Czym jest metrologia i dlaczego ludzkość jej potrzebuje? Metrologia – co to jest? Podstawowe pojęcia metrologii M w metrologii

- (z greckiego: miara metron i słowo logos). Opis wag i miar. Słownik obcojęzyczne słowa, zawarte w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. METROLOGIA Grecki, z traktatu metron, miara i logos. Opis wag i miar. Wyjaśnienie 25 000 zagranicznych... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

Metrologia- Nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągnięcia wymaganej dokładności. Metrologia prawna Dział metrologii obejmujący powiązane ze sobą kwestie legislacyjne oraz naukowo-techniczne, które wymagają... ... Słownik-podręcznik terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

- (z greckiego metronu i...logii) nauka o miarach, metodach osiągania ich jedności i wymaganej dokładności. Do głównych problemów metrologii zalicza się: stworzenie ogólnej teorii pomiarów; tworzenie jednostek wielkości fizycznych i układów jednostek;… …

- (od greckiego słowa metron i logos, doktryna), nauka o miarach i metodach osiągania ich uniwersalnej jedności i wymaganej dokładności. Do głównego Do problemów M. zaliczają się: ogólna teoria pomiarów, tworzenie jednostek fizycznych. ilości i ich systemy, metody i... ... Encyklopedia fizyczna

Metrologia- nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności... Źródło: ZALECENIA DLA NORMALIZACJI MIĘDZYPAŃSTWOWEJ. PAŃSTWOWY SYSTEM ZAPEWNIENIA JEDNOŚCI POMIARU. METROLOGIA. PODSTAWOWY… Oficjalna terminologia

metrologia- i, f. metrologia ż. miara metrona + koncepcja logo, doktryna. Doktryna miar; opis różnych odważników i miar oraz metod oznaczania ich próbek. SIS 1954. Some Pauker otrzymał pełną nagrodę za rękopis pt Niemiecki o metrologii,... ... Historyczny słownik galicyzmów języka rosyjskiego

metrologia- Nauka o pomiarach, metody i środki zapewniające ich jedność oraz sposoby osiągnięcia wymaganej dokładności [RMG 29 99] [MI 2365 96] Tematy metrologia, podstawowe pojęcia EN metrologia DE MesswesenMetrologie FR métrologie ... Przewodnik tłumacza technicznego

METROLOGIA, nauka o pomiarach, metody osiągania ich jedności i wymaganej dokładności. Narodziny metrologii można uznać za ugruntowanie się pod koniec XVIII wieku. norma dotycząca długości metra i przyjęcie metrycznego systemu miar. W 1875 roku podpisano Międzynarodowy Kodeks Metryczny... Nowoczesna encyklopedia

Historyczna pomocnicza dyscyplina historyczna badająca rozwój systemów miar, rachunków pieniężnych i jednostek podatkowych wśród różnych narodów... Wielki słownik encyklopedyczny

METROLOGIA, metrologia, wiele. nie, kobieta (z greckiej miary metrosu i doktryny logosu). Nauka o wagach i miarach różnych czasów i narodów. Słownik Uszakowa. D.N. Uszakow. 1935 1940... Słownik wyjaśniający Uszakowa

Książki

  • Metrologia
  • Metrologia, Bavykin Oleg Borisowicz, Wiaczesławowa Olga Fedorovna, Gribanow Dmitrij Dmitriewicz. Zarysowano główne założenia metrologii teoretycznej, stosowanej i prawnej. Uważany za podstawy teoretyczne i stosowanych zagadnień metrologii przy ul nowoczesna scena, aspekty historyczne...

Podstawowe terminy metrologiczne są ustalane przez standardy państwowe.

1. Podstawowe pojęcia metrologii - pomiar. Według GOST 16263-70 pomiar polega na znalezieniu wartości wielkość fizyczna(FV) eksperymentalnie przy użyciu specjalnych środków technicznych.

Wynikiem pomiaru jest otrzymanie wartości w procesie pomiarowym.

Za pomocą pomiarów uzyskuje się informacje o stanie produkcji, procesach ekonomicznych i społecznych. Przykładowo pomiary są głównym źródłem informacji o zgodności wyrobów i usług z wymogami dokumentacji regulacyjnej podczas certyfikacji.

2. Przyrząd pomiarowy(SI) - specjalne środki techniczne, przechowując jednostkę wielkości, aby porównać zmierzoną wielkość z jej jednostką.

3. Zmierz to przyrząd pomiarowy przeznaczony do odtwarzania wielkości fizycznej o zadanej wielkości: odważników, płytek wzorcowych.

Do oceny jakości pomiarów wykorzystuje się następujące właściwości pomiaru: dokładność, zbieżność, odtwarzalność i dokładność.

- Poprawność- właściwość pomiarów, gdy ich wyniki nie są zniekształcone przez błędy systematyczne.

- Konwergencja- właściwość pomiarów odzwierciedlająca bliskość wyników pomiarów wykonanych w tych samych warunkach, tymi samymi przyrządami pomiarowymi, przez tego samego operatora.

- Powtarzalność- właściwość pomiarów, która odzwierciedla bliskość wyników pomiarów tej samej wielkości, wykonywanych w różnych warunkach - w różnym czasie, w różnych miejscach, różnymi metodami i przyrządami pomiarowymi.

Na przykład tę samą rezystancję można zmierzyć bezpośrednio za pomocą omomierza lub amperomierza i woltomierza, korzystając z prawa Ohma. Ale oczywiście w obu przypadkach wyniki powinny być takie same.

- Dokładność- właściwość pomiarów, która odzwierciedla bliskość ich wyników do prawdziwej wartości mierzonej wartości.

Jest to główna właściwość pomiarów, ponieważ najczęściej stosowane w praktyce intencji.

Dokładność pomiarów SI zależy od ich błędu. Wysoka dokładność pomiaru odpowiada niewielkim błędom.

4. Błąd jest różnicą pomiędzy odczytami SI (wynikiem pomiaru) Xmeas i prawdziwą (rzeczywistą) wartością zmierzonej wielkości fizycznej Xd.

Zadaniem metrologii jest zapewnienie jednolitości pomiarów. Dlatego, aby uogólnić wszystkie powyższe terminy, użyj pojęcia jednorodność pomiarów- stan pomiarów, w którym ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, a błędy są znane z zadanym prawdopodobieństwem i nie przekraczają ustalonych granic.

Środki faktycznie zapewniające jednolitość pomiarów w większości krajów świata są ustanowione przez prawo i stanowią część funkcji metrologii prawnej. W 1993 r. przyjęto ustawę Federacji Rosyjskiej „O zapewnieniu jednolitości pomiarów”.

Wcześniej normy prawne zostały ustalone na mocy rozporządzeń rządowych.

W porównaniu z postanowieniami tych uchwał Ustawa wprowadziła następujące innowacje:

W terminologii - zastąpiono przestarzałe pojęcia i terminy;

Przy licencjonowaniu działalności metrologicznej w kraju prawo do wydawania licencji przysługują wyłącznie organom Państwowej Służby Metrologicznej;

Wprowadzono ujednoliconą legalizację przyrządów pomiarowych;

Ustalono wyraźne rozdzielenie funkcji państwowej kontroli metrologicznej i państwowego nadzoru metrologicznego.

Innowacją jest także rozszerzenie zakresu państwowego nadzoru metrologicznego na operacje bankowe, pocztowe, podatkowe, celne, a także na obowiązkową certyfikację wyrobów i usług;

Zmieniono zasady kalibracji;

Wprowadzono dobrowolną certyfikację przyrządów pomiarowych itp.

Przesłanki przyjęcia ustawy:

Przejście kraju do gospodarki rynkowej;

W rezultacie reorganizacja państwowych służb metrologicznych;

Doprowadziło to do naruszenia system scentralizowany zarządzanie działalnością metrologiczną i służbami wydziałowymi;

Problemy pojawiły się w trakcie państwowego nadzoru i kontroli metrologicznej w związku z pojawieniem się różne formy nieruchomość;

Tym samym problem rewizji podstaw prawnych, organizacyjnych i ekonomicznych metrologii stał się bardzo pilny.

Cele ustawy są następujące:

Ochrona obywateli i gospodarki Federacja Rosyjska przed negatywnymi konsekwencjami nierzetelnych wyników pomiarów;

Promowanie postępu w oparciu o stosowanie państwowych wzorców jednostek wielkości i wykorzystywanie wyników pomiarów o gwarantowanej dokładności;

Tworzenie korzystnych warunków dla rozwoju stosunków międzynarodowych;

Regulacja stosunków między organami rządowymi Federacji Rosyjskiej a prawnymi i osoby w zagadnieniach wytwarzania, wytwarzania, eksploatacji, naprawy, sprzedaży i importu przyrządów pomiarowych.

W związku z tym głównymi obszarami stosowania ustawy są handel, opieka zdrowotna, ochrona środowiska i zagraniczna działalność gospodarcza.

Zadanie zapewnienia jednolitości pomiarów powierzono Państwowej Służbie Metrologicznej. Ustawa określa międzysektorowy i podporządkowany charakter jej działalności.

Międzysektorowy charakter działania oznacza status prawny Państwowa Służba Metrologiczna, podobna do innych organów rządowych kontrolujących i nadzorujących (Gosatomnadzor, Gosenergonadzor itp.).

Podrzędny charakter jej działalności oznacza pionowe podporządkowanie jednemu departamentowi – Gosstandartowi Rosji, w ramach którego istnieje samodzielnie i autonomicznie.

