Метрологические и математические методы исследования

Июль 31, 2022

Главная
Математика
Метрологические и математические методы исследования

Содержание

2. Методы Измерительные Вычислительные Методы базируются: Метрология Теория вероятности Математическая статистика Вычислительная математика
3. Физические величины и их измерение Измерение - это основное средство познания окружающего мира Критерии измерения: -Достоверность
4. Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой
5. Физические величины – это количественная характеристика свойств физического тела или системы тел, процессов и явлений (Примеры:
6. Мера – это тело или устройство, предназначенное для математического воспроизведения единицы измерения. Результат измерения: А =
7. Классификация единицы измерения: Системные (основные, производные, дополнительные) Внесистемные Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева Международное
8. Международная система единиц (СИ) — система единиц, основанная на Международной системе величин, вместе с наименованиями и
12. Погрешности измерений и их классификация Точность измерения - определяется близостью его результата к истинному значению измеряемой
13. Систематические погрешности – это ошибки величина и знак которых равны во всех измерения, осуществляющиеся одними методами
14. Промахи– это грубые ошибки измерения, возникающие из-за неправильной установки прибора, эксплуатации. Абсолютная погрешность измерения - разность
15. Обработка и оценка результатов измерений Методы математической обработки данных: статистическая обработка аналитические и графические методы
16. Статистическая обработка результатов
18. Средства измерения, используемые в экспериментальной практике Меры Измерительные преобразователи Измерительные приборы Вспомогательные средства измерения Измерительная установка
19. Инструментальная погрешность - составляющая погрешности измерения, зависящая от погрешностей применяемых средств. Эти погрешности определяются качеством изготовлении
20. Погрешность отсчёта - составляющая погрешности измерения, вызванная недостаточно точным считыванием показаний средств измерений. Погрешность возникает из-за
21. Влияющая физическая величина - физическая величина, не измеряемая данным средством, но оказывающая влияние на результаты измеряемой
22. Нормальные условия применения средств измерений - условия их применения, при которых влияющие величины имеют, нормальные значения
23. Температурные погрешности вызываются температурными деформациями. Они возникают из-за разности температур объекта измерения и средства измерения. Существуют
24. Субъективные погрешности - погрешности, зависящие от оператора . Возможны четыре вида субъективных погрешностей: погрешность отсчитывания; погрешность
25. Корреля́ция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин (либо величин, которые можно с некоторой допустимой
26. Правильность измерений - это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.
28. Скачать презентацию

Слайд 2

Методы
Измерительные Вычислительные
Методы базируются:
Метрология
Теория вероятности
Математическая статистика
Вычислительная математика

Слайд 3

Физические величины и их измерение
Измерение - это основное средство познания окружающего

мира

Критерии измерения:
-Достоверность
- Повсеместная понятность
- Требуемая точность

Слайд 4

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их

единства и способах достижения требуемой точности.

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

В метрологии рассматриваются:
Общая теория измерения
- единицы физических величин и их системы
Методы и средства измерения
Основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений
Методы передачи размеров единиц от эталонов или образцов измерений к рабочим средствам измерений

Слайд 5

Физические величины – это количественная характеристика свойств физического тела или системы

тел, процессов и явлений (Примеры: длина, масса, скорость, температура и т.д.).

Измерением физической величины – называется экспериментальное, с помощью меры, сравнение данной величины с другой однородной с ней величиной, принятой за единицу измерения.

Единица измерения– это конкретное значение физической величины, принятое за основание при сравнении для количественной оценки однородных величин.

Слайд 6

Мера – это тело или устройство, предназначенное для математического воспроизведения единицы

измерения.

Результат измерения:
А = Аед . Ачисл

Способы получения единицы измерения физической величины:
Единицу измерения можно выбрать произвольно (независимая единица измерения)
Единицу измерения получают при помощи формул, выражающих количественную зависимость между физическими величинами (производные единицы измерения)
Единицу измерения можно получить путем деления или умножения независимой или производной единицы на целое число (10).

Слайд 7

Классификация единицы измерения:
Системные (основные, производные, дополнительные)
Внесистемные
Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.

Менделеева
Международное бюро мер и весов

Эталон – это меры и измерительные приборы, предназначенные для хранения и воспроизведения единиц измерений с наивысшей достижимой при данном состоянии науки и техники точностью.

Слайд 8

Международная система единиц (СИ) — система единиц, основанная на Международной системе величин, вместе

с наименованиями и обозначениями, а также набором приставок и их наименованиями и обозначениями вместе с правилами их применения, принятая Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM).
Результаты измерений должны быть выражены в системе единиц СИ!

