Общая теория измерений

Beschreibung: Дисциплина направлена на формирование у обучающихся глубокого понимания основных концепций и принципов, лежащих в основе измерительной деятельности в различных областях науки, техники и производства. Изучаются фундаментальные основы метрологии, принципы обеспечения единства и точности измерений, методы работы с измерительными приборами и обработки полученных данных. В результате освоения дисциплины обучающиеся приобретают навыки проведения измерений, анализа результатов и обеспечения достоверности измерительной информации в профессиональной деятельности.

Betrag der Credits: 5

Пререквизиты:

• Математика 1

Arbeitsintensität der Disziplin:

Komponente: Вузовский компонент

Zyklus: Базовые дисциплины

Цель

• Целью изучения дисциплины является освоение фундаментальных основ метрологии, развитие системного подхода к решению измерительных задач, подготовка к освоению прикладных дисциплин, посвященных методам и средствам измерений.

Задача

• заключаются в рассмотрении основ Теории измерений, понятия погрешности измерений, методов измерений.

Результат обучения: знание и понимание

Lehrmethoden

- технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии. - технология проблемно- и проектно - ориентированного обучения;

Темы лекционных занятий

• Введение. Предметы и явления окружающего мира как объекты познания. Физические величины, единица физической величины, измерение, шкалы измерений, постулаты измерений, класси- фикация. Понятие об эталонах, поверочных схем. Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров. Погрешности измерений, классификация. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей. Вероятное описание систематиче- ских погрешностей. Точечные оценки законов распределения. Грубые погрешности и методы их исключения. Обработка результатов измерений. Основные теории суммирования погрешностей.
• Процессы измерения, предметы и явления окружающего мира как объекты познания. Физические величины. Теория подобия свойства, размерность. 1 Физическая величина. Действительное значение физической величины. 2 Количественное содержание свойства в объекте является?
• Понятие правильности, точности, достоверности - как стабильности ре- зультатов измерений. 1 Понятие точности и достоверности, сходимости и воспроизводимости. 2 Под правильностью измерений понимают?
• Шкалы измерений. Постулаты теории измерений. Физические величины и единицы их измерений. Шкалы физических величин. 1 Понятие шкалы измерений. Основные характеристики шкалы отсчетного устройства. 2 Диапазон показаний измерительного прибора со шкальным отсчетным устройством.
• Тема 5 Системы единиц физических величин. Эталоны физических величин и поверочные схемы. Стандартные образцы. 1 Основные единицы СИ. Международная система единиц. 2 Понятие эталон физических величин. Воспроизведение единиц. 3 Стандартные образцы.
• Тема 6 Погрешности измерений. Математические модели погрешностей. 1 Измерение. Виды измерений. Погрешности измерений и способы получения числово- го значения измеряемой величины. 2 Оценка среднего квадратического отклонения результата наблюдения. Оценка по вероятностному методу.
• Тема 7 Систематические погрешности. Способы обнаружения и устранения систе- матических погрешностей. 1Понятие систематические погрешности. Их виды, способы возникновения. 2 Классификация систематических погрешностей.
• Тема 8 Случайные погрешности. Вероятностное описание и законы распределения случайных погрешностей. 1 Случайные погрешности. 2 Какие используются функции для описания погрешности измерений.
• Тема 9 Точечные оценки законов распределения. 1 Понятие точечные оценки. 2 Предпочтительные оценки.
• Тема 10 Доверительная вероятность и доверительный интервал 1Понятие доверительная вероятность и доверительный интервал. 2 Понятие доверительные границы.
• Тема 11 Обработка результатов измерений 1Чем должна сопровождаться измерительная информация? 2 Что необходимо для обеспечения сопоставимости совместного использования ре- зультато?
• Тема12 Математические модели измеряемых величин и средств измерений 1 Оценка качества результатов измерений и их математическая обработка. 2 Достоверность измерений.

Основная литература

• 1 Рабинович С.Г «Погрешности измерений» Л.:Энергия, 2008г.- 459с. 2 Шишкин И.Ф. «Теоретическая метрология» М.: Изд-во стандартов,2004г.-586с. 3 Бурдун Г.Д «Справочник по международной системе единиц» М.:Изд-во стандартов,2007г.- 225с. 4 БурдунГ.Д. , Марков Б.Г. «Основы метрологии» М.: Изд-во стандартов,2005г.- 5 Новицкий П.В., Зограф И.А. «Оценка погрешностей результатов измерений» М.:Энергоатомиздат,2007г-257с.

Дополнительная литература

• 6 Якушев А.И, Воронцов Я.Н., Федотов Н.М. «Взаимозаменяемость, стандартизации и технические измерения» М.: Изд-во стандартов,2009г.256с. 7 Брянский Л.Н, Дойников А.С.«Краткий справочник метролога» М.: Наука,2010г- 8 Шабалин С.А. «Измерения для всех» М.: Изд-во стандартов,2006г.-254с. 9 Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Н.Ф «Качество измерений» Изд-во стандартов,2007г.-337с.