Zgodnie z przyjętą ustawą Rząd Federacji Rosyjskiej w 1994 r. zatwierdził szereg dokumentów:

- „Przepisy dotyczące państwowych ośrodków naukowych i metrologicznych”,

- „Procedura zatwierdzania przepisów dotyczących służb metrologicznych federalnych władz wykonawczych i osoby prawne»,

- „Procedura akredytacji służb metrologicznych osób prawnych na uprawnienia legalizacji przyrządów pomiarowych”,

Dokumenty te, wraz z określoną ustawą, stanowią główne akty prawne dotyczące metrologii w Rosji.

Metrologia

Metrologia(z greckiego μέτρον – miara, + inne greckie λόγος – myśl, rozum) – Przedmiotem metrologii jest wydobywanie informacji ilościowych o właściwościach obiektów z zadaną dokładnością i niezawodnością; ramami regulacyjnymi w tym zakresie są normy metrologiczne.

Metrologia składa się z trzech głównych działów:

  • Teoretyczny lub fundamentalne – uwzględnia ogólne problemy teoretyczne (rozwój teorii i problemy pomiaru wielkości fizycznych, ich jednostek, metod pomiaru).
  • Stosowany- bada zagadnienia praktycznego zastosowania osiągnięć metrologii teoretycznej. Zajmuje się wszystkimi kwestiami wsparcia metrologicznego.
  • Ustawodawczy- ustanawia obowiązkowe wymagania techniczne i prawne dotyczące stosowania jednostek wielkości fizycznych, metod i przyrządów pomiarowych.
Metrolog

Cele i zadania metrologii

  • stworzenie ogólnej teorii pomiarów;
  • tworzenie jednostek wielkości fizycznych i układów jednostek;
  • opracowywanie i standaryzacja metod i przyrządów pomiarowych, metod określania dokładności pomiarów, podstaw zapewnienia jednolitości pomiarów i jednolitości przyrządów pomiarowych (tzw. „metrologia prawna”);
  • tworzenie wzorców i wzorowych przyrządów pomiarowych, weryfikacja miar i przyrządów pomiarowych. Priorytetowym podzadaniem tego kierunku jest opracowanie systemu standardów opartych na stałych fizycznych.

Metrologia bada także rozwój systemu miar, jednostek pieniężnych i liczenia w perspektywie historycznej.

Aksjomaty metrologii

  1. Każdy pomiar jest porównaniem.
  2. Jakikolwiek pomiar bez informacji a priori jest niemożliwy.
  3. Wynik dowolnego pomiaru bez zaokrąglenia wartości jest zmienną losową.

Terminy i definicje metrologiczne

  • Jedność pomiarów- stan pomiarów, charakteryzujący się tym, że ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, których wielkości w ustalonych granicach są równe wielkościom jednostek reprodukowanych przez wzorce pierwotne, a błędy wyników pomiarów są znane i z danym prawdopodobieństwem nie przekraczają ustalonych granic.
  • Wielkość fizyczna- jedna z właściwości obiektu fizycznego, wspólna pod względem jakościowym dla wielu obiektów fizycznych, ale pod względem ilościowym indywidualna dla każdego z nich.
  • Pomiar- zespół operacji związanych z wykorzystaniem środka technicznego przechowującego jednostkę wielkości fizycznej, zapewniający określenie związku wielkości mierzonej z jej jednostką i uzyskanie wartości tej wielkości.
  • Przyrząd pomiarowy- urządzenie techniczne przeznaczone do pomiarów i posiadające znormalizowane właściwości metrologiczne odtwarzające i (lub) przechowujące jednostkę wielkości, której wielkość przyjmuje się za niezmienną w ramach ustalonego błędu w znanym przedziale czasu.
  • Weryfikacja- zespół operacji wykonywanych w celu potwierdzenia zgodności przyrządów pomiarowych z wymaganiami metrologicznymi.
  • Błąd pomiaru- odchylenie wyniku pomiaru od wartości rzeczywistej wartości mierzonej.
  • Błąd przyrządu pomiarowego- różnica między odczytem przyrządu pomiarowego a rzeczywistą wartością mierzonej wielkości fizycznej.
  • Dokładność przyrządu pomiarowego- charakterystyka jakości przyrządu pomiarowego, odzwierciedlająca bliskość jego błędu do zera.
  • Licencja- jest to zezwolenie wydawane przez państwową służbę metrologiczną na przydzielonym jej terytorium osobie fizycznej lub prawnej na prowadzenie działalności w zakresie produkcji i naprawy przyrządów pomiarowych.
  • Standardowa jednostka ilości- środek techniczny przeznaczony do przesyłania, przechowywania i odtwarzania jednostki wartości.

Historia metrologii

Metrologia sięga czasów starożytnych i jest nawet wspominana w Biblii. Wczesne formy Metrologia polegała na ustanowieniu przez władze lokalne prostych, arbitralnych standardów, często opartych na prostych pomiarach praktycznych, takich jak długość ramienia. Najwcześniej wprowadzono standardy dotyczące wielkości takich jak długość, waga i czas, miało to na celu uproszczenie transakcji handlowych i rejestrowania działalności człowieka.

Metrologia nabrała nowego znaczenia w dobie rewolucji przemysłowej, konieczne stało się zapewnienie masowej produkcji.

Historycznie ważne etapy w rozwoju metrologii:

  • XVIII w. – powstanie wzorca miernika (wzorzec przechowywany jest we Francji, w Muzeum Miar i Wag; obecnie jest to raczej eksponat historyczny niż przyrząd naukowy);
  • 1832 – stworzenie absolutnych układów jednostek przez Carla Gaussa;
  • 1875 – podpisanie międzynarodowej Konwencji Metrycznej;
  • 1960 – opracowanie i utworzenie Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI);
  • XX w. – badania metrologiczne poszczególnych krajów koordynują Międzynarodowe Organizacje Metrologiczne.

Kamienie milowe w krajowej historii metrologii:

  • przystąpienie do Konwencji Metrycznej;
  • 1893 - utworzenie przez D. I. Mendelejewa Głównej Izby Miar i Wag ( nowoczesna nazwa: „Instytut Badawczy Metrologii im. Mendelejew”);

Światowy Dzień Metrologii obchodzony jest corocznie 20 maja. Święto zostało ustanowione przez Międzynarodowy Komitet Miar i Wag (CIPM) w październiku 1999 r. na 88. posiedzeniu CIPM.

Powstanie i różnice metrologii w ZSRR (Rosja) i za granicą

Szybki rozwój nauki, technologii i technologii w XX wieku wymagał rozwoju metrologii jako nauki. W ZSRR metrologia rozwinęła się jako dyscyplina państwowa, gdyż potrzeba poprawy dokładności i powtarzalności pomiarów rosła wraz z industrializacją i rozwojem kompleksu wojskowo-przemysłowego. Metrologia zagraniczna również opierała się na wymaganiach praktycznych, ale wymagania te pochodziły głównie od firm prywatnych. Pośrednią konsekwencją takiego podejścia było regulacje rządowe różne koncepcje związane z metrologią, czyli standardy GOST na wszystko, co wymaga standaryzacji. Za granicą zadanie to podjęły się organizacje pozarządowe, takie jak ASTM.

Z powodu tej różnicy w metrologii ZSRR i republik poradzieckich standardy państwowe(normy) są uznawane za dominujące w przeciwieństwie do konkurencyjnego środowiska zachodniego, gdzie prywatna firma nie może stosować budzącej zastrzeżenia normy lub instrumentu i uzgadniać ze swoimi partnerami inną opcję poświadczania powtarzalności pomiarów.

Wybrane obszary metrologii

  • Metrologia lotnicza
  • Metrologia chemiczna
  • Metrologia medyczna
  • Biometria

Nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności.

POMIAR

JEDNOŚĆ POMIARU

1. Wielkości fizyczne

ILOŚĆ FIZYCZNA (PV)

RZECZYWISTA WARTOŚĆ PV

PARAMETRY FIZYCZNE

Wpływowy fv

ROD FV

Pewność jakościowa FV.

Długość i średnica części-

JEDNOSTKA FV

SYSTEM JEDNOSTEK PV

JEDNOSTKA POCHODNA

Jednostka prędkości- metr/sekundę.

JEDNOSTKA NIESYSTEMOWA FV

    dozwolone jednakowo;.

    tymczasowo przyjęty;

    wycofane z użytku.

Na przykład:

    - - jednostki czasu;

    w optyce- dioptria- - hektar- - jednostka energii itp.;

    - obrotów na sekundę; bar- jednostka ciśnienia (1bar = 100 000 Rocznie);

    kwintal itp.

WIELE JEDNOSTEK FV

DOLNAYA FV

Na przykład 1µs= 0,000 001 s.

Podstawowe pojęcia i definicje metrologia

Nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności.

POMIAR

Wyznaczanie wartości mierzonej wielkości fizycznej eksperymentalnie za pomocą specjalnych środków technicznych.

JEDNOŚĆ POMIARU

Cecha jakości pomiarów polegająca na tym, że ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, a błędy wyników pomiarów są znane z określonym prawdopodobieństwem i nie przekraczają ustalonych granic.

DOKŁADNOŚĆ WYNIKÓW POMIARÓW

Cecha jakości pomiaru, odzwierciedlająca bliskość zera błędu jego wyniku.

1. Wielkości fizyczne

ILOŚĆ FIZYCZNA (PV)

Charakterystyka jednej z właściwości obiektu fizycznego ( układ fizyczny zjawisko lub proces), wspólne jakościowo dla wielu obiektów fizycznych, ale ilościowo indywidualne dla każdego obiektu.

PRAWDZIWA WARTOŚĆ ILOŚCI FIZYCZNEJ

Wartość wielkości fizycznej, która idealnie odzwierciedla odpowiadającą jej wielkość fizyczną pod względem jakościowym i ilościowym.

