Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Метрология, стандартизация и сертификация

Содержание

Метрология, законодательная метрология, физическая величина, качественная и количественная характеристика физических величин, методы измерений, шкалы измерений, ранжирование, разновидности измерений, средства измерений, класс точности средств измерений, метрологическая характеристика средств измерений, метрологическая надежность средств измерений, математическая модель измерения, основной
Часть втораяМетрологияМетрология, стандартизация и сертификация Метрология, законодательная метрология, физическая величина, качественная и количественная характеристика физических величин, методы Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність».Закон України «Про зебезпечення єдності вимірювань».ДСТУ 3. Метрология и её значение в научно - техническом прогрессе3.1. Общие сведения Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную Вначале измерения были весьма примитивными. За единицу измерений служили размеры собственного тела XVII столетие: с бурным развитием науки и искусства возникла необходимость измерения и 1835 год – вышел царский указ « О системе российских мер и В настоящее время рост производительности технологических машин и скоростей, миниатюризация и прецизионность Отношения в сфере метрологии регулируются Законом Украины « О метрологии и метрологической Государственная метрологическая система обеспечивает единство измерений в государстве и направлена на:защиту граждан 4. Физические величины и единицы их измерений4.1. Измеряемые величины4.2. Качественная характеристика физических Для полного описания пространства, помимо длины, используются такие меры: угол, площадь, объем.Физические Время - общепринятая мера длительности событий и явлений в реальном мире.Физическими величинами К физическим величинам, помимо длины, времени, температуры и массы, относятся: плоский и Объектами измерений являются не только физические величины. В экономике существует понятие стоимости- Формализованным отражением качественного различия физических величин является их размерность.Размерность обозначается символом dim, При определении размерности производных величин руководствуются следующими правилами:1. Размерности правой и левой 2. Алгебра размерностей мультипликативна, т.е. состоит из одного единственного действия –умножения.2.1. Размерность 2.2. Размерность частного при делении одной величины на другую равна отношению их Размерность производной физической величины всегда можно выразить через размерности основных физических величин Количественной характеристикой измеряемой величины служит её размер.Получение информации о размере физической или Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых величин образуют шкалу порядка.По Для облегчения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно зафиксировать Международная сейсмическая шкала MSK - 64 Сила ветра по шкале Бофорта Твёрдость минералов (по Моосу) Соответствие шкал оценивания качества успеваемости студентов ВУЗов Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя По шкале интервалов можно судить уже о том, на сколько один размер Шкалы интервалов иногда получают путем пропорционального деления интервала между двумя реперными точками.Так, Если в качестве одной из двух реперных точек выбрать такую, в которой Второй реперной точкой служит температура таяния льда.По шкале Цельсия интервал между этими Количественная характеристика физических величин-273 -200 В зависимости от того, на какие интервалы разбита шкала, один и тот Значение измеряемой величины Q определяется её числовым значением q и некоторым значение Если допустить произвол в выборе единиц, то результаты измерений окажутся несопоставимы между Совокупность единиц измерения основных и производных величин называется СИСТЕМОЙ ЕДИНИЦ.В 1832 году Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью множителей и приставок Основные единицы системы СИ Производные единицы СИ Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ Единицы прошлых лет 5.1. Разновидности измерений.5.2. Средства измерений.5.3. Метрологические характеристики средств измерений.5.4. Классы точности средств Разновидности измеренийПри измерениях по шкале порядка широко используется способ попарного сопоставленияИзмерения по Пример измерений способом попарного сопоставленияСоставить Разновидности измеренийМногократные измеренияАвтоматизированныеИнструментальные измеренияЭкспертные измеренияАвтоматическиеОснованы на измерении с помощью специальных технических средствОснованы Прямое – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных Косвенное – измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые Искомые величины x1, x2, x3 определяются в результате решения системы уравнений.Совместные измерения Абсолютное – измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин Первоначальные измеряемые физические свойства необходимо обнаружить без участия органов чувств человека, а Все технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики, называются Измерительные преобразователи – средства, перерабатывающие измерительную информацию в форму, удобную для дальнейшего Измерительный прибор представляет собой совокупность преобразовательных элементов, образующих измерительную цепь и отсчетное Измерительные установки состоят из функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, собранных В ряде случаев требуется знать, какое влияние на результат измерений и их Использование средств измерений в качестве комплектующих при разработке сложных измерительных систем. Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня всех без исключения средств Метрологическая аттестация – длительная, сложная и долгая процедура, целесообразность которой в каждом Типовые метрологические характеристики нормируют как номинальные характеристики средств измерений.Номинальные характеристики представляют в Нормальные и рабочие условия применения средств измерений устанавливаются в нормативно-технических документах.Нормальными считаются Для средств измерений, используемых в повседневной практике, принято деление по точности на В стандартах на средства измерений конкретного типа устанавливаются требования к метрологическим характеристикам, Обозначение классов точности могут иметь форму заглавных букв латинского алфавита( М, С В эксплуатационной документации должна быть ссылка на стандарт или технические условия, в По характеру своего проявления отказы бывают внезапными (или явными) и постепенными (скрытыми).Метрологическая Внезапные отказы сравнительно легко обнаруживаются и после выяснения их причин возникшие неисправности Постепенные отказы заключаются в том, что с течением времени метрологические характеристики перестают Показателями надежности средств измерений являются:λ- интенсивность отказов (количество отказов в единицу времени);Р(t)- Процедура сравнения неизвестного значения с известным выразиться следующим образом: x = Q/[Q]На практике Линейные размеры очень маленьких величин могут быть получены только после увеличения их Ограничиваясь для простоты только аддитивными воздействиями влияющих факторов, получим следующее уравнение измерений Отсчет не может быть представлен одним числом. Отсчет можно лишь описать словом Истинное значение физической величины – это значение, идеальным образом отражающее свойства данного В результате экспериментального определения получаем значение физической величины, отличающееся от истинного, так Действительным значением физической величины называют ее значение, найденное экспериментально, и настолько приближающееся Относительная погрешность измерения – отношение абсолютной погрешности к истинному или действительному значению По характеру проявления погрешности измерения могут быть случайными или систематическими.Случайные погрешности и Систематические погрешности постоянны для всей серии наблюдений и являются некоторыми функциями времени.Методы Факторы влияющие на результат измеренийФакторыОбъект измеренияСубъект измеренияСпособ измеренияСредство измеренияУсловия измерения При подготовке и проведении высокоточных измерений в метрологической практике учитывается влияние:Объекта измерения;Субъекта(эксперта Эксперт или экспериментатор вносят в процесс измерения элемент субъективизма, который по возможности Очень часто измерение одной и той же величины разными способами даёт совершенно Другим влияющим фактором является инерционность средств измерений.При измерении быстропеременных процессов многие измерительные К условиям измерения относятся температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, электрические и Способ замещения состоит в замене измеряемой величины равновеликой ей мерой, значение которой m- искомый груз;mт-масса тары;mг- масса гирь;ℓ1, ℓ2- плечи.ℓ1 ≠ ℓ2m ℓ1 = Компенсация влияющего фактора по знаку осуществляется следующим образом. Измерение проводится дважды так, Метод рандомизации заключается в такой организации измерений, при которой фактор, вызывающий погрешность, m ℓ1 = mгℓ2 (1) ℓ1 = ℓ2m= (ℓ2 ⁄ Способ симметричных измерений применяется для исключения прогрессирующего влияния какого-либо фактора, являющегося линейной Под единством измерений понимается такое их состояние, при котором обеспечивается достоверность измерений, Воспроизведение единиц осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами.Эталон- это техническое К метрологическим видам работ относится непосредственная передача информации о размере единиц к Государственный эталон (первичный или специальный)Эталон-свидетельЭталон-копияРабочий эталонОбразцовые средства измерений 1-го разрядаОбразцовые средства измерений 6.1. Общие сведения о квалиметрии6.2. Показатели качества6.3. Комплексные показатели качества6.4. Оценка уровня качества продукцииКвалиметрия Общие сведения о квалиметрииОбъекты квалиметрии: Производственные процессы, технологическая система и ее элементы Основные задачи квалиметрии:обоснование номенклатуры показателей качества;разработка методов определения показателей качества объектов;оптимизация типоразмеров Качество – философская категория, выражающая неотделимую от бытия объекта его существенную определенность, Показатель качества продукции – это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, К показателям надежности относятся коэффициенты готовности, коэффициент технического использования, вероятность 4. Эргономические показателиХарактеризуют качество продукции с точки зрения приспособленности ее к эксплуатации Физиологические показатели характеризуют продукцию с точки зрения силовых возможностей человека, возможностей его 6. Экологические показателиХарактеризуют уровень вредных воздействий на природу при эксплуатации или потреблении Комплексные показатели качества Комплексные показатели качества могут быть связаны с единичными через функциональные зависимости, отражающие При образовании комплексных показателей качества используется среднее взвешенное арифметическое, гармоническое, квадратическое и Комплексные показатели качестваСреднее арифметическое взвешенное Qi – единичный показатель качества; qi – весовой коэффициент Комплексные показатели качестваСреднее гармоническое взвешенное Среднее гармоническое взвешенное применяют при объединении однородных единичных Комплексные показатели качестваСреднее геометрическое взвешенноеСреднее геометрическое взвешенное является наиболее распространенным и универсальным Суммирование единичных показателей качества с учетом их весовых коэффициентов производится в соответствии Основной недостаток комплексных показателей заключается в том, что низкие значения одних единичных Разновидностью комплексного показателя качества является интегральный показатель качества.Интегральный показатель качества это технико-экономический Под оценкой уровня качества продукции понимается результат оценивания, то есть результат сопоставления Для оценки качества используют расчетный, инструментальный, экспертный, органолептический, комбинаторный и социологический методы.Расчетный Экспертный метод измерения показателей качества применяется, когда использование технических средств измерений невозможно,
Слайды презентации

