- •Средства измерений.
- •Основные характеристики измерений.
- •3. Способы выражения результатов измерений
- •Контрольно-поверочные измерения.
- •Способы получения результатов измерений.
- •Абсолютные и относительные измерения
- •Статистические, динамические и статические измерения.
- •Почему необходима теория измерений?
- •Классы точности средств измерений.
- •Условия измерений.
- •Измерение физической величины.
- •13. Особенности измерительного процесса.
- •14. Сущность измерительного процесса.
- •15. Измерения как один из способов познания.
- •16. Измерительные приборы прямого преобразования.
- •17. Классификация средств измерения.
- •18. Порог чувствительности и рабочий диапазон.
- •19. Апостериорные факторы влияющие на качество измерений.
- •20. Априорные факторы влияющие на качество измерений.
- •21. Абсолютная шкала.
- •22. Шкала разностей.
- •23. Шкала отношений.
- •24. Шкала интервалов.
- •25. Порядковая шкала.
- •26. Шкала наименований.
- •27. Измерительные шкалы.
- •28. Третья аксиома измерений.
- •29. Вторая аксиома измерений.
- •30. Первая аксиома измерений.
- •31. Основные этапы подготовки измерительного эксперимента.
- •32. Поверка средств измерений.
- •33. Проведение обработки результатов эксперимента.
- •34. Общие вопросы оптимального планирования измерительного эксперимента.
- •35. Планирование пассивного эксперимента.
- •36. Системы величин.
- •37. Связи между величинами, физические уравнения.
- •38. Кратные и дольные единицы.
- •39. Единицы измерения.
- •40. Нормативно–правовая основа метрологического обеспечения.
- •41. Меры обеспечения единства измерений.
- •42. Система обозначений средств измерений.
- •43. Средства измерений сравнений.
- •44. Аттестат методики выполнения измерений.
- •45. Разработка методик выполнения измерений.
- •46. Оценка чувствительности измерительного преобразователя.
- •47. Оценка неисключённой систематической погрешности в к- той точке диапазона измерений.
- •48. Оценка вариации в точке х(к) диапазона измерения.
- •49. Правила округления значений погрешности и результата измерений.
- •50.Вычисление погрешности при различном нормировании класса точности.
- •51.Специальные формулы нормирования погрешностей .
- •52.Форма полосы погрешности при одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной составляющих.
- •53.Виды измерений.
- •54.Инструментальные измерения.
- •55.Органолептический метод.
- •56.Результаты измерения по шкале порядка.
- •57.Результат измерений.
- •58.Методы измерений.
- •59.Виды средних величин
- •60.Алгоритм анализа данных.
3. Способы выражения результатов измерений
По способу выражения результатов измерений различают: абсолютные, которые основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании физических констант. Например, определение длины в метрах, силы электрического тока в амперах, ускорения свободного падения в метрах на секунду в квадрате; относительные - это измерения отношения величины к одноименной, играющей роль единицы, или величины по отношению к одноименной, принимаемой за исходную. Например, измерение относительной влажности воздуха, определяемой как отношение количества водяных паров в одном кубическом метре воздуха к количеству водяных паров, которое насыщает один кубический метр воздуха при данной температуре. ^ По признаку измеряемой величины измерения классифицируются следующим образом: измерения геометрических величин; 2) измерения механических величин; 3) измерения параметров потока, расхода, уровня, объема веществ; 4) измерения давления, вакуумные измерения; измерения физико-химического состава и свойств веществ; теплофизические и температурные измерения; измерения времени и частоты; измерения электрических и магнитных величин, радиотехнические и радиоэлектронные измерения.
Технические измерения.
По точности измерения делят на лабораторные и технические. Лабораторные (метрологические) измерения преимущественно проводят при научных исследованиях и принимают меры повышения точности, например, проводя многократные измерения. Погрешности измерений находят в ходе самого эксперимента или при обработке его результатов. Лабораторные измерения обычно производит персонал высокой квалификации. Технические измерения осуществляют в заданных условиях по определенной методике выполнения измерений. Методику заранее разрабатывают, причем в ней нормируют (задают) погрешности. В ходе самих измерений никаких исследований погрешностей не проводят, и ее оценивают по паспортным данным средств измерений. Нормированные таким способом погрешности справедливы для любого случайным образом выбранного экземпляра средств измерений данного типа. Технические измерения являются массовыми, их часто проводит персонал средней квалификации. Поэтому необходимы метрологические документы, детально регламентирующие методы проведения таких измерений. Погрешность технических измерений а зависимости от характеристик применяемых средств измерений и методики измерений меняется в широких пределах. С наименьшей относительной погрешностью 10–6...10–9 могут быть измерены временные параметры сигнала, например, частота или временные интервалы. Погрешность измерений на СВЧ может достигать 10...20 %.
Контрольно-поверочные измерения.
Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых не должна превышать некоторых заданных значений. К этой группе относятся измерения, выполняемые службами надзора и измерительными лабораториями предприятий.
Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторое заданное значение.
Примером контрольно-поверочных измерений является поверка всего парка измерительных приборов страны в соответствии с общегосударственными и ведомственными положениями о порядке и сроках поверки с целью обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений. Контроль и обеспечение поверки возложены на Метрологическую службу Госстандарта СССР.
По условиям, определяющим точность результата, различают: 1) измерения максимально возможной точности ( эталонные и специальные измерения высокой точности); 2) контрольно-поверочные измерения ( измерения, выполняемые специальными лабораториями, при которых погрешность не должна превышать заданного значения); 3) технические измерения, в которых погрешность результата измерения определяется характеристиками средств измерений.
Измерения с априорной оценкой погрешностей, называемые техническими, проводят по стандартизованным методикам. При этом обработка экспериментальных данных бывает минимальной, а погрешность измерения оценивают заранее, в рамках аттестации методики выполнения измерений. Средняя категория - измерения с приближенной оценкой погрешностей по экспериментальным данным - включает в себя многие контрольно-поверочные измерения, а также часть измерений по стандартизованным методикам, если один или несколько существенных факторов не удовлетворяют требованиям методики. При этом обработка данных может быть более сложной, чем при технических измерениях, с учетом сведений о типовых свойствах средств измерений и приближенных оценок основных влияющих величин.
Отнесем к этому виду все измерения, в которых случайная составляющая погрешности имеет существенное значение и ее нужно оценить и уменьшить. Точность таких измерений задается доверительным интервалом и доверительной вероятностью. Контрольно-поверочные измерения выполняются с помощью многократных наблюдений. Систематическая составляющая погрешности, по возможности, устраняется предварительно.
Результат измерения - значение величины, найденное путем ее измерения. Измерение может быть однократным, и тогда показание прибора является результатом измерения, и многократным - тогда результат измерения находят путем статистической обработки результатов каждого наблюдения. По точности результатов измерения подразделяют на три вида: точные ( прецизионные) измерения, результат которых должен иметь максимальную возможную при существующем уровне науки и техники точность ( минимальную погрешность); контрольно-поверочные погрешность которых не должна превышать некоторого заданного значения; технические, результат которых содержит погрешность, определяемую погрешностью измерительного прибора. Как правило, точные и контрольно-поверочные измерения требуют многократных наблюдений; технические - одно - или двукратных наблюдений.