Pojęcie to jest skorelowane z koncepcją prawdy absolutnej w filozofii.

RZECZYWISTA WARTOŚĆ PV

Wartość PV, wyznaczona eksperymentalnie i na tyle bliska wartości prawdziwej, że dla danego zadania pomiarowego może ją zastąpić.

Na przykład podczas sprawdzania przyrządów pomiarowych wartością rzeczywistą jest wartość miary wzorcowej lub odczyt wzorcowego przyrządu pomiarowego.

PARAMETRY FIZYCZNE

EF, uwzględniany przy pomiarze danego EF jako charakterystyka pomocnicza.

Na przykład częstotliwość podczas pomiaru napięcia prądu przemiennego.

Wpływowy fv

PV, którego pomiar nie jest przewidziany przez dany przyrząd pomiarowy, a który ma wpływ na wyniki pomiaru.

ROD FV

Pewność jakościowa FV.

Długość i średnica części- jednorodne ilości; długość i masa części są wielkościami nierównomiernymi.

JEDNOSTKA FV

PV o stałym rozmiarze, któremu tradycyjnie przypisuje się wartość liczbową równą jeden i służy do ilościowego wyrażania jednorodnego PV.

Jednostek musi być tyle, ile jest fotowoltaiki.

Istnieją jednostki podstawowe, pochodne, wielokrotne, podwielokrotne, systemowe i niesystemowe.

SYSTEM JEDNOSTEK PV

Zbiór podstawowych i pochodnych jednostek wielkości fizycznych.

PODSTAWOWA JEDNOSTKA UKŁADU JEDNOSTEK

Jednostka podstawowej fotowoltaiki w danym układzie jednostek.

Podstawowe jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek SI: metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, mol, kandela.

DODATKOWY UKŁAD JEDNOSTEK

Nie ma ścisłej definicji. W układzie SI są to jednostki płaszczyzny – radiany – i bryły – steradyny – kąty.

JEDNOSTKA POCHODNA

Jednostka pochodnej układu jednostek PV, utworzona zgodnie z równaniem łączącym ją z jednostkami podstawowymi lub z jednostkami podstawowymi i już zdefiniowanymi jednostkami pochodnymi.

Jednostka prędkości- metr/sekundę.

JEDNOSTKA NIESYSTEMOWA FV

Jednostka fotowoltaiczna nie wchodzi w skład żadnego z akceptowanych systemów jednostek.

Jednostki niesystemowe w odniesieniu do układu SI dzielą się na cztery typy:

    dozwolone jednakowo;.

    dopuszczony do stosowania w obszarach specjalnych;

    tymczasowo przyjęty;

    wycofane z użytku.

Na przykład:

    tona: stopień, minuta, sekunda- jednostki kąta; litr; minuta, godzina, dzień, tydzień, miesiąc, rok, wiek- jednostki czasu;

    w optyce- dioptria- jednostka miary mocy optycznej; w rolnictwie- hektar- jednostka powierzchni; w fizyce elektronowolt- jednostka energii itp.;

    w żegludze morskiej, mila morska, węzeł; w innych obszarach- obrotów na sekundę; bar- jednostka ciśnienia (1bar = 100 000 Rocznie);

    kilogram-siła na centymetr kwadratowy; milimetr rtęci; Konie mechaniczne;

    kwintal itp.

WIELE JEDNOSTEK FV

Jednostka fotowoltaiczna jest liczbą całkowitą większą niż jednostka systemowa lub niesystemowa.

Na przykład jednostka częstotliwości 1 MHz = 1 000 000 Hz

DOLNAYA FV

Jednostka fotowoltaiczna jest liczbą całkowitą mniejszą niż jednostka systemowa lub niesystemowa.

Na przykład 1µs= 0,000 001 s.

Podstawowe pojęcia i definicje w metrologii

Metrologia– nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności.

Pomiar bezpośredni– pomiar, w którym bezpośrednio uzyskuje się pożądaną wartość wielkości fizycznej.

Pomiar pośredni– określenie pożądanej wartości wielkości fizycznej na podstawie wyników bezpośrednich pomiarów innych wielkości fizycznych, które są funkcjonalnie powiązane z pożądaną wielkością.

Prawdziwa wartość wielkości fizycznej– wartość wielkości fizycznej, która idealnie charakteryzuje odpowiednią wielkość fizyczną pod względem jakościowym i ilościowym.

Rzeczywista wartość wielkości fizycznej– wartość wielkości fizycznej uzyskana doświadczalnie i na tyle bliska wartości prawdziwej, że można ją zamiast niej zastosować w zadaniu pomiarowym.

Zmierzona wielkość fizyczna– wielkość fizyczna, którą należy zmierzyć zgodnie z głównym celem zadania pomiarowego.

Wpływowa wielkość fizyczna– wielkość fizyczna, która ma wpływ na wielkość mierzonej wielkości i (lub) wynik pomiarów.

Normalny zakres wielkości wpływających– zakres wartości wielkości wpływającej, w którym można pominąć zmianę wyniku pomiaru pod jej wpływem, zgodnie z ustalonymi standardami dokładności.

Zakres roboczy wielkości wpływających– zakres wartości wielkości wpływającej, w ramach którego normalizowany jest dodatkowy błąd lub zmiana wskazań przyrządu pomiarowego.

Sygnał pomiarowy– sygnał zawierający informację ilościową o mierzonej wielkości fizycznej.

Cena z podziałem skali– różnica wartości odpowiadająca dwóm sąsiednim znacznikom skali.

Zakres odczytu przyrządu pomiarowego– zakres wartości skali przyrządu, ograniczony wartościami skali początkowej i końcowej.

Skala– zakres wartości wielkości, w obrębie którego normalizowane są dopuszczalne granice błędu przyrządu pomiarowego.

Różnice w odczytach liczników– różnica wskazań przyrządu w tym samym punkcie zakresu pomiarowego przy płynnym zbliżaniu się do tego punktu od mniejszych i większych wartości mierzonej wartości.

Współczynnik konwersji przetwornika– stosunek sygnału na wyjściu przetwornika pomiarowego, który wyświetla wartość mierzoną, do sygnału wywołującego ją na wejściu przetwornika.

Czułość przyrządu pomiarowego– właściwość przyrządu pomiarowego, określona stosunkiem zmiany sygnału wyjściowego tego przyrządu do wywołującej ją zmiany wartości mierzonej

Błąd bezwzględny przyrządu pomiarowego– różnica między odczytem przyrządu pomiarowego a rzeczywistą (rzeczywistą) wartością mierzonej wielkości, wyrażoną w jednostkach mierzonej wielkości fizycznej.

Błąd względny przyrządu pomiarowego– błąd przyrządu pomiarowego, wyrażony jako stosunek błędu bezwzględnego przyrządu pomiarowego do wyniku pomiaru lub do wartości rzeczywistej mierzonej wielkości fizycznej.

Zmniejszony błąd przyrządu pomiarowego– błąd względny, wyrażony jako stosunek błędu bezwzględnego przyrządu pomiarowego do błędu konwencjonalnego akceptowana wartość wielkość (lub wartość standardowa), która jest stała w całym zakresie pomiarowym lub jego części. Często za wartość normalizującą przyjmuje się zakres odczytu lub górną granicę pomiaru. Podany błąd wyraża się zazwyczaj w procentach.

Błąd systematyczny przyrządu pomiarowego– składnik błędu przyrządu pomiarowego, przyjmowany jako stały lub naturalnie zmienny.

Losowy błąd przyrządu pomiarowego– składowa błędu przyrządu pomiarowego, zmieniająca się losowo.

Błąd podstawowy przyrządu pomiarowego– błąd przyrządu pomiarowego stosowanego w normalnych warunkach.

Dodatkowy błąd przyrządu pomiarowego– składowa błędu przyrządu pomiarowego, która powstaje oprócz błędu głównego w wyniku odchylenia którejkolwiek z wielkości wpływających od jej wartości normalnej lub w wyniku przekroczenia normalnego zakresu wartości.

Granica dopuszczalnego błędu przyrządu pomiarowegonajwyższa wartość błąd przyrządów pomiarowych, ustalony dokumentem regulacyjnym dla danego typu przyrządu pomiarowego, przy którym nadal uznaje się go za zdatny do użycia.

Klasa dokładności przyrządu pomiarowego– uogólniona charakterystyka danego rodzaju przyrządu pomiarowego, odzwierciedlająca zwykle stopień jego dokładności, wyrażony granicami błędów dopuszczalnych głównych i dodatkowych oraz innymi cechami wpływającymi na dokładność.

Błąd wyniku pomiaru– odchylenie wyniku pomiaru od prawdziwej (rzeczywistej) wartości mierzonej wielkości.

Miss (rażący błąd pomiaru)– błąd wyniku pojedynczego pomiaru zawartego w serii pomiarów, który dla danych warunków znacznie różni się od pozostałych wyników tej serii.

Błąd metody pomiaru– składnik systematycznego błędu pomiaru wynikający z niedoskonałości przyjętej metody pomiaru.

Poprawka– wartość wielkości wpisanej do nieskorygowanego wyniku pomiaru w celu wyeliminowania składników błędu systematycznego. Znak korekty jest przeciwny do znaku błędu. Korektę wprowadzoną do odczytu urządzenia pomiarowego nazywamy poprawką odczytu urządzenia.


Podstawowe pojęcia i definicje metrologia

Nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności.

POMIAR

Wyznaczanie wartości mierzonej wielkości fizycznej eksperymentalnie za pomocą specjalnych środków technicznych.

JEDNOŚĆ POMIARU

Cecha jakości pomiarów polegająca na tym, że ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, a błędy wyników pomiarów są znane z określonym prawdopodobieństwem i nie przekraczają ustalonych granic.

