20.Пути повышения точности измерений.

Одна из главных задач метрологических служб предприятий - обеспечение требуемой точности измерений, выполняемых на различных стадиях производства продукции. В условиях острой конкурентной борьбы за первенство на российском и международном рынках возрастают требования, предъявляемые к качеству выпускаемых изделий, и появляется очередная задача - повышение точности измерений.Повышение точности измерений всегда способствовало развитию не только отдельной отрасли народного хозяйства, но и мирового научно-технического прогресса, улучшению жизни и здоровья людей. Достаточно вспомнить, что значительное повышение точности измерений неоднократно являлось основной предпосылкой фундаментальных научных открытий.Так, повышение точности измерения плотности воды в 1932 году привело к открытию тяжелого изотопа водорода - дейтерия, определившего бурное развитие атомной энергетики.Благодаря гениальному осмыслению результатов экспериментальных исследований по интерференции света, выполненных с высокой точностью и опровергнувших существовавшее до того мнение о взаимном движении источника и приемника света, Альберт Эйнштейн создал свою всемирно известную теорию относительности.Основные методы повышения точности измерений, применяемые сегодня на практике, изложены в рекомендациях по межгосударственной стандартизации РМГ 64-2003 «ГСИ. Обеспечение эффективности при управлении технологическими процессами. Методы и способы повышения точности измерений».Данные рекомендации являются моей настольной книгой, думаю, что и для большинства моих коллег тоже. Тех, кто знаком с этим документом, возможно, так же, как и меня, мог заинтересовать вопрос: в чём заключается разница между методом и способом повышения точности измерений?Метрология, как известно, наука точная и требует однозначного понимания. В названии РМГ 64-2003 между указанными словами стоит союз «и», а в тексте встречается союз «или». Эти союзы могут соединять как два похожих по значению понятия, так и отличающихся.За разъяснением значений слов «метод» и «способ» я обратилась сразу к нескольким словарям и нашла в них следующие определения: Метод (от греческого methodos) - способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности (Большой энциклопедический словарь).Метод - способ теоретического исследования или практического осуществления чего-нибудь (словарь С.И.Ожегова)Способ - действие или система действий, применяемые при исполнении какой-нибудь работы, при исполнении чего-нибудь (словарь С.И.Ожегова)Способ - тот или иной порядок, образ действий, метод в исполнении какой-нибудь работы, в достижении какой-нибудь цели (словарь Д.Н.Ушакова) После сравнения данных определений вывод становится очевиден - слова «метод» и «способ» являются синонимами и имеют одно и то же значение, следовательно, для нас, метрологов, не важно, как мы назовем применяемые нами действия по повышению точности измерений - способом или методом, важна их суть.Затрагивая эту актуальную тему, я хочу осветить те вопросы, которые, на мой взгляд, помогут начинающим метрологам научиться последовательно и правильно решать задачи по повышению точности измерений.Прежде чем рассматривать конкретные методы или способы повышения точности измерений, следует вспомнить:что необходимо для проведения измерений;что такое погрешность измерений, ее составляющие и причины их возникновения;что такое точность измерения.Для проведения измерений необходимы:объект измерений (или, другими словами, измеряемая величина);

метод измерений;средства измерений и вспомогательное оборудование;оператор/Кроме того, измерения выполняют в какой-либо среде и по определенным правилам.Принято объект измерений считать неизменным, т.е. всегда предполагается, что существует истинное постоянное значение измеряемой величины. Остальные составляющие процесса измерений - и средства измерений (СИ), и условия, и даже оператор - могут, вообще говоря, меняться. Эти изменения могут быть случайными, их мы не в состоянии предвидеть. Они могут быть и не случайными, но такими, которые мы не смогли заранее предусмотреть и учесть. Если они влияют на результаты измерений, то при повторных измерениях одной и той же величины результаты будут отличаться один от другого тем сильнее, чем больше факторов не учтено и чем сильнее они меняются.Всегда есть определенный предел числу явлений, влияющих на результаты измерений, которые принимаются в расчет. Вследствие этого даже очень точное измерение будет содержать погрешность измерений Δ которая является отклонением результата измерения x от истинного значения X:Δ = x - XИстинным значением физической величины X называется такое ее значение, которое идеальным образом отражает понятие «физическая величина» с точки зрения количества и качества. Истинного значения физической величины мы никогда узнать не сможем и поэтому в формулу погрешности измерения подставляем действительное значение Хд, т.е. значение, найденное опытным путем и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него. Отсюда можно сделать вывод о том, что если истинное значение одно, то действительных значений может быть несколько.От чего же зависит погрешность измерений? В общем случае она зависит от свойств применяемых СИ, способов их использования, правильности калибровки и поверки СИ, условий, в которых выполняется измерение, скорости (частоты) изменения измеряемых величин, алгоритмов вычислений, погрешности, вносимой оператором, и т.д.