Метрология и стандартизация
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Реферат
Метрология и стандартизация
От 250 руб
Контрольная работа
Метрология и стандартизация
От 250 руб
Курсовая работа
Метрология и стандартизация
От 700 руб
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Метроло́гия — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Метрология состоит из трёх основных разделов:
- Теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
- Прикладная — изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
- Законодательная — устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.
Стандартиза́ция — деятельность по разработке, опубликованию и применению стандартов, по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии, единства измерений, экономии всех видов ресурсов, безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций, обороноспособности и мобилизационной готовности страны.
Стандартизация направлена на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих или потенциальных задач.
За реализацию норм стандартизации отвечают органы стандартизации, наделенные законным правом руководить разработкой и утверждать нормативные документы и другие правила, придавая им статус стандартов.
В области промышленности стандартизация ведет к снижению себестоимости продукции, поскольку:
- позволяет экономить время и средства за счет применения уже разработанных типовых ситуаций и объектов;
- повышает надежность изделия или результатов расчетов, поскольку применяемые технические решения уже неоднократно проверены на практике;
- упрощает ремонт и обслуживание изделий, так как стандартные узлы и детали — взаимозаменяемые (при условии, что сборка осуществлялась без пригоночных операций).
На нашем сайте предоставлены учебные материалы для студентов, по метрологии и стандартизации. Суммарно около
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Расчет стоимостиГарантииОтзывы
1.3 Погрешности измерительных приборов
1.3.1 Абсолютная, относительная и приведенная погрешности
Измерительный
прибор (ИП)
это средство для проведения измерений,
предназначенное для выработки сигнала
измерительной информации в форме,
доступной для непосредственного
восприятия наблюдателем. Все ИП могут
быть разделены на аналоговые и цифровые.
В аналоговом ИП показания являются
непрерывной функцией изменений измеряемой
величины, а измерительная информация
представляется, например, в виде
перемещения указателя по шкале,
перемещения пера по диаграмме и т.
д.
Цифровой ИП автоматически вырабатывает
дискретные сигналы измерительной
информации, а его показания представляются
в цифровой форме.
Несовершенство ИП является одной из причин появления погрешностей измерений. Абсолютной погрешностью измерительного прибора называют разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины
.
Абсолютная погрешность, однако, не может служить однозначным показателем точности измерений, так как одно и то же ее значение, например, U = 0,1 В при напряжении U = 100 В соответствует достаточно высокой точности измерений, а при U = 1 В низкой. Поэтому для характеристики точности результатов измерений вводят понятие относительной погрешности. Относительной погрешностью ИП называют отношение его абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины
или .
Относительная
погрешность обычно выражается в процентах
и является очень наглядной характеристикой
точности результатов измерений, однако
не всегда удобна в качестве характеристики
прибора, так как при различных значениях х может принимать различные значения.
В
связи с этим для указания и нормирования
погрешностей средств измерений (СИ)
вводят понятие приведенной погрешности,
которая определяется как отношение
абсолютной погрешности прибора к
нормирующему значению
:
.
В качестве нормирующего значения используют:
— предельное значение измеряемой величины по шкале прибора, если нулевая отметка находится на краю или вне шкалы;
— сумму модулей пределов измерений, если нулевая отметка расположена внутри диапазона измерений;
— номинальное значение, если прибор предназначен измерять величины, имеющие номинальное значение;
— длину шкалы, если шкала резко неравномерна.
1.3.2 Методические и инструментальные погрешности
В зависимости от источника возникновения различают методические и инструментальные погрешности.
Методические
погрешности обусловлены несовершенством
метода измерений.
Примером методической
погрешности является, например,
погрешность отсчитывания со шкалы
аналогового ИП или погрешность, связанная
с запаздыванием реакции наблюдателя
на сигнал (например, при нажатии на
головку секундомера). Такие погрешности
иногда называют субъективными или
личностными, поскольку они зависят от
индивидуальных особенностей
экспериментатора.
Другой часто встречающейся причиной методической погрешности является несоответствие измеряемой величины той величине, которая должна быть измерена. Примером такой погрешности является измерение напряжения вольтметром. Вследствие конечного значения сопротивления вольтметра измеряемое напряжение оказывается меньше, чем было до присоединения вольтметра.
Основной
отличительной чертой методических
погрешностей является то обстоятельство,
что они не могут быть указаны в технической
документации на средство измерений, а
должны оцениваться самим экспериментатором
с учетом выбранной методики измерений.
Погрешность средств измерений, обусловленную их несовершенством, называют инструментальной погрешностью и подразделяют на основную и дополнительную.
