О‘lchash usullari va о‘lchash turlari. О‘lchash xatoligi - Метрология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	293.3KB
Покупки	0
Дата загрузки	26 Июль 2024
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Метрология

О‘lchash usullari va о‘lchash turlari. О‘lchash xatoligi

Купить

• Mavzu: О‘lchash usullari va о‘lchash turlari. О‘lchash xatoligi Reja: 1. O‘lchash turlari va usullari 2. O‘lchash vositalari va ularning turlari. 3. Etalonlar, ularning tabaqalanishi. 4. O‘lchashlarning sifat mezonlari. 5. O‘lchash xatoliklarining tabaqalanishi. 6. Muntazam xatoliklar, ularni kamaytirish usullari. Tayanch iboralar: o‘lchash, o‘lchash usuli, o‘lchash jarayoni, o‘lchash vositasi, o‘lchash asbobi, o‘lchash xatoligi .

1. O‘lchash usullari va turlari • Ma’lumki, har bir sohada, masalan, elektr energetika, issiqlik energetikasi, neft va gaz sanoati va, Qishloq xо‘jaligi sohasida o‘lchash ishlarini o‘tkazishga to‘g‘ri keladi. Kattalikning sonli qiymatini odatda o‘lchash amali bilangina topish mumkin, ya‘ni bunda ushbu kattalik miqdori birga teng deb qabul qilingan shu turdagi kattalikdan necha marta katta yoki kichik ekanligi aniqlanadi. O‘lchash deb, shunday solishtirish, anglash, aniqlash jarayoniga aytiladiki, unda o‘lchanadigan kattalik fizikaviy tajriba, ya‘ni eksperiment yordamida, xuddi shu turdagi, birlik sifatida qabul qilingan miqdori bilan o‘zaro solishtiriladi.

Bu ta’rifdan shunday xulosaga kelish mumkinki: birinchidan, o‘lchash bu har xil kattaliklar to‘g‘risida informatsiya hosil qilishdir; ikkinchidan, bu fizikaviy eksperimentdir; uchinchidan – o‘lchash jarayonida o‘lchanadigan kattalikning o‘lchash biriligi ishlatilishidir. Demak, o‘lchashdan maqsad, o‘lchanadigan kattalik bilan uning o‘lchash birligi sifatida qabul qilingan miqdori orasidagi (tafovutni) nisbatni topishdir. Ya‘ni, o‘lchash jarayonida izlanuvchi kattalik, bu shunday asosiy kattalikki, uni aniqlash butun izlanishning, tekshirishning vazifasi, maqsadi hisoblanadi va o‘lchash obyekti ishtirok etadi. O‘lchash obyekti (o‘lchanadigan kattalik) shunday yordamchi kattalikki, uning yordamida asosiy izlanuvchi kattalik aniqlanadi, yoki bu shunday qurilmaki, uning yordamida o‘lchanadigan

1–rasm. O‘lchash jarayoni sxemasi.

O‘lchash – bu umuman har xil kattaliklar to‘g‘risida informatsiya qabul qilish, o‘zgartirish demakdir. Bundan maqsad izlanayotgan kattalikni son qiymatini qo‘llash, ishlatish uchun qulay formada aniqlashdir. O‘lchash jarayoni – bu solishtirish eksperimentini o‘tkazish jarayonidir (solishtirish qanday usulda bo‘lmasin). O‘lchash usuli – bu fizik eksperimentning aniq, ma’lum struktura, o‘lchash vositalari va eksperiment o‘tkazishning aniq yo‘li, algoritmi yordamida bajarilish, amalga oshirilish usulidir. O‘lchash odatda o‘lchashdan ko‘zlangan maqsadni (izlanayotgan kattalikni) aniqlashdan boshlanadi, keyin esa shu kattalikning tavsifini tahlil qilish asosida bevosita o‘lchash obyekti (o‘lchanadigan kattalik) aniqlanadi. O‘lchash jarayoni yordamida esa shu o‘lchash obyekti to‘g‘risida informa

O‘lchash natijasi – o‘lchanayotgan kattalikning son qiymatini o‘lchash birligiga ko‘paytmasi tariqasida ifodalanadi: Х = n(х), bu yerda: X – o‘lchanadigan kattalik; n – o‘lchanayotgan kattalikning qabul qilingan o‘lchov birligidagi son qiymati; (х) – o‘lchash birligi. O‘lchash fan va texnikaning qaysi sohasida ishlatilishiga qarab, u aniq nomi bilan yuritiladi: elektrik, mexanik, issiqlik, akustik va h.k. O‘lchanayotgan kattalikning sonli qiymatini topishning bir necha xil turlari (yo‘llari) mavjuddir (2-rasm)

2– rasm. O‘lchash turlari.

