CURS TEHNICI DE MASURARE IN DOMENIU M3 - Modulul 5

Fig. 2.1. Modalitatea de realizare a transmiterii
informaţiei de măsurare:
a - la compararea simultană; b - la compararea
succesivă;
1 - în cazul etalonării; 2 - în cazul măsurării.
Compararea simultană este
predominantă, deseori singura utilizată, în
măsurările de cea mai înaltă precizie, proprii
laboratoarelor de metrologie, ca de exemplu:
compararea cu mare precizie a maselor,
măsurarea lungimii folosind radiaţii etalon etc.
Măsurarea prin metoda comparării simultane se
poate face fie prin comparare 1:1, fie prin comparare 1:n.
2.1.1. Metode de măsurare prin comparare simultană 1:1
Compararea 1:1 este fie o comparare directă, în situaţia în care măsurandul este comparat
nemijlocit cu o mărime de referinţă, fie o comparare indirectă, în situaţia în care compararea este
efectuată cu ajutorul unui aparat (comparator) intermediar etalonat anterior.
► Compararea directă 1:1, prin metoda diferenţială şi metoda de zero
a) Metoda diferenţială constă în măsurarea nemijlocită a diferenţei dintre măsurând şi o
mărime de referinţă cunoscută, de valoare apropiată de cea a măsurandului: x = x0+d (2)
unde: x = valoarea măsurandului,
x0 = valoarea de referinţă, cunoscută
d = diferenţa măsurată direct
Exemplu: măsurarea lungimii unei piese, prin comparare cu o piesă de referinţă (un etalon,
o cală plan paralelă), măsurând cu un comparator cu cadran diferenţa d dintre lungimile pieselor
(Fig. 2.2).
Fig. 2.2. Compararea lungimilor a două piese prin metoda diferenţială
b) Metoda de zero este un caz particular al metodei diferenţiale, în
care diferenţa dintre măsurând şi mărimea de referinţă este adusă la zero:
x = x0 (3)
În acest fel, aparatul nu mai măsoară propriu-zis, el fiind folosit doar ca indicator de nul.
Drept urmare, influenţa sa asupra incertitudinii de măsurare este şi mai mică, în procesul de
măsurare intervenind numai incertitudinea datorată insensibilităţii de nul.
Cu alte cuvinte, relaţia (3) ar trebui scrisă astfel: x = x0 ± ui (4)
unde: ui reprezintă incertitudinea datorată insensibilităţii indicatorului de nul.
Metoda diferenţială şi metoda de zero sunt, în general, cele mai precise metode de
măsurare, deoarece pentru ambele metode incertitudinea introdusă de aparat este minimă.
Această metodă prezintă dezavantajul că necesită un etalon de valoare apropiată de valoarea
măsurandului sau un etalon de valoare variabilă.
► Compararea indirectă 1:1 Principalele variante ale comparării 1:1 indirecte sunt:
metoda comparării simple, metoda substituţiei şi metoda permutării.
a) Metoda comparării 1:1 indirecte simple (Fig. 2.3.a), constă în compararea celor două
mărimi - măsurandul şi referinţa - cu ajutorul unui aparat numit comparator 1:1.
Rezultatul este dat de expresia: X = K X 0 (5)
unde: K - factor introdus de comparator, K ≈1.
Curs TEHNICI DE MĂSURARE ÎN DOMENIU Scanat de Ungureanu Marin 11