- •Общая теория измерений
- •1. Метрология. Основные термины и определения
- •2. Методы и средства измерений
- •2.1 Основное уравнение измерений
- •2.2 Шкалы измерений
- •2.3 Методы и средства измерений
- •2.4 Основные характеристики измерений
- •I. Метод противопоставления.
- •II. Дифференциальный метод.
- •IV. Метод совпадений.
- •2.5 Средства измерения, меры и эталоны
- •IV. Измерительные установки и системы.
- •3. Системы единиц величин
- •3.1 Виды физических величин и единиц
- •3.2 Системы единиц физических величин
- •3.3 Международная система единиц физических величин.
- •3.4 Определение основных единиц величин
- •3.5 Пояснения к формулировкам единичных величин.
- •3.6 Дополнительные единицы в системе си
- •3.7 Производные единицы.
- •3.8 Эталоны единиц величин в системе си
- •3.8.1 Эталоны единиц длины
- •3.8.2 Эталон единицы массы
- •3.8.3 Эталоны единицы времени и частоты
- •3.8.4 Эталон единицы силы электрического тока
- •3.8.5 Эталон единицы температуры
- •4. Модели измеряемых величин и средств измерения
- •4.1 Виды физических величин
- •4.2 Математические модели детерминированных случайных величин
- •4.3 Математические модели средств измерений
- •4.3.1 Виды измерительных преобразований
- •4.3.2 Математическая модель средств измерений в форме дифференциального уравнения.
- •4.3.3 Математическая модель средств измерений в форме передаточных и частотных характеристик
- •4.3.4 Математические модели средств измерения в форме весовой и переходной функций (характеристик)
- •5. Понятия метрологических характеристик и средств измерения
- •5.1 Номенклатура метрологических характеристик
- •1. Характеристики средств измерений, предназначенные для определения результатов измерений:
- •2. Характеристики погрешностей средств измерений:
- •3. Характеристики чувствительности приборов к влияющим величинам:
- •4. Динамические характеристики средств измерений:
- •5. Характеристики средств измерений по входу или выходу
- •6. Значения неинформативных параметров выходного сигнала приборов.
- •5.2 Способы нормирования метрологических характеристик
- •6. Классы точности средств измерений
- •6.1 Обозначение классов точности
- •7. Теория результатов измерений
- •7.1 Определение погрешности результат измерения
- •7.2 Основные источники погрешности результата измерения
- •7. 3 Классификации погрешности измерения γ
- •По форме представления:
- •По характеру изменения результатов при повторных измерениях погрешности измерения делятся на следующие виды:
- •По причине возникновения погрешности измерений делятся на следующие виды:
- •По условиям проведения измерений погрешности измерений делятся на следующие виды:
- •По характеру изменения физической величины погрешности измерений делятся на следующие виды:
- •7.4.Способы выявления систематической составляющей погрешностей измерения
- •7.5 Выбор количества измерений
- •7.6 Требования к оценкам измеряемой величины
- •7.7 Точечные и интервальные оценки истинного значения измеряемой величины
- •7.7.1 Точечные оценки.
- •7.7.2 Интервальные оценки
- •8. Обработка результатов измерений
- •8.1 Обработка результатов прямых равноточных многократных измерений
- •8.1.1 Методика обработки результатов прямых многократных равноточных измерений
- •8.2 Обработка результатов неравнорассеянных (неравноточных) измерений
- •8.3 Совместная обработка нескольких рядов (серий измерений)
- •8.4 Обработка результатов косвенных измерений
- •8.5 Совокупные и совместные измерения
2.2 Шкалы измерений
Основное уравнение измерений можно привести к виду:
х1 –х0 = (g1 –g0)∙[x], (2.2)
где х1 –х0 – разность размеров Х;
(g1 –g0) – числовое значение разности размеров.
Упорядоченная совокупность значений физической величины Х может являться основной для измерения данной величины и называется шкалой физической величины.
В соответствии с приведенным уравнением значение величины х0 может быть принято за начало отсчета.
Значение величины х1 может быть принято за границу отсчета с учетом того, что при дальнейшем изучении величины Х утрачивается ее линейность.
Значения х1 и х0 , используемые для образования шкал называют опорными или реперными значениями величин, рассматриваемыми в интервале.
Разность размеров х1 –х0 величины Х называется основным интервалом шкалы, а некоторая доля основного интервала принимается за единицу шкалы. Шкалы величин третьего и второго вида обычно имеют х0 = 0.
В температурной шкале Цельсия за начало отсчета принята тройная точка воды, а за второй репер – температура кипения.
Все виды шкал измерений разделяются на следующие виды:
1. Шкала наименований. Характеризуется отношениями эквивалентности различных качественных проявлений свойств. Эти шкалы не имеют 0 и единицы измерения. В них отсутствуют отношения порядка (атлас цветов, визуальное определение шероховатости по образцам).
2. Шкала порядка. Описывает свойства величин не только отношениями эквивалентности, но и порядка по возрастанию (убыванию), по изменению количественного проявления свойств величины. В этих шкалах может применяться нулевая отметка, но отсутствует единица измерения (шкала силы ветра Бофорта, шкала силы землетрясения Рихтера).
3. Шкала интервалов (разностей). Описывает свойства величин не только с помощью отношений эквивалентности и порядка, но и с применением суммирования и учитывается пропорциональность интервалов между количественными проявлениями свойств. Данные шкалы могут иметь нулевые реперы и единицы измерения, которые устанавливаются по согласованию. Имеют применение на практике (по шкале интервалов времени величину можно суммировать, вычитать и сравнивать размеры интервалов). К шкале интервалов относятся все шкалы длин.
4. Шкала отношений. На множестве позволяет применять логические отношения эквивалентности, порядка, пропорциональности, суммирования. В данных шкалах используется естественный ноль, а единица измерения устанавливается по согласованию (шкала массы, шкала термодинамической температуры).
5. Абсолютная шкала. В ней, кроме признаков шкалы отношений присутствует отдельный признак – отсутствие единицы измерений. Абсолютные шкалы создаются для измерения относительных величин (шкалы КПД, коэффициенты усиления, коэффициенты нелинейных искажений). Преимущественно используется в электро-, радиотехнике. Шкалы, в которых не устанавливается единица измерения, называются условными (наименований, порядка). Шкалы интервалов и отношений называются метрические.