3-rasm. O‘lchash usullari.

O‘lchash usullarning ta’riflarini keltiramiz: Bevosita baholash usuli – bevosita o‘lchash asbobining sanash qurilmasi yordamida to‘g‘ridan – to‘g‘ri o‘lchanayotgan kattalikning qiymatini topishdir. Masalan, prujinali manometr bilan bosimni o‘lchash yoki ampermetr yordamida tok kuchini topish. O‘lchov bilan taqqoslash (solishtirish) usuli – o‘lchanayotgan kattalikni o‘lchov orqali yaratilgan kattalik bilan taqqoslash (solishtirish)dir. Masalan tarozi toshi yordamida massani aniqlash. O‘lchov bilan taqqoslash usulining o‘zini bir nechta turlari mavjud. Ayirmali o‘lchash (differentsial) usuli – o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi hisoblanib, o‘lchanayotgan kattalikning va o‘lchov orqali yaratilgan kattalikning ayirmasini (farqini) o‘lchash asbobiga ta‘sir qilishdir. Misol qilib uzunlik o‘

Nolga keltirish usuli – bu ham o‘lchov bilan taqqoslash usulining bir turi hisoblanadi. Bunda kattalikning taqqoslash asbobiga ta‘siri natijasini nolga keltirish lozim bo‘ladi. Masalan, elektr qarshiligini qarshiliklar ko‘prigi bilan to‘la muvozanatlashtirib o‘lchash. O‘rindoshlik usuli – o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi hisoblanib, o‘lchanayotgan kattalikning o‘lchov orqali yaratilgan ma‘ lum qiymatli kattalik bilan o‘rin almashishiga asoslangan. Misol, o‘lchanadigan massa bilan tarozi toshini bir pallaga galma – gal qo‘yib o‘lchash yoki qarshiliklar magazini yordamida tekshirilayotgan rezistorning qarshiligini topish. Mos kelish usuli – o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi. O‘lchanayotgan kattalik bilan o‘lchov orqali yaratilgan kattalikning ayirmasini shkaladagi belgilar yoki

2. O‘lchash vositalari va ularning turlari Ma’lumki, o‘lchashni biror bir vositasiz bajarib bo‘lmaydi. O‘lchash vositalarining turlari xilma – xil. Ular sodda yoki murakkab, aniqligi katta yoki kichik bo‘lishi mumkin. O‘lchash vositalari meyorlangan metrologik xossalarga ega bo‘lishlari lozim va bu metrologik xossalar davriy ravishda tekshirilib turiladi. O‘lchash amalida o‘lchanayotgan kattalikning qiymati to‘g‘ri aniqlanishi aynan mana shu o‘lchash vositasining to‘g‘ri tanlanishiga va ishlashiga bog‘liq. O‘lchash vositalarining turlari quyidagi sxemada ifodalangan (4–rasm). 4–rasm. O‘lchash vositalarining turlari.

O‘lchovlar – keng tarqalgan o‘lchash vositalaridan hisoblanadi. O‘lchov deb, kattalikning aniq bir qiymatini hosil qiladigan, saqlaydigan o‘lchash vositasiga aytiladi. Masalan, tarozi toshi, elektr qarshiligi, kondensatori va shu kabilarni o‘lchovlarga misol qilib olishimiz mumkin (5–rasm). 5–rasm. O‘lchovlar (tarozi toshlari).

O‘lchovlarning ham turlari va xillari ko‘p. Standart namunalar va namunaviy moddalar ham o‘lchovlar turkumiga kiritilgan. Standart namuna – modda va materiallarning xossalarini va xususiyatlarini tavsiflovchi kattaliklarni hosil qilish uchun xizmat qiladigan o‘lchov sanaladi. Masalan, g‘adir – budurlikning namunalari, namlikning standart namunalari. Namunaviy modda esa, muayyan tayyorlash sharoitida hosil bo‘ladigan va aniq xossalarga ega bo‘lgan modda sanaladi. Masalan, “toza suv”, “toza metall” va hokazolar. “Toza rux” 420 0 C haroratni hosil qilishda ishlatiladi. O‘lchash asbobi deb, kuzatish (kuzatuvchi) uchun qulay ko‘rinishli shaklda o‘lchash ma’lumoti signalini ishlab chiqishga mo‘ljallangan o‘lchash vositasiga aytiladi. O‘lchash asboblarining turlari quyidagicha (6–rasm)

6-rasm. O‘lchash asboblarining o‘lchash natijasi ma’lumotlarini ko‘rsatishiga ko‘ra turlarga bo‘linishi.

