Научные методы: измерение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

Кафедра

«Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплектов в строительстве»

Дисциплина

«Методология научных исследований»

Пояснительная записка

«Научные методы: измерение»

Выполнил студент: Корниенко Михаил Андреевич

группа: ЭТКм-20МА-1

Проверил: д.т.н., профессор Кузнецова В.Н.

Омск 2020

Содержание

Введение

1. Понятие измерения и его виды

2. Методы измерений и их классификация

Список источников

Введение

Целью написания реферата является изучение особенностей методов измерения в метрологии.

Для того, чтобы достигнуть поставленной цели, требуется решить следующие задачи:

1. Дать определение понятию измерений;

2. Дать определение понятию методов измерений, рассмотреть их классификацию.

Метрология представляет собой науку об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, а также способах достижения требуемой точности.

Исходя из определения, можно сказать, что одними из главных понятий метрологии являются измерения и методы измерений.

В качестве основного объекта измерения в метрологии выступают физические величины, называемые просто "величины". Их применяют для описания материальных систем и объектов, которые изучаются в любых науках.

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человека. Они играют значительную роль в современном обществе. Наука, техника и промышленность не могут существовать без измерений.

1. Понятие измерения и его виды

Измерение представляет собой совокупность операций относительно применения системы измерений, реализуемых с целью получения значения измеряемой физической величины.

Полученное значение величины называется результатом измерения.

Выделяют следующие виды измерений в зависимости от различных критериев.

Измерения делятся по характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения на:

статические - измерения, при которых измеряемая величина не изменяется во времени (измерение размеров дела, постоянного давления и т.д.); измерение физический информация

динамические - измерения, в процессе которых измеряемая величина является непостоянной и изменяется во времени (измерение пульсирующих давлений, вибраций и т.д.).

В зависимости от способа получения результатов измерений все измерения можно разделить на:

прямые - измерения, при которых искомое значение величины определяют непосредственно из опытных данных (измерение угла с помощью угломера, размеров с помощью штангенциркуля и т.д.);

косвенные - измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между данной величиной и величинами, которые подвергаются прямым измерениям (измерение среднего диаметра резьбы с помощью трех проволочек и т.п.);

совместные - измерения, которые производятся одновременно для двух или нескольких разноименных величин (измерение зависимости длины тела от температуры и т.п.);

совокупные - измерения, при которых значения измеряемых величин определяют по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин (измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь и т.п.).

В зависимости от количества измерительной информации выделяют измерения:

однократные - измерения, при которых число измерений равно числу измеряемых величин (одно измерение для одной величины);

многократные - измерения, которые характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин.

По способу выражения результатов измерений выделяют измерения:

абсолютные - измерения, которые основаны на прямых измерениях величины или применении значений физических констант (измерение размеров деталей с помощью штангенциркуля и т.п.);

относительные - измерения, при которых величину сравнивают с одноименной, играющей роль единицы или принятой за исходную (измерение диаметра вращающейся детали числом оборотов соприкасающегося с ней аттестованного ролика).

2. Методы измерений и их классификация

Метод измерения представляет собой прием или совокупность приемов, применяемых для сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения.

Под принципом измерения понимают комплекс физических принципов, на которых основаны измерения.

Можно также сказать, что метод измерения является совокупностью конкретно описанных операций, при выполнении которых обеспечивается получение результатов измерений с заданными показателями точности.

Любой метод измерения должен предполагать наличие минимальной погрешности.

Так же как и сами измерения, методы измерений классифицируются в зависимости от различных критериев.

В зависимости от условий, которые определяют точность результата измерения, методы подразделяются на три класса:

измерения максимально возможной точности, которая является достижимой при существующем уровне техники (эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин и т.д.);

контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не быть больше некоторого заданного значения (измерения, которые выполняются лабораториями государственного надзора за внедрением и соблюдением стандартов и состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями с погрешностью заранее заданного значения);

технические измерения, при которых погрешность результата устанавливается характеристиками средств измерений (измерения, которые выполняются в процессе производства на машиностроительных предприятиях и т.д.).

