
- •Предисловие
- •Глава 1. Предмет и задачи метрологии
- •1.1. Предмет метрологии
- •1.2. Структура теоретической метрологии
- •1.3. Краткий очерк истории развития метрологии
- •Глава 2. Основные представления теоретической метрологии
- •2.1. Физические свойства и величины
- •2.1.1. Классификация величин
- •2.1.2. Свойства, проявляющие себя только в отношении эквивалентности. Понятие счета
- •2.1.3. Интенсивные величины, удовлетворяющие отношениям эквивалентности и порядка. Понятия величины и контроля
- •2.1.4. Экстенсивные величины, удовлетворяющие
- •Отношениям, эквивалентности, порядка и
- •Аддитивности. Понятия о единице величины и
- •Измерении
- •2.1.5. Шкалы измерений
- •2.2. Измерение и его основные операции
- •2.3. Элементы процесса измерений
- •2.4. Основные этапы измерений
- •2.5. Постулаты теории измерений
- •2.6. Классификация измерений
- •2.7. Понятие об испытании и контроле
- •Глава 3. Теория воспроизведения
- •3.2. Принципы построения систем единиц физических величин
- •3.3. Международная система единиц (система си)
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров
- •3.4.1. Понятие о единстве измерений
- •3.4.2. Эталоны, единиц физических величин
- •3.4.3. Поверочные схемы
- •3.4.4. Способы поверки средств измерений
- •3.4.5. Стандартные образцы
- •3.5. Эталоны единиц системы си
- •Глава 4. Основные понятия теории погрешностей
- •4.1. Классификация погрешностей
- •4.2. Принципы оценивания погрешностей
- •4.3. Математические модели и характеристики погрешностей
- •4.4. Погрешность и неопределенность
- •4.5. Правила округления результатов измерений
- •Глава 5. Систематические погрешности
- •5.1. Систематические погрешности и их классификация
- •5.2. Способы обнаружения и убтранения систематических погрешностей
- •Глава 6. Случайные погрешности
- •6.1. Вероятностное описание случайных погрешностей
- •6.2. Числовые параметры законов распределения
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Понятие центра распределения
- •6.2.3. Моменты распределений
- •6.2.4. Энтропийное значение погрешности
- •6.3. Основные законы распределения
- •6.3.1. Общие сведения
- •6.3.2. Трапецеидальные распределения
- •6.3.3. Экспоненциальные распределения
- •6.3.4. Нормальное распределение (распределение Гаусса)
- •6.3.5. Уплощенные распределения
- •6.3.6. Семейство распределений Стъюдента
- •6.3.7. Двухмодальные распределения
- •6.4. Точечные оценки законов распределения
- •6.5. Доверительная вероятность и доверительный интервал
- •Глава 7. Грубые погрешности и методы их исключения
- •7.1. Понятие о грубых погрешностях
- •7.2. Критерии исключения грубых погрешностей
- •Глава 8. Обработка результатов измерений
- •8.1. Прямые многократные измерения
- •8.1,1. Равноточные измерения
- •8.1.2. Идентификация формы распределения результатов измерений
- •8.2. Однократные измерения
- •8.3. Косвенные измерения
- •8.4. Совместные и совокупные измерения
- •Глава 9. Суммирование погрешностей
- •9.1. Основы теории суммирования погрешностей
- •9.2. Суммирование систематических погрешностей
- •9.3. Суммирование случайных погрешностей
- •9.4. Суммирование систематических и случайных погрешностей
- •9.5. Критерий ничтожно малой погрешности
- •Глава 10. Измерительные сигналы
- •10.1. Классификация сигналов
- •10.1.1. Классификация измерительных сигналов
- •10.1.2. Классификация помех
- •10.2. Математическое описание измерительных сигналов
- •10.3. Математические модели элементарных измерительных сигналов
- •10.4. Математические модели сложных измерительных сигналов
- •10.5. Квантование и дискретизация измерительных сигналов
- •10.6. Интегральные параметры периодического сигнала
- •Глава 11. Средства измерений
- •11.1. Понятие о средстве измерений
- •11.2. Статические характеристики и параметры средств измерений
- •11.3. Динамические характеристики и параметры средств измерений
- •11.4. Классификация средств измерений
- •11.5. Элементарные средства измерений
- •11.6. Комплексные средства измерений
- •11.6.1. Измерительные приборы и установки
- •11.6.2. Измерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы
- •11.7. Моделирование средств измерений
- •11.7.1. Структурные элементы и схемы средств измерений
- •11.7.2. Структурная схема прямого преобразования
- •11.7.3. Уравновешивающее преобразование
- •11.7.4. Расчет измерительных каналов средств измерений
- •Глава 12. Метрологические
- •12.2. Метрологические характеристики, предназначенные для определения результатов измерений
- •12.3. Метрологические характеристики погрешностей средств измерений
- •12.4. Характеристики чувствительности средств
- •Измерений к влияющим величинам.
