Тема 1.7. Принципы описания и оценивания погрешностей

1.7.1. Модели погрешности. Случайная погрешность. Доверительная вероятность. Точечные и интервальные оценки погрешности

1.7.2. Суммирование систематических погрешностей

1.7.3. Случайные погрешности. Вероятностное описание результатов и погрешностей. Законы распределения вероятностей случайной величины. Две формы описания закона распределения. Числовые характеристики распределений.

1.7.4. Оценка результата измерения. Состоятельность. Несмещённость. Эффективность.

1.7.5. Нормальное распределение. Равномерное распределение

1.7.5. Варианты оценки случайных погрешностей. Предельная погрешность. Квантильные оценки.

Тема 1.8. Международные рекомендации по оцениванию неопределённости результата измерения

1.1.8. Неопре­деленность измерений. Неопределенности типа А и В. Стандартное отклонение.

Введение

Практически нет ни одной сферы деятельности человека, где бы интенсивно не использовались результаты измерений, испытаний и контроля.

Для их получения задействованы многие миллионы человек и большие финансовые средства.

Примерно 15% общественного труда затрачивается на проведение измерений.

По оценкам экспертов от 3 до 6% валового национального продукта передовых индустриальных стран тратится на измерения и связанные с ними операции.

Диапазоны измеряемых величин и их количество постоянно растут.

С ростом диапазона измеряемых величин возрастает и сложность измерений.

Они, по сути дела, перестают быть одноактным действием и превращаются в сложную процедуру подготовки и проведения измерительного эксперимента, обработки и интерпретации полученной информации.

Поэтому следует говорить об измерительных технологиях, понимаемых как последовательность действий, направленных на получение измерительной информации требуемого качества.

Другой причиной важности измерений является их значимость.

Основа любой формы управления, анализа, прогнозирования, планирования, контроля или регулирования - достоверная исходная информация, которая может быть получена лишь измерением требуемых физических величин, параметров и показателей.

И естественно, что только высокая и гарантированная точность результатов измерений может обеспечить правильность принимаемых решений.

Важной задачей метрологии является создание эталонов физических величин, привязанных к физическим константам и имеющих диапазоны, необходимые для современной науки и техники.

Стоимость поддержания мировой системы эталонов весьма велика. Например, сумма расходов таких индустриальных стран, как США и Япония, на функционирование эталонов и служб передачи размеров единиц, составляет 0,004% ВНП, или 240 млн. долларов; в некоторых быстроразвивающихся странах Азии эти затраты достигают 0,01% ВНП.

Сотрудничество с зарубежными странами, совместная разработка научно-технических программ требуют взаимного доверия к измерительной информации.

Её высокое качество, точность и достоверность, единообразие принципов и способов оценки точности результатов измерений имеют очень большое значение.

Готовясь к самостоятельной работе по избранной специальности, студенты должны иметь в виду, что измерения пронизывают все сферы инженерного труда.

С измерениями связана деятельность инженеров, работающих по профилям исследователей, конструкторов, технологов и т.д.

Инженер непременно должен иметь ясное представление об основах метрологии, методах и средствах измерений, способах построения измерительных приборов и систем и их возможностях.

Знание современных стандартов, правил, норм и требований в области измерений обязательны для специалистов, занимающихся управлением и организацией производства.

Чтобы успешно справиться с многочисленными и разнообразными проблемами измерений, необходимо освоить ряд общих принципов их решения, определить единую научную и законодательную базу, обеспечивающую на практике высокое качество измерений независимо от того, где и с какой целью они выполняются.

Такой базой является метрология (от греческих слов "метрон" - мера и "логос" - учение).

Стандартизация - это деятельность, направленная на разработку и установление требований, норм, правил, характеристик, рекомендуемых и обязательных для выполнения, которая обеспечивает право потребителя на приобретение товара надлежащего качества, а также право на безопасность и комфортность труда.

Сертификация - процедура, посредством которой дается гарантия соответствия продукции, процесса, услуги заданным требованиям.