DOKŁADNOŚĆ WYNIKÓW POMIARÓW

Cecha jakości pomiaru, odzwierciedlająca bliskość zera błędu jego wyniku.

1. Wielkości fizyczne

ILOŚĆ FIZYCZNA (PV)

Cecha jednej z właściwości obiektu fizycznego (układu fizycznego, zjawiska lub procesu), która jest jakościowo wspólna dla wielu obiektów fizycznych, ale ilościowo indywidualna dla każdego obiektu.

PRAWDZIWA WARTOŚĆ ILOŚCI FIZYCZNEJ

Wartość wielkości fizycznej, która idealnie odzwierciedla odpowiadającą jej wielkość fizyczną pod względem jakościowym i ilościowym.

Pojęcie to jest skorelowane z koncepcją prawdy absolutnej w filozofii.

RZECZYWISTA WARTOŚĆ PV

Wartość PV, wyznaczona eksperymentalnie i na tyle bliska wartości prawdziwej, że dla danego zadania pomiarowego może ją zastąpić.

Na przykład podczas sprawdzania przyrządów pomiarowych wartością rzeczywistą jest wartość miary wzorcowej lub odczyt wzorcowego przyrządu pomiarowego.

PARAMETRY FIZYCZNE

EF, uwzględniany przy pomiarze danego EF jako charakterystyka pomocnicza.

Na przykład częstotliwość podczas pomiaru napięcia prądu przemiennego.

Wpływowy fv

PV, którego pomiar nie jest przewidziany przez dany przyrząd pomiarowy, a który ma wpływ na wyniki pomiaru.

ROD FV

Pewność jakościowa FV.

Długość i średnica części- jednorodne ilości; długość i masa części są wielkościami nierównomiernymi.

JEDNOSTKA FV

PV o stałym rozmiarze, któremu tradycyjnie przypisuje się wartość liczbową równą jeden i służy do ilościowego wyrażania jednorodnego PV.

Jednostek musi być tyle, ile jest fotowoltaiki.

Istnieją jednostki podstawowe, pochodne, wielokrotne, podwielokrotne, systemowe i niesystemowe.

SYSTEM JEDNOSTEK PV

Zbiór podstawowych i pochodnych jednostek wielkości fizycznych.

PODSTAWOWA JEDNOSTKA UKŁADU JEDNOSTEK

Jednostka podstawowej fotowoltaiki w danym układzie jednostek.

Podstawowe jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek SI: metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, mol, kandela.

DODATKOWY UKŁAD JEDNOSTEK

Nie ma ścisłej definicji. W układzie SI są to jednostki płaszczyzny – radiany – i bryły – steradyny – kąty.

JEDNOSTKA POCHODNA

Jednostka pochodnej układu jednostek PV, utworzona zgodnie z równaniem łączącym ją z jednostkami podstawowymi lub z jednostkami podstawowymi i już zdefiniowanymi jednostkami pochodnymi.

Jednostka prędkości- metr/sekundę.

JEDNOSTKA NIESYSTEMOWA FV

Jednostka fotowoltaiczna nie wchodzi w skład żadnego z akceptowanych systemów jednostek.

Jednostki niesystemowe w odniesieniu do układu SI dzielą się na cztery typy:

    dozwolone jednakowo;.

    dopuszczony do stosowania w obszarach specjalnych;

    tymczasowo przyjęty;

    wycofane z użytku.

Na przykład:

    tona: stopień, minuta, sekunda- jednostki kąta; litr; minuta, godzina, dzień, tydzień, miesiąc, rok, wiek- jednostki czasu;

    w optyce- dioptria- jednostka miary mocy optycznej; w rolnictwie- hektar- jednostka powierzchni; w fizyce elektronowolt- jednostka energii itp.;

    w żegludze morskiej, mila morska, węzeł; w innych obszarach- obrotów na sekundę; bar- jednostka ciśnienia (1bar = 100 000 Rocznie);

    kilogram-siła na centymetr kwadratowy; milimetr rtęci; Konie mechaniczne;

    kwintal itp.

WIELE JEDNOSTEK FV

Jednostka fotowoltaiczna jest liczbą całkowitą większą niż jednostka systemowa lub niesystemowa.

Na przykład jednostka częstotliwości 1 MHz = 1 000 000 Hz

DOLNAYA FV

Jednostka fotowoltaiczna jest liczbą całkowitą mniejszą niż jednostka systemowa lub niesystemowa.

Na przykład 1µs= 0,000 001 s.

Metrologia Podstawowe pojęcia i definicje

UDC 389,6(038):006,354 Grupa T80

PAŃSTWOWY SYSTEM ZAPEWNIENIA JEDNORODNOŚCI POMIARÓW

Państwowy system zapewnienia jednolitości pomiarów.

Metrologia. Podstawowe pojęcia i definicje

ISS 01.040.17

Data wprowadzenia 2001-01-01

Przedmowa

1 OPRACOWANE przez Ogólnorosyjski Instytut Badań Naukowych Metrologii im. DI Mendelejew Gosstandart z Rosji

WPROWADZONE przez Sekretariat Techniczny Międzystanowej Rady ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji

2 PRZYJĘTE przez Międzystanową Radę ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji (protokół nr 15 z 26-28 maja 1999 r.)

Nazwa stanu

Nazwa krajowej jednostki normalizacyjnej

Republika Azerbejdżanu

Azgosstandart

Republika Armenii

Armgostandard

Białoruś

Państwowy Standard Białorusi

Gruzstandart

Republika Kazachstanu

Gosstandart Republiki Kazachstanu

Republika Mołdawii

Standard Mołdawii

Federacja Rosyjska

Gosstandart Rosji

Republika Tadżykistanu

Standard Tadżycki

Turkmenia

Główny Inspektorat Państwowy Turkmenistanu

Republika Uzbekistanu

Uzgosstandart

Państwowy Standard Ukrainy

3 Dekretem Państwowego Komitetu Federacji Rosyjskiej ds. Normalizacji i Metrologii z dnia 17 maja 2000 r. Nr 139-st, Zalecenia międzypaństwowe RMG 29-99 weszły w życie bezpośrednio jako Zalecenia dotyczące metrologii Federacji Rosyjskiej z dnia 1 stycznia 2001 r. .

4 ZAMIAST GOST 16263-70

5 REPUBLIKACJA. Wrzesień 2003

Wprowadzono poprawkę nr 1, przyjętą przez Międzystanową Radę ds. Normalizacji, Metrologii i Certyfikacji (protokół nr 24 z dnia 5 grudnia 2003 r.) (IUS nr 1 z 2005 r.)

Wstęp

Terminy ustanowione w tych zaleceniach ułożone są w sposób systematyczny, odzwierciedlający ustalony system podstawowych pojęć metrologii. Warunki podane są w punktach 2-13. Każda sekcja zawiera ciągłą numerację terminów.

Dla każdego pojęcia ustalany jest jeden termin, który ma numer artykułu terminologicznego. Znacznej liczbie terminów towarzyszą ich krótkie formy i (lub) skróty, które należy stosować w przypadkach wykluczających możliwość ich odmiennej interpretacji.

Terminy posiadające numer artykułu terminologicznego pisane są pogrubioną czcionką, a ich skrócone formy i skróty są jasne. Terminy występujące w uwagach zapisano kursywą.

W alfabetycznym indeksie terminów w języku rosyjskim określone terminy są wymienione w kolejności alfabetycznej, wskazując numer artykułu terminologicznego (na przykład „wartość 3,1”). W takim przypadku dla terminów podanych w uwagach po numerze artykułu wskazana jest litera „p” (np. zalegalizowane jednostki 4,1 pkt.).

Dla wielu ustalonych terminów podano odpowiedniki w językach obcych w języku niemieckim (de), angielskim (en) i francuskim (fr). Są także podawane indeksy alfabetyczne równoważne terminy w języku niemieckim, angielskim i francuskim.

W przypadku podanego w nawiasie słowa „stosować” w wyrażeniu 2.4 oraz słów szeregu obcojęzycznych odpowiedników terminów podanych w nawiasie można w razie potrzeby pominąć.

Pojęcie „jednostka dodatkowa” nie jest zdefiniowane, gdyż określenie to w pełni ujawnia jego treść.

Podstawowe terminy metrologiczne są ustalane przez standardy państwowe.

1. Podstawowe pojęcia metrologiipomiar. Według GOST 16263-70 pomiar polega na doświadczalnym wyznaczeniu wartości wielkości fizycznej (PV) przy użyciu specjalnych środków technicznych.

Wynikiem pomiaru jest uzyskanie wartości w procesie pomiarowym.

Za pomocą pomiarów uzyskuje się informacje o stanie produkcji, procesach ekonomicznych i społecznych. Przykładowo pomiary są głównym źródłem informacji o zgodności wyrobów i usług z wymogami dokumentacji regulacyjnej podczas certyfikacji.

2. Przyrząd pomiarowy(SI) to specjalny środek techniczny przechowujący jednostkę wielkości w celu porównania zmierzonej wielkości z jej jednostką.

3. Zmierz to przyrząd pomiarowy przeznaczony do odtwarzania wielkości fizycznej o zadanej wielkości: odważników, płytek wzorcowych.

Do oceny jakości pomiarów wykorzystuje się następujące właściwości pomiaru: dokładność, zbieżność, odtwarzalność i dokładność.

- Poprawność- właściwość pomiarów, gdy ich wyniki nie są zniekształcone przez błędy systematyczne.

- Konwergencja- właściwość pomiarów odzwierciedlająca bliskość wyników pomiarów wykonanych w tych samych warunkach, przez tego samego SI, przez tego samego operatora.

