🗊Презентация a Метрология, введение

Метрология Общие сведения

О курсе Метрология, стандартизация и сертификация 08 сентября = 4 часа (Д/З 1, 20 баллов) 15 сентября = 4 часа (Д/З 2, 20 баллов) 22 сентября = 4 часа (Д/З 3, 20 баллов) 29 сентября = 4 часа 6 октября 2018 г. – зачёт: - вопрос теории - 20 баллов - задача (типа тех, что были в ДЗ) - 20 баллов. Можно пользоваться только своей тетрадкой и калькулятором!

Понятия метрологии Пример: в институте учатся студенты и студентки. Свойство каждого обучающегося в институте – быть студентом или студенткой. Свойство формируется набором отличительных признаков. Например, есть признаки, по которым мы можем понять, кто перед нами - студент или студентка.

Понятия метрологии Характеризовать величину можно количественно (числом) или качественно (например, есть/нет). В нашем примере, у студенток обычно более длинные волосы. Длину волос можно измерить, например, в сантиметрах – это количественная оценка. У студентов есть то, чего нет у студенток – кадык. Это качественная оценка.

Понятия метрологии Реальную величину можно ощутить: увидеть, услышать, потрогать … Реальная величина = число, имеющее физический смысл. Идеальную величину ощутить нельзя, она существует в нашем воображении. Идеальная величина = математическая абстракция, не связанная с реальным объектом. Реальная величина – длина волос. Идеальная величина – широта души.

Понятия метрологии При измерении применяют средство измерения, что позволяет повысить повторяемость, часто повышает точность. При оценивании используют мнение человека. Пример: оценить длину коридора. По мере развития техники оценивание реальных величин заменяется измерением. Длина волос, коридора и широта души измеряется в одних и тех же единицах, но разными способами.

Понятия метрологии

Понятие метрологии Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Основные задачи метрологии: установление единиц физических величин, эталонов, образцовых средств измерений; разработка теории, методов и средств измерения и контроля; обеспечение единства измерений; разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля.

Понятие метрологии

Понятия метрологии Измерение (физической величины) – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины. Измерение – совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины. Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Объект измерения – тело (физическая система, процесс, явление и т.д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.

Понятия метрологии Итак: Метрология занимается только экспериментальным определением величин. Здесь нет голосования, экспертных оценок и т.п. Измерение = значение величины + средство измерения + методика измерения + условия измерения. Оценивание – приписывание числового значения величине по определённым правилам (например, оценивание знаний).

Понятия метрологии

Понятия метрологии

Понятия метрологии

Основное уравнение измерений Q=q·U, где Q – физическая величина; U – единица физической величины; q – числовое значение физической величины (безразмерное) Q = длина коробка U = сантиметры q = 4,5

Виды измерений Действительное значение физической величины – значение, найденное при измерении. Принцип измерений — физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений (например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе) Метод измерений —приём сравнения измеряемой величины с её мерой (ниже). Средства измерений (СИ) – технические средства для измерений, имеющие нормированные метрологические свойства. Мера – СИ, которое хранит (или при необходимости воспроизводит) величину с приписанным ей значением. Гиря 1 кг. Статические / динамические измерения: Статические — это измерения, при которых измеряемая величина остаётся постоянной во времени. Динамические — это измерения, в процессе которых измеряемая величина изменяется во времени, например, измерение давления и температуры при сжатии газа.

Виды измерений Прямые / косвенные / совокупные / совместные измерения: Прямые — это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Пример - измерение длины линейкой. Косвенные — это измерения, при которых значение величины определяют на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами, значения которых находят прямыми измерениями. Пример - определение объёма цилиндра по прямым измерениям его длины и диаметра.

Виды измерений Прямые / косвенные / совокупные / совместные измерения: Совокупные — измерения, при которых значение измеряемой величины определяют по результатам повторных измерений одной и той же величин при различных сочетаниях мер. Например, чтобы узнать, какая масса варенья поместится в стеклянную банку, взвесим её пустую, потом наполним вареньем и взвесим ещё раз. Требуемое значение найдём как разность двух взвешиваний.

Виды измерений Прямые / косвенные / совокупные / совместные измерения: Совместные — это измерения двух и более (различных) величин, производимые одновременно. Обычно применяют для нахождения функциональной зависимости между этими величинами. Пример - измерение удлинения образца в зависимости от приложенной нагрузки при испытаниях на растяжение.

Виды измерений Также измерения бывают однократными и многократными. Многократные – измерения в одних и тех же условиях, выполненные не менее четырёх раз. Абсолютное измерение – измерение одной или нескольких величин в основных единицах (м, кг, с …) Относительные измерения – измерение одноименных величин или их отношения.

Методы измерения

Методы измерения Метод непосредственной оценки — значение величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора. Сейчас принято использовать синоним «прямой метод измерений»

Методы измерения Метод сравнения с мерой — измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Методы сравнения с мерой Дифференциальный метод – метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Измеряемую величину Х сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой Хм. Прибор показывает разность ∆Х. Следовательно, Х = Хм + ∆Х.

Методы сравнения с мерой Нулевой метод – метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. В этом случае значение измеряемой величины равно значению, которое воспроизводит мера. Вследствие высокой чувствительности прибора и точности выполнения меры получается малая погрешность измерения.

Методы сравнения с мерой Метод измерений замещением – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины. Заключается в поочерёдном измерении искомой величины прибором и измерении этим же прибором меры, однородной с измеряемой величиной. Поскольку оба измерения производятся одним и тем же прибором в одинаковых внешних условиях, в значительной мере уменьшается погрешность результата измерения.

Методы сравнения с мерой

Методы сравнения с мерой Метод измерений дополнением – значение измеряемой величины дополняется мерой той же величины с таким расчётом, чтобы на прибор воздействовала их сумма.