23

ОБРАБОТКА ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЛИЧИН И УСЛОВИЙ ИЗМЕРЕНИЙ

ВЕЛИЧИНЫ.

С позиций оценки масштабов изменяемости принимаемых значений все физические величины разделяют на два больших класса:

1. Постоянные и квазипостоянные.

Постоянные величины по самой своей сути сохраняют атрибутивно присущее им неизменное значение. Такими по определению являются: счётные величины; величины, отличаемые только по шкалам наименований. Причина этому – онтологическая: т.к. всякая вещь или существует или не существует; следовательно, всякая существующая вещь есть некая единица бытия.

Однако свойства мира (многих единиц бытия) подвержены изменениям. Следовательно, значения всех физических величин, являющихся количественными мерами этих свойств, также изменяются.

Многие свойства изменяются незначительно. Как следствие значения соответствующих физических величин изменяются сравнительно мало и колеблются (флуктуируют) около некоего среднего значения.

Такие физические величины называют квазипостоянными.

2. Явно переменные.

Столь же многие свойства закономерно изменяются в масштабах, явно превосходящих масштабы флуктуаций. Изменения могут быть монотонными (возрастание или убывание); экстремальными (максимум или минимум); периодическими (колебания); хаотическими – важен сам факт изменений. Соответствующие физические величины называют переменными. В смысле принимаемых значений переменные величины могут быть дискретными или непрерывными.

УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Известны три основных вида условий измерений

1. Повторяемость

Измерения, выполняемые в одной лаборатории одним оператором: с использованием одного комплекта технических средств; одного набора реактивов и материалов; в продолжение времени, близкого или равного собственной длительности измерений; при практически неизменных внешних условиях.

2. ВНУТРИЛАБОРАТОРНАЯ вОСПРоИЗВОДИмость

Измерения, выполняемые в одной лаборатории более, чем одним оператором и/или: с использованием разных комплектов технических средств; разных наборов реактивов и материалов; в продолжение времени, существенно большего собственной длительности измерений (т.е многократно); при изменяющихся внешних условиях.

3. МЕЖЛАБОРАТОРНАЯ вОСПРоИЗВОДИмость

Измерения, выполняемые в разных лабораториях более, чем одним оператором и/или: с использованием разных комплектов технических средств; разных наборов реактивов и материалов; в продолжение времени, существенно большего собственной длительности измерений (многократно повторяемые циклы);

при изменяющихся внешних условиях.

ЦЕЛИ ИЗМЕРЕНИЙ

Очевидно, что есть две основных цели измерений.

1. Исследования, связанные с выполнением измерительных экспериментов.

Это, естественно, наиболее сложная область измерений, связанная с решением задач высокой неопределённости. Главная цель этих измерений – получение достоверного нового знания. Главный ресурс – время исследователей. Требуется использование наиболее точных (дорогих и сложных) средств и методов измерений: а также – деятельность высококвалифицированных операторов.

Метрологические особенности ситуации.

1. Даже методы измерений не всегда хорошо известны и разрабатываются в ходе исследования.

2. Используемые МВИ не всегда аттестованы, т.е. точность их не всегда установлена.

3. Цель исследования – выявление свойств, присущих объекту исследования. В частности, необходимо установить: относятся ли все данные измерений к собственно измеряемой величине, а их неопределённость порождена только погрешностями или же – неизвестными эффектами.

Поэтому формально-статистический подход здесь недостаточен.