- Powtarzalność- właściwość pomiarów, która odzwierciedla bliskość wyników pomiarów tej samej wielkości, wykonywanych w różnych warunkach - w różnym czasie, w różnych miejscach, różnymi metodami i przyrządami pomiarowymi.

Na przykład tę samą rezystancję można zmierzyć bezpośrednio za pomocą omomierza lub amperomierza i woltomierza, korzystając z prawa Ohma. Ale oczywiście w obu przypadkach wyniki powinny być takie same.

- Dokładność- właściwość pomiarów, która odzwierciedla bliskość ich wyników do prawdziwej wartości mierzonej wielkości.

Jest to główna właściwość pomiarów, ponieważ najczęściej stosowane w praktyce intencji.

Dokładność pomiarów SI zależy od ich błędu. Wysoka dokładność pomiaru odpowiada niewielkim błędom.

4.Błąd jest różnicą pomiędzy odczytami SI (wynikiem pomiaru) Xmeas i prawdziwą (rzeczywistą) wartością zmierzonej wielkości fizycznej Xd.

Zadaniem metrologii jest zapewnienie jednolitości pomiarów. Dlatego, aby uogólnić wszystkie powyższe terminy, użyj pojęcia jednorodność pomiarów- stan pomiarów, w którym ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, a błędy są znane z zadanym prawdopodobieństwem i nie przekraczają ustalonych granic.

Środki faktycznie zapewniające jednolitość pomiarów w większości krajów świata są ustanowione przez prawo i stanowią część funkcji metrologii prawnej. W 1993 r. przyjęto ustawę Federacji Rosyjskiej „O zapewnieniu jednolitości pomiarów”.


Wcześniej normy prawne ustalały rozporządzenia rządowe.

W porównaniu z postanowieniami tych uchwał Ustawa wprowadziła następujące innowacje:

W terminologii zastąpiono przestarzałe pojęcia i terminy;

Przy licencjonowaniu działalności metrologicznej w kraju prawo do wydawania licencji przysługują wyłącznie organom Państwowej Służby Metrologicznej;

Wprowadzono ujednoliconą legalizację przyrządów pomiarowych;

Ustalono wyraźne rozdzielenie funkcji państwowej kontroli metrologicznej i państwowego nadzoru metrologicznego.

Innowacją jest także rozszerzenie zakresu państwowego nadzoru metrologicznego na operacje bankowe, pocztowe, podatkowe, celne, a także na obowiązkową certyfikację wyrobów i usług;

Zmieniono zasady kalibracji;

Wprowadzono dobrowolną certyfikację przyrządów pomiarowych itp.

Przesłanki przyjęcia ustawy:

Efektem była reorganizacja państwowych służb metrologicznych;

Doprowadziło to do zakłócenia scentralizowanego systemu zarządzania działalnością metrologiczną i służbami departamentalnymi;

Problemy pojawiły się w trakcie państwowego nadzoru i kontroli metrologicznej w związku z pojawieniem się różnych form własności;

Tym samym problem rewizji podstaw prawnych, organizacyjnych i ekonomicznych metrologii stał się bardzo pilny.

Cele ustawy są następujące:

Ochrona obywateli i gospodarki Federacji Rosyjskiej przed negatywnymi konsekwencjami nierzetelnych wyników pomiarów;

Promowanie postępu w oparciu o stosowanie państwowych wzorców jednostek wielkości i wykorzystywanie wyników pomiarów o gwarantowanej dokładności;

Tworzenie korzystnych warunków dla rozwoju stosunków międzynarodowych;

Regulacja stosunków między organami rządowymi Federacji Rosyjskiej a osobami prawnymi i osobami fizycznymi w kwestiach wytwarzania, produkcji, eksploatacji, naprawy, sprzedaży i importu przyrządów pomiarowych.

W związku z tym głównymi obszarami stosowania ustawy są handel, opieka zdrowotna, ochrona środowiska i zagraniczna działalność gospodarcza.

Zadanie zapewnienia jednolitości pomiarów powierzono Państwowej Służbie Metrologicznej. Ustawa określa międzysektorowy i podporządkowany charakter jej działalności.

Międzysektorowy charakter działalności powoduje, że status prawny Państwowej Służby Metrologicznej jest podobny do innych organów rządowych kontrolno-nadzorczych (Gosatomnadzor, Gosenergonadzor itp.).

Podrzędny charakter jej działalności oznacza pionowe podporządkowanie jednemu departamentowi – Gosstandartowi Rosji, w ramach którego istnieje samodzielnie i autonomicznie.

Zgodnie z przyjętą ustawą Rząd Federacji Rosyjskiej w 1994 r. zatwierdził szereg dokumentów:

- „Przepisy dotyczące państwowych ośrodków naukowych i metrologicznych”,

- „Procedura zatwierdzania przepisów o służbie metrologicznej federalnych organów wykonawczych i osób prawnych”,

- „Procedura akredytacji służb metrologicznych osób prawnych na uprawnienia legalizacji przyrządów pomiarowych”,

Dokumenty te, wraz z określoną ustawą, stanowią główne akty prawne dotyczące metrologii w Rosji.

Słowo „metrologia” powstało z połączenia dwóch greckich słów: „metron” – miara i logos – doktryna. Dosłowne tłumaczenie słowa „metrologia” oznacza naukę o miarach. Metrologia przez długi czas pozostawała głównie nauką opisową o różnych miarach i związkach między nimi. Od końca ubiegłego wieku, dzięki postępowi nauk fizycznych, metrologia uległa znacznemu rozwojowi. Dużą rolę w rozwoju współczesnej metrologii jako jednej z nauk o cyklu fizycznym odegrał D. I. Mendelejew, który kierował metrologią krajową w latach 1892–1907.

Metrologia we współczesnym rozumieniu jest nauką o pomiarach, metodach, środkach zapewnienia ich jedności oraz sposobach osiągania wymaganej dokładności.

Pod jednorodność pomiarów rozumieć stan pomiarów, w którym ich wyniki wyrażone są w jednostkach znormalizowanych, a błędy pomiaru są znane z określonym prawdopodobieństwem. Jedność pomiarów jest konieczna, aby można było porównywać wyniki pomiarów wykonanych w różnych miejscach inny czas, stosując różne metody i przyrządy pomiarowe.

Dokładność pomiarów charakteryzuje się zbliżeniem ich wyników do prawdziwej wartości mierzonej wartości. Ponieważ nie istnieją absolutnie dokładne instrumenty, dokładność instrumentów można omawiać jedynie w kategoriach teorii prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. Najważniejszym zadaniem metrologii jest doskonalenie standardów, opracowywanie nowych metod precyzyjnych pomiarów oraz zapewnienie jednolitości i niezbędnej dokładności pomiarów.

Metrologia obejmuje następujące działy:

1. Metrologia teoretyczna, gdzie rozważane są ogólne zagadnienia teorii pomiaru.

2. Metrologia stosowana zajmuje się zagadnieniami praktycznego zastosowania wyników badań teoretycznych

3. Metrologia prawna uwzględnia zbiór zasad, norm i wymagań regulowanych przez organy rządowe w celu zapewnienia jednolitości pomiarów i jednolitości przyrządów pomiarowych.

Pod pomiar rozumieć proces uzyskiwania informacji ilościowej o wartości dowolnej wielkości fizycznej metodą eksperymentalną za pomocą przyrządów pomiarowych.

Wielkość fizyczna- jest to właściwość jakościowo wspólna dla wielu obiektów fizycznych (układów, ich stanów i procesów w nich zachodzących), ale ilościowo indywidualna dla każdego obiektu.

Jednostka wielkości fizycznej to wielkość fizyczna, której wielkości przypisuje się wartość liczbową 1. Wielkość wielkości fizycznej to ilościowa zawartość w danym przedmiocie właściwości odpowiadającej pojęciu „wielkości fizycznej”.

Dla każdej wielkości fizycznej należy ustalić jednostkę miary. Wszystkie wielkości fizyczne są ze sobą powiązane zależnościami. Ich całość można uznać za układ wielkości fizycznych. Co więcej, jeśli wybierzesz kilka wielkości fizycznych dla podstawowy, to można za ich pośrednictwem wyrazić inne wielkości fizyczne.


Wszystkie jednostki miary są podzielone na podstawowe i pochodne(utworzone z głównych). Nazywa się wyrażeniem odzwierciedlającym związek wielkości fizycznej z podstawowymi wielkościami fizycznymi układu wymiar wielkości fizycznej.

Niektóre koncepcje teorii wymiarów

Operację wyznaczania wymiaru wielkości fizycznej x oznaczymy odpowiednio Wielka litera

Teoria wymiarów opiera się na następujących stwierdzeniach (twierdzeniach)

1. Wymiary lewej i prawej części muszą zawsze się zgadzać, tj.

jeśli istnieje jakieś wyrażenie typu

2. Algebra wymiarów jest multikatywna, tj. dla wymiarów zdefiniowana jest operacja mnożenia, a operacja mnożenia kilku wielkości jest równa iloczynowi ich wymiarów

3. Wymiar ilorazu podzielenia dwóch wielkości jest równy stosunkowi ich wymiarów

4. Wymiar wielkości podniesionej do potęgi jest równy wymiarowi wielkości podniesionej do odpowiedniej potęgi

Operacje dodawania i odejmowania wymiarów nie są zdefiniowane.

Z zapisów teorii wymiarowości wynika, że ​​wymiar jednej wielkości fizycznej powiązany pewnymi relacjami z innymi wielkościami fizycznymi (czyli dla wielkości wchodzącej w skład układu wielkości fizycznych) można wyrazić poprzez wymiary tych wielkości.

Wymiarem wielkości fizycznej jest jej cechy jakościowe.

