ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
1 Объекты измерений 7
1.1 Основные понятия в метрологии 7
1.2 Измеряемые величины 14
1.3 Количественная и качественная характеристики измеряемых величин 16
1.4 Измерительные шкалы 18
1.5 Разновидности измерений 25
1.6 Классификация измерений 26
1.7. Единицы измерений и системы единиц 29
2 Основы теории измерений 35
2.1 Основной постулат метрологии 35
2.2. Законы распределения вероятности и их числовые характеристики 38
2.3 Точечные оценки числовых характеристик 46
2.4 Факторы, влияющие на результат измерений 50
2.5 Обнаружение и исключение ошибок 58
2.6 Однократное измерение 68
2.7 Обработка результатов многократного измерения 78
2.8 Проверка нормальности закона распределения вероятности
результата измерения
81
2.9 Обработка результатов нескольких серий измерений 86
2.10 Обработка неравнорассеянных серий измерений 92
2.11 Обеспечение требуемой точности измерений 94
3 Средства измерений 96
3.1 Классификация средств измерений 96
3.2 Структурные элементы СИ 100
3.3 Параметры и устройства СИ 101
3.4 Погрешности СИ 103
3.5 Классы точности СИ 105
3.6 Метрологические характеристики СИ 110
3.7 Нормирование метрологических характеристик СИ 114
3.8 Метрологическая надежность СИ 116
3.9 Передача информации о размере единицы от эталона рабочим
средствам измерений
123
3.10 Методы передачи размера единицы физической величины 127
3.11 Режимы работы СИ 131
4 Рекомендации международных организаций по выражению
неопределенности измерения
142
4.1 Рекомендация INS-1 145
4.2 Рекомендация 1 (МК-1981) «Выражение экспериментальных
неопределенностей измерения»
145
4.3 Рекомендация INS-1 (1986) «Выражение неопределенностей в
работах, проводимых МКМВ»
146
4.4 Руководство по выражению неопределенности измерения 147
Литература 166
4
ВВЕДЕНИЕ
Потребность в измерениях возникла у человека в
незапамятные времена. Для этого в первую очередь
использовались подручные средства. Из глубины веков до
нас дошла единица веса драгоценных камней – карат, что в
переводе с языков Древнего Востока означает «семя боба»,
«горошина», единица аптекарского веса – гран, что в
переводе с латинского, французского, английского,
испанского означает «зерно». Многие меры имели
антропометрическое происхождение или были связаны с
трудовой деятельностью.
Очень удобным и для измерения длины оказались
размеры частей человеческого тела, отсюда антрополо-
гические названия мер: локоть, вершок, ладонь, пядь,
ступня и др. Локоть – расстояние от локтя до конца
среднего пальца, вершок – «верх перста» – длина фаланги
указательного пальца; пядь – от «пядь»; «пятерня» –
расстояние между вытянутых большого и указательного
пальцев; сажень – от «сягать», «достигать», т. е. можно
достать; косая сажень – предел от подошвы левой ноги до
конца пальца вытянутой вверх правой руки; маховая
сажень – расстояние между концами средних пальцев
вытянутых в стороны рук. Самое первое упоминание
сажени встречается в «Слове о зачале» Киево-Печерского
монастыря», приписываемом летописцу Руси Нестору
(1017 г.) Очевидно, среди мер длины сажень получила
наибольшее распространение. В практике Древней Руси
применялись несколько разновидностей сажени, не
совпадающих по размерам: простая – 152 см, косая – 216
или 248 см, маховая – 176 см. Из мер длины, являющихся
долями сажени, (ГОСТ 8.009-84) локоть упоминается в
«Русской правде», а пядь описана паломниками XII–XVI
вв. В конце XV в. в результате оживления торговли с
Турцией появилась новая мера длины – аршин. Как и
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Введение 4 1 Объекты измерений 7 Потребность в измерениях возникла у человека в 1.1 Основные понятия в метрологии 7 незапамятные времена. Для этого в первую очередь 1.2 Измеряемые величины 14 1.3 Количественная и качественная характеристики измеряемых величин 16 использовались подручные средства. Из глубины веков до 1.4 Измерительные шкалы 18 нас дошла единица веса драгоценных камней – карат, что в 1.5 Разновидности измерений 25 переводе с языков Древнего Востока означает «семя боба», 1.6 Классификация измерений 26 1.7. Единицы измерений и системы единиц 29 «горошина», единица аптекарского веса – гран, что в 2 Основы теории измерений 35 переводе с латинского, французского, английского, 2.1 Основной постулат метрологии 35 испанского означает «зерно». Многие меры имели 2.2. Законы распределения вероятности и их числовые характеристики 38 2.3 Точечные оценки числовых характеристик 46 антропометрическое происхождение или были связаны с 2.4 Факторы, влияющие на результат измерений 50 трудовой деятельностью. 2.5 Обнаружение и исключение ошибок 58 Очень удобным и для измерения длины оказались 2.6 Однократное измерение 68 2.7 Обработка результатов многократного измерения 78 размеры частей человеческого тела, отсюда антрополо- 2.8 Проверка нормальности закона распределения вероятности гические названия мер: локоть, вершок, ладонь, пядь, результата измерения 81 ступня и др. Локоть – расстояние от локтя до конца 2.9 Обработка результатов нескольких серий измерений 86 2.10 Обработка неравнорассеянных серий измерений 92 среднего пальца, вершок – «верх перста» – длина фаланги 2.11 Обеспечение требуемой точности измерений 94 указательного пальца; пядь – от «пядь»; «пятерня» – 3 Средства измерений 96 расстояние между вытянутых большого и указательного 3.1 Классификация средств измерений 96 3.2 Структурные элементы СИ 100 пальцев; сажень – от «сягать», «достигать», т. е. можно 3.3 Параметры и устройства СИ 101 достать; косая сажень – предел от подошвы левой ноги до 3.4 Погрешности СИ 103 конца пальца вытянутой вверх правой руки; маховая 3.5 Классы точности СИ 105 3.6 Метрологические характеристики СИ 110 сажень – расстояние между концами средних пальцев 3.7 Нормирование метрологических характеристик СИ 114 вытянутых в стороны рук. Самое первое упоминание 3.8 Метрологическая надежность СИ 116 сажени встречается в «Слове о зачале» Киево-Печерского 3.9 Передача информации о размере единицы от эталона рабочим 123 средствам измерений монастыря», приписываемом летописцу Руси Нестору 3.10 Методы передачи размера единицы физической величины 127 (1017 г.) Очевидно, среди мер длины сажень получила 3.11 Режимы работы СИ 131 наибольшее распространение. В практике Древней Руси 4 Рекомендации международных организаций по выражению неопределенности измерения 142 применялись несколько разновидностей сажени, не 4.1 Рекомендация INS-1 145 совпадающих по размерам: простая – 152 см, косая – 216 4.2 Рекомендация 1 (МК-1981) «Выражение экспериментальных или 248 см, маховая – 176 см. Из мер длины, являющихся неопределенностей измерения» 145 4.3 Рекомендация INS-1 (1986) «Выражение неопределенностей в долями сажени, (ГОСТ 8.009-84) локоть упоминается в работах, проводимых МКМВ» 146 «Русской правде», а пядь описана паломниками XII–XVI 4.4 Руководство по выражению неопределенности измерения 147 вв. В конце XV в. в результате оживления торговли с Литература 166 Турцией появилась новая мера длины – аршин. Как и 3 4