64

Введение.

Целью лекционного курса является изучение основ метрологии как науки об измерениях, методах и средствах обеспечения единства измерений и достоверности их результатов, а также основ современной техники измерений. В курсе изучаются вопросы повышения эффективности разработки и производства радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры и повышения качества промышленной продукции за счет органической связи технологии производства с метрологией. Достижение заданного уровня качества в процессе изготовления реализуется применением необходимых средств измерения нормируемых электрических и геометрических параметров изделий. Изучение данной дисциплины базируется на основных положениях общенаучных дисциплин (высшей математики, в том числе теории вероятностей и математической статистики, и физики), а также вводных схемотехнических курсов.

Эпиграфом к курсу может служить изречение великого русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева: “Наука начинается с тех пор, как начинают измерять”. Развитие науки и техники всегда было тесно связано с прогрессом в области измерений. Именно измерения являются одним из основных способов познания окружающего мира, его явлений и законов. Так, немецкий физик Ом установил основной закон электрической цепи (закон Ома) в 1826 г. путем ряда точных экспериментов, а лишь год спустя дал ему теоретическое обоснование. В настоящее время в условиях серийного и массового производства значение измерений как источника объективной информации о контролируемых параметрах резко возросло. Поэтому к методам и средствам измерения предъявляются повышенные требования в отношении точности измерений, быстродействия измерительных приборов, возможности их работы в автоматическом режиме, повышения надежности, уменьшения массы и габаритов, экономичности питания.

1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ.

1. Основные понятия и определения.

Измерение – процесс, заключающийся в определении значения физической величины с помощью специальных технических средств.

Результат измерения – некоторое число принятых для данной

физической величины единиц, дающее количественную информацию о свойствах измеряемой величины.

Основное уравнение измерения:

X = A_xX_l

где X – символ, обозначающий физическую величину, А_х – числовое значение физической величины при выбранной единице Х_l её измерения (U=4B).

Различают: истинное значение физической величины – значение, идеально отражающее в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство данного физического объекта; действительное значение физической величины – значение. Найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использовано вместо него.

Для осуществления измерений надо воспроизвести единицу физической величины, сравнить с ней измеряемое значение, зафиксировать результаты сравнения и оценить погрешность измерения.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений позволяет сопоставить результаты измерений, выполненные с использованием различных методов и средств измерений в различных местах и в разное время.

Погрешность измерений – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Точность измерений отражает близость результатов измерений к истинному значению измеряемой величины.