Слайд 2 Метрология, законодательная метрология, физическая величина, качественная и количественная

Метрология, законодательная метрология, физическая величина, качественная и количественная характеристика физических величин,

характеристика физических величин, методы измерений, шкалы измерений, ранжирование, разновидности

измерений, средства измерений, класс точности средств измерений, метрологическая характеристика средств измерений, метрологическая надежность средств измерений, математическая модель измерения, основной постулат метрологии, погрешность измерений, единство измерений, эталоны и образцовые средства измерений, поверочная схема, квалиметрия, показатели качества, оценка уровня качества.

Слайд 3 Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність».
Закон України

Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність».Закон України «Про зебезпечення єдності

«Про зебезпечення єдності вимірювань».
ДСТУ 3651.0-97. Основні одиниці фізичних величин

Міжнародної системи одиниць.
ДСТУ 3651.1-97. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць і позасистемні одиниці.
Бакка М. Т.. Тарасова В. В. Метрологія, стандартизація, сертифікація та акредитація. Частина 1. Метрологія: Навчальний поciбник. - Житомир: ЖІТІ, 2002.-337 с.
Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством: Учебник для вузов.- М.: издательство стандартов. 1990.- 342 с.
Крылова Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. - М. : ЮНИТИ - ДАНА, 2005. - 671 с.


Литература к части второй

Слайд 4 3. Метрология и её значение в научно -

3. Метрология и её значение в научно - техническом прогрессе3.1. Общие

техническом прогрессе
3.1. Общие сведения об метрологии
3.2. История развития метрологии
3.3.

Основные проблемы метрологии
3.4. Законодательная метрология

Слайд 5 Измерения являются одним из важнейших путей познания природы

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают

человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая действующие

в природе закономерности.
Математика, механика, физика стали именоваться точными науками потому, что благодаря измерениям они получили возможность устанавливать точные количественные соотношения, выражающие объективные законы природы.

Метрология и её значение в научно- техническом прогрессе. Общие сведения об метрологии

Метрология- наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Слайд 6 Вначале измерения были весьма примитивными. За единицу измерений

Вначале измерения были весьма примитивными. За единицу измерений служили размеры собственного

служили размеры собственного тела человека: расстояния между вытянутыми руками

или окончаниями большого и малого пальцев руки.
VI- I век до нашей эры: в Крыму, на древней территории Украины существовали различные единицы измерений. Они были тесно взаимосвязаны с древнегреческими.
Единицы длины- фут, дактиль, пледр, пядь, локоть, оргия.
Единицы массы- драхма, мина.
Единицы объема- хойник, хус, гемигект, метрет, медимн.
Практически до средних веков измерения ограничивались определением времени, геометрических размеров, массы и объема.

История развития метрологии

Слайд 7 XVII столетие: с бурным развитием науки и искусства

XVII столетие: с бурным развитием науки и искусства возникла необходимость измерения

возникла необходимость измерения и других величин, потребовалась более высокая

точность измерений. Появились первые барометры, гигрометры, термометры, манометры.
XVIII век – появились первые динамометры, калориметры, приборы для измерения световых величин.
Вместе с тем долгие годы не существовало единства измерений, что затрудняло сотрудничество многих стран. Так во второй половине XVIII века в Европе насчитывалось около 100 футов различной протяженности, 50 различных миль,120 различных фунтов.

История развития

Слайд 8 1835 год – вышел царский указ « О

1835 год – вышел царский указ « О системе российских мер

системе российских мер и весов».
Указом установлены:
мера длины- сажень, равный

семи английским футам;
мера массы- фунт, равный массе воды объемом 25,02 кубических дюймов;
мера жидкости- ведро, равное 30 фунтам воды;
для сыпучих- четверик, равный 64 фунтам воды.
1899 год- в России утверждено «Положение о мерах и весах».
В основу положены:
единица массы- фунт,равный 0,140951241 кг;
единица длины- аршин,равный 0,7112 м.
1918 год- Россия приняла декрет « О введении Международной метрической системы мер и весов».

История развития

Слайд 9 В настоящее время рост производительности технологических машин и

В настоящее время рост производительности технологических машин и скоростей, миниатюризация и

скоростей, миниатюризация и прецизионность устройств , нанотехнологии предъявили высокие

требования к точности информации, скорости её выдачи и переработки.
Сложность функционирования технологических и других систем привела к созданию не менее сложных измерительных приборов, комплексов систем.
Точность и надежность информационно- измерительной техники, скорость обработки и передачи информации обеспечивают функционирование и надежность космических кораблей, орбитальных станций, атомных электростанций.

Состояние метрологии и метрологического обеспечения определяет уровень развития всех отраслей науки, в основе которых лежит физический эксперимент и научно-технический прогресс общества в целом.

История развития

Слайд 10

Слайд 11 Отношения в сфере метрологии регулируются Законом Украины «

Отношения в сфере метрологии регулируются Законом Украины « О метрологии и

О метрологии и метрологической деятельности» и иными нормативно- правовыми

актами.


Законодательная метрология включает в себя комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а так же другие вопросы, нуждающиеся в регламентации со стороны государства, и направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.
Деятельность по обеспечению функционирования Государственной метрологической системы координирует Государственный комитет Украины по метрологии, стандартизации и сертификации.

Законодательная метрология

Законодательная метрология – один из разделов метрологии.

Слайд 12 Государственная метрологическая система обеспечивает единство измерений в государстве

Государственная метрологическая система обеспечивает единство измерений в государстве и направлена на:защиту

и направлена на:
защиту граждан и национальной экономики от последствий

недостоверных результатов измерений;
реализацию единой технической политики в области метрологии;
экономию всех видов материальных ресурсов;
повышение уровня фундаментальных исследований и научных разработок;
обеспечение качества и конкурентоспособности отечественной продукции;
создание научно- технических, нормативных и организационных основ обеспечения единства измерений в государстве.

Слайд 13 4. Физические величины и единицы их измерений
4.1. Измеряемые

4. Физические величины и единицы их измерений4.1. Измеряемые величины4.2. Качественная характеристика

величины
4.2. Качественная характеристика физических величин
4.3. Количественная характеристика измеряемых величин
4.4.

Единицы измерений

Слайд 14 Для полного описания пространства, помимо длины, используются такие

Для полного описания пространства, помимо длины, используются такие меры: угол, площадь,

меры: угол, площадь, объем.
Физические величины и единицы их измерений Измеряемые

величины

Предмет познания- объекты, свойства и явления окружающего мира.
Объект- окружающее нас пространство.
Свойство окружающего нас пространства- протяженность.
Длина- характеристика (мера) пространственной протяженности.

Слайд 15 Время - общепринятая мера длительности событий и явлений

Время - общепринятая мера длительности событий и явлений в реальном мире.Физическими

в реальном мире.
Физическими величинами называются общепринятые или установленные законодательным

путем характеристики (меры) различных свойств, общих в качественном отношении для многих физических объектов (физических систем, их состояний и происходящих в них процессов), но в количественном отношении индивидуальных для каждого из них.

Термодинамическая температура - мера нагретости тел.

Масса- мера инертности: свойство тел сохранять в отсутствии внешних воздействий состояние покоя или равномерного движения.

Слайд 16 К физическим величинам, помимо длины, времени, температуры и

К физическим величинам, помимо длины, времени, температуры и массы, относятся: плоский

массы, относятся: плоский и телесный угол, сила, давление, скорость,

ускорение, электрическое напряжение, сила электрического тока, мощность, освещенность, сила света и многое другое.
Физические величины определяют некоторые общие, в качественном отношении физические свойства, количественные характеристики которых могут быть совершенно различны.
Получение сведений о количественных характеристиках величин является задачей измерений.

