Профессиональное и непрофессиональное образование
Пособие
для изучения дисциплины
«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ и СЕРТИФИКАЦИЯ»
Издание второе, исправленное и дополненное
Пособие составил:
____________cт. преподаватель Д. Р. Лапчик
Пособие обсудил и одобрил:
___________ ст. преподаватель Д. Р. Лапчик
Уфа 2012
Введение
Настоящее пособие предназначено для особо и не очень одаренных студентов и студенток разных специальностей в качестве дополнения к лекциям и лабораторным работам.
Приступая к изучению дисциплины, студенты должны знать: теорию электрической связи, физические основы полупроводников и диэлектриков, основы теории цепей, базовые курсы математики и физики, а так же много чего еще.
В процессе изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» необходимо законспектировать курс лекций, успешно выполнить и защитить четыре лабораторные работы, а самое главное - хорошо подготовиться и успешно сдать экзамен.
Основные правила, которые следует соблюдать на экзамене: Не верь, Не бойся и Не проси у преподавателя!!!
Студент хочет оценку по потребностям, а Преподаватель ставит оценку по способностям!
Желаю, что бы ваши потребности совпали с вашими способностями!
Ниже приводятся краткие замечания по разделам.
1. Предмет и задачи метрологии
Слово „метрология" произошло от сочетания двух греческих слов: „ме́трон"(не ме́тро или метро́) и „логос" , т.е. мера и учение.
Измерение - нахождение физической величины опытным путём с помощью технических средств (средств измерений). Только при этом не надо проводить опыты над средствами измерений на лабораторных работах! Берегите средства измерений, свой кошелек, здоровье и нервы преподавателя!
Результат измерения (если это не безразмерная величина) всегда включает в себя: размер и размерность. Безразмерная величина: величина в размерности которой все показатели размерности равны нулю. Хотя размер для нее имеет значение. Запомните: неправильная запись результата измерения – главная причина пересдачи экзамена по метрологии!
В 1 кГц – 1000 Гц (в 1 кг – 1000 г); в 1 с – 1000 мс (в 1м – 1000 мм. Не верите – измерьте сами!
Существует истинное и действительное значение физической величины. Истинное значение можете не искать – все равно не найдете! Действительное не путать с действующим!
Основные единицы системы SI (СИ): Метр, Килограмм, Секунда, Ампер, Кельвин, Кандела, Моль. Литр и таракан в эту систему не входят! Литр и градус используются совместно с единицами системы СИ.
Запомните! Системы СИ нет в США, Либерии и Мьянме.
При перечислении основных элементов процесса измерения не забывайте про себя любимого, т. е. оператора!
Пример набора мер – набор гирек, а не набор, состоящий из литра, пол-литра и чекушки!
Психро́метр (ψυχρός — холодный) — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Этот прибор не определяет количество психов в лаборатории!
Образцовые средства измерений (ОСИ) используются только для поверки рабочих средств измерений! Если вы будете с помощью ОСИ что-то мерить – вас могут привлечь к какой-нибудь ответственности!
Эталон килограмма сделан из платