Метрология.

1. Задачи метрологии:

1. Обеспечение единства и правильности измерений различных физических величин, используемых в науке и отраслях народного хозяйства.
2. оценка степени достоверности результатов измерений.
3. разработка новых, точных методов и средств измерений.
4. определение значений универсальных физических констант.

2. Прямым называется измерение, при котором значение исследуемой величины получается как непосредственное показание средств измерения.

Косвенным называется измерение, при котором искомое значение величины А находится на основании известной зависимости , связывающее эту величину с величинами , полученных путем прямых измерений.

Савокупными называются, проводимые одновременно, измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением систем уравнений получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

3. Погрешность измерений это отклонение измерения от истинного значения измеряемой величины.

Точность – это характеристика качества измерений, отражающая близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Правильность определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю таких составляющих погрешности, которые остаются постоянными или закономерно изменяются при повторных измерениях одной и той же величины, выполненных одним и тем же наблюдателем в одинаковых условиях.

Воспроизводимость – характеризуется тем, что результат нескольких отдельных измерений какой – либо величины, выполненные различными наблюдателями в различных условиях, близки между собой.

4. Основные единицы системы СИ:

Длина	Метр	М
Масса	Килограмм	Кг
Время	Секунда	С
Сила тока	Ампер	А
Термодинамическая температура	Кельвин	К
Сила света	Кандела	Кд
Количество вещества	моль	моль

5. Эталон представляет собой средства измерений, обеспечивающее воспроизведение и хранение единиц физической величины для передачи её размеров образцовым, а от них рабочим средствам измерений, выполняемые по особой спецификации и официально утвержденные в качестве эталона. Образцовые средства измерений представляют собой меры, измерительные проборы или измерительные преобразователи, предназначенные для поверки, градуировки по ним других средств измерений и официально утвержденных в качестве образцовых. Они хранятся и применяются органами государственной и метрологической службой. В качестве образцовых применяются средства измерения, прошедшие метрологическую аттестацию и предназначенные для использования в качестве образцовых.

6. По форме представления различают абсолютные и относительные погрешности:

7. Если погрешность разложить на составляющие, то:

, где

-методическая, зависит от методики измерений, возникает от несовершенства методики.

- инструментальная, вызвана несовершенством самих средств измерений.

- установочная, возникает из–за внешнего влияния или неправильной установкой средств измерений.

- вычислительная, ошибка в вычислениях.

- личная, обусловлена субъективным фактором.

8. Погрешности измерений по свойствам делятся на систематические и случайные погрешности:

Систематической погрешностью измерения называется составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайной погрешностью называется составляющая погрешности, которая при повторных измерениях одной и той же величины изменяется случайным образом и поэтому не может быть вычислена перед проведением измерительного эксперимента.

Различают так же грубые погрешности и промахи:

Грубой погрешностью называют погрешность, оправданную условиями измерения, свойствами применяемых средств измерения, методом измерения, квалификацией экспериментатора.

Промахи – следствие неправильных действий экспериментатора.

9. Случайная погрешность обнаруживается путем повторения измерения одной и той же величины в одних и тех же условиях и оценивается в ходе последующей обработки результатов.

10. Общий метод выявления систематической погрешности:

Пусть намечена предполагаемая причина появления систематической погрешности и выполнены серии опытов в одной из которых эта причина действует, а в другом отсутствует. В каждой серии опытов вычисляется среднее значение результатов, и среднее квадратичное отклонение, а так же погрешности средних результатов . Необходимо решить является ли различие случайным или связано с систематической погрешностью. Для этого вычисляем погрешность разности: . Наибольшая возможная случайная погрешность разности не может быть больше . Если > , то мы имеем дело с наличием систематической погрешности с вероятностью . Если < , то нельзя сказать, что погрешность отсутствует, просто в данном опыте она не выявлена. Для выявления такой систематической погрешности необходимо увеличить число опытов.

11. Для обнаружения промаха необходимо определить среднеквадратичное отклонение:

Если результат эксперимента выходит за диапазон > , то результат можно считать промахом.

12. - закон нормального распределения для случайной величины

1) большие погрешности маловероятны, чем малые

2) положительные и отрицательные значения равновероятны.

13. Правило «трех сигма»: ж

14. Мера – это средство измерений, воспроизводящее физическую величину известного размера.

Измерительные преобразователи - это средство измерений, служащее для выработки сигнала измерительной информации в форме удобной для передачи дальнейшего преобразования, переработки и хранения, но не поддающееся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительная система включает в себя: мера, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки.

Дата добавления: 2015-07-11