Рис. 4. Модель реального СИ
Х – входной сигнал, Y – выходной сигнал.
Измерение дает число y, если рассмотреть модель реального СИ (Рис. 4) в виде
у = х/ [ x ], (4)
где [ x ] – эталон,
х – входной сигнал.
Примеры.
На нескольких примерах СИ проследим связи между характеристиками физического явления, которое реализуется в СИ, и методом измерения, а также выявим путь преобразования свойства Q в некоторое значение A.
Примера 1. Выберем поршневой манометр в качестве Примера 1. Это СИ предназначено для определения свойства Q = P избили избыточного давления в Р.Т., представляющем собой жидкость или газ.
Рис. 5. Поршневой манометр.
П – невесомый поршень, M – груз - разновес,
F – сила, действующая на поршень со стороны груза,
S - площадь поршня, Fp – сила, действующаяна поршень снизу, В – атмосферное давление.
Силу Fp, действующую на поршень со стороны Р.Т., можно рассчитать, если привлечь определение давления из физики
P = Fp /S. (5)
Fp = PS.
Силу, действующую на поршень со стороны груза массой М, можно определить по закону Ньютона
|
|
F = Мg, (6)
где g – ускорение свободного падения, М – масса груза.
В состоянии равновесия (физический закон: сумма сил, действующих на поршень, равна нулю) выполняется условие
F + В S =PS, (7)
где В – атмосферное давление.