3. Etalonlar, ularning tabaqalanishi Fan va texnikaning eng yuqori saviyasidagi aniqlik bilan ishlangan namunaviy o‘lchovlar etalonlar deb ataladi. Etalonlar ishlatiladigan va davlat etalonlariga bo‘linadi. Davlat etalonlari namunaviy o‘lchov va asboblarni tekshirishda qo‘llaniladi va Davlat standarti idoralarida saqlanadi. Etalon deb , kattalikning o‘lchamini hosil qilish, saqlash va uni boshqa o‘lchash vositalariga uzatish uchun xizmat qiladigan o‘lchovlarga aytiladi. Kattalikning birligi etalondan razryad etalonlariga uzatiladi, ulardan esa pog‘onasimon tarzda ishchi o‘lchash vositalariga uzatiladi. Etalonlarning tabaqalanish pog‘onasi quyidagicha joylashgan: – birlamchi etalonlar; – ikkilamchi etalonlar; – ishchi etalonlar.

Zamonaviy ilm – fan yutuqlarini qo‘llagan holda, mazkur o‘lchashlar sohasidagi mavjud bo‘lgan imkoniyat doirasida va eng yuqori aniqlikda kattalikning birligini hosil qiluvchi etalonga birlamchi etalon nomi berilgan. Birlamchi etalon milliy (davlat) yoki xalqaro bo‘lishi mumkin (7–rasm). 7-rasm. Etalonlarning tabaqalanishi va turlari.

Xalqaro etalon – milliy etalonlar bilan qayta tiklanadigan va saqlanadigan birliklar o’lchamlarini muvofiqlashtirish uchun xalqaro kelishuv bo‘yicha xalqaro asos sifatida qabul qilingan etalon. Xalqaro etalonlarni «Og‘irlik va o‘lchovlar bo‘yicha xalqaro byuro» saqlaydi (OO‘XB) va u bilan bog‘liq barcha masalalarni hal etadi. OO‘XB faoliyatidagi eng muhim va mas’uliyatli vazifalaridan biri, turli davlatlarning yirik va katta ko‘lamga ega bo‘lgan metrologiya laboratoriyalaridagi milliy etalonlarini xalqaro etalonlar bilan muntazam va xalqaro miqyosda taqqoslash hisoblanadi. Davlat etaloni – davlat hududida ushbu kattalikning boshqa barcha etalonlari bilan qayta tiklanadigan, birliklarning o‘lchamlarini aniqlash uchun asos sifatida xizmat qilishi vakolatli davlat idorasining qarori bilan tan

Milliy etalon – mamlakat uchun boshlang‘ich etalon sifatida xizmat qilishi rasmiy qaror bilan tan olingan etalon bo‘lib, milliy metrologiya organi tomonidan tasdiqlanadi. O‘zbekiston Respublikasida ushbu organ sifatida, standartlashtirish, metrologiya va sertifikatlashtirish bo‘yicha milliy markaz – O‘zstandart Agentligi hisoblanadi. Maxsus etalon – birlikning alohida sharoitlarda qayta tiklanishini ta’minlaydigan va bu sharoitlar uchun birlamchi etalon bo‘lib xizmat qiladigan etalondir. Maxsus etalon yordamida yaratilgan birlik birlamchi etalon yordamida yaratilgan birlik birlamchi etalon yordamida yaratilgan birlikka mos bo‘lishi kerak. Birlamchi etalon orqali qiymati aniqlanadigan etalonga ikkilamchi etalon nomi berilgan. Guvoh etalon – davlat etalonining butliligini va o‘zgarmaganligin

