- •2. Роль отечественных и зарубежных ученых в становлении метрологии.
- •1. Общие положения теоретической метрологии
- •3. Измерительные шкалы (шкала порядка, реперная шкала, шкала интервалов, шкала отношений).
- •4. Методы измерений (метод непосредственной оценки, метод сравнения с мерой, метод противопоставления, дифференциальный метод, нулевой метод, метод совпадения, метод замещения).
- •5. Измерительная информация (априорная и апостериорная).
- •6. Основной постулат метрологии: результат измерения является случайной величиной.
- •7. Истинное и действительное значение измеряемой величины.
- •8. Неопределенность результата измерения.
- •9. Законы распределения вероятности:
- •10. Числовые характеристики законов распределения вероятности (дисперсия, среднее квадратическое отклонение), доверительный интервал, доверительная вероятность.
- •11. Энтропия как мера неопределенности отсчета.
- •12. Эталоны (первичные, специальные, Государственные).
- •13. Независимое воспроизведение основных единиц (длины, времени и частоты, массы, силы тока).
- •14. Вторичные эталоны, эталоны-свидетели, эталоны сравнения, эталоны-копии, рабочие эталоны.
- •15. Передача информации о размере единиц (гост 8.417-2002). Средства передачи информации о размере единицы 1-го разряда, 2-го и 3-го разряда. Средства измерений.
- •16. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Его структура и основные задачи. Территориальные органы агентства.
- •Основные задачи
- •Территориальные органы Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (по федеральным округам)
- •17. Результат однократного измерения как случайная величина.
- •18. Действительное значение измеряемой величины. Запись результата однократного измерения.
- •19. Оценки числовых характеристик законов распределения (точечная, интервальная, состоятельная, несмещенная, эффективная).
- •20. Оценка дисперсии и стандартное отклонение результата многократного измерения.
- •21. Доверительная вероятность, доверительные границы, доверительный интервал.
- •22. Обработка результатов измерений:
- •23. Сходимость и воспроизводимость результатов измерений.
- •27. Стандартное отклонение и функции влияния.
- •28. Результаты вычислений с указанием меры его неопределенности.
- •24. Трансформация закона распределения вероятности при вычислениях по формулам.
- •25. Дисперсия результата вычислений.
- •26. Корреляция как мера линейной статической связи между двумя случайными величинами.
- •29. Динамические характеристики средств измерений.
- •31. Суммирование откликов (операция свертки). Интегралы свертки.
- •30. Отклики средств измерений на входные воздействия (единичная ступень, единичный импульс). Метод суперпозиции.
- •32. Статья 2.Основные понятия Федерального закона.Статья 5.Требования к измерениям.
- •33. Статья 6.Требования к единицам величин.Статья 7.Требования к эталонам единиц величин.
- •34. Статья 9. Требования к средствам измерений.
- •35. Статья 11.Формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений.
- •36. Статья 13.Поверка средств измерений. Статья 18. Калибровка средств измерений.
- •37. Глава 8. Ответственность за нарушение законодательства рф об обеспечении единства измерений. Глава 9. Финансирование в области обеспечения единства измерений.
- •38. История создания Международной системы единиц.
- •39. Основные, дополнительные и производные единицы Международной системы единиц си (гост 8.432-81).
- •40. Размерность, когерентность, основных дополнительных и производных единиц Международной системы единиц си. Кратные и дольные единицы. Применение логарифмических единиц. (гост 8.432-81).
- •41. Разновидности погрешностей.
- •48. Понятия полосы погрешностей, реальной и номинальной характеристик си.
- •49. Абсолютная относительная и приведенная погрешности си.
- •50. Аддитивные и мультипликативные погрешности.
- •51. Погрешность квантования.
- •52. Методы нормирования погрешностей си. Класс точности си (гост 8.401-80).
- •53. Нормирование погрешностей при чисто мультипликативной полосе погрешностей си.
- •58. Правила округления значений погрешности и результата измерений
- •41. Разновидности погрешностей.
- •42. Погрешность средства измерения (си) и погрешность результата измерения.
- •53. Нормирование погрешностей при чисто мультипликативной полосе погрешностей си.
- •54. Нормирование погрешностей при чисто аддитивной полосе погрешностей си.
- •55. Нормирование погрешностей при одновременном присутствии аддитивной и мультипликативной составляющих полосы погрешностей си.