Metrologia - nauka o pomiarach, metody i środki zapewnienia ich jedności oraz sposoby osiągania wymaganej dokładności.

Jedność pomiarów- stan pomiarów, charakteryzujący się tym, że ich wyniki wyrażone są w jednostkach prawnych, których wielkości w ustalonych granicach są równe wielkościom jednostek reprodukowanych przez wzorce pierwotne, a błędy wyników pomiarów są znane i z danym prawdopodobieństwem nie przekraczają ustalonych granic.

Wielkość fizyczna- jedna z właściwości obiektu fizycznego (układu fizycznego, zjawiska lub procesu), wspólna jakościowo dla wielu obiektów fizycznych, ale ilościowo indywidualna dla każdego z nich.

Prawdziwa wartość wielkości fizycznej- wartość wielkości fizycznej, która idealnie charakteryzuje odpowiednią wielkość fizyczną pod względem jakościowym i ilościowym.

Prawdziwy rozmiar wielkości fizycznej to Obiektywną rzeczywistość, która nie zależy od tego, czy jest mierzona, czy nie i która idealnie charakteryzuje właściwości obiektu.

Ponieważ nie znamy prawdziwego znaczenia, zamiast tego używa się pojęcia rzeczywistego znaczenia.

Rzeczywista wartość wielkości fizycznej- wartość wielkości fizycznej otrzymana doświadczalnie i na tyle bliska wartości prawdziwej, że można ją zamiast niej zastosować w zadanym zadaniu pomiarowym.

Skala wielkości fizycznych- uporządkowany zbiór wartości wielkości fizycznej, który służy jako wyjściowa podstawa do pomiaru danej wielkości.

Pomiar - zespół operacji związanych z zastosowaniem środka technicznego przechowującego jednostkę wielkości fizycznej, zapewniających znalezienie związku (jawnego lub ukrytego) wielkości mierzonej z jej jednostką i otrzymanie wartości tej wielkości.

Pomiar to proces porównywania pożądanej wielkości z wielkością, której rozmiar jest równy 1.

Q=n*[Q] - równanie pomiaru,

Q – zmierzona wielkość fizyczna,

[Q] - charakterystyka jakościowa PV,

N- Charakterystyka ilościowa, który pokazuje, ile razy zmierzona wartość różni się od wartości, której wielkość przyjmuje się jako jednostkę.

[Q] – jego rozmiar jest liczony jako jeden. Na przykład rozmiar części wynosi 20 mm, porównujemy rozmiar z 1 mm.

Zadanie pomiarowe- zadanie polegające na określeniu wartości wielkości fizycznej poprzez pomiar jej z wymaganą dokładnością w danych warunkach pomiaru.

Ze względu na sposób pozyskiwania informacji pomiary dzieli się na:

1. Pomiary bezpośrednie - pomiary, w których pożądaną wartość wielkości fizycznej wyznacza się bezpośrednio z danych eksperymentalnych i można je wyrazić jako Q = x, gdzie Q jest pożądaną wartością mierzonej wielkości, a x jest wartością otrzymaną z danych eksperymentalnych. Na przykład pomiar długości ciała za pomocą SC, linijki itp. pomiar odbywa się za pomocą SI, którego skale są wyskalowane w jednostkach mierzonej wartości.

Pomiary bezpośrednie stanowią podstawę wszystkich kolejnych pomiarów.

2. Pomiary pośrednie(pośrednia metoda pomiaru) - określenie pożądanej wartości wielkości fizycznej na podstawie wyników bezpośrednich pomiarów innych wielkości fizycznych, które są funkcjonalnie powiązane z pożądaną wielkością. Na przykład objętość części wynosi Q=V=S*h.

3. Pomiary zbiorcze- jednoczesne pomiary kilku wielkości o tej samej nazwie, w których wymagane wartości wielkości określa się rozwiązując układ równań uzyskanych przez pomiar tych wielkości w różnych kombinacjach (liczba równań musi być co najmniej liczbą wielkości ). Na przykład określenie masy ciała za pomocą odważników; wyznaczanie rezystancji, indukcyjności dla połączeń szeregowych i równoległych.

4. Wspólne pomiary- jednoczesne pomiary dwóch lub więcej różnych wielkości w celu ustalenia zależności między nimi. Ilości nieidentyczne różnią się charakterem. Na przykład konieczne jest określenie zależności rezystancji od temperatury, ciśnienia

Charakterystyka pomiaru:

Zasada pomiaru - zjawisko fizyczne lub efekt leżący u podstaw pomiarów.

Metoda pomiaru- technika lub zestaw technik porównywania mierzonej wielkości fizycznej z jej jednostką zgodnie z wdrożoną zasadą pomiaru.

Podstawowe metody pomiaru:

· Metoda oceny bezpośredniej- metoda pomiaru, w której wartość wielkości wyznacza się bezpośrednio ze wskazującego przyrządu pomiarowego.

· Metoda porównania z miarą- metoda pomiaru, w której wartość zmierzona jest porównywana z wartością odtworzoną przez pomiar. Metody porównania z miarą:

o a) Metoda pomiaru zerowego- metoda porównania z miarą, w której wynikowy wpływ wpływu mierzonej wielkości i miary na urządzenie porównawcze jest sprowadzany do zera.

o b) Metoda pomiaru substytucji- metoda porównania z miarą, w której zmierzoną wielkość zastępuje się miarą o znanej wartości tej wielkości.

oc) Metoda pomiaru przez dodanie- metoda porównania miarą, w której wartość wielkości mierzonej uzupełnia się miarą tej samej wielkości w taki sposób, że na urządzenie porównawcze wpływa ich suma równa z góry określonej wartości.

o d) Różnicowa metoda pomiaru- metoda pomiaru, w której wielkość mierzona jest porównywana z wielkością jednorodną o znanej wartości nieznacznie różniącej się od wartości wielkości mierzonej i w której mierzona jest różnica między tymi wielkościami.

Błąd pomiaru

Dokładność pomiarów- jedna z cech jakości pomiaru, odzwierciedlająca bliskość zerowego błędu wyniku pomiaru.

Zbieżność wyników pomiarów- bliskość wyników pomiarów tej samej wielkości, wykonanych wielokrotnie tymi samymi środkami, tą samą metodą, w tych samych warunkach i z tą samą starannością.

Powtarzalność wyników pomiarów- bliskość wyników pomiarów tej samej wielkości uzyskanych w różnych miejscach, różnymi metodami, różnymi środkami, przez różnych operatorów, w różnym czasie, ale sprowadzonych do tych samych warunków pomiaru (temperatura, wilgotność itp.) (powtarzalność można scharakteryzować poprzez błędy średniokwadratowe porównywanych serii pomiarów).

Przyrząd pomiarowy - urządzenie techniczne przeznaczone do pomiarów, posiadające znormalizowane właściwości metrologiczne, odtwarzające i (lub) przechowujące jednostkę wielkości fizycznej, której wielkość przyjmuje się za niezmienną (w ramach ustalonego błędu) w znanym przedziale czasu.

Rodzaj przyrządów pomiarowych- zespół przyrządów pomiarowych przeznaczonych do pomiaru wielkości określonego rodzaju (środki do pomiaru masy, wielkości liniowe...).

Klasyfikacja przyrządów pomiarowych:

1. Mierzyć- przyrząd pomiarowy przeznaczony do odtwarzania i (lub) przechowywania wielkości fizycznej o jednej lub większej liczbie określonych rozmiarów, której wartości są wyrażone w ustalonych jednostkach i znane z wymaganą dokładnością (miary jednowartościowe, wielowartościowe, miary zbiór miar, magazyn miar).

o Jednoznaczna miara- miara odtwarzająca wielkość fizyczną o tej samej wielkości.

o Zestaw środków- zbiór miar o różnych rozmiarach tej samej wielkości fizycznej, przeznaczonych do stosowania w praktyce, zarówno pojedynczo, jak i w różnych kombinacjach (zestaw KMD).

o Przechowuj środki- zestaw środków strukturalnie połączonych w jedno urządzenie, które zawiera urządzenia do łączenia ich w różnych kombinacjach (na przykład magazyn rezystancji elektrycznych).

Wartość nominalna środka- wartość ilości przypisanej do środka lub partii środków w trakcie produkcji. Rzeczywista wartość miary- wartość wielkości przypisana do środka na podstawie jego wzorcowania lub weryfikacji.

2. Urządzenie pomiarowe- przyrząd pomiarowy przeznaczony do uzyskiwania wartości mierzonej wielkości fizycznej w określonym zakresie.

3. Konfiguracja pomiarowa- zestaw funkcjonalnie połączonych miar, przyrządów pomiarowych, przetworniki pomiarowe i inne urządzenia przeznaczone do pomiaru jednej lub większej liczby wielkości fizycznych i umieszczone w jednym miejscu.

4. System pomiarowy- zespół przyrządów pomiarowych tworzących kanały pomiarowe, urządzenia obliczeniowe i pomocnicze, funkcjonujący jako jedna całość i przeznaczony do automatycznego (automatycznego) uzyskiwania informacji o stanie obiektu poprzez przekształcenia pomiarowe w przypadku ogólnym, zespół zmiennych w czasie i wielkości rozłożone przestrzennie charakteryzujące ten stan; maszynowe przetwarzanie wyników pomiarów; rejestracja i wskazanie wyników pomiarów oraz wyników obróbki maszynowej; konwertowanie tych danych na sygnały wyjściowe systemu. Układy pomiarowe spełniają cechy przyrządów pomiarowych i zaliczane są do przyrządów pomiarowych.

5. Przetwornik pomiarowy.

6. Maszyna pomiarowa.

7. Akcesoria pomiarowe- środki pomocnicze stosowane w celu zapewnienia niezbędne warunki do wykonywania pomiarów z wymaganą dokładnością (nie są przyrządem pomiarowym).

