Предмет и задача курса

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт – Петербургский государственный электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)»

(СПб ГЭТУ)

 

Факультетэлектротехники и автоматики

 

Кафедрасистем автоматизации и управления

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

По дисциплинеметрология, стандартизация, сертификация

Конспект записывал:

Студент группы 8491

Копычев Михаил Михайлович

Лекции читала:

Бишард Екатерина Георгиевна

Дата:2010 год, осень

 

Санкт – Петербург

2010 год

Курс метрологии, стандартизации, сертификации

Лекция 1

Вводная лекция

I. Предмет и задача курса (страница 2)

II. Общее представление об измерениях. Понятие об измерении физической величины (страница 9)

III. Уравнение процесса измерений (структурная схема процесса измерений) (страница 14)

IV. Место измерений в информационных процессах (страница 12 и 15)

Предмет и задача курса

Сколь угодно сложный объект

Пусть мы имеем сколь угодно сложный объект. Вот он:

 

Зададимся целью получить о его свойствах достоверную информацию. Что такое «достоверная» информация? Это такая информация, которая является несомненно верной для человека, её, эту информацию, воспринимающего. То есть информация может являться достоверной или недостоверной не «вообще», а только для человека получающего эту информацию. В нашем предмете, метрологии, вероятность достоверности информации обычно составляет что-то около 0.9973 и вплоть до 0.999. Итак, имеем:

цель

Сколь угодно сложный объект

 

 

 

Получение достоверной информации о свойствах объекта

 

 

 

Целью задались, теперь: как же добиться этой самой цели? Сначала нужно подумать, что мы уже знаем об объекте и его свойствах, то есть выяснить априорную информацию об объекте исследования. А также необходимо определиться, какие свойства мы хотим узнать и измерить. Ведь свойства разные бывают, например: статические единичные свойства, далее – динамические характеристики (параметры) объекта, и комплексные параметры.

 

Сколь угодно сложный объект

Таким образом:

 

 

цель

 

Получение достоверной информации о свойствах объекта

 

 

Комплексные параметры

1) Что мы знаем об объекте и его свойствах (априорная информация) 2) Определить, какие свойства хотим измерить

Динамические параметры

как это сделать?

как этого добиться?

Статические единичные параметры

Обработка полученных данных

Выбор метода измерений

Составить план эксперимента

Выбор средств измерений

Постановка измерительных экспериментов

Результат измерения с определённой точностью

 

 

 

 

 

 

что имеем?

 

 

…

 

Теоретическая база метрологии:

1) Электротехника

2) Электроника

3) ВСМ / Вероятностно-статистические методы

4) Теория планирования эксперимента

Определение

Метрология (в переводе с греческого – «наука о мерах») – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их (измерений) единства, а также способов достижения требуемой точности измерений. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью. Средством метрологии является совокупность измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность.

Под словосочетанием «единство измерений» понимают такую технологию организации и проведения измерений, при которой результаты измерений выражаются в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью (погрешность не выходит за установленные рамки). То есть, здесь нет и быть не может никакой «неопределённости»: заранее известны единицы измерения величины, и сама величина (число) должна укладываться в определённые рамки (читай – в погрешность).

Закон РФ от 27.04.93 №4871-1 «Об обеспечении единства измерений» устанавливает необходимые организационные, экономические и правовые основы метрологической деятельности в стране.

Пример:

Вот, существует мера веса в один килограмм. «Килограмм» определяется как масса международного эталона килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов (расположено в г. Севр, близ Парижа) и представляющего собой цилиндр диаметром и высотой 39.17 мм из платиноиридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия). Первоначально килограмм определялся как масса одного кубического дециметра (литра) чистой воды при температуре 4 °C и стандартном атмосферном давлении на уровне моря.

Самая эталонная единица измерения – это частота, она считается самой, что ни на есть, точной, её точность известна с шестнадцатью знаками после запятой, а это очень высоко.

Существует две взаимосвязанные ветви метрологии: научная и законодательная.

Определение

Научная метрология – это база измерительной техники, занимающаяся изучением проблем измерения в целом и образующих измерение элементов, в частности: средств измерений, физических величин и их единиц, методов и методик измерений, результатов и погрешностей измерений.

Определение

Законодательная метрология разрабатывает и внедряет нормы и правила выполнения измерений, устанавливает требования, направленные на достижение единства измерений, порядок разработки и испытаний средств измерений, устанавливает термины и определения в метрологии, единицы измерения физических величин и правила их применения.

Все эти нормы, правила и требования устанавливаются государственными стандартами государственной системы обеспечения единства измерений и другими обязательными к применению нормативными документами.

Лекция 2