Слайд 17 Объектами измерений являются не только физические величины.
В

Объектами измерений являются не только физические величины. В экономике существует понятие

экономике существует понятие стоимости- свойства, общего для всех видов

товарной продукции, но в количественном отношении индивидуального для каждого из них.
Стоимость, являясь мерой свойств товарной продукции, относится не к физическим, а к экономическим величинам, которые называются экономическими показателями.
Качество продукции определяется как совокупность свойств продукции, обуславливающих удовлетворение определенных потребностей в соответствии с её назначением. Мерами этих свойств служат показатели качества.

Слайд 18 Формализованным отражением качественного различия физических величин является их

Формализованным отражением качественного различия физических величин является их размерность.Размерность обозначается символом

размерность.
Размерность обозначается символом dim, происходящем от слова dimension (англ.

измерение).
Размерность основных физических величин обозначается соответствующими заглавными буквами:
dim l = L; dim m =M; dim t = T.

Качественная характеристика физических величин

Слайд 19 При определении размерности производных величин руководствуются следующими правилами:
1.

При определении размерности производных величин руководствуются следующими правилами:1. Размерности правой и

Размерности правой и левой частей уравнений не могут не

совпадать, так как сравниваться между собой могут только одинаковые свойства.
Объединяя левые и правые части уравнений можно прийти к выводу, что алгебраически суммироваться могут только величины, имеющие одинаковую размерность.
Теория размерностей повсеместно применяется для оперативной проверки правильности сложных формул. Если размерности левой и правой частей уравнения не совпадают, т.е. не выполняется приведенное правило, то в выводе формулы, к какой бы области значений она не относилась, следует искать ошибку.

Слайд 20 2. Алгебра размерностей мультипликативна, т.е. состоит из одного

2. Алгебра размерностей мультипликативна, т.е. состоит из одного единственного действия –умножения.2.1.

единственного действия –умножения.
2.1. Размерность произведения нескольких величин равна произведению

их размерностей.
Так, если зависимость между значениями величин Q, A, B, C имеет вид:
Q= A• B •C,
то dim Q = dim A • dim B • dim С

Слайд 21 2.2. Размерность частного при делении одной величины на

2.2. Размерность частного при делении одной величины на другую равна отношению

другую равна отношению их размерностей.
Так, если Q=A/B , то
2.3.

Размерность любой величины, возведенной в некоторую степень, равна её размерности в той же степени.
Так, если Q=An ,то


Например, если скорость определять по формуле
V= l/t,
где l- расстояние, t- время, за котрое пройдено это расстояние,то

Слайд 22 Размерность производной физической величины всегда можно выразить через

Размерность производной физической величины всегда можно выразить через размерности основных физических

размерности основных физических величин с помощью степенного одночлена:
dim Q

= Lα Mβ Tγ …,
где L, M, T, …-размерности соответствующих основных физических величин;
α, β, γ,…- показатели степени размерности этих величин.
Каждый из показателей степени размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным числом, нулём.
Если все показатели степени размерности равны нулю, то такая величина называется безразмерной.

Слайд 23 Количественной характеристикой измеряемой величины служит её размер.
Получение информации

Количественной характеристикой измеряемой величины служит её размер.Получение информации о размере физической

о размере физической или нефизической величины является содержанием любого

измерения.
Простейший способ получения такой информации, позволяющий составить некоторое представление о размере измеряемой величины, состоит в сравнении его с другим по принципу- «что больше (меньше)?» или «что лучше (хуже)?»
Подобным образом решаются многие задачи выбора. При этом число сравниваемых между собой величин может быть достаточно большим.

Количественная характеристика измеряемых величин

Слайд 24 Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых

Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых величин образуют шкалу

величин образуют шкалу порядка.
По шкале порядка, например, оценивают мастерство

исполнителей на различных конкурсах. Полученная измерительная информация в виде итоговой таблицы отражает тот факт, что мастерство одних выше мастерства других, хотя и неизвестно, в какой степени (на сколько, или во сколько раз).
Расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка называется- ранжированием.

Слайд 25 Для облегчения измерений по шкале порядка некоторые точки

Для облегчения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно

на ней можно зафиксировать в качестве опорных, которые называются

реперными.
Точкам реперной шкалы могут быть присвоены соответствующие цифры, называемые баллами.
Широкое распространение реперные шкалы получили в гуманитарных науках, спорте, искусстве, образовании и других областях, где измерение не достигло высокого совершенства.
По реперным шкалам измеряются интенсивность землетрясений, сила ветра, сила морского волнения, твердость минералов, чувствительность фотопленок, знания в учебных заведениях.

Слайд 26 Международная сейсмическая шкала MSK - 64

Международная сейсмическая шкала MSK - 64

Слайд 27 Сила ветра по шкале Бофорта

Сила ветра по шкале Бофорта

Слайд 28 Твёрдость минералов (по Моосу)

Твёрдость минералов (по Моосу)

Слайд 29 Соответствие шкал оценивания качества успеваемости студентов ВУЗов

Соответствие шкал оценивания качества успеваемости студентов ВУЗов

Слайд 30 Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными

Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками. Поэтому баллы

точками. Поэтому баллы нельзя складывать, вычислять, перемножать и делить.
Более

совершенными являются шкалы, составленные из строго определенных интервалов.
Например, измерение времени по шкале, разбитой на интервалы, равные периоду обращения Земли вокруг Солнца, - летоисчисление.
Эти интервалы (годы) делятся в свою очередь на более мелкие – сутки, равные периоду обращения Земли вокруг своей оси.
Сутки в свою очередь делятся на часы, часы на минуты, минуты на секунды. Такая шкала называется ШКАЛОЙ ИНТЕРВАЛОВ.

Слайд 31 По шкале интервалов можно судить уже о том,

По шкале интервалов можно судить уже о том, на сколько один

на сколько один размер больше другого, т.е. на шкале

интервалов определены такие математические действия, как сложение и вычитание.
Однако сказать по шкале интервалов во сколько один размер больше другого нельзя.
Это объясняется тем, что на шкале интервалов известен масштаб, а начало отсчета может быть выбрано произвольно. Поэтому определить по шкале интервалов чему равен тот или иной размер – невозможно.

Слайд 32 Шкалы интервалов иногда получают путем пропорционального деления интервала

Шкалы интервалов иногда получают путем пропорционального деления интервала между двумя реперными

между двумя реперными точками.
Так, в температурной шкале Цельсия один

градус является сотой частью интервала между температурой таяния льда, принимаемой за точку отсчета, и температурой кипения воды.
В температурной шкале Реомюра этот же интервал разбит на 80 градусов.
В температурной шкале Фаренгейта интервал между точкой таяния льда и точкой кипения воды разбит на 180 градусов, причем начало отсчета сдвинуто на 32 °F.

Слайд 33 Если в качестве одной из двух реперных точек

Если в качестве одной из двух реперных точек выбрать такую, в

выбрать такую, в которой размер не принимается равным нулю,

а равен нулю на самом деле, то по такой шкале уже можно отсчитывать абсолютное значение размера и определить не только на сколько один размер больше или меньше другого, но и во сколько раз он больше или меньше. Эта шкала называется ШКАЛОЙ ОТНОШЕНИЙ.
Примером может служить температурная шкала Кельвина.
В шкале Кельвина за начало отсчета принят абсолютный ноль температуры при котором прекращается тепловое движение молекул. Более низкой температуры быть не может..

Слайд 34 Второй реперной точкой служит температура таяния льда.
По шкале

Второй реперной точкой служит температура таяния льда.По шкале Цельсия интервал между

Цельсия интервал между этими реперами равен 273,16 °С.
На шкале

Кельвина этот интервал разделен на равные части, составляющие 1/273,16 интервала.
Каждая такая часть называется кельвином и равна градусу Цельсия, что значительно облегчает переход от одной шкалы к другой.
Шкала отношений является наиболее совершенной из всех рассмотренных шкал.
На шкале отношений имеем наибольшее число математических операций: сложение, вычитание, умножение и деление.

Слайд 35 Количественная характеристика физических величин
-273

Количественная характеристика физических величин-273 -200

-200

-100 0 100

-200 -160 -80 0 80

-360 -180 0 180

0 100 200 273 400

°С

°R

°F

K

Температурные шкалы Цельсия (°С), Реомюра (°R), Фаренгейта (°F) и Кельвина (K)

°R = 0,8°С

°F = 1,8°С + 32

K = °С + 273,16

Слайд 36 В зависимости от того, на какие интервалы разбита

В зависимости от того, на какие интервалы разбита шкала, один и

шкала, один и тот же размер представляется по разному.
Например:
1м;

10 дм; 100 см; 1000 мм; 0,001 км – пять вариантов представления одного и того же размера – значения измеряемой величины.
Значение измеряемой величины – это выражение её размера в определенных единицах измерения.
Отвлеченное число, входящее в значение измеряемой величины называется числовым значением.
Числовое значение показывает на сколько единиц измеряемый размер больше нуля, или во сколько раз он больше единицы измерения.

