Оценка измерений и выбора средств для проведения эксперимента.

1. Введение...............................................................................................................3
2. Основная часть....................................................................................................5
2. 1. Основы физических измерений.....................................................................5
2. 2. Основа измерений и построение моделей...................................................12
3. Выводы...............................................................................................................15
4. Используемая литература.................................................................................17
5. Приложение........................................................................................................18

Весь текст будет доступен после покупки

Любая задача, связанная с измерениями, включает три ключевых этапа:
• Подготовка: Это этап планирования эксперимента и создания всех необходимых условий для сбора измерительной информации.
• Проведение: На этом этапе осуществляется непосредственное экспериментальное определение наблюдаемых данных.
• Обработка: Заключительный этап, где полученные данные анали-зируются для получения окончательного результата измерения.
Основная цель измерений – получить количественные данные о харак-теристиках объекта или устройства. Эта информация необходима для оценки его состояния или поведения на различных стадиях: от проектирования и производства до испытаний и эксплуатации. Проще говоря, измерение позво-ляет определить значение физической величины.
Несмотря на многообразие измерительных задач, их решение следует определенной логической цепочке, начиная с постановки задачи и заканчивая получением итоговых результатов.

Весь текст будет доступен после покупки

2. Основная часть
2. 1. Основы физических измерений
Успех эксперимента во многом зависит от тщательности его планиро-вания и продуманности. Опираясь на существующие научные теории и ре-зультаты предыдущих исследований, можно подобрать оптимальные методы и инструменты для измерений, чтобы получить максимально полную инфор-мацию. Крайне важно минимизировать или полностью исключить воздей-ствие внешних факторов на ход эксперимента.
Метрология – это область науки, изучающая измерения, способы и средства обеспечения их единообразия, а также методы достижения необхо-димой точности. Измерение представляет собой процесс определения значе-ния физической величины путем проведения опыта с использованием специа-лизированного оборудования.
Измерения делятся на два основных типа:
• Прямые измерения: Искомая величина определяется непосред-ственно в ходе эксперимента.
• Косвенные измерения: Значение величины вычисляется на основе других величин, которые были определены прямыми измерениями (напри-мер, определение плотности тела через измерение его массы и объема).
С научной точки зрения, измерения предоставляют количественные данные об объекте, которые необходимы для точного воспроизведения усло-вий технических процессов и эффективного управления. В практическом (техническом) плане измерения служат для проверки научных гипотез и уста-навливают связь между теорией и практикой в науке. Главная цель измерений – получить числовое значение интересующей физической величины.
Измерения также различают по их характеру:
• Абсолютные измерения: Это прямые измерения, результаты ко-торых выражаются в стандартных единицах измеряемой величины.
• Относительные измерения: Результат измерения выражается как соотношение измеряемой величины к другой, одноименной величине, приня-той за эталон.
По степени точности измерения подразделяются на три категории: осо-бо точные, высокоточные и технические.
Точность измерения характеризует, насколько близко полученное зна-чение приближается к истинному значению измеряемой величины. Погреш-ность измерения – это разница между истинным значением и значением, по-лученным в результате измерения. Минимально необходимое количество из-мерений – это такое число опытов, которое позволяет получить устойчивое среднее значение измеряемой величины с заданной степенью точности.
Существует три основных вида погрешностей:
• Абсолютная погрешность
• Относительная погрешность
• Систематическая погрешность
Систематические погрешности (ошибки) – это погрешности, которые остаются постоянными по величине и знаку при проведении серии равноточ-ных измерений. Типичные причины возникновения систематических по-грешностей включают:
• Несовершенство используемых измерительных приборов.
• Недостатки выбранного метода измерений.
• Неправильная калибровка или настройка измерительной аппара-туры.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Сергеев А.Г. Метрология: Учебник. - М.: Логос, 2005. - 272 с ил. - ISBN 5-94010-374-Х .
2. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1972, 312 с. .
3. Горбоконенко, В. Д. Метрология в вопросах и ответах [Текст] / В. Д. Горбоконенко, В. Е. Шикина. -Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 196 с., - ISBN 5 - 89146 - 530 - 0 . Кунце Х.-И. Методы физических измерений [Текст]: Пер. с нем.- М.: Мир, 1989. -216 с, ил. - ISBN 5-03-001018-1 .
4. Курепин В.В., Баранов И.В. Обработка экспериментальных дан-ных [Текст]: Метод. указания к лабораторным работам для студентов 1, 2 и 3-го курсов всех спец./ Под ред. В.А. Самолетова. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - 57 с. .
5. Кравченко Н.С. Методы обработки результатов измерений и оценки погрешностей в учебном лабораторном практикуме: учебное пособие /Н.С. Кравченко, О.Г. Ревинская; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 88 с.

Весь текст будет доступен после покупки