По совокупности измеряемых параметров изделия выделяют два класса методов измерения:

поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра изделия по отдельности (измерение овальности, огранки цилиндрического вала и т.д.);

комплексный метод основан на измерении суммарного показателя качества, на который влияют отдельные его составляющие (измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое оказывают влияние эксцентриситет, овальность и т.д.).

Метод измерение величина

В зависимости от способа получения значений измеряемых величин различают два основных метода измерений:

метод непосредственной оценки - метод измерения, в ходе которого значение величины находят непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия (измерение размеров деталей с помощью микрометра и т.д.);

метод сравнения с мерой - метод измерения, при котором измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой (для измерения диаметра калибра микрокатор устанавливается в ноль по блоку концевых мер длины, а результаты измерения получают по отклонению стрелки микрокатора от ноля, иными словами, измеряемая величина сравнивается с размером блока концевых мер).

Метод сравнения, в свою очередь, подразделяется на несколько классов:

метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводящаяся мерой, одновременно воздействуют на сравнивающий прибор;

дифференциальный метод, при котором измеряемую величину сравнивают с известной величиной, которая воспроизводится мерой (определение отклонения контролируемого диаметра детали на оптиметре после его настройки на ноль по блоку концевых мер длины и т.д.);

нулевой метод, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля (нахождение электрического сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием);

метод совпадений, при котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, находят, применяя совпадения отметок шкал или периодических сигналов (определение размеров с помощью штангенциркуля посредством совпадение отметок основной и нониусной шкал).

Если измеряются линейные величины, то, независимо от рассмотренных методов, выделяют следующие методы измерения:

контактный метод характеризуется тем, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения (нахождение температуры с помощью термометра);

бесконтактный метод характеризуется тем, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения (определение расстояния до объекта радиолокатором и т.д.).

По измерительным средствам, используемых в процессе измерения, выделяют методы измерений:

инструментальный - метод, основанный на применении специальных технических средств, в том числе автоматизированных и автоматических;

экспертный - метод, который основан на применении данных нескольких специалистов;

эвристические методы - методы измерения, основанные на интуиции;

органолептические методы - методы, которые основаны на использовании органов чувств человека.

Заключение

В результате написания реферата были изучены основные особенности методов измерений в метрологии, и решены следующие задачи:

дано определение понятию измерений, рассмотрена классификация измерений по различным признакам;

дано определение понятию методов измерений, рассмотрена их классификация в зависимости от различных критериев.

Не существует практически ни одной сферы деятельности, где бы ни применялись результаты измерений.

Методы измерения по своей сути переходят из одноактивных действий в сложную процедуру подготовки эксперимента, интерпретации измеренной информации. Иными словами, в настоящее время следует говорить об измерительных технологиях, которые понимаются как последовательность действий, направленных на получение измерительной информации.

Методы измерений в настоящее время представляют собой не просто операцию по нахождению результата, а комплекс таких операций, подчиняющихся определенным принципам.

Не существует единой классификации измерений. Разделить методы измерений на классы представляется возможным, только определив какой-либо конкретный критерий.

Список источников

1. Баранов Г.В. 2016г, Научное измерение в познании, учебное пособие.

2. Материалы XIV международной научно-технической конференции 2014г, Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики.

3. Гортынян-Журавлёва В.В., ученые записки 2011г, с 381-386, Проблема понятия «безэталонное измерение» поиск чёткого видеобразующего признака.

4. Материалы 18-ой международной научно-практической конференции 2017г, Фундаментальные основы, теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики.

5. Черепанов Е.М. 2002г, диссертация, Методы измерения простоты научной теории.

6. Хасанова А.Ф., сборник статей 2020г, с 234-236, Научные подходы и исследования методов измерения качества услуги.

7. Скворцова В.А., 2009г, с 31-34, Критерии и методы измерения эффективных результатов научных разработок.

8. Измерения автомобиля и моделирование в промышленности и научных исследованиях 2003г.

9. Романов Д.А., 2017г, с 237-247, Погрешности в наукометрии, источники и методы борьбы с ними.

10. Габадуллин А.А., 2016г с 21-23, Наукометрия и статистика науки.

Размещено на Allbest.ru