Единицы измерений физических величин

Слайд 37 Значение измеряемой величины Q определяется её числовым значением

Значение измеряемой величины Q определяется её числовым значением q и некоторым

q и некоторым значение [Q], принятым за единицу измерения:
Q

= q[Q]



Увеличение или уменьшение единицы измерения влечет за собой обратнопропорциональное изменение числового значения.

Числовые значения измеряемых величин зависят от того, какие используются единицы измерений!

Слайд 38 Если допустить произвол в выборе единиц, то результаты

Если допустить произвол в выборе единиц, то результаты измерений окажутся несопоставимы

измерений окажутся несопоставимы между собой, т.е. нарушится единство измерений.



Наличие

законодательной метрологии отличает эту науку от других естественных наук.

Единицы измерений устанавливаются по определенным правилам и закрепляются законодательным путем

Слайд 39 Совокупность единиц измерения основных и производных величин называется

Совокупность единиц измерения основных и производных величин называется СИСТЕМОЙ ЕДИНИЦ.В 1832

СИСТЕМОЙ ЕДИНИЦ.
В 1832 году французким ученым Гауссом впервые была

разработана система единиц, названная им АБСОЛЮТНОЙ.
Основные единицы абсолютной системы: миллиметр, миллиграмм и секунда.
По мере развития науки и техники возникали все новые и новые системы, пока их обилие не стало тормозом научно-технического прогресса.
В 1960 году Генеральная конференция по мерами и весам приняла Международную систему единиц физических величин – СИ.
С 1 января 1980 года Международная система единиц является обязательной в Украине.

Слайд 40 Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью множителей и приставок

множителей и приставок

Слайд 41 Основные единицы системы СИ

Основные единицы системы СИ

Слайд 42 Производные единицы СИ

Производные единицы СИ

Слайд 43 Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ

Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ

Слайд 44 Единицы прошлых лет

Единицы прошлых лет

Слайд 45 5.1. Разновидности измерений.
5.2. Средства измерений.
5.3. Метрологические характеристики средств

5.1. Разновидности измерений.5.2. Средства измерений.5.3. Метрологические характеристики средств измерений.5.4. Классы точности

измерений.
5.4. Классы точности средств измерений.
5.5. Метрологическая надежность средств измерений.
5.6.Основы

теории измерений.
5.7. Погрешности измерений.
5.8.Факторы, влияющие на результат измерений.
5.9. Исключение влияющих факторов.
5.10. Обеспечение единства измерений.

5. Измерение физических величин

Слайд 46 Разновидности измерений
При измерениях по шкале порядка широко используется

Разновидности измеренийПри измерениях по шкале порядка широко используется способ попарного сопоставленияИзмерения

способ попарного сопоставления
Измерения по шкале порядка
Органолептические
конкурсы мастеров искусств, соревнования

спортсменов по фигурному катанию

Основаны на использовании органов чувств человека – осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса

Эвристические

Основаны на интуиции

Основаны на впечатлениях

Слайд 47 Пример

Пример измерений способом попарного сопоставленияСоставить ранжированный ряд

измерений способом попарного сопоставления

Составить ранжированный ряд пищевых продуктов по

качеству, обозначенных номерами от 1 до 6. Результат дегустации продуктов представлен в таблице , где предпочтению одного продукта над другим соответствует 1, а противоположному отношению – 0.












Ранжированный ряд: №3, №1, №2, №6, №5, №4
При более тщательных измерениях способом попарного сопоставления необходимо учитывать равноценность сравниваемых величин.







Слайд 48 Разновидности измерений
Многократные измерения
Автоматизированные
Инструментальные измерения
Экспертные измерения
Автоматические
Основаны на измерении с

Разновидности измеренийМногократные измеренияАвтоматизированныеИнструментальные измеренияЭкспертные измеренияАвтоматическиеОснованы на измерении с помощью специальных технических

помощью специальных технических средств
Основаны на измерении одной и той

же величины несколькими экспертами

Основаны на неоднократном измерении одной и той же величины одним экспертом

Слайд 49





Прямое – измерение, при котором искомое значение величины

Прямое – измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из

находят непосредственно из опытных данных.
Например, измерение массы на циферблатных

весах, температуры термометром, электрического напряжения вольтметром.

Разновидности измерений по способу получения результата

Прямые

Косвенные

Совместные

Совокупные

Слайд 50 Косвенное – измерение, при котором искомое значение величины

Косвенное – измерение, при котором искомое значение величины находят на основании

находят на основании известной зависимости между этой величиной и

величинами, подвергаемыми прямым измерениям.
Если измеряемая величина Q связана с другими величинами x1, x2, …, xn уравнением Q = f(x1, x2, …, xn), то величину Q вычисляют по указанному уравнению.
Например, определение плотности однородного тела по его массе и геометрическим размерам, определение скорости по длине пройденного пути за некоторый период времени.

Слайд 51 Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных

Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых

величин, при которых искомые значения величин находят решением системы

уравнений, получаемых при измерениях различных сочетаний этих величин.
Если необходимо определить размеры физических величин x1, x2, x3, но мы не имеем устройства, которое дало бы возможность измерить непосредственно указанные величины, а располагаем устройствами, позволяющими определить сумму любых двух из указанных величин. Тогда, измеряя сочетания величин, получим следующие уравнения:
x1 + x2 = a
x1 + x3 = b где a, b, c – результаты измерения суммы
x2 + x3 = c соответствующих пар величин

Слайд 52 Искомые величины x1, x2, x3 определяются в результате

Искомые величины x1, x2, x3 определяются в результате решения системы уравнений.Совместные

решения системы уравнений.
Совместные измерения - одновременные измерения двух или

нескольких не одноименных величин для нахождения зависимости между ними.
Например, для определения температурного коэффициента линейного расширения измеряют температуру и длину нагретого до разных температур стержня.

Слайд 53





Абсолютное – измерение, основанное на прямых измерениях одной

Абсолютное – измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных

или нескольких основных величин и(или) используемых физических констант.
Относительное –

измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

Разновидности измерений по способу выражения результатов

Абсолютное измерение

Относительное измерение

Слайд 54 Первоначальные измеряемые физические свойства необходимо обнаружить без участия

Первоначальные измеряемые физические свойства необходимо обнаружить без участия органов чувств человека,

органов чувств человека, а затем измерять.
Технические устройства, предназначенные для

обнаружения (индикации) физических свойств, называются индикаторами.
Примеры:
Стрелка магнитного компаса – индикатор напряженности магнитного поля.
Осветительная электрическая лампочка – индикатор электрического напряжения в сети.
Лакмусовая бумага – индикатор активности ионов водорода в растворах.

Средства измерений

Слайд 55 Все технические средства, используемые при измерениях и имеющие

Все технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики,

нормированные метрологические характеристики, называются средствами измерений.
К средствам измерений относятся:
Вещественные

меры;
Измерительные преобразователи;
Измерительные приборы;
Измерительные установки и системы.
Вещественные меры предназначены для воспроизведения физической величины заданного размера, которая характеризуется номинальными значениями.
Примеры:
Гиря – мера массы*
Конденсатор – мера емкости*
*при условии, что указывается точность, с которой воспроизводиться номинальное значение физической величины.

Слайд 56 Измерительные преобразователи – средства, перерабатывающие измерительную информацию в

Измерительные преобразователи – средства, перерабатывающие измерительную информацию в форму, удобную для

форму, удобную для дальнейшего преобразования, передачи, хранения, обработки, однако

недоступной для непосредственного восприятия наблюдателя.
К измерительным преобразователям относятся термопары, измерительные усилители, преобразователи давления и другие виды измерительных устройств.

Слайд 57 Измерительный прибор представляет собой совокупность преобразовательных элементов, образующих

Измерительный прибор представляет собой совокупность преобразовательных элементов, образующих измерительную цепь и

измерительную цепь и отсчетное устройство.
Измерительный прибор не воспроизводит известное

значение физической величины. Измеряемая величина подводится к прибору и воздействует на его первичный преобразователь.

Слайд 58 Измерительные установки состоят из функционально объединенных средств измерений

Измерительные установки состоят из функционально объединенных средств измерений и вспомогательных устройств,

и вспомогательных устройств, собранных в одном месте.
В измеряемых системах

средства измерений и вспомогательные устройства территориально разобщены и соединены каналами связи.
В измерительных установках и системах измерительная информация может быть представлена в форме, удобной как для непосредственного восприятия, так и для автоматической обработки, передачи и использования в автоматизированных системах управления.

Слайд 59 В ряде случаев требуется знать, какое влияние на

В ряде случаев требуется знать, какое влияние на результат измерений и

результат измерений и их точность оказывают свойства средств измерений.

