Отношения эквивалентности, порядка, аддитивности.

Разделы метрологии.

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

Измерение — это ряд операций, выполняемых с помощью специальных технических средств измерений, посредством которых неизвестная величина количественно сравнивается с другой величиной, однородной с ней и считаемой известной. Эта известная величина называется единицей измерения.

Уравнение измерения имеет следующий вид:Х = АВ,

где Х- измеряемая величина; А - численное значение измеряемой величины; В - единица измерения.

Единство измерений- состояние измерений при котором их результаты выражены в допущенных измерению величин, а показатели точности измерений не выходят за установленную границу

Основная задача метрологии - обеспечение единства измерений. Оно достигается соблюдением двух условий:

- выражением результатов измерений в единых узаконенных единицах}

- установлением допустимых погрешностей результатов измерений Я пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Современная метрология включает три составляющие:

- законодательную метрологию;

- фундаментальную (научную) или теоретическую;

практическую (прикладную).

Законодательная метрология - это раздел метрологии, включающий комплексы правил, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразие средств измерений.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ , СВЯЗАННЫЕ С ОБЬЕКТАМИ ИЗМЕРЕНИЙ. Свойство, величина. Виды величин. Классификация физических величин.

Свойство- категория, выражающая такую сторону объекта или явления, которая обуславливает его общность с другими объектами или явлениями.

Величина-это свойство, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Физические величины могут быть:

- Основные

- Производные

Совокупность основных и производных единиц физических величин образованная в соответствии с принятыми принципами называется системой единиц физических величин

Отношения эквивалентности, порядка, аддитивности.

Свойства объекта могут по-разному себя проявлять. Они могут вступать в Отношения эквивалентности, порядка, аддитивности.

Отношение эквивалентности- отношение в котором данное свойство у различных объектов может оказаться одинаковым или неодинаковым

Отношение порядка- отношение в котором данное свойство у объектов может оказаться только больше меньше или равно.

Отношение аддитивности- отношение в котором возможно указать, что это свойство у одного объекта больше или меньше этого же свойства другого объекта в несколько раз

4. Физические величины и их единицы. Понятие о размерности. Система физических величин и их единиц. Принципы построения системы величин.

Совокупность основных и производных единиц физических величин образованная в соответствии с принятыми принципами называется системой единиц физических величин

Основной- называется величина входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимых от других величин этой системы.

Производной- называется величина входящая в систему и определяемая через основные величины этой системы в соответствии с уравнениями связи.

Когерентной- называется производная единица физ. Величина связанная с другими основными единицами системы уравнений, в которой числовой множитель равен 1

Принципы построения системы единиц:

1)Единицы измерения основных физических величин должны быть относительно легко сохраняемы и воспроизводимы с помощью эталонов

2)Количество основных единиц должно быть минимально возможным

3)Коэффициенты пропорциональности в уравнениях связи должны быть по возможности равны единице или кратны 10

4)Неуничтожимость эталонов основных единиц

Основные метрологические понятия. Диапазон, цена деления. Истиное и действительное значения измеряемой величины. Абсолютная, относительная и приведенная погрешности. Вариация. Чувствительность и порог чувствительности. Предел абсолютной допускаемой погрешности.

Диапазон показаний - это область, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы. Определяется как разность между верхним и нижним пределами измерения:

Д = В-Н.

Здесь В - верхний предел измерения прибора; Н - нижний предел измерения.

Цена деления шкалы - разность значений, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Она может быть определена по формуле: с=Д/n , где n- количество интервалов шкалы прибора

Истинное значение физической величины - это значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отно­шениях соответствующие свойства объекта.

Действительное значение физической величины - это значение, най­денное экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Абсолютная погрешность средства измерения - это разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины (взятая по модулю)-.

Δ = |х —Х|,

где х - показание прибора; Х- действительное значение измеряемой величины.

Относительная погрешность средства измерения - это отношение абсолютной погрешности средства измерения к действительному значению измеряемой величины (взятая по модулю):

δ= |∆/Х|

Приведенная погрешность средств измерения - это отношение абсо­лютной погрешности к нормирующему значению. За нормирующее значение в большинстве случаев принимают диапазон показаний: γ=|∆/Д |*100%

Вариация - наибольшая, полученная экспериментально разность между повторными показаниями приборов, соответствующими одному и тому же действительному значению измеряемой величины при неизменных внешних условиях (взятая по модулю).

