Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УП - теор. метрология ч.1- Шишкин 2008.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
2.93 Mб
Скачать

И. Ф. Шишкин

Теоретическая

метрология

Часть 1 Общая теория измерений

И. Ф. Шишкин

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ

Часть I

Общая теория измерений

Санкт-Петербург Издательство СЗТУ

2008

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

И. Ф. Шишкин

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ

Часть I

Общая теория измерений

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Санкт-Петербург Издательство СЗТУ

2008

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 5 3.08: 389.14

Шишкин, И.Ф. Теоретическая метрология. Ч.I. Общая теория измерений: учеб.-метод. комплекс (учеб. пособие), 3-е изд., перераб. и доп., / И.Ф. Шишкин. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. - 189 с.

В первой части учебного пособия на аксиоматической основе излагается общая теория измерений безотносительно к их областям и видам. Оценка качества измерительной информации соответствует требованиям Руководства ИСО 1993г. по выражению неопределенности измерения.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 200501.65

– «Метрология и метрологическое обеспечение» и направлению подготовки магистров и бакалавров 200500.62 – «Метрология, стандартизация и сертификация», а также может быть полезно для студентов других технических специальностей и направлений подготовки, изучающих метрологию в составе общепрофессиональных дисциплин. Пособие может быть полезно сотрудникам государственной метрологической службы и работникам метрологических служб государственных органов управления Российской Федерации и юридических лиц, ученым и специалистам на производстве, занимающимся измерениями.

Рассмотрено на заседании кафедры метрологии 14 мая 2007 г., одобрено методической комиссией института приборостроения и систем обеспечения безопасности 21 июня 2007 г.

Рецензенты: Д.Ф. Тартаковский, засл. деят. науки и техники РСФСР, действительный член Метрологической академии, д-р техн. наук, проф. кафедры технологии средств связи государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича; В.Я. Смирнов, канд. техн. наук, начальник лаборатории ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева».

©Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2008

©Шишкин И.Ф., 2008

Часть I. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

__________________________________________________________________

Предисловие

Первый учебник для студентов высших учебных заведений по курсу «Теоретическая метрология» [1] появился в 1991 году в связи с тем, что приказом Министерства высшего образования СССР от 17 ноября 1987 г. № 790 в номенклатуру специальностей высших учебных заведений страны была включена новая инженерная специальность 19.06.00 – «Метрология, стандартизация и управление качеством». Учебным планом специальности, рассчитанным на пятилетний срок обучения, предусматривалось изучение «Теоретической метрологии» в составе учебных дисциплин, формирующих научно-теоретические основы специальности. Программа курса была составлена автором учебника. Задача тогда состояла в том, чтобы очертить круг вопросов, относящихся к теоретической метрологии, обеспечить возможность дальнейшего непрерывного самообразования и углубленного изучения отдельных разделов в рамках специальных дисциплин.

Вучебнике были сохранены и получили развитие дидактические принципы, заложенные автором в учебное пособие по одноименному курсу [2], отмеченное в 1985 году на Республиканской выставке учебной литературы в г. Смоленске.

За истекшее время произошли значительные изменения. Специальность 19.06.00 – «Метрология, стандартизация и управление качеством» разделилась на три инженерных специальности: 200501.65 – «Метрология и метрологическое обеспечение», 200503.65 – «Стандартизация и сертификация» и 220501.65 – «Управление качеством». В свою очередь, из «Теоретической метрологии» выделилась самостоятельная учебная дисциплина: Часть I. «Общая теория измерений» в составе федерального компонента, а оставшийся материал по рекомендации учебно-методической комиссии по специальности (письмо от 26.12.2000 г. № 1-26/930) изучается в отдельной дисциплине: Часть II. «Теоретическая метрология», входящей в состав национально-регионального (вузовского компонента). Накоплен опыт преподавания предмета, позволивший усовершенствовать методику [3], исключить ненужные и добавить необходимые сведения. Наконец, Руководством ИСО по выражению неопределенности измерения [4] в 1993 году узаконен подход к оценке качества измерительной информации, развивавшийся в учебнике (1991 г.) и учебном пособии (1983 г.).

Впредлагаемом издании «Теоретическая метрология» представлена двумя самостоятельными разделами: частью I – «Общая теория измерений» и частью II – «Обеспечение единства измерений».

Теория измерений безотносительно к их областям и видам впервые излагается на аксиоматической основе, что свидетельствует о том, что этот раздел метрологии приобретает, можно сказать, вполне законченную форму.

Обеспечение единства измерений рассматривается с современной точки зрения, предполагающей возможность децентрализованного воспроизведения единиц на основе достижений квантовой метрологии.

Замечания, предложения и пожелания, направленные на улучшение качества учебного пособия можно направлять в Северо-Западный государственный заочный технический университет на базовую кафедру метрологии при ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5.

3

И.Ф. Шишкин. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ

__________________________________________________________________

О Б О З Н А Ч Е Н И Я

Обозначения, за редкими исключениями, соответствуют правилу: неслучайные числа, значения и функции набраны прямым шрифтом; случайные - курсивом.

Q

- размер;

[Q]

- размер, принятый за единицу измерения;

Q, А, В

- значения;

Q, А, В

- случайные значения; результаты измерений;

 

 

 

 

 

 

 

- среднее значение;

Q

 

 

 

 

 

- оценка среднего значения; среднее арифметическое взвешенное;

Q

 

 

 

 

- среднее арифметическое значение;

 

Qn

 

 

 

q

- числовое значение;

 

 

 

x

- отсчет; число бракованных изделий в выборке;

 

 

 

M(x)

- математическое ожидание случайного числа x;

 

 

 

D(x)

- дисперсия случайного числа x;

Х- показание;

θ- поправка;

θ- аналог среднего значения поправки;

Р- вероятность; доля бракованных изделий в партии;

р- плотность вероятности;

F

- функция распределения вероятности;

L

- функция Лапласа - интеграл вероятности;

Sn (t)

- функция распределения вероятности Стьюдента;

f- аналитическая функция;

g- весовой коэффициент;

t

- коэффициент, определяемый доверительной вероятностью; коэффициент Стьюдента;

k

- аналог коэффициента Стьюдента; коэффициент охвата, число интервалов на гистограмме;

χ2

- аргумент функции распределения вероятности Пирсона;

d

- часть составного критерия;

m

- количество экспериментальных данных в интервале Q ; число средств измерений;

n

- количество экспериментальных данных; объем выборки;

σ2

- дисперсия;

σ- среднее квадратическое отклонение;

u2

- аналог дисперсии;

u

- аналог среднего квадратического отклонения; стандартная неопределенность типа В;

S2

- оценка дисперсии;

S

- стандартное отклонение; стандартная неопределенность типа А;

ρ- коэффициент корреляции;

α - условная вероятность ошибки I рода;

β - условная вероятность ошибки II рода; u - мгновенное значение напряжения;

U - пороговое значение напряжения; расширенная неопределенность; R - риск;

Λ- отношение правдоподобия;

Ac

- приемочное число;

G

- область интегрирования;

Н- энтропия;

I - количество измерительной информации.

4

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.