При этом возможно решение следующих задач:
Априорная оценка точности измерений. В этом случае наряду с другими факторами должна учитываться точность средств измерений.
Выбор средств измерений, применение которых в известных условиях обеспечит требуемую точность измерений. Эта задача является обратной по отношению к предыдущей.
Сравнение различных типов средств измерений по их метрологическим свойствам как на этапе проектирования так и в процессе эксплуатации.

Метрологические характеристики средств измерений

Слайд 60 Использование средств измерений в качестве комплектующих при

Использование средств измерений в качестве комплектующих при разработке сложных измерительных

разработке сложных измерительных систем. Оптимальное сочетание должно быть результатом

технико-экономического обоснования.
Определение точности измерительных информационных систем расчетным путем, когда экспериментальное решение этой задачи связано с большими трудностями или вообще невозможно из-за специфики условий работы.
Эта же задача возникает при проектировании информационных систем.

Слайд 61



Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня

Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня всех без исключения

всех без исключения средств измерений.
Метрологические характеристики у конкретного экземпляра

средств измерений определяются посредством проведения метрологической аттестации.
Метрологической аттестацией называется всестороннее исследование средства измерений, выполняемое метрологическим органом для определения метрологических свойств этого средства измерений, и выдача документа с указанием полученных данных.

Характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений

Слайд 62 Метрологическая аттестация – длительная, сложная и долгая процедура,

Метрологическая аттестация – длительная, сложная и долгая процедура, целесообразность которой в

целесообразность которой в каждом случае должна быть обоснована.
Обычно пользуются

сведениями о метрологических характеристиках, которые содержатся в нормативно-технических документах на средства измерений.
Проверка метрологическим органом или специально на то уполномоченным лицом соответствия метрологических характеристик нормам и установление на этой основе пригодности средств измерений к применению называется поверкой.

Слайд 63 Типовые метрологические характеристики нормируют как номинальные характеристики средств

Типовые метрологические характеристики нормируют как номинальные характеристики средств измерений.Номинальные характеристики представляют

измерений.
Номинальные характеристики представляют в виде формул, таблиц, графиков, чисел.
Для

конкретных экземпляров средств измерений нормируются пределы, в которых должна находиться индивидуальная метрологическая характеристика при предусмотренных условиях применения средства измерений.

Слайд 64 Нормальные и рабочие условия применения средств измерений устанавливаются

Нормальные и рабочие условия применения средств измерений устанавливаются в нормативно-технических документах.Нормальными

в нормативно-технических документах.
Нормальными считаются условия, при которых зависимостью метрологических

характеристик от изменения значений влияющих величин можно пренебречь.
Для многих типов средств измерений нормальными условиями работы считаются:
Температура – (293 +-5) К
Влажность – (65 +-15) %
Напряжение – 220 В +-10%

Слайд 65 Для средств измерений, используемых в повседневной практике, принято

Для средств измерений, используемых в повседневной практике, принято деление по точности

деление по точности на классы.




Классы точности присваиваются типам средств

измерений с учетом результатов государственных приемочных испытаний.
Средствами измерений с несколькими диапазонами измерений одной и той же величины или предназначенным для измерений разных физических величин могут быть присвоены различные классы точности для каждого диапазона или каждой измеряемой величины.

Классы точности средств измерений

Классом точности называется обобщенная характеристика всех средств измерений данного типа, обеспечивающая правильность их показаний и устанавливающая оценку снизу точности показаний

Слайд 66 В стандартах на средства измерений конкретного типа устанавливаются

В стандартах на средства измерений конкретного типа устанавливаются требования к метрологическим

требования к метрологическим характеристикам, в совокупности определяющим класс точности

средств измерений этого типа.
Метрологические характеристики средств измерений должны соответствовать установленным классам точности как при выпуске готовой продукции, так и в процессе эксплуатации.
Обозначения классов точности наносятся на циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативно-технических документах.

Слайд 67 Обозначение классов точности могут иметь форму заглавных букв

Обозначение классов точности могут иметь форму заглавных букв латинского алфавита( М,

латинского алфавита( М, С и т.д.) или римских цифр(

I, II, III, IV и т.д.) с добавлением условных знаков.
Смысл таких обозначений раскрывается в нормативно-технической литературе.
Если класс точности обозначается арабскими цифрами с добавлением какого-либо условного знака, то эти цифры непосредственно устанавливают оценку снизу точности показаний средства измерений.
Для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой обозначения класса точности арабской цифрой из ряда (1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,5; 6) х 10n означает, что значение измеряемой величины не отличается от того, что показывает указатель отсчетного устройства, более чем на соответствующее число процентов от верхнего предела измерений.

Слайд 68 В эксплуатационной документации должна быть ссылка на стандарт

В эксплуатационной документации должна быть ссылка на стандарт или технические условия,

или технические условия, в которых установлен класс точности для

этого типа средств измерений.
Класс точности является обобщенной характеристикой средств измерений.
Знание класса точности позволяет определить не точность конкретного измерения, а лишь указать пределы, в которых находится значение измеряемой величины.

Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72

Слайд 73 По характеру своего проявления отказы бывают внезапными (или

По характеру своего проявления отказы бывают внезапными (или явными) и постепенными

явными) и постепенными (скрытыми).
Метрологическая надёжность средств измерений
Метрологическая надежность -

это свойство средств измерений сохранять установленные значения метрологических характеристик в течение определенного времени при нормальных режимах и рабочих условиях эксплуатации.
В процессе эксплуатации любого средства измерений может возникнуть неисправность или поломка, называемые отказом.

Слайд 74 Внезапные отказы сравнительно легко обнаруживаются и после выяснения

Внезапные отказы сравнительно легко обнаруживаются и после выяснения их причин возникшие

их причин возникшие неисправности устраняются.
Однако, внезапные отказы вследствие случайности

сложно прогнозировать.
Для большого числа серийно выпускаемых электрических и радиотехнических элементов средств измерений имеются специальные таблицы, в которых указывается интенсивность их отказов.
Если справочные данные отсутствуют, то их получают экспериментально в результате испытания элементов на надежность.
Зная интенсивность отказов каждого элемента можно определить интенсивность отказов средства измерений, состоящего их этих элементов.

Слайд 75 Постепенные отказы заключаются в том, что с течением

Постепенные отказы заключаются в том, что с течением времени метрологические характеристики

времени метрологические характеристики перестают соответствовать установленным для них нормам.
Постепенные

или скрытые отказы могут быть обнаружены только при очередной поверке средства измерений.
Межпроверочные интервалы устанавливают исходя из требований обеспечения метрологической надежности средства измерений.

Слайд 76 Показателями надежности средств измерений являются:
λ- интенсивность отказов (количество

Показателями надежности средств измерений являются:λ- интенсивность отказов (количество отказов в единицу

отказов в единицу времени);
Р(t)- вероятность безотказной работы (численная мера

степени объективной возможности того, что отказ данного средства измерения не возникнет);
Т ср- наработка на отказ (среднее время безотказной работы).
Показатели надежности средств измерений определяются по правилам математической теории вероятности.

Слайд 77


Процедура сравнения неизвестного значения с известным выразиться следующим

Процедура сравнения неизвестного значения с известным выразиться следующим образом: x = Q/[Q]На

образом:
x = Q/[Q]
На практике неизвестный размер не всегда непосредственно

может быть представлен для сравнения с единицей.
Жидкости и сыпучие вещества предъявляются для взвешивания в таре. В этом случае процедура сравнения имеет вид:
x = (Q+mт)/[Q]

Основы теории измерений

Любое измерение по шкале отношений предполагает сравнение неизвестного размера с известным и выражение первого через второй в кратном или дольном отношении. В качестве известного размера обычно выбирают единицу СИ.

Слайд 78 Линейные размеры очень маленьких величин могут быть получены

Линейные размеры очень маленьких величин могут быть получены только после увеличения

только после увеличения их микроскопом или другим прибором. Тогда:
x

= kQ/[Q],
где k – коэффициент увеличения.
Само сравнение происходит под влиянием множества случайных и неслучайных, аддитивных и мультипликативных факторов.
Точный учет влияющих факторов невозможен, а результат их совместного воздействия непредсказуем.

Слайд 79 Ограничиваясь для простоты только аддитивными воздействиями влияющих факторов,

Ограничиваясь для простоты только аддитивными воздействиями влияющих факторов, получим следующее уравнение

получим следующее уравнение измерений по шкале отношений:
x = ((Q+mт)/[Q])

+ η,
где η – случайное слагаемое.
Полученное уравнение выражает некоторое действие или процедуру сравнения в реальных условиях, которая и является измерением.
Главной особенностью измерительной процедуры является то, что отсчет по шкале отношений получается все время разным.
Это фундаментальное положение является законом природы.