4.O‘lchashlarning sifat mezonlari Har bir narsaning sifati bo‘lgani kabi o‘lchashlarning ham sifati va mezonlari mavjud. Bu mezonlar o‘lchashlardagi asosiy tavsiflarni ifodalaydi. Bu mezonlar qatoriga quyidagilar kiritilgan: Aniqlik – bu mezon o‘lchash natijalari kattalikning chinakam qiymatiga yaqinligini ifodalaydi. Miqdor jihatdan aniqlik nisbiy xatolik moduliga teskari tarzda baholanadi. Masalan, agar o‘lchash xatoligi 10 – 3 bo‘lsa, uning aniqligi 10 3 bo‘ladi yoki boshqacha aytganda, qanchalik aniqlik yuqori darajada bo‘lsa, shunchalik, o‘lchash natijasidagi muntazam va tasodifiy xatoliklar ulushi kam bo‘ladi. Ishonchlilik – o‘lchash natijalariga ishonch darajasini belgilovchi mezon hisoblanadi. O‘lchash natijalariga nisbatan ishonchlilikni ehtimollar nazariyasi va matematik statisti

To‘g‘rilik – o‘lchash natijalaridagi muntazam xatoliklarning nolga yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni. Mos keluvchanligi – bir xil sharoitlardagi o‘lchashlar natijalarini bir – biriga yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni. Odatda, o‘lchashlarning mos keluvchanligi tasodifiy xatoliklarning ta’sirini ifodalaydi. Qaytaruvchanlik – ushbu mezon har xil sharoitlarda (turli vaqtda, har xil joylarda, turli usullarda va vositalarda) bajarilgan o‘lchashlarning natijalarini bir – biriga yaqinligini bildiradi.

5. O‘lchash xatoliklarining tabaqalanishi O‘lchash xatoligi – o‘lchash natijasini chinakam (haqiqiy) qiymatdan chetlashuvini (og‘ishuvini) ifodalovchi o‘lchashning sifat mezoni. O‘lchash xatoliklari turli sabablarga ko‘ra turlicha ko‘rinishda namoyon bo‘lishi mumkin. Bu sabablar qatoriga quyidagilarni kiritishimiz mumkin: – o‘lchash vositasidan foydalanishda uni sozlashdan yoki sozlash darajasini siljishidan kelib chiquvchi sabablar; – o‘lchash obyektini o‘lchash joyiga (pozitsiyasiga) o‘rnatishdan kelib chiquvchi sabablar; – o‘lchash vositalarining zanjirida o‘lchash ma’lumotini olish, saqlash, o‘zgartirish va tavsiya etish bilan bog‘liq sabablar;

– o‘lchash vositasi va obyektiga nisbatan tashqi ta’sirlar (harorat yoki bosimning o‘zgarishi, elektr va magnit maydonlarining ta’siri, turli tebranishlar va hokazolar)dan kelib chiquvchi sabablar; – o‘lchash obyektning xususiyatlaridan kelib chiquvchi sabablar; – operatorning malakasi va holatiga bog‘liq sabablar va shu kabilar. O‘lchash xatoliklarini kelib chiqish sabablarini tahlil qilishda eng avvalo o‘lchash natijasiga salmoqli ta’sir etuvchilarini aniqlash lozim bo‘ladi. O‘lchash xatoliklari u yoki bu xususiyatiga ko‘ra quyida keltirilgan turlarga bo‘linadi (8–rasm):

8-rasm. O‘lchash xatoliklarining turlarga bo‘linishi.

Absolyut xatolik . Bu xatolik kattalik qanday birliklarda ifodalanayotgan bo‘lsa, shu birlikda tavsiflanadi. Masalan, 0,2 V; 1,5 mkm va h.k. Mutlaq xatolikni quyidagicha aniqlanadi: Δ = А – х ch = А – х х ; Bunda: A – o‘lchash natijasi; x ch – kattalikning chinakam qiymati; x х – kattalikning haqiqiy qiymati. Absolyut xatolikni teskari ishora bilan olingan qiymati tuzatma deb ataladi: – Δ=k t ; Odatda, o‘lchash asboblarining xatoligi keltirilgan xatolik bilan ham belgilanadi.

Absolyut xatolikni asbob ko‘rsatishining eng maksimal qiymatiga nisbatini а k mах fоizlаrdа olinganiga keltirilgan xatolik deb ataladi: Β х =(Δ/а k mах ) 100%; Bu faqat o‘lchash asboblari uchun qo‘llanadi. Nisbiy xatolik – absolyut xatolikning haqiqiy qiymatga nisbatini bildiradi va foiz (%) da ifodalanadi: Δ=[(А – х х )/х х ]100%=(Δ/х х )100% Statik xatoliklar – vaqt mobaynida kattalikning o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lmagan xatoliklar. O‘lchash vositalarining statik xatoligi shu vosita bilan o‘zgarmas kattalikni o‘lchashda hosil bo‘ladi. Agar o‘lchash vositasining pasportida statik sharoitlardagi o‘lchashning chegaraviy xatoliklari ko‘rsatilgan bo‘lsa, u holda bu ma’lumotlar dinamik sharoitlardagi aniqlikni tavsiflashga nisbatan tadbiq etila olmaydi.

