят закон, установивший единицу длины ярд через длину секундного маятника.

  • Все
  • Датчики
  • Измерение деформации
  • Измерительные системы
  • История развития метрологии
  • Расчеты
  • СИТ и измерения
  • Справка
  • Стандартизация
  • Статические испытания

Приборы для измерения усилий

Приборы для измерения усилий: динамометры и преобразователи силы:

Измерение линейных деформаций

Для измерения линейных деформаций применяют: тензометры, тензорезисторы и преобразователи линейных деформаций;

Приборы для измерения угловых перемещений

Приборы для измерения угловых перемещений: клинометры, отвесы и преобразователи угловых перемещений:

Приборы для измерения линейных перемещений

Для измерения линейных перемещений применяются следующие приборы: прогибомеры, сдвигомеры, индикаторы часового типа и преобразователи линейных перемещений.

Тензорезисторы

Измерение деформации с помощью тензорезисторов На сегодня для измерения деформации строительных конструкций более всего используют тензорезисторы, принцип действия которых основан на изменении сопротивления проводника при его деформировании.

Рычажный тензометр

Рычажный тензометр Гугенбергера Среди различных типов тензометров механического действия наиболее распространен рычажный тензометр Гугенбергера.

Нормативные документы

В зависимости от объекта стандартизации, положений, которые содержатся в документе и процедур введения его в действие, различают такие нормативные документы:

Принципы и задания стандартизации

Целью стандартизации является определение положений, которые бы обеспечивали соответствие всех объектов стандартизации своему прямому  назначению и обеспечивали бы их безопасность по отношению к жизни и здоровью людей, растений и животных,

Объекты стандартизации

Объектами стандартизации могут являться процессы или услуги в различных сферах деятельности, продовольственная и непродовольственная продукция, в том числе материалы и компоненты их составляющие, оборудование, промышленные и непромышленные системы, их совместимость…

Классификация измерений

В общем виде классификацию измерений можно представить в виде, представленном на рисунке.

Классификация средств измерительной техники

Различают следующие виды средств измерительной техники: меры, измерительные устройства, измерительные установки и измерительные системы.

Образцовые средства измерительной техники

Образцовые средства измерительной техники – это утвержденные в установленном порядке меры, измерительные приборы или преобразователи, предназначенные для поверки и градуировки по ним других средств измерительной техники.

Классификация методов измерений

Классификация методов измерений приведена на рисунке.

Схемы измерительных систем и их метрологические характеристики

Для производства измерений на реальных объектах измерительные устройства располагаются в различных точках пространства и соединяются между собой соответствующими линиями связи.

Развитие отечественной метрологии в XIX-XX вв.

В развитии отечественной метрологии за последние 200 лет можно выделить несколько этапов.

История развития и внедрения метрической системы во Франции

26 марта 1791 г. Учредительное собрание Франции утвердило предложения Парижской академии наук. Национальный Конвент признавал, что дело реформы мер и весов “как одно из величайших благодеяний революции, должно быть доведено…

Разработка и внедрение метрической системы измерений

Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону,

Метрология в период правления Петра I

Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении – футы, дюймы.

Элементы метрологии, стандартизации и сертификации в X-XVIII вв. на Руси

Ни в древнем мире, ни в средние века не существовало метрологической службы, но имеются сведения о применении образцовых мер и хранении их в церквях и монастырях, а также о ежегодных…

Метрология в древнем мире и в средние века

Метрология как наука охватывает круг проблем, связанных с измерениями. В дословном переводе с древнегреческого “метрология” – речь, слово, учение или наука о мерах.

Фактическая и промышленная стандартизация

Стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимального уровня упорядоченности в определенной отрасли, путем определения положений для общего и многоразового использования в отношении реально существующих или возможных заданий.

Национальная стандартизация Украины

Начало становления национальной системы стандартизации  в Украине приходится на 1992 г. Разрабатывались единые организационно-методические положения проведения основных работ в сфере стандартизации.

Суммирование погрешностей многокомпонентной измерительной цепи

На практике часто возникает необходимость просчета погрешности многокомпонентной (многозвенной) измерительной цепи, с целью оценки на этапе проектирования метрологических характеристик цепи или системы в целом.

Статистическая обработка группы результатов измерений

При аттестации информационно – измерительных систем возникает вопрос обработки результатов измерений и получение величины погрешности.

Виды датчиков

Информация о датчиках или первичных преобразователях в зависимости от видов измерений сведена в таблицу:

Измерительная система

В общем случае, измерительные системы могут состоять из трех основных компонентов:

Критерий Стьюдента

Критические значения критерия Стьюдента