Слайд 80

Слайд 81 Отсчет не может быть представлен одним числом. Отсчет

Отсчет не может быть представлен одним числом. Отсчет можно лишь описать

можно лишь описать словом или математическими символами, представить массивом

экспериментальных данных, таблично, графически, аналитическим выражением.
Исчерпывающим описанием отсчета является распределение вероятности, функция распределения вероятности, гистограмма, полигон или плотность распределения вероятности отсчета, получаемые по законам математической статистики.

Слайд 82 Истинное значение физической величины – это значение, идеальным

Истинное значение физической величины – это значение, идеальным образом отражающее свойства

образом отражающее свойства данного объекта как в количественном, так

и в качественном отношении.
Истинное значение объективно и не зависит ни от нашего сознания, ни от технических средств, применяемых при экспериментальном его определении.

Погрешности измерений

Слайд 83 В результате экспериментального определения получаем значение физической величины,

В результате экспериментального определения получаем значение физической величины, отличающееся от истинного,

отличающееся от истинного, так как всегда будет иметь место

погрешность.
Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.
Погрешность измерения определяется разностью между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины:
Δ = х – Q,
где х – результат измерения;
Q – истинное значение измеряемой величины.
Так как истинное значение физической величины неизвестно, то для определения погрешности вместо него принимают действительное значение физической величины, определяемое с точностью, достаточной для оценки погрешности.

Слайд 84 Действительным значением физической величины называют ее значение, найденное

Действительным значением физической величины называют ее значение, найденное экспериментально, и настолько

экспериментально, и настолько приближающееся к истинному значению, что для

данной цели оно может быть использовано вместо него. Тогда погрешность измерения
Δ = х – Qд,
где Qд - действительное значение физической величины.
Таким образом определяется абсолютная погрешность измерения, выражающаяся в единицах измеряемой величины

Слайд 85 Относительная погрешность измерения – отношение абсолютной погрешности к

Относительная погрешность измерения – отношение абсолютной погрешности к истинному или действительному

истинному или действительному значению измеряемой величины.
Относительная погрешность измеряется в

долях значения измеряемой величины или в процентах:
δ = Δ/Qq
δ = (Δ/Qq) * 100%
Использование относительных погрешностей значительно удобнее, так как по значению относительной погрешности можно судить о качестве полученного результата.

Слайд 86 По характеру проявления погрешности измерения могут быть случайными

По характеру проявления погрешности измерения могут быть случайными или систематическими.Случайные погрешности

или систематическими.
Случайные погрешности и их распределение могут быть описаны

методами математической статистики и теории вероятности.
Метрология располагает хорошо разработанными методами обработки результатов измерений для оценки доверительных границ истинного значения измеряемых величин.

Слайд 87 Систематические погрешности постоянны для всей серии наблюдений и

Систематические погрешности постоянны для всей серии наблюдений и являются некоторыми функциями

являются некоторыми функциями времени.
Методы обнаружения и определения систематических погрешностей

также хорошо разработаны.
Определенная систематическая погрешность может быть устранена путем введения поправок.
Результаты измерения после введения поправок называются исправленными.
Среди случайных встречаются погрешности, значительно отличающиеся от средних в данном эксперименте. Они называются грубыми погрешностями. Грубые погрешности вызываются резкими изменениями условий измерения, ошибками экспериментатора, неисправностью средств измерений.

Слайд 88 Факторы влияющие на результат измерений
Факторы
Объект измерения
Субъект измерения
Способ измерения
Средство

Факторы влияющие на результат измеренийФакторыОбъект измеренияСубъект измеренияСпособ измеренияСредство измеренияУсловия измерения

измерения
Условия измерения

Слайд 89 При подготовке и проведении высокоточных измерений в метрологической

При подготовке и проведении высокоточных измерений в метрологической практике учитывается влияние:Объекта

практике учитывается влияние:
Объекта измерения;
Субъекта(эксперта или экспериментатора);
Способа измерения;
Средства измерения;
Условия измерения.
Объект

измерения должен быть достаточно изучен.
Перед измерением необходимо представить себе модель исследуемого объекта, которая по мере поступления измерительной информации может изменяться и уточняться. Чем полнее модель соответствует измеряемому объекту или исследуемому явлению, тем точнее измерительный эксперимент.

Факторы влияющие на результат измерений

Слайд 90 Эксперт или экспериментатор вносят в процесс измерения элемент

Эксперт или экспериментатор вносят в процесс измерения элемент субъективизма, который по

субъективизма, который по возможности должен быть уменьшен.
Степень субъективизма зависит

от квалификации измерителя, его психофизиологического состояния, соблюдения эргономических требований при измерении.
К измерениям допускаются лица, прошедшие специальную подготовку, имеющие соответствующие знания, умения и практические навыки.
Особенно большую роль играет профессиональная подготовка экспертов при эврестических и органолептических измерениях.
Важное значение имеет также настроение человека, его собранность, внимание, режим труда и отдыха.

Слайд 91 Очень часто измерение одной и той же величины

Очень часто измерение одной и той же величины разными способами даёт

разными способами даёт совершенно непохожие результаты. Каждый из этих

способов имеет свои достоинства и недостатки. В преодолении таких недостатков, в непрерывном совершенствовании измерений состоит искусство и профессионализм экспериментатора.
Влияние средств измерений на измеряемую величину во многих случаях проявляется как возмущающий фактор.
Включение электроизмерительных приборов приводит к перераспределению токов и напряжений в электрических цепях.
Ртутный термометр, опущенный в пробирку с охлажденной жидкостью, подогревает её и показывает не первоначальную температуру жидкости, а температуру, при которой устанавливается термодинамическое равновесие.

Слайд 92 Другим влияющим фактором является инерционность средств измерений.
При измерении

Другим влияющим фактором является инерционность средств измерений.При измерении быстропеременных процессов многие

быстропеременных процессов многие измерительные приборы не успевают реагировать на

изменение выходного сигнала, в результате чего выходной сигнал оказывается искажённым по сравнению с входным.
Некоторые средства измерений дают постоянно завышенные или постоянно заниженные показания. Это может быть следствием дефектов при изготовлении, некоторой нелинейности преобразования, которое считается линейным, и многих других причин.
Такие особенности средств измерений выявляются при их аттестации.

Слайд 93 К условиям измерения относятся температура окружающей среды, влажность,

К условиям измерения относятся температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, электрические

атмосферное давление, электрические и магнитные поля, напряжение в сети

питания, вибрация, производственный шум и многое другое.
Наибольшая работоспособность наблюдается в утреннее и дневное время: с 8 до 12 ч. и с 14 до 17ч .
В период с 12 до 14 ч. и в вечерние часы отмечается, как правило, снижение работоспособности, а в ночную смену она минимальна .

Слайд 94 Способ замещения состоит в замене измеряемой величины равновеликой

Способ замещения состоит в замене измеряемой величины равновеликой ей мерой, значение

ей мерой, значение которой известно. Реакция средства измерений при

этом должна остаться такой же.
Например, при взвешивании груза на равноплечих весах его масса считается равной массе уравновешивающих гирь.
Однако это справедливо только при строгом равенстве плеч, так как равновесие коромысла определяется не равенством сравниваемых масс, а равенством моментов - равенством произведений силы на плечо.
На практике плечи строго не равны между собой. Поэтому груз уравновешивается не равным ему по массе набором гирь.
При использовании способа замещения груз уравновешивается любой тарой, а потом заменяется набором гирь при котором сохраняется равновесие коромысла.

Слайд 95 m- искомый груз;
mт-масса тары;
mг- масса гирь;
ℓ1, ℓ2- плечи.

ℓ1

m- искомый груз;mт-масса тары;mг- масса гирь;ℓ1, ℓ2- плечи.ℓ1 ≠ ℓ2m ℓ1

≠ ℓ2
m ℓ1 = mтℓ2 (1)
mг ℓ1 =

mтℓ2 (2)
m ℓ1 = mг ℓ1
m= mг

m

mт

mт

mг

І

ІІ

Слайд 96 Компенсация влияющего фактора по знаку осуществляется следующим образом.

Компенсация влияющего фактора по знаку осуществляется следующим образом. Измерение проводится дважды

Измерение проводится дважды так, чтобы влияющий фактор оказывал противоположное

действие и берётся среднее арифметическое двух опытов.

Например, механические узлы некоторых средств измерений имеют люфты, влияние которых компенсируется, если измерительный механизм подводится к измеряемой величине со стороны больших, а затем меньших значений, или наоборот.

Слайд 97 Метод рандомизации заключается в такой организации измерений, при

Метод рандомизации заключается в такой организации измерений, при которой фактор, вызывающий

которой фактор, вызывающий погрешность, при каждом наблюдении действует по

разному.

Примеры

1. Для исключения субъективной систематической ошибки меняют операторов после каждого наблюдения.

2. При определении площади основания цилиндра его диаметр измеряют в нескольких направлениях и при дальнейших вычислениях используют среднее арифметическое значение.

