Основы теории измерений

1. Лекция 3 Основы теории измерений

Вопросы :
1.
2.
3.
4.
Шкалы и уравнения измерений
Факторы влияющие на результат измерений
Погрешности измерений
Статистическая отработка результатов измерений

2. Основы теории измерения

В качестве единицы измерения (Q) при измерении величин выступает
соответствующая единица Международной Системы (СИ)
Информация в ней заложена
В градуированной
характеристике СИ
Либо в разметке шкалы
отчетного устройства
Либо в значении
вещественной меры
При многократном измерении одной и той же величины постоянного размера
результат, называемый отсчётом по шкале отношений, получается всё время
разным. Отсюда - основной постулат метрологии:
отсчет – случайное число.

3. Виды шкал

Шкала измерений
Упорядоченная совокупность значений физической величины .Служит основой для её измерения .
( температурные шкалы. )
Шкала наименований
Своего рода качественная , а не количественная шкала. Она не содержит нуля и единиц
измерений . ( атлас цветов )
Шкала порядка
Характеризует значение измеряемой величины в баллах. ( значение студентов по баллам;
землетрясение по 12 – бальной системе , измерения силы ветра и т.д. )
Шкала интервалов ( разности)
Имеет условные нулевые значения . Отличается от шкалы порядка тем, что по ней можно судить не
только о том , что размер больше другого но и на сколько больше.
( шкала времени , шкала длины )
Шкала отношений
Имеет естественное нулевое значение , а единица измерений устанавливается по согласованию [Шкала
массы (веса) начинаясь от нуля может градуирована по разному в зависимости от требуемой точности
взвешивания. (бытовые и аналитические весы)]

4.

Измерения разделяют
На однократные
Многократные
Качество измерений характеризуют:
Точность
Правильность
Сходность
Воспроизводи
мость
Качество измерений , отражающее близость их результатов к
истинному значению измеряемой величины
Качество измерений , отражающее близость к нулю
систематических погрешностей в результате измерений
Качество измерений , отражающее близость друг к другу
результатов измерений , выполненных повторно одними и теми
же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условиях.
Качества измерений, которое отражает близость друг к другу
результатов измерений , выполняемых в различных условиях

5. Факторы влияющие на результат измерения

Объект измерения
в зависимости от характера объекта и отвергают необходимость
корректировки измерения
Субъект измерения
(эксперт или экспериментатор)
(оператор-субъективизм должен быть сведен к минимуму )
Метод измерения
Совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей
Средства измерения
Условия измерения

6. Погрешность измерения

Погрешность средств измерения (СИ) – это разность между показателями
СИ и действительным значением измеряемой физической величины
По устранимости
По условиям
проведения
измерений
Погрешности
Устранимые
Неустранимые
Основные
Дополнительные
Инструментальные
По причинам
возникновения
Методические
Субъективные
По допустимости
Допустимые
Недопустимые(грубые)

7.

Погрешности по способу выражения
Абсолютные
Относительные
Х – полученое значение величины при измерении
Хд- действительное значение измеряемой величины

8.

Погрешности по характеру проявления
Случайные
Систематические
Грубые
Изменяются при повторных
измерениях одного и того
же параметра случайным
образом
Остаются постоянными или
закономерно изменяются
при повторных измерениях
одного и того же
параметра
Возникают из-за ошибок
оператора, неисправности
СИ или иных изменений
условий измерений

9.

Систематическая погрешность - составляющая
погрешность результата измерения, остающаяся
постоянной при повторных измерениях одной и
той же величины. определяет такое
метрологическое свойство, как правильность
измерений СИ.
Случайная погрешность - составляющая погрешности результата
измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в
серии повторных измерений одного и того же размера величины с
одинаковой тщательностью. В появлении этого вида погрешности не
наблюдается какой либо закономерности. Они неизбежны и неустранимы,
всегда присутствуют в результатах измерений.