- •56. Специальные формулы нормирования погрешностей си.
1. Общие положения теоретической метрологии
Теор вер-сти мат статисстика
3. Измерительные шкалы (шкала порядка, реперная шкала, шкала интервалов, шкала отношений).
Квалиметрия – наука об измерении качества (философия оперирует квалиметрическими м-дами).
Измерения заключаются в получении информации о размере измеряемой величины. Единственным способом получения такой информации является сравнение. В простейшем случае это сравнение по принципу больше/меньше, хуже/лучше (на сколько больше, на сколько хуже).
Шкалы порядка. Напр., масса оного тела м.б. больше или меньше массы другого тела, поэтому расположив их в порядке возрастания или убывания, мы получим шкалу порядка. Это простейшая шкала, позволяющая получить ориентировочные представления о размере величин. Часто по этой шкале м. расставить величины чисто умозрительно (матрешки). Это говорит о том, что органолептический способ, основанный на 5 органах чувств – зрение, слух, обоняние, осязание, вкус, ничуть не хуже инструментального, особенно если к точности измерений не предъявляется высоких требований.
Некоторые точки на шкале порядка м. зафиксировать в кач опорных, реперных. Т.т. мы переходим к реперным шкалам (измерение твердости минералов, чувствительности фотопленок). 1-ую реперную шкалу в 1806 г. предложил Френсис Боффорд для измерения силы ветра (важно для парусных судов) – сила ветра по Боффорду:
Действие ветра (реперные точки) |
Название |
Баллы |
Сила ветра с м/с |
Дым идет вертикально |
Штиль |
0 |
0-0,9 |
Дым идет наклонно |
Тихий |
1 |
0,9-2,4 |
Ощущение ветра лицом |
Легкий |
2 |
2,4-4,4 |
Развиваются флаги |
Слабый |
3 |
4,4-6,7 |
Поднимается пыль |
Умеренный |
4 |
6,7-9,3 |
Появляются волны |
Свежий |
5 |
9,3-12,3 |
Свист в вантах |
Сильный |
6 |
12,3-15,6 |
На волнах образуется пена |
Крепкий |
7 |
15,6-18,9 |
Трудно идти против ветра |
Очень крепкий |
8 |
18,9-22,6 |
Срывает черепицу |
Шторм |
9 |
22,6-26,4 |
Вырывает деревья |
Сильный шторм |
10 |
26,4-30,4 |
Большие разрушения |
Жестокий шторм |
11 |
30,4-34,8 |
Опустошительное действие |
Ураган |
12 |
34,8-39,2 |
Эта шкала базируется на реперных точках.
По реперным шкалам мы измеряем и t. 00-тройная точка воды. На базе этих реперных точек была создана международная практическая температурная шкала (МПТШ). К 0 по Кельвину мы можем только приблизиться, но не достичь его.
Реперные точки |
Температура (Кельвин) |
Тройная точка водорода |
13,81 |
Точка кипения водорода |
20,28 |
Точка кипения неона |
27,102 |
Тройная точка кислорода |
54,316 |
Точка кипения кислорода |
90,188 |
Тройная точка воды |
273,16 |
Точка кипения воды |
373,15 |
Точка затвердевания цинка |
692,73 |
Точка затвердевания серебра |
1235,18 |
Точка затвердевания золота |
1337,58 |
Недостаток реперных шкал: неопределенность интервалов между реперными точками.
В некоторых случаях м. измерять величины в интервалах или в долях интервала между 2-мя реперными точками. Для этого д. обеспечиваться возм-ть пропорционального деления шкал. Это достигается за счет преобразовании измеряемой величины в другую величину. В этом случае реперную шкалу м. преобразовать в шкалу интервалов. По ней уже можно говорить не только о том, что один размер больше другого, но и определять на сколько больше. Сказать во сколько раз больше нельзя. Особенность (недостаток) шкалы интервалов – начальная точка на ней выбирается произвольно (летоисчисление – шкала интервалов).
В этой ситуации возникает новая проблема – проблема согласования шкал. Этого можно избежать если в качестве одной из 2-х реперных точек выбрать нулевую точку. Построенная т.о. шкала наз шкалой отношений. В отл от шкалы интервалов фиксация 0-ой точки позволяет по шкале отношений определять во сколько раз одно значение больше или меньше другого.