1.7. Методы обработки и представления результатов измерений

Как правило, выполняются следующие виды измерений:

- измерения величин, характеризующих параметры электрических сигналов (амплитуда, частота, период, мощность), коэффициенты модуляции по различным аргументам; определение коэффициентов амплитуды и формы сигналов; определение среднего и среднего квадратичного значений;

- измерения параметров аппаратуры, определяющих условия передачи информации (усиление, затухание, переходные помехи и отношение сигнал/шум, линейные и нелинейные искажения и др.);

- измерения с целью градуировки, регулировки и поверки технических средств;

- измерения параметров каналов и трактов, определение характера и места повреждения на линиях связи. В любом случае проводится математическая обработка измерительной информации с целью уменьшения и исключения погрешностей;

- измерения параметров аппаратуры, характеризующих входные и выходные параметры.

Согласно ИСО 5725, «...правильность метода измерений имеет смысл в тех случаях, когда можно получить представление об истинном значении измеряемой характеристики (свойства). При этом правильность метода измерений можно исследовать сопоставлением принятого опорного значения измеряемой величины с уровнем результатов измерений, полученных этим методом». Синонимом термина «правильность» является «систематическая погрешность».

В зависимости от характера проявления погрешностей результирующее значение определяется по-разному. Предположим, что техническое средство измерений содержит ряд разных функциональных устройств, которые характеризуются наличием систематических и случайных составляющих погрешностей.

Если обозначить систематические составляющие погрешностей α, тогда для оценки результирующей погрешности прибора «вход—выход» принято использовать простое арифметическое сложение:

∑α. =α1 + α2 + α3 + ... + с учетом знаков «плюс» или «минус».

Поскольку такие погрешности частично компенсируются, то остаточная сумма а может быть учтена путем введения поправочного коэффициента, значение которого определяется в результате поверки прибора и его предварительной калибровки. Обычно поправочные коэффициенты прилагаются в документации к прибору в виде графиков и таблиц в зависимости от режимов работы приборов и пределов измерения.

Для обработки и представления результатов измерений применяют различные методы, в том числе с использованием описательной статистики, графических методов, анализа измерений и т.д.

Описательную статистику обычно применяют на начальном этапе количественного анализа данных и используют для обобщения и описания групп данных. В ее основе лежат поэтапные аналитические процедуры с обработкой и представлением количественных данных.

Графические методы применяются для предоставления и обобщения информации описательной статистики в виде вероятностных диаграмм и графиков.

Анализ измерений используется при проверке пригодности измерительной системы для достижения поставленных целей. При этом осуществляют: количественное определение изменчивости, обусловленное действием из различных источников, по причине оператора, определение вариации самого измерительного прибора, описание изменчивости в результате работы измерительной системы как части общей изменчивости процесса и т.д.