Чувствительность прибора - это отношение перемещения стрелки прибора к изменению измеряемой величины, вызвавшему это перемещение.

Порог чувствительности — это наименьшее значение измеряемой величины, способное вызвать малейшее изменение показания прибора (для стрелочных приборов — малейшее перемещение стрелки).

Предел абсолютной допускаемой погрешности средства измерения - это наибольшая (по модулю) абсолютная погрешность средства измерения, при которой он может быть признан годным ц допущен к применению. Эту величину для краткости часто называют предельной погрешностью.

Рис. 1.

Нормальная кривая разделяется на три зоны, каждой из которых соответствует определенная вероятность попадания случайной величины. В интервал от x_ср – s до x_ср + s попадает 68% всех измерений. В интервале от x_ср– 2s до x_ср+ 2s то есть с удвоенной стандартной ошибкой, укладывается 95% всех измерений, а в интервал от x_ср – 3s до x_ср +3s – 99,7%. Только 0,003% всех измерений выходит за пределы интервала (x_ср – 3s, x_ср +3s). Практически вероятность таких измерений равна нулю. Таким образом, удобство применения стандартной ошибки в качестве основного выражения погрешности измерения заключается в том, что ей соответствует математически обоснованная определенная вероятность, называемая доверительной вероятностью, а соответствующий ей интервал называется доверительным интервалом.

Элементы теории случайных погрешностей. Среднеквадратичное отклонение, как величина, характеризующая разброс случайных погрешностей. Понятие о нормированной (единичной) функции нормального распределения. Как перейти от нормированной функции нормального распределения (функции, у которой сигма равна единице) к функции с произвольным значением сигма.

Оценка S среднего квадратического отклонения (СКО) дается формулой:

Эта оценка характеризует рассеяние единичных результатов измерений в ряду равноточных измерений одной и той же величины около их среднего значения.
Другими оценками рассеяния результатов в ряду измерений являютсяразмах (разница между наибольшим и наименьшим значением), модуль средней арифметической погрешности (арифметическая сумма погрешностей, деленная на число измерений) и доверительная граница погрешности (подробно рассматривается ниже).
СКО является наиболее удобной характеристикой погрешности в случае ее дальнейшего преобразования. Например, для нескольких некоррелированных слагаемых СКО суммы определяется по формуле:
.

Понятие о техническом регулировании. Объекты технического регулирования. Требования к продукции: обязательные и принимаемые изготовителем на добровольной основе. Стандарты и технические регламенты.

Законодательство Российской Федерации о техническом регулировании состоит из Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184 ФЗ «О техническом регулировании», Федерального закона от 1 мая 2007 г № 65-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании» и принимаемых в соответствии с ними Федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации.

Техническое регулирование - правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной

основе требований к продукции, процессам производства, э хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ и услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия

Обязательные требования закреплены в нормативных документах, которые называются «Технические регламенты».

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕГЛАМЕНТЫ И СТАНДАРТЫ

Технические регламенты должны содержать все необходимые для обеспечения безопасности продукции и процессов требования в качестве норм прямого действия. Какие-либо (явные или неявные) ссылки на стандарты и иные нормативные акты в российском законодательстве не применяются.

Стандарты в новой системе технического регулирования имеют статус документов исключительно рекомендательного характера.

Не допускается принятие и применение стандартов, противоречащих техническим регламентам . Поскольку технические регламенты содержат минимально необходимые требования по обеспечению безопасности (п. 1 ст. требования любого стандарта по определению не могут быть ниже соответствующих требований, предъявляемых техническим регламентом, а также не могут содержать параметров конструкции или изготовления, не обеспечивающих выполнения требований соответствующего технического регламента.

Таким образом, при соблюдении любого стандарта, удовлетворяющего нормам закона «О техническом регулировании», обеспечивается выполнение соответствующих требований технического регламента.

Стандарты, не обеспечивающие выполнения норм технического регламента, не соответствуют предъявляемым к стандартам требованиям Закона, а потому не могут применяться на территории Российской Федерации.

Таким образом, перечни национальных стандартов, которые могут применяться для соблюдения технических регламентов, носят не нормативный и, тем более, не правовой, а исключительно информационный характер.