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Погрешности измерений и их классификация
Точность измерения - определяется близостью его результата

к истинному значению измеряемой величины.

Точность прибора – определяется степенью приближения его показаний к истинному значению измеряемой величины.

Точность метода - определяется физическим явлением, на котором он основан.

Слайд 13

Систематические погрешности – это ошибки величина и знак которых равны во

всех измерения, осуществляющиеся одними методами с помощью одних и тех же приборов.

Случайная погрешность – невозможно предвидеть и устранить, так как она возникает из-за причин, учесть которые нельзя ни в конструкции прибора, ни в методике измерений.

Субъективная погрешность – возникает тогда, когда человек активно включен в процесс измерения и погрешность зависит от чувствительности его органов чувств, реакции, наблюдательности, состония здоровья.

Слайд 14

Промахи– это грубые ошибки измерения, возникающие из-за неправильной установки прибора, эксплуатации.
Абсолютная

погрешность измерения - разность между значением величины, полученным при измерении, и ее истинным значением, выражаемая в единицах измеряемой величины.
Δх=хi-x

Слайд 15

Обработка и оценка результатов измерений
Методы математической обработки данных:
статистическая обработка
аналитические и графические

методы

Слайд 16

Статистическая обработка результатов

Слайд 17

Слайд 18

Средства измерения, используемые в экспериментальной практике
Меры
Измерительные преобразователи
Измерительные приборы
Вспомогательные средства измерения
Измерительная установка
Измерительная

система
ГОСТ 8.009-84

Слайд 19

Инструментальная погрешность - составляющая погрешности измерения, зависящая от погрешностей применяемых средств. Эти

погрешности определяются качеством изготовлении самих измерительных приборов.
Погрешность метода измерения - составляющая погрешности измерения, вызванная несовершенством метода измерений.
Погрешность настройки - составляющая погрешности измерения, возникающая из-за несовер-шенства осуществления процесса настройки.

Виды погрешностей в зависимости от причины их возникновения

Слайд 20

Погрешность отсчёта - составляющая погрешности измерения, вызванная недостаточно точным считыванием показаний средств

измерений. Погрешность возникает из-за видимого изменения относительных положений отметок шкалы вследствие перемещения глаза наблюдателя.
Погрешность поверки - составляющая погрешности измерений, являющаяся следствием несовершенства поверки средств измерений. Погрешности от измерительного усилия действуют в случае контактных измерительных приборов. При оценке влияния измерительного усилия на погрешность измерения, необходимо выделить упругие деформации установочного узла и деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью.

Слайд 21

Влияющая физическая величина - физическая величина, не измеряемая данным средством, но оказывающая

влияние на результаты измеряемой величины, например: температура и давление окружающей среды; относительная влажность и др. отличные от нормальных значений.
Погрешность средства измерения, возникающая при использовании его в нормальных условиях, когда влияющие величины находятся в пределах нормальной области значений, называют основной.
Если значение влияющей величины выходит за пределы нормальной области значений, появляется дополнительная погрешность.

Слайд 22

Нормальные условия применения средств измерений - условия их применения, при которых

влияющие величины имеют, нормальные значения пли находятся в пределах нормальной (рабочей) области значений. Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений и поверки регламентированы соответственно ГОСТ 8.050-73 и ГОСТ 8.395-80.
Нормальная температура при проведении измерений равна 20 °C (293 K), при этом рабочая область температур составляет 20 °C ± 1°.

Слайд 23

Температурные погрешности вызываются температурными деформациями. Они возникают из-за разности температур объекта измерения

и средства измерения. Существуют два основных источника, обуславливающих погрешность от температурных деформаций: отклонение температуры воздуха от 20 °C и кратковременные колебания температуры воздуха в процессе измерения.

Слайд 24

Субъективные погрешности - погрешности, зависящие от оператора .
Возможны четыре вида субъективных

погрешностей:
погрешность отсчитывания;
погрешность присутствия (проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды, а тем самым и на измерительное средство);
погрешность действия (вносится оператором при настройке прибора);
профессиональные погрешности (связаны с квалификацией оператора, с отношением его к процессу измерения).

Слайд 25

Корреля́ция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин (либо величин, которые можно с

некоторой допустимой степенью точности считать таковыми). При этом изменения одной или нескольких из этих величин приводят к систематическому изменению другой или других величин. Мерой корреляции двух случайных величин служит коэффициент корреляции (r)

Слайд 26

Правильность измерений - это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических

погрешностей в результатах измерений.