МЕТРОЛОГИЯ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие............................................................................................................................. 3

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ....................................................................4
1.1. Понятие об измерениях...................................................................................................... 4
1.2. Средства измерений........................................................................................................... 8
1.3. Метрологическая служба.................................................................................................. 11
1.4. Государственные испытания, поверка и ревизия средств измерений .............................. 13

Глава 2. ПОГРЕШНОСТИ И ИХ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ................................... 16
2.1. Классификация погрешностей..........................................................................................16
2.2. Математическое описание погрешностей ....................................................................... 20
2.3. Примеры законов распределения погрешностей.............................................................. 25

Глава 3. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ..........................................................................................................................35
3.1. Принципы нормирования метрологических характеристик средств измерений .............. 36
3.2. Нормирование инструментальной погрешности пределом допускаемойпогрешности......39
3.3. Расчет погрешности измерений с учетом методической погрешности..............................43
3.4. Нормирование погрешностей средств измерений статистическими методами..................44
3.5. Погрешности косвенных измерений..................................................................................48
3.6. Расчет погрешностей косвенных измерений по погрешностям прямых измерений...........54
3.7. Погрешности при определении положений экстремальных
уровней и заданных уровней...................................................................................................56

Глава 4. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ .........................62
4.1. Обработка результатов прямых измерений с многократными наблюдениями................... 62
4.2. Идентификация формы закона распределения погрешностей ...........................................65
4.3. Обработка результатов наблюдений, содержащих грубые погрешности............................72
4.4. Методика обработки результатов многократных наблюдений...........................................74
4.5. Обработка результатов измерений с многократными наблюдениями, подчиненных гауссовскому закону............................................................................................................... 79
4.6. Неисключенные систематические погрешности и их учет.................................................81
4.7. Обработка совместных измерений.....................................................................................84

Глава 5. МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ..................95
5.1. Стабилизация градуировочной характеристики ............................................................... 95
5.2. Автоматическая компенсация погрешностей. Метод образцовых мер и тестовый метод...99

Глава 6. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАДИОИЗМЕРЕНИИ..............................................................107
6.1. Классификация автоматизированных средств измерений ...............................................108
6.2. Стандартные интерфейсы................................................................................................109
6.3. Интерфейс МЭК 625.1.................................................................................................... 110
6.4. Интерфейс КАМАК........................................................................................................ 112
6.5. Микропроцессорные средства измерений ...................................................................... 114
6.6. Компьютерно-измерительные системы .......................................................................... 116

Глава 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ КОЛЕБАНИЙ ............................................................ 120
7.1. Принцип действия электронного осциллографа ............................................................ 120
7.2. Структурная схема осциллографа....................................................................................123
7.3. Погрешности измерений амплитудных н временных соотношений.................................127
7.4. Стробоскопическое осциллографирование .................................................................... 130
7.5. Цифровые осциллографы................................................................................................138

Глава 8. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЙ ............................................................ 143
8.1. Общие замечания.............................................................................................................143
8.2. Последовательный анализ спектров с помощью гетеродинного преобразования.............144
8.3. Дисперсионно-временной метод спектрального анализа.................................................154
8.4. Спектральный анализ с помощью дискретного преобразования Фурье............................161

Глава 9. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ, ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ И
ПЕРИОДА ПОВТОРЕНИЯ....................................................................................................167
9.1. Методы измерений временных параметров сигналов .................................................... 168
9.2. Характеристики образцовой частоты и ее источников .................................................. 168
9.3. Цифровой метод измерений временных интервалов и периода повторения....................171
9.4. Нониусный метод .......................................................................................................... 178
9.5. Аналоговые методы интерполяции ................................................................................ 184
9.7. Измерение временных интервалов методом сравнения ................................................. 188
9.8. Аналоговые методы измерений частоты ........................................................................ 193

Глава 10. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ФАЗ ............................................................................ 200
10.1. Преобразование разности фаз при умножении и преобразовании частоты ...................200
10.2. Измерение разности фаз путем ее преобразования во временной интервал...................200
10.3. Преобразование разности фаз в постоянное напряжение ..............................................209
10.4. Измерение разности фаз методом сравнения ................................................................ 211

Глава 11. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ................................................................................217
11.1. Общие замечания...........................................................................................................217
11.2. Преобразователи пикового значения.............................................................................222
11.3. Преобразователи средневыпрямленного значения ....................................................... 228
11.4. Преобразователи среднеквадратнческого значения ...................................................... 230
11.5. Цифровые методы измерений постоянного напряжения .............................................. 234
11.6. Метод двойного интегрирования.................................................................................. 239

Глава 12. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ.................................................................................. 250
12.1 Особенности и методы измерений мощности ............................................................... 250
12.2. Тепловые методы измерений мощности. Калориметрический метод............................ 255
12.3. Термоэлектрический метод........................................................................................... 262
12.4. Метод терморезисторов................................................................................................ 266
12.5. Метод вольтметра......................................................................................................... 269
12.6. Измерение мощности на основе эффекта кроссум-ножения в феррите......................... 271

Глава 13. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕПЕЙ
С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ ................................................................... 277
13.1. Общие замечания.......................................................................................................... 277
13.2. Мостовые методы......................................................................................................... 280
13.3. Резонансные методы..................................................................................................... 284
13.4. Преобразование измеряемого сопротивления в напряжение......................................... 291

Глава 14. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕПЕЙ
С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ....................................................................... 296
14.1. Общие замечания.......................................................................................................... 297
14.2. Измерительная линия ................................................................................................... 298
14.3. Измерения положения минимума поля и длины волны................................................. 302
14.4. Измерение КСВ............................................................................................................. 305
14.5. Методы измерений на основе направленных ответ-вителей......................................... 307
14.6. Метод калибруемого 12-полюсиика.............................................................................. 309
Приложение. Примеры метрологических характеристик измерительных приборов............... 315
Список литературы............................................................................................................... 316