6. Muntazam xatoliklarni kamaytirish usullari Umuman, muntazam xatolikni yo‘qotish yo‘li aniq ishlab chiqilmagan. Lekin, shunga qaramay, muntazam xatolikni kamaytirishning ba’zi bir usullari mavjud: 1. Xatoliklar chegarasini nazariy jihatdan baholash, bu uslub o‘lchash uslubini, o‘lchash apparaturasining tavsiflarini, o‘lchash tenglamasini va o‘lchash sharoitlarini tahlil qilishga asoslanadi. Masalan: o‘lchash asbobining parametrlari va tekshirilayotgan zanjirning ish holatini bilgan holda biz uning tuzatmasini (xatoligi) topishimiz mumkin. Xatolik, bunda, asbobning iste’mol qiluvchi quvvatidan, o‘lchanayotgan kuchlanishning chastotasini oshishidan hosil bo‘lishi mumkin. 2. Xatolikni o‘lchash natijalari bo‘yicha baholash. Bunda o‘lchash natijalari har xil prinsipdagi usul va o‘lchash appar

3. Har xil tavsiyalarga ega bo‘lgan, lekin bir xil fizikaviy printsipda ishlaydigan vosita yordamida o‘lchash usuli. Bunda o‘lchash ko‘p marotaba takrorlanib, o‘lchash natijalari muntazam statistika usuli yordamida ham ishlanadi. 4. O‘lchash apparaturasini ishlatishdan oldin sinovdan o‘tkazish. Bu usul ham aniq o‘lchashlarda ishlatiladi. 5. Muntazam xatoliklarni keltirib chiqaruvchi sabablarni yo‘qotish usuli. Masalan: tashqi muhit harorati o‘zgarmas qilib saqlansa, o‘lchash vositasini tashqi maydon ta’siridan himoyalash maqsadida ekranlashtirilsa, manba kuchlanishi turg‘unlashtirilsa (stabillashtirilsa). 6. Muntazam xatolikni yo‘qotishning maxsus usulini qo‘llash. Bu usul nisbatan kengroq tarqalgan usullardan bo‘lib, o‘rin almashtirish, differensial usul, simmetrik kuzatishlardagi xatolik

Adabiyotlar: 1.To‘rayev M.U. Yo‘ldashev A.X. va boshqalar Standartlashtirish asoslari. T., «Barkamol fayz media», 2017. -312 b . 2.Nazarbayeva B.A. O‘lchash asboblarini konstruksiyalash (o‘.q) T., «Tafakkur avlodi», 2020. -392 b. 3.Mamajonov A.A., Sattorov M.O., Xakimov D.V. O‘lchash usullari va vositalari. T., «NIF MSH», 2020. -254 b. 4.Maxmonov U.A. Amirqulov U.O. Standartlashtirish, metrologiya va sifatni baholash. T., «Excellent Polygraphy», 2020.-293 b 5.Maxmonov U.A. Amirqulov U.O. Standartlashtirish, metrologiya va sifatni baholash. T., «VORIS-NASHRIYOT», 2019.-287 b. 6.Ismatullayev P.R., Qodirova SH.A., Metrolgiya asoslari, T., «Asian Book House», 2020.-290 b. 7.Maxmonov U.A., Azizov R.Q. Metrologiya va standartlashtirish. T., «Adabiyot uchqunlari», 2018.-234 b.

Takrorlash uchun savollar: 1. O‘lchashga ta’rif keltiring va uni izohlab bering. 2. O‘lchash obyektlariga misollar keltiring. 3. O‘lchashlarning qanday turlari bor. Ularga misollar keltiring. 4. O‘lchash usullarini izohlab bering. 5. O‘lchov va o‘lchash asboblarining farqi qanday? 6. O‘lchash xatoligi nima va uning qanday turlarini bilasiz? 7. Etalon yaratilishining asosiy sabablari nimada deb o‘ylaysiz? 8. Muntazam xatoliklarni kamaytirishning usullarini ayting.

Купить