- •Неинформативные параметры выходного
- •Сигнала
- •12.5. Нормирование динамических характеристик средств измерений
- •12.6. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения
- •12.7. Комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений
- •12.8. Расчет погрешностей средств измерений по нормированным метрологическим характеристикам
- •12.9. Классы точности средств измерений
- •Глава 13. Метрологическая надежность средств измерений
- •13.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •13.2. Изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации
- •13.3. Математические модели изменения во времени погрешности средств измерений
- •13.3.1. Линейная модель изменения погрешности
- •13.3.2. Экспоненциальная модель изменения погрешности
- •13.3.3. Логистическая модель изменения погрешности
- •13.4. Показатели метрологической надежности средств измерений
- •13.5. Метрологическая надежность и межповерочные интервалы
- •Заключение
- •Приложение 1. Статистические таблицы
- •Приложение 2. Список основных государственных стандартов и нормативных документов в области метрологии
- •Приложение 3. Рабочая программа по курсу "Теоретическая метрология" специальности 190800 "Метрология и метрологическое обеспечение"
- •Тема 1. Предмет и задачи метрологии
- •Тема 2. Основные представления теоретической метрологии
- •Тема 3. Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров (теория единства измерений)
- •Тема 4. Погрешности измерений
- •Тема 5. Систематические погрешности
- •Тема 6. Случайные погрешности
- •Тема 7. Грубые погрешности и методы их исключения
- •Тема 8. Обработка результатов измерений
- •Тема 9. Суммирование погрешностей
- •Тема 10. Измерительные сигналы
- •Тема 11. Средства измерений
- •Тема 12. Метрологическая служба Российской Федерации
- •Литература
- •Глава 1. Предмет и задачи метрологии 6
- •Глава 2. Основные представления 15
- •Глава 3. Теория воспроизведения 55
- •Глава 4. Основные понятия теории 87
- •Глава 5. Систематические погрешности 105
- •Глава 6. Случайные погрешности 118
- •Глава 7. Грубые погрешности 143
- •Глава 12. Метрологические 266
- •Глава 13. Метрологическая надежность средств измерений 292
- •105318, Москва, Измайловское ш., 4
- •432980, Г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14
Глава 1. Предмет и задачи метрологии 6
1.1. Предмет метрологии 6
1.2. Структура теоретической метрологии 7
1.3. Краткий очерк истории развития метрологии 11
Глава 2. Основные представления 15
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕТРОЛОГИИ 15
2.1. Физические свойства и величины 15
2.1.1. Классификация величин 15
2.1.2. Свойства, проявляющие себя только в отношении 20
эквивалентности. Понятие счета 20
2.1.3. Интенсивные величины, удовлетворяющие 20
отношениям эквивалентности и порядка. 20
Понятия величины и контроля 20
2.1.4. Экстенсивные величины, удовлетворяющие 21
отношениям, эквивалентности, порядка и 21
аддитивности. Понятия о единице величины и 21
измерении 21
2.1.5. Шкалы измерений 23
2.2. Измерение и его основные операции 27
2.3. Элементы процесса измерений 29
2.4. Основные этапы измерений 40
2.5. Постулаты теории измерений 42
2.6. Классификация измерений 44
2.7. Понятие об испытании и контроле 48
Глава 3. Теория воспроизведения 55
ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 55
И ПЕРЕДАЧИ ИХ РАЗМЕРОВ 55
(ТЕОРИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ) 55
3.1. Системы физических величин и их единиц 55
3.2. Принципы построения систем единиц 61
физических величин 61
3.3. Международная система единиц (система СИ) 63
