
- •1. Лекция
- •1.1 Понятие об измерении
- •1.2 Система единиц физических величин
- •История развития метрологии
- •2. Лекция
- •2.1 Виды измерений
- •2.2 Понятие о методах измерений
- •По метрологическому назначению выделяют метрологические, лабораторные и технические измерения.
- •2.2 Понятие о методах измерений
- •3. Лекция
- •3.1 Средства измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Факторы, влияющие на результат измерения
- •Основные этапы измерений
Факторы, влияющие на результат измерения
При проведении измерений в метрической практике учитывают влияние объекта измерения, субъекта (оператора), методы измерения, средства измерения, условия измерения.
Объект измерения должен быть всесторонне изучен. В зависимости от характера объекта (плотность, кривизна) и цели измерения учитывают необходимость корректировки измерений.
Субъект, т. е. оператор, может также влиять на результат измерения. Он зависит от квалификации оператора, санитарно-гигиенических условий труда, его психофизиологического состояния, учета эргономических требований при взаимодействии оператора с СИ. Санитарно-гигиенические условия включают такие факторы, как освещение, уровень шума, чистота воздуха, микроклимат.
Освещение может быть естественным- и искусственным. Наиболее благоприятным является естественное освещение, производительность труда при котором на 10 % выше, чем при искусственном. Дневной свет должен быть рассеянным без бликов. Искусственное освещение должно быть люми-нисцентным, рассеянным. Уровень шума в лаборатории не должен превышать 40—45 дб.
Важное значение, имеет собранность, настроение, режим труда оператора. Наибольшая работоспособность отмечается в утренние часы — с 8—12 ч и дневные часы — с 14—17 ч. В период с 12 до 14чив вечерние часы работоспособность, как правило, снижается.
Метод измерения, как отмечалось выше, — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей. Очень часто измерение одной и той же величины постоянного размера разными методами дает различные результаты. Искусство оператора состоит в том, чтобы соответствующими способами исключить или учесть факторы, искажающие результаты измерения.
Влияние СИ на измеряемую величину во многих случаях проявляется как возмущающий фактор. Например, ртутный термометр, опущенный в охлажденную жидкость, подогревает ее и показывает не первоначальную температуру жидкости, а температуру термодинамического равновесия.
Условия измерения как влияющий на результат фактор, включают температуру окружающей среды, влажность, атмосферное давление.
Измерения разделяют на однократные и многократные. Условно к однократному измерению относят двукратные и трехкратные измерения, так как для большей уверенности одним измерением не ограничиваются. Практически, при четырех измерениях и более измерение считается многократным. При многократном измерении одной и той же величины ошибки проявляются в том, что результаты отдельных измерений заметно отличаются от остальных. Если отличие велико, ошибочный результат необходимо отбросить. При этом руководствуются «правилом трех сигм»: если при многократном измерении сомнительный результат отдельного измерения отличается больше от среднего чем на 3σ (σ — среднее квадратическое отклонение значения измеряемой величины от среднего значения), то с вероятностью 0,997 он является ошибочным и его следует отбросить.
Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью, воспроизводимостью.
Точность — это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям.
Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Для каждого конкретного случая необходимо выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.
Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результате измерений.
Сходимость — это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях.
Воспроизводимость — это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, различными методами и средствами).