Слайд 98
m ℓ1 = mгℓ2 (1)

m ℓ1 = mгℓ2 (1) ℓ1 = ℓ2m= (ℓ2 ⁄

ℓ1 = ℓ2
m= (ℓ2 ⁄ ℓ1 ) mг
m’г

ℓ1 = mℓ2 (2)
Разделим уравнение 1 на уравнение 2
m ℓ1 ⁄ m’г ℓ1 = mгℓ2 ⁄ mℓ2
m ⁄ m’г = mг⁄ m
m2 = mг m’г
m = √ mг m’г
С достаточной степенью точности:
m = (mг + m’г ) ⁄ 2

m

mт

m

m’г

І

ІІ

Способ противопоставления применяют в тех случаях, когда влияющий фактор приводит не к изменению измеряемого значения на некоторую величину, а к умножению его на некоторый коэффициент

Слайд 99 Способ симметричных измерений применяется для исключения прогрессирующего влияния

Способ симметричных измерений применяется для исключения прогрессирующего влияния какого-либо фактора, являющегося

какого-либо фактора, являющегося линейной функции времени.






Способ симметричных измерений заключается

в том, что в течение некоторого интервала времени выполняется несколько измерений одного и того же размера, и затем берётся полусумма отдельных результатов, симметричных по времени относительно середины интервала.
Если измерения не удаётся организовать так, чтобы исключить или скомпенсировать влияющие факторы, то в показания средств измерений вносится поправка.
Поправка может быть аддитивной и мультипликативной, числом или функцией, задаваться графиком, таблицей или формулой.

Примеры.
Постепенный нагрев аппаратуры.
Падение напряжения в цепи питания, вызванного разрядом аккумуляторов или электрических батарей.
Потеря эмиссии катодов радиоламп.

Слайд 100 Под единством измерений понимается такое их состояние, при

Под единством измерений понимается такое их состояние, при котором обеспечивается достоверность

котором обеспечивается достоверность измерений, а значения измеряемых величин выражаются

в узаконенных единицах.
Правовой основой обеспечения единства измерений служит законодательная метрология – свод государственных актов и нормативно-технических документов различного уровня, регламентирующих метрологические правила, требования и нормы.
Технической базой обеспечения единства измерений является система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения средствам измерений в стране.

Слайд 101 Воспроизведение единиц осуществляется с помощью специальных технических средств,

Воспроизведение единиц осуществляется с помощью специальных технических средств, называемых эталонами.Эталон- это

называемых эталонами.
Эталон- это техническое устройство, обеспечивающее воспроизведение и (или)

хранение единицы с целью передачи информации о её размере средствам измерений, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Эталон, воспроизводящий единицу с наивысшей в стране точностью, называется первичным.
Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий в этих условиях первичный эталон, называется специальным.
Официально утвержденные в качестве исходных для страны первичный или специальный эталоны называются государственными.
Государственные эталоны являются национальным достоянием, ценностями государственной значимости.

Слайд 102 К метрологическим видам работ относится непосредственная передача информации

К метрологическим видам работ относится непосредственная передача информации о размере единиц

о размере единиц к средствам измерений.
Передача информации осуществляется многоступенчато

путём сравнения показаний с заведомо более точно известным значением единицы соответствующей физической величины.
Порядок передачи размера единиц физических величин во всех звеньях метрологической цепи приводятся в поверочных схемах.
Поверочная схема представляет собой исходный документ, устанавливающий метрологическое соподчинение эталонов, образцовых средств измерений и порядок передачи размера единицы образцовым и рабочим средствам измерений.
Эталон–свидетель – вторичный эталон, предназначенный для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.
Эталон–копия – вторичный эталон, предназначенный для передачи размеров единиц образцовым средствам измерений.

Слайд 103 Государственный эталон (первичный или специальный)
Эталон-свидетель
Эталон-копия
Рабочий эталон
Образцовые средства измерений

Государственный эталон (первичный или специальный)Эталон-свидетельЭталон-копияРабочий эталонОбразцовые средства измерений 1-го разрядаОбразцовые средства

1-го разряда
Образцовые средства измерений 2, 3… разрядов
Рабочий эталон
Образцовые средства

измерений 1-го разряда

Образцовые средства измерений 2, 3… разрядов

Рабочий эталон

Образцовые средства измерений 1-го разряда

Образцовые средства измерений 2, 3… разрядов

СИ

СИ

СИ

СИ

СИ

СИ

СИ

СИ

СИ

Передача информации о размере единицы

Средства измерений

Слайд 104 6.1. Общие сведения о квалиметрии
6.2. Показатели качества
6.3. Комплексные

6.1. Общие сведения о квалиметрии6.2. Показатели качества6.3. Комплексные показатели качества6.4. Оценка уровня качества продукцииКвалиметрия

показатели качества
6.4. Оценка уровня качества продукции
Квалиметрия

Слайд 105 Общие сведения о квалиметрии
Объекты квалиметрии:

Производственные процессы, технологическая

Общие сведения о квалиметрииОбъекты квалиметрии: Производственные процессы, технологическая система и ее

система и ее элементы

Продукция

Услуга, работа

Интеллектуальный продукт (технологический

метод, научный и программный продукт)

Слайд 106 Основные задачи квалиметрии:
обоснование номенклатуры показателей качества;
разработка методов определения

Основные задачи квалиметрии:обоснование номенклатуры показателей качества;разработка методов определения показателей качества объектов;оптимизация

показателей качества объектов;
оптимизация типоразмеров и параметрических рядов изделий;
разработка принципов

построения обобщенных показателей качества и обоснование условий их использования в задачах стандартизации и управления качеством.

Слайд 107 Качество – философская категория, выражающая неотделимую от бытия

Качество – философская категория, выражающая неотделимую от бытия объекта его существенную

объекта его существенную определенность, благодаря которой он является именно

этим, а не иным объектом.
Качество есть объективная и всеобщая характеристика объектов, обнаруживающаяся в совокупности их свойств.
Качество продукции – совокупность свойств продукции, обуславливающих ее способность удовлетворять определенной потребности народного хозяйства или населения.
Мерами свойств, определяющих качество, служат показатели качества.

Показатели качества

Слайд 108 Показатель качества продукции – это количественная характеристика одного

Показатель качества продукции – это количественная характеристика одного или нескольких свойств

или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество.
Показатели качества:
1. Показатели

назначения
Характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции для выполнения которых она предназначена, и обуславливает область ее применения.
2. Показатели надежности
Характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохранности.

Показатели качества

Слайд 109 К показателям надежности относятся коэффициенты готовности,

К показателям надежности относятся коэффициенты готовности, коэффициент технического использования, вероятность

коэффициент технического использования, вероятность безотказной работы, срок эксплуатации до

капитального ремонта.
3. Показатели экономного использования ресурсов
Характеризуют уровень потребления сырья, материалов, топлива и трудовых ресурсов при изготовлении и эксплуатации продукции.
К показателям экономного использования ресурсов относятся масса изделия, удельный расход топлива, энергоемкость изделия, число обслуживающего персонала.

Слайд 110 4. Эргономические показатели
Характеризуют качество продукции с точки зрения

4. Эргономические показателиХарактеризуют качество продукции с точки зрения приспособленности ее к

приспособленности ее к эксплуатации (использованию) человеком.
К эргономическим показателям относятся

антропометрические, физиологические и гигиенические показатели.
Антропометрические показатели характеризуют продукцию с точки зрения размеров и форм человеческого тела.
Примеры антропометрических показателей – высота сидения водителя в кабине автомобиля, угол наклона спинки сидения, расстояние до рычагов управления.

Слайд 111 Физиологические показатели характеризуют продукцию с точки зрения силовых

Физиологические показатели характеризуют продукцию с точки зрения силовых возможностей человека, возможностей

возможностей человека, возможностей его органов чувств – зрения, слуха.
Например,

усилие на рукоятке механизма на рулевом колесе, различимость информации на датчиках.
Гигиенические показатели характеризуют гигиенические свойства продукции – уровень шума, вибраций, излучений, температуру, влажность, запыленность.
5. Эстетические показатели
Характеризуют эстетические свойства продукции – рациональность формы, цвета, целостность композиции.
Эстетические показатели обычно оцениваются в баллах, их контроль осуществляется экспертными комиссиями.

Слайд 112 6. Экологические показатели
Характеризуют уровень вредных воздействий на природу

6. Экологические показателиХарактеризуют уровень вредных воздействий на природу при эксплуатации или

при эксплуатации или потреблении продукции. Эти воздействия проявляются в

виде вредных выбросов в атмосферу, загрязнения воды и земли.
Пример – содержание углекислого газа в выхлопных газах автомобиля.
7. Показатели безопасности
Характеризуют безопасность обслуживающего персонала при эксплуатации или потреблении продукции.
Например, время срабатывания защиты от короткого замыкания, прочность кабины автомобиля, устойчивость трактора, предназначенного для использования в гористой местности.