3.4. Воспроизведение единиц физических величин 69
и передача их размеров 69
3.4.1. Понятие о единстве измерений 69
3.4.2. Эталоны, единиц физических величин 71
3.4.3. Поверочные схемы 73
3.4.4. Способы поверки средств измерений 74
3.4.5. Стандартные образцы 76
3.5. Эталоны единиц системы СИ 78
Глава 4. Основные понятия теории 87
ПОГРЕШНОСТЕЙ 87
4.1. Классификация погрешностей 87
4.2. Принципы оценивания погрешностей 95
4.3. Математические модели и характеристики 96
погрешностей 96
4.4. Погрешность и неопределенность 102
4.5. Правила округления результатов измерений 104
Глава 5. Систематические погрешности 105
5.1. Систематические погрешности и их 106
классификация 106
5.2. Способы обнаружения и убтранения 107
систематических погрешностей 107
Глава 6. Случайные погрешности 118
6.1. Вероятностное описание случайных 118
погрешностей 118
6.2. Числовые параметры законов распределения 120
6.2.1. Общие сведения 120
6.2.2. Понятие центра распределения 121
6.2.3. Моменты распределений 123
6.2.4. Энтропийное значение погрешности 125
6.3. Основные законы распределения 126
6.3.1. Общие сведения 126
6.3.2. Трапецеидальные распределения 126
6.3.3. Экспоненциальные распределения 129
6.3.4. Нормальное распределение (распределение 130
Гаусса) 130
6.3.5. Уплощенные распределения 131
6.3.6. Семейство распределений Стъюдента 132
6.3.7. Двухмодальные распределения 134
6.4. Точечные оценки законов распределения 136
6.5. Доверительная вероятность и доверительный 139
интервал 139
Глава 7. Грубые погрешности 143
И МЕТОДЫ ИХ ИСКЛЮЧЕНИЯ 143
7.1. Понятие о грубых погрешностях 143
7.2. Критерии исключения грубых погрешностей 144
Глава 8. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 148
ИЗМЕРЕНИЙ 148
8.1. Прямые многократные измерения 148
8.1,1. Равноточные измерения 148
8.1.2. Идентификация формы распределения 152
результатов измерений 152
8.2. Однократные измерения 155
8.3. Косвенные измерения 158
8.4. Совместные и совокупные измерения 166
Глава 9. СУММИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ 168
9.1. Основы теории суммирования погрешностей 169
9.2. Суммирование систематических 173
погрешностей 173
9.3. Суммирование случайных погрешностей 175
9.4. Суммирование систематических и 177
случайных погрешностей 177
9.5. Критерий ничтожно малой погрешности 179
Глава 10. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ 183
10.1. Классификация сигналов 183
10.1.1. Классификация измерительных сигналов 183
10.1.2. Классификация помех 186
10.2. Математическое описание измерительных 188
сигналов 188
10.3. Математические модели элементарных 190
измерительных сигналов 190
10.4. Математические модели сложных 192
измерительных сигналов 192
10.5. Квантование и дискретизация 198
измерительных сигналов 198
10.6. Интегральные параметры периодического 205
сигнала 205
Глава 11. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 209
11.1. Понятие о средстве измерений 209
11.2. Статические характеристики и параметры 214
средств измерений 214
11.3. Динамические характеристики и параметры 216
средств измерений 216
11.4. Классификация средств измерений 224
11.5. Элементарные средства измерений 226
11.6. Комплексные средства измерений 232
11.6.1. Измерительные приборы и установки 233
11.6.2. Измерительные системы и 240
измерительно-вычислительные комплексы 240
11.7. Моделирование средств измерений 248
11.7.1. Структурные элементы и схемы средств 248
измерений 248
11.7.2. Структурная схема прямого преобразования 251
11.7.3. Уравновешивающее преобразование 253
11.7.4. Расчет измерительных каналов средств 256
измерений 256