Основная погрешность СИ – это погрешность в условиях, принятых за нормальные. Средства измерений аттестуют или градуируют при вполне определенных условиях, которые оговаривают в технической документации на СИ и называют нормальными, а погрешность СИ, возникающую в этих условиях, называют основной погрешностью. Условия эксплуатации могут отличаться от нормальных, что вызывает появление дополнительной погрешности СИ, которая добавляется к основной.
Научная практика: научная ошибка
Научная и инженерная практика NGSS
Планирование и проведение исследований
Содержание
Научная практика: научная ошибка
При сравнении одного измерения с другим единичным измерением одно и то же, значения обычно не идентичны. Различия между отдельными измерениями обусловлены ошибкой.
Ошибки — это различия между наблюдаемыми значениями и тем, что истинно в природе. Ошибка приводит к неточным или вводящим в заблуждение результатам и может искажать природу.
Научно принятые значения — это наилучшие текущие приближения или описания природы учеными. По мере совершенствования информации и технологий и уточнения, повторения и переосмысления исследований понимание природы учеными становится все ближе к описанию того, что на самом деле существует в природе. Однако природа постоянно меняется. То, что было наилучшей качественной интерпретацией природы в один момент времени, может отличаться от лучшего научного описания в другой момент времени.
Ошибки не всегда возникают из-за ошибок. Ошибки бывают двух видов: случайные и систематические. Случайная ошибка возникает случайно. При измерении всегда есть некоторая изменчивость. Случайная ошибка может быть вызвана небольшими колебаниями в приборе, окружающей среде или способе считывания измерения, которые не вызывают каждый раз одну и ту же ошибку.
Чтобы устранить случайную ошибку, ученые использовали репликацию. Репликация — многократное повторение измерения и получение среднего значения.
Систематическая ошибка дает результаты измерений, которые постоянно отличаются от истинных значений в природе, часто из-за ограничений инструментов или процедуры. Систематическая ошибка является одной из форм предвзятости. Многие люди могут думать о недобросовестном поведении исследователя, например, о записи и сообщении только определенных результатов, когда они думают о предвзятости. Однако важно помнить, что предвзятость может быть вызвана и другими факторами.
СФ Рис. 1.4. Ошибка прибора возникает, когда приборы дают неточные показания, например, отрицательное значение массы яблока на весах.
Фото Алиссы Гундерсен
Ошибка не может быть полностью устранена, но ее можно уменьшить, зная общие источники ошибок и используя продуманные и осторожные методы. Общие источники ошибок включают инструментальные, экологические, процедурные и человеческие. Все эти ошибки могут быть как случайными, так и систематическими в зависимости от того, как они влияют на результаты.
- Инструментальная ошибка возникает, когда используемые инструменты неточны, например, когда весы не работают (SF рис. 1.4). pH-метр, который показывает 0,5 или калькулятор, который неправильно округляет, может быть источником ошибки прибора.
- Ошибка среды возникает, когда какой-либо фактор среды, например необычное событие, приводит к ошибке. Например, если вы пытаетесь измерить массу яблока на весах, а в вашем классе дует ветер, ветер может привести к неправильному показанию весов.
- Процедурная ошибка возникает, когда для ответа на один и тот же вопрос используются разные процедуры, которые дают немного разные ответы. Если два человека округляют, и один округляет в меньшую сторону, а другой в большую, то это процедурная ошибка.
- Человеческая ошибка связана с небрежностью или ограниченными человеческими способностями. Два типа человеческих ошибок — это ошибка транскрипции и ошибка оценки.
- Ошибка транскрипции возникает при неправильной записи или записи данных. Примерами этого являются случаи, когда номер телефона копируется неправильно или когда номер пропускается при вводе данных в компьютерную программу из таблицы данных.
- Ошибка оценки может возникать при считывании измерений на некоторых приборах. Например, читая по линейке, вы можете прочитать, что длина карандаша равна 11,4 сантиметра (см), а ваш друг может прочесть ее как 11,3 см.
Если два человека округляют, и один округляет в меньшую сторону, а другой в большую, то это процедурная ошибка.Ученые тщательно планируют эксперименты или проводят измерения, чтобы уменьшить количество ошибок, которые могут возникнуть.
Набор вопросов
- При оценке площади, покрытой объектом, какую ошибку вы можете допустить и какие источники могли ее вызвать? Можете ли вы сделать что-нибудь, чтобы уменьшить количество возможных ошибок?
- О каких других источниках ошибок вам следует знать при проведении научных исследований?
- Как уменьшить количество ошибок при планировании экспериментов или проведении измерений?
Статья о приборе+ошибки из The Free Dictionary
Прибор+ошибки | Статья о приборе+ошибки The Free DictionaryПрибор+ошибки | Статья о приборе+ошибки The Free Dictionary
Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.