Слайд 113

Слайд 114 Комплексные показатели качества

Комплексные показатели качества

Слайд 115 Комплексные показатели качества могут быть связаны с единичными

Комплексные показатели качества могут быть связаны с единичными через функциональные зависимости,

через функциональные зависимости, отражающие объективные законы природы, или некоторой

комбинацией единичных показателей.
Если комплексный показатель качества невозможно выразить через единичные с помощью объективной функциональной зависимости, то применяют субъективный способ образования комплексных показателей по принципу среднего взвешенного.

Слайд 116 При образовании комплексных показателей качества используется среднее взвешенное

При образовании комплексных показателей качества используется среднее взвешенное арифметическое, гармоническое, квадратическое

арифметическое, гармоническое, квадратическое и геометрическое.
При определении комплексных показателей качества

важность или ценность каждого единичного показателя учитывается с помощью весовых коэффициентов qi.
Определение весовых коэффициентов в квалиметрии производиться обычно экспертным методом, исходя из условия:

Слайд 117 Комплексные показатели качества
Среднее арифметическое взвешенное



Qi – единичный показатель

Комплексные показатели качестваСреднее арифметическое взвешенное Qi – единичный показатель качества; qi – весовой

качества;
qi – весовой коэффициент i-го показателя;
n – количество единичных

показателей.

Среднее арифметическое взвешенное используется при объединении однородных единичных показателей с небольшим разбросом слагаемых.

Слайд 118 Комплексные показатели качества
Среднее гармоническое взвешенное
Среднее гармоническое взвешенное применяют

Комплексные показатели качестваСреднее гармоническое взвешенное Среднее гармоническое взвешенное применяют при объединении однородных

при объединении однородных единичных показателей с большим разбросом слагаемых.
Среднее

квадратическое взвешенное используется в методе наименьших квадратов и определяется по формуле:

Слайд 119 Комплексные показатели качества
Среднее геометрическое взвешенное
Среднее геометрическое взвешенное является

Комплексные показатели качестваСреднее геометрическое взвешенноеСреднее геометрическое взвешенное является наиболее распространенным и

наиболее распространенным и универсальным показателем.
Среднее геометрическое взвешенное применяется при

комплексировании неоднородных показателей качества, в том числе разнородной продукции, соответствующих разным условиям ее использования и имеющим большой разброс.

Слайд 120 Суммирование единичных показателей качества с учетом их весовых

Суммирование единичных показателей качества с учетом их весовых коэффициентов производится в

коэффициентов производится в соответствии с правилами теории размерностей.
При образовании

комплексных показателей качества обычно от абсолютных значений единичных показателей переходят к относительным. В этом случае абсолютное значение комплексного показателя получается безразмерным.

Слайд 121 Основной недостаток комплексных показателей заключается в том, что

Основной недостаток комплексных показателей заключается в том, что низкие значения одних

низкие значения одних единичных показателей могут компенсироваться высокими значениями

других.
Однако недопустимо компенсировать низкие значения главных, важнейших показателей высокими значениями второстепенных. Для исключения такой возможности комплексный показатель качества домножают на коэффициент вето.
Благодаря коэффициенту вето комплексный показатель качества падает до нуля, если хотя бы один из важнейших единичных показателей оказывается неприемлемым.

Слайд 122 Разновидностью комплексного показателя качества является интегральный показатель качества.
Интегральный

Разновидностью комплексного показателя качества является интегральный показатель качества.Интегральный показатель качества это

показатель качества это технико-экономический показатель качества продукции, основанный на

сопоставлении суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции и суммарных затрат на создание и эксплуатацию или потребление продукции:
Ки = Э/З
Э – суммарный эффект за срок службы продукции, выражается в натуральной или денежной форме;
З – суммарные затраты.
З = Зк+Зэ;
Зк - капитальные затраты на создание или приобретение продукции;
Зэ - сумма затрат на эксплуатацию или потребление продукции за срок ее службы.

Слайд 123 Под оценкой уровня качества продукции понимается результат оценивания,

Под оценкой уровня качества продукции понимается результат оценивания, то есть результат

то есть результат сопоставления показателей качества оцениваемой продукции с

базовым значением.
Оценка уровня качества представляется в количественной и качественной форме.
В количественной форме оценка выражается одним числом – значением комплексного показателя качества.
В качественной форме оценка представляется в виде утверждения о том, соответствует ли продукция уровню требований определенного рынка, превосходит их или уступает им.
Базовыми значениями являются показатели, выбранные для сравнения. Как правило, это показатели аналогов.

Оценка уровня качества продукции

Слайд 124 Для оценки качества используют расчетный, инструментальный, экспертный, органолептический,

Для оценки качества используют расчетный, инструментальный, экспертный, органолептический, комбинаторный и социологический

комбинаторный и социологический методы.
Расчетный метод базируется на использовании информации,

получаемых с помощью теоретических или эмпирических зависимостей. Расчетный метод используется при проектировании продукции, когда последняя еще не может быть объектом экспериментальных исследований.
Инструментальный метод основывается на использовании технических средств измерений и является наиболее распространенным во всех отраслях народного хозяйства. Для измерения чаще всего используется шкала отношений.
  • Имя файла: metrologiya-standartizatsiya-i-sertifikatsiya.pptx
  • Количество просмотров: 147
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая
Следующая - Встреча Европы и Америки

Похожие презентации

ПК 4.5. олимпиадные задания по теме ПК 4.5. олимпиадные задания по теме 89
су-джок су-джок 174
Танцы… танцы… танцы… презентация к уроку (подготовительная группа) Танцы… танцы… танцы… презентация к уроку (подготовительная группа) 41
Проект Сбережем планету вместе материал Проект Сбережем планету вместе материал 104
bolelshchiki bolelshchiki 126
Истории и цитаты героев Великой Отечественной войны Истории и цитаты героев Великой Отечественной войны 122
Мастер-класс Регулятивные УУД - одна из составляющих основ Тайм-менеджмента (технология организации времени и повышение эффективности его использования) методическая разработка Мастер-класс Регулятивные УУД - одна из составляющих основ Тайм-менеджмента (технология организации времени и повышение эффективности его использования) методическая разработка 156
Конспект занятия в средней группе Колобок план-конспект занятия (средняя группа) Конспект занятия в средней группе Колобок план-конспект занятия (средняя группа) 90
Лучшая образовательная среда презентация Лучшая образовательная среда презентация 102
Презентация для родителей Игрушки в жизни ребёнка презентация к уроку (средняя группа) Презентация для родителей Игрушки в жизни ребёнка презентация к уроку (средняя группа) 93
Дошкольник в мире экономики презентация к уроку (подготовительная группа) Дошкольник в мире экономики презентация к уроку (подготовительная группа) 143
Мультимидийная игра Кто где живет презентация к уроку (младшая группа) по теме Мультимидийная игра Кто где живет презентация к уроку (младшая группа) по теме 109
Презентация по Экономической теории на тему Международная торговля Презентация по Экономической теории на тему Международная торговля 123
Презентация День смеха презентация к уроку (старшая группа) Презентация День смеха презентация к уроку (старшая группа) 34
Русский фарфор эпохи классицизма Русский фарфор эпохи классицизма 225
Спортивные праздники и досуги в ДОУ презентация Спортивные праздники и досуги в ДОУ презентация 111
Электронный образовательный ресурс к выполнению проекта по теме: Школа кулинаров Электронный образовательный ресурс к выполнению проекта по теме: Школа кулинаров 211
Проект В стране Маскарадии проект (подготовительная группа) Проект В стране Маскарадии проект (подготовительная группа) 104
Рекомендации для родителей Виды транспорта презентация к уроку (младшая группа) Рекомендации для родителей Виды транспорта презентация к уроку (младшая группа) 120
1 sentyabrya 2 1 sentyabrya 2 112
Анкетирование. Создание анкет. консультация Анкетирование. Создание анкет. консультация 45
Пластилинография и ее значение для развития ребенка презентация к уроку (средняя группа) Пластилинография и ее значение для развития ребенка презентация к уроку (средняя группа) 107
Разные профессии материал (средняя группа) Разные профессии материал (средняя группа) 76
Презентация Детская агрессия презентация Презентация Детская агрессия презентация 123
Игрушки и их значение для детей презентация к уроку (младшая группа) по теме Игрушки и их значение для детей презентация к уроку (младшая группа) по теме 130
Функции социологии как науки Функции социологии как науки 139
Презентация О лете презентация к уроку (старшая группа) Презентация О лете презентация к уроку (старшая группа) 103
Презентация Закон всемирного тяготения Презентация Закон всемирного тяготения 102
Энергоэфективные асинхронные двигатели с совмещёнными обмотками Славянка Энергоэфективные асинхронные двигатели с совмещёнными обмотками Славянка 79
Устройство наноиндентер Устройство наноиндентер 105