Charakterystyki metrologiczne przyrządów pomiarowych- charakterystyki właściwości przyrządu pomiarowego wpływających na wyniki i błędy pomiarowe, mające na celu ocenę poziomu technicznego i jakości przyrządu pomiarowego, określenie wyników pomiarów oraz obliczenie charakterystyki składowej instrumentalnej błędu pomiaru.

Skala- część urządzenia wskazującego przyrządu pomiarowego, stanowiąca uporządkowany ciąg znaków wraz z przynależną do niej numeracją.

Podział skali- odstęp między dwoma sąsiednimi znakami na skali przyrządu pomiarowego.

Cena z podziałem skali- różnica między wartościami wielkości odpowiadającej dwóm sąsiednim znakom na skali przyrządu pomiarowego.

Początkowa wartość skali- najmniejsza wartość mierzonej wielkości, którą można policzyć na skali przyrządu pomiarowego.

Wartość końcowa skali- największa wartość mierzonej wielkości, jaką można policzyć na skali przyrządu pomiarowego.

Różnice w odczytach liczników- różnica wskazań przyrządu w tym samym punkcie zakresu pomiarowego przy płynnym zbliżaniu się do tego punktu od mniejszych i większych wartości mierzonej wartości.

Zakres odczytu- zakres wartości skali instrumentu, ograniczony wartościami początkowymi i końcowymi skali.

Skala- zakres wartości wielkości, w ramach którego normalizowane są dopuszczalne granice błędu przyrządu pomiarowego.

Charakterystyki dynamiczne przyrządu pomiarowego- Właściwości MX przyrządu pomiarowego objawiające się tym, że na sygnał wyjściowy tego przyrządu pomiarowego wpływają wartości sygnału wejściowego oraz wszelkie zmiany tych wartości w czasie.

Pomiar stabilności przyrządu- cecha jakościowa przyrządu pomiarowego, odzwierciedlająca stałość jego właściwości w czasie.

Błędy przyrządów pomiarowych i pomiarów:

Nic nie da się zmierzyć z całkowitą dokładnością. Wynik pomiaru zależy od wielu czynników: - użytego metoda pomiaru,

Zastosowany SI,

warunki pomiaru,

Ze sposobu przetwarzania wyników pomiarów,

Kwalifikacje operatora itp.

Czynniki te mają różny wpływ na różnicę między wynikiem pomiaru a rzeczywistą wartością wielkości. Po pierwsze: 1) występuje błąd polegający na zastąpieniu wartości prawdziwej wartością rzeczywistą. 2) błąd zastosowanej metody pomiaru, przy czym każda metoda ma swój udział w błędzie. 3) Ponieważ Wszelkie zależności pomiędzy wielkością mierzoną a innymi wielkościami wyprowadza się na podstawie pewnych założeń, wówczas przy stosowaniu tej zależności dopuszcza się błąd teoretyczny (metodologiczny). 4) Sam przyrząd pomiarowy jest źródłem błędu, ponieważ jego niedoskonałość, zniekształcenie charakterystyczne cechy wielkość mierzona (sygnał wejściowy) odbierana na wejściu SI w trakcie pomiaru. przemiany.

Błąd przyrządu pomiarowego - różnica między odczytem przyrządu pomiarowego a prawdziwą (rzeczywistą) wartością mierzonej wielkości fizycznej.

Błąd pomiaru - odchylenie wyniku pomiaru od prawdziwej (rzeczywistej) wartości mierzonej wielkości (prawdziwa wartość wielkości nie jest znana, stosuje się ją tylko w badania teoretyczne. W praktyce stosuje się rzeczywistą wartość ilości)

Błąd przyrządu pomiarowego w przedziale wielkości wpływającej- błąd przyrządu pomiarowego w warunkach, gdy jedna z wielkości wpływających przyjmuje dowolną wartość w zakresie roboczym swoich wartości, a pozostałe wielkości wpływające mieszczą się w granicach odpowiadających warunkom normalnym (GOST 8.050-73 " Normalne warunki wykonywania pomiarów liniowych i kątowych”). Uwaga: Błąd przyrządu pomiarowego w przedziale wielkości wpływającej nie jest błędem dodatkowym, ponieważ ten ostatni jest spowodowany jedynie różnicą wartości wielkości wpływającej od wartości normalnej.

Błąd systematyczny- składnik błędu wyniku pomiaru, który pozostaje stały lub zmienia się w sposób naturalny podczas powtarzanych pomiarów tej samej wielkości fizycznej.

Błąd instrumentalny- składnik błędu pomiaru wynikający z błędu użytego przyrządu pomiarowego.

Błąd metody- składnik systematycznego błędu pomiaru wynikający z niedoskonałości przyjętej metody pomiaru.

Subiektywny błąd- składnik systematycznego błędu pomiaru wynikający z indywidualnych cech operatora.

Błąd losowy- składowa błędu wyniku pomiaru, zmieniająca się losowo (znak i wartość) podczas powtarzanych, z tą samą starannością, pomiarów tej samej wielkości fizycznej.

Absolutny błąd- błąd pomiaru, wyrażony w jednostkach wielkości mierzonej.

Względny błąd- błąd pomiaru, wyrażony jako stosunek bezwzględnego błędu pomiaru do wartości rzeczywistej lub zmierzonej wielkości mierzonej.

Składnik błędu systematycznego przyrząd pomiarowy – składnik błędu danego egzemplarza przyrządu pomiarowego, o tej samej wartości mierzonej lub powtarzalnej wielkości i niezmiennych warunkach użytkowania przyrządu pomiarowego, pozostający na stałym poziomie lub zmieniający się na tyle wolno, że jego zmiany w trakcie pomiaru mogą zostać zaniedbane lub zmienić się zgodnie z pewnym prawem, jeśli zmienią się warunki.

Składowa losowa błędu przyrządu pomiarowego- składowa losowa błędu przyrządu pomiarowego, wynikająca wyłącznie z właściwości samego przyrządu pomiarowego; reprezentuje wyśrodkowaną zmienną losową lub wyśrodkowany proces losowy.

Błąd wyniku pojedynczego pomiaru- błąd jednego pomiaru (nie wliczany do serii pomiarów), oszacowany na podstawie znanych błędów przyrządu i metody pomiaru w danych warunkach.

Całkowity błąd- błąd wyniku pomiaru (składający się z sumy losowych i niewykluczonych błędów systematycznych, uznawanych za losowe), obliczany według wzoru.

Klasa dokładności przyrządów pomiarowych- uogólniona charakterystyka danego rodzaju przyrządu pomiarowego, odzwierciedlająca zwykle poziom jego dokładności, wyrażony granicami dopuszczalnych błędów głównych i dodatkowych, a także innymi cechami wpływającymi na dokładność.

Klasy dokładności przyrządów pomiarowych

Granice dopuszczalnego błędu podstawowego wyznacza się w kolejności podanej poniżej.

Granice dopuszczalnego bezwzględnego błędu podstawowego wyznacza wzór:

Lub, (2)

gdzie Δ jest granicą dopuszczalnego bezwzględnego błędu podstawowego, wyrażoną w jednostkach wielkości mierzonej na wejściu (wyjściu) lub umownie w podziałkach skali;

x - wartość wielkości mierzonej na wejściu (wyjściu) przyrządów pomiarowych lub liczba działek zliczonych na skali;

a, b są liczbami dodatnimi niezależnymi od x.

W uzasadnionych przypadkach granice błędu dopuszczalnego bezwzględnego wyznacza się za pomocą bardziej złożonego wzoru lub w formie wykresu lub tabeli.

Granice dopuszczalnego danego błędu podstawowego należy wyznaczyć zgodnie ze wzorem

, (3)

gdzie γ - granice dopuszczalnego zredukowanego błędu podstawowego, %

Δ - granice dopuszczalnego bezwzględnego błędu podstawowego, wyznaczone wzorem (1);

X N – wartość normalizująca, wyrażona w tych samych jednostkach co Δ;

p - abstrakcyjna liczba dodatnia wybrana z szeregu 1∙10 n; 1,5∙10 n ;(1,6∙10 n);2∙10 n ;2,5∙10 n ;(3∙10 n);4∙10 n ;5∙10 n ;6∙10 n ( n=1, 0, -1, -2 itd.) (*)

Wartości podane w nawiasach nie są ustalone dla nowo opracowanych przyrządów pomiarowych.

Wartość normalizującą X N dla przyrządów pomiarowych o skali jednolitej, prawie jednolitej lub mocy, a także dla przetworników pomiarowych, jeżeli wartość zerowa sygnału wejściowego (wyjściowego) znajduje się na granicy lub poza zakresem pomiarowym, należy przyjąć jako równą większa z granic pomiaru lub równa większej z wartości granicznych modułu, jeśli wartość zerowa mieści się w zakresie pomiarowym.

W przypadku elektrycznych przyrządów pomiarowych o jednolitej, prawie jednolitej skali mocy i znaku zerowego w zakresie pomiarowym wartość normalizującą można ustawić jako równą sumie modułów granic pomiarowych.

Dla przyrządów pomiarowych wielkości fizycznej, dla których przyjmuje się skalę z warunkowym zerem, wartość normalizującą ustala się na poziomie modułu różnicy granic pomiarowych.

W przypadku przyrządów pomiarowych o określonej wartości nominalnej wartość normalizacyjną ustala się na wartość równą tej wartości nominalnej.