Соответствие требований национальных стандартов требованиям технических регламентов (а именно, отсутствие в национальных стандартах требований к продукции ниже требований технических регламентов, а также отсутствие в национальных стандартах требований к конструкции или исполнению, не обеспечивающих выполнения требований технических регламентов) гарантируется предусмотренными Законом процедурами разработки и принятия национальных стандартов (ст. 16), включая экспертизу проектов национальных стандартов.

Продукция, выпущенная в обращение на территории Российской Федерации, должна соответствовать обязательным требованиям, обеспечивающим:Защиту жизни или здоровья граждан, имущества; Охрану окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;Предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей;

Данные требования к продукции устанавливаются: Нормативными правовыми актами Российской Федерации; Нормативными документами федеральных органов исполнительной власти. Подтверждается соответствие продукции обязательным требованиям путем сертификации илидекларирования.

Система сертификации ГОСТ Р

Система сертификации - совокупность правил выполнения работ по сертификации, ее участников и правил функционирования системы в целом.

Систему сертификации составляют: центральный орган, который управляет системой, проводит надзор за ее деятельностью и может передавать право на проведение сертификации другим органам; правила и порядок проведения сертификации; нормативные документы, на соответствие которым осуществляется сертификация; процедуры (схемы) сертификации; порядок инспекционного контроля. Системы сертификации могут действовать на национальном, региональном и международном уровнях.

Понятие «система сертификации» применимо как к обязательной, так и к добровольной сертификации.

Сертификация в рамках системы должна проводиться по единым для всех субъектов правилам. Сертификация проводится по установленным в системе сертификации схемам.

Разделы метрологии.

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

Измерение — это ряд операций, выполняемых с помощью специальных технических средств измерений, посредством которых неизвестная величина количественно сравнивается с другой величиной, однородной с ней и считаемой известной. Эта известная величина называется единицей измерения.

Уравнение измерения имеет следующий вид:Х = АВ,

где Х- измеряемая величина; А - численное значение измеряемой величины; В - единица измерения.

Единство измерений- состояние измерений при котором их результаты выражены в допущенных измерению величин, а показатели точности измерений не выходят за установленную границу

Основная задача метрологии - обеспечение единства измерений. Оно достигается соблюдением двух условий:

- выражением результатов измерений в единых узаконенных единицах}

- установлением допустимых погрешностей результатов измерений Я пределов, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Современная метрология включает три составляющие:

- законодательную метрологию;

- фундаментальную (научную) или теоретическую;

практическую (прикладную).

Законодательная метрология - это раздел метрологии, включающий комплексы правил, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразие средств измерений.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ , СВЯЗАННЫЕ С ОБЬЕКТАМИ ИЗМЕРЕНИЙ. Свойство, величина. Виды величин. Классификация физических величин.

Свойство- категория, выражающая такую сторону объекта или явления, которая обуславливает его общность с другими объектами или явлениями.

Величина-это свойство, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Физические величины могут быть:

- Основные

- Производные

Совокупность основных и производных единиц физических величин образованная в соответствии с принятыми принципами называется системой единиц физических величин

Отношения эквивалентности, порядка, аддитивности.

Свойства объекта могут по-разному себя проявлять. Они могут вступать в Отношения эквивалентности, порядка, аддитивности.

Отношение эквивалентности- отношение в котором данное свойство у различных объектов может оказаться одинаковым или неодинаковым

Отношение порядка- отношение в котором данное свойство у объектов может оказаться только больше меньше или равно.

Отношение аддитивности- отношение в котором возможно указать, что это свойство у одного объекта больше или меньше этого же свойства другого объекта в несколько раз

4. Физические величины и их единицы. Понятие о размерности. Система физических величин и их единиц. Принципы построения системы величин.

Совокупность основных и производных единиц физических величин образованная в соответствии с принятыми принципами называется системой единиц физических величин

Основной- называется величина входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимых от других величин этой системы.

Производной- называется величина входящая в систему и определяемая через основные величины этой системы в соответствии с уравнениями связи.

Когерентной- называется производная единица физ. Величина связанная с другими основными единицами системы уравнений, в которой числовой множитель равен 1

Принципы построения системы единиц:

1)Единицы измерения основных физических величин должны быть относительно легко сохраняемы и воспроизводимы с помощью эталонов

2)Количество основных единиц должно быть минимально возможным

3)Коэффициенты пропорциональности в уравнениях связи должны быть по возможности равны единице или кратны 10

4)Неуничтожимость эталонов основных единиц