Granice dopuszczalnego względnego błędu podstawowego wyznacza wzór:

jeśli Δ ustala się wzorem (1) lub wzorem

, (5)

gdzie δ - granice dopuszczalnego względnego błędu podstawowego, %

q – abstrakcyjna liczba dodatnia,

X k – największa (w wartości bezwzględnej) z granic pomiarowych,

c i d są liczbami dodatnimi wybranymi z szeregu (*).

W uzasadnionych przypadkach granice dopuszczalnego względnego błędu podstawowego ustala się za pomocą bardziej złożonego wzoru lub w formie wykresu lub tabeli.

Klasy dokładności, które odpowiadają mniejszym granicom błędów dopuszczalnych, powinny odpowiadać literom położonym bliżej początku alfabetu lub cyfrom reprezentującym mniejsze liczby.

W dokumentacji eksploatacyjnej przyrządu pomiarowego określonego typu, zawierającej oznaczenie klasy dokładności, musi znajdować się odniesienie do normy lub Specyfikacja techniczna, w którym określona jest klasa dokładności tego przyrządu pomiarowego.

Zasady konstrukcji i przykłady oznaczania klas dokładności w dokumentacji i na przyrządach pomiarowych podano w tabeli.

Skala prawie jednolita to skala, której długość podziałów różni się od siebie nie więcej niż o 30% i ma stałą wartość podziałów.

Formularz wyrażenia błędu Granice dopuszczalnego błędu podstawowego Granice dopuszczalnego błędu podstawowego,% Oznaczenie klasy dokładności
w dokumentacji na przyrządzie pomiarowym
Podane przez Zgodnie ze wzorem (3): jeżeli wartość normalizująca wyrażona jest w jednostkach wartości na wejściu (wyjściu) przyrządów pomiarowych, jeżeli wartość normalizującą przyjmuje się jako równą długości skali lub jej części Klasa dokładności 1,5 Klasa dokładności 0,5 1,5 0,5
Względny wg Według wzoru (4) Według wzoru (5) Klasa dokładności 0,5 Klasa dokładności 0,02/0,01 0,02/0,01
Absolutne wg Według wzoru (1) lub (2) Klasa dokładności M Klasa dokładności C SM

Normalne warunki wykonywania pomiarów liniowych i kątowych

W zależności od warunków pomiaru błędy dzielą się na podstawowe i dodatkowe.

Głównym błędem jest błąd odpowiadający normalnym warunkom określonym w dokumentach regulacyjnych dla typów SI.

Podczas pomiarów należy zapewnić normalne warunki, aby praktycznie wyeliminować dodatkowe błędy.

Normalne wartości głównych wielkości wpływających:

1. Temperatura otoczenia 20 o C zgodnie z GOST 9249-59.

2. Ciśnienie atmosferyczne 101325 Pa (760 mm Hg).

3. Wilgotność względna otoczenia 58% (normalne ciśnienie cząstkowe pary wodnej 1333 Pa).

4. Przyspieszenie grawitacyjne (przyspieszenie grawitacyjne) 9,8 m/s 2 .

5. Kierunek linii i płaszczyzny pomiaru wymiarów liniowych jest poziomy (90 o od kierunku siły ciężkości).

6. Położenie płaszczyzny pomiaru kąta jest poziome (90° od kierunku ciężkości).

7. Względna prędkość ruchu środowiska zewnętrznego wynosi zero.

8. Wartości sił zewnętrznych, z wyjątkiem grawitacji, ciśnienia atmosferycznego, działania pole magnetyczne Siły uziemienia i przyczepności elementów układu pomiarowego (instalacji) są równe zeru.

Dla porównywalności wyniki pomiarów należy sprowadzić do normalnych wartości wielkości wpływających z błędem nieprzekraczającym 35% dopuszczalnego błędu pomiaru.

Przetwarzanie wyników pomiarów z wieloma niezależnymi obserwacjami:

Wymagane jest badanie zbioru obiektów jednorodnych pod względem jakiejś cechy jakościowej lub ilościowej charakteryzującej obiekt ( znak jakościowy- standaryzacja części, ilościowo - kontrolowany parametr części). Czasami przeprowadza się pełne badanie, to znaczy bada się każdy obiekt w populacji. W praktyce jest to trudne do zrealizowania, gdyż zbiór zawiera bardzo dużą liczbę obiektów. Dlatego też w takich przypadkach z badanej populacji losowo wybiera się ograniczoną liczbę obiektów (próbek). Na podstawie uzyskanych wyników wyciąga się wniosek na temat całej populacji.

Próbna populacja (próbka)- zbiór losowo wybranych obiektów.

Populacja- cały zbiór obiektów, z których wykonana jest próbka.

Wynik pomiaru- wartość wielkości uzyskana poprzez jej pomiar.

Zakres wyników- wartości tej samej wielkości, sukcesywnie uzyskiwane z kolejnych pomiarów.

Rozproszenie wyników w serii pomiarów- rozbieżność wyników pomiarów tej samej wielkości w serii pomiarów o jednakowej precyzji, z reguły wynikająca z efektu błędów losowych. Oszacowaniami rozrzutu wyników w serii pomiarów mogą być: rozstęp, błąd średni arytmetyczny (modulo), błąd średniokwadratowy (modulo), błąd średniokwadratowy lub odchylenie standardowe (odchylenie standardowe, odchylenie standardowe eksperymentalne).

Zakres wyników pomiarów- oszacowanie R n rozproszenia wyników pojedynczych pomiarów wielkości fizycznej tworzącej serię (lub próbkę n pomiarów), obliczone ze wzoru

,

gdzie X max i X min są największą i najmniejszą wartością wielkości fizycznej w danej serii pomiarów (rozproszenie jest zwykle spowodowane wystąpieniem przyczyn losowych podczas pomiaru i ma charakter probabilistyczny).

Wyniki obserwacji w dużej mierze skupiają się wokół prawdziwej wartości mierzonej wielkości, a w miarę zbliżania się do niej zwiększają się elementy prawdopodobieństwa ich wystąpienia. Przy pomiarach wielokrotnych na informację o prawdziwej wartości mierzonej wielkości i rozproszeniu wyników obserwacji składa się liczba wyników poszczególnych obserwacji X 1, X 2, ... X n, gdzie n jest liczbą obserwacji. Można je traktować jako n niezależnych zmiennych losowych. W takim przypadku za szacunkową wartość zmierzoną można przyjąć średnią arytmetyczną uzyskanych wyników obserwacji.

.

Średnia arytmetyczna jest jedynie oszacowaniem oczekiwań matematycznych (ME) wyniku pomiaru i może stać się oszacowaniem prawdziwej wartości mierzonej wartości dopiero po wyeliminowaniu błędów systematycznych.

Szczególne znaczenie, obok MO wyników pomiarów, ma rozproszenie – charakterystyka rozrzutu wyników względem MO. Dyspersja nie zawsze jest wygodna w użyciu, dlatego stosuje się odchylenie standardowe wyników obserwacji.

Pierwiastek średniokwadratowy błędu wyników pojedynczych pomiarów w serii pomiarów(błąd średniokwadratowy, MSE) - oszacowanie S rozproszenia wyników pojedynczego pomiaru w serii równie dokładnych pomiarów tej samej wielkości fizycznej wokół ich wartości średniej, obliczone ze wzoru

,

gdzie X i jest wynikiem i-tego pomiaru jednostkowego,

Średnia arytmetyczna zmierzonej wartości z n pojedynczych wyników.

Przy przetwarzaniu szeregu wyników pomiarów wolnych od błędów systematycznych, SKP i MSD są tą samą oceną rozrzutu wyników pomiarów.

Pierwiastek średniokwadratowy błędu średniego arytmetycznego wyniku pomiaru- pokazuje odchylenie średniej próbki od oczekiwań matematycznych.

,

gdzie S jest pierwiastkiem średniokwadratowym błędu wyników pojedynczych pomiarów, uzyskanego z serii równie dokładnych pomiarów; n to liczba pojedynczych pomiarów w serii.

Granice ufności błędu pomiaru- największe i najmniejsze wartości błędu pomiaru, ograniczające przedział, w którym z danym prawdopodobieństwem mieści się pożądana (prawdziwa) wartość błędu wyniku pomiaru. (Granice ufności w przypadku prawa rozkładu normalnego oblicza się jako ±t đ ·S, gdzie t đ jest współczynnikiem zależnym od prawdopodobieństwa ufności P i liczby pomiarów n).

Granice przedziału ufności definiuje się jako:

()

Poprawka- wartość wielkości wpisanej do nieskorygowanego wyniku pomiaru w celu wyeliminowania składników błędu systematycznego (znak poprawki jest przeciwny do znaku błędu).

Kryterium wykluczania chybień ze względu na z góry określone prawdopodobieństwo ufności(kryterium Romanowskiego) - dla wszystkich wyników X i, które nie są wartościami odstającymi (chybionymi), spełnione są następujące warunki:

,

gdzie t p jest kwantylem (współczynnikiem).

Chybić- błąd wyniku pojedynczego pomiaru zawartego w serii pomiarów, który dla danych warunków znacznie różni się od pozostałych wyników tej serii (brak - duży błąd pomiaru).

Maksymalny błąd pomiaru w serii pomiarów- maksymalny błąd pomiaru (plus, minus) dopuszczalny dla danego zadania pomiarowego ().

Rozkład normalny zmiennych losowych ma miejsce wtedy, gdy na wynik pomiaru wpływa wiele czynników (losowych), z których żaden nie jest dominujący.

Funkcja rozkładu normalnego:

,

gdzie Xi – i-ta wartość zmienna losowa(SV),

M[X] – matematyczne oczekiwanie SV,

σ x – odchylenie standardowe pojedynczego wyniku pomiaru.

Normalne prawo dystrybucji.

Podziel się ze znajomymi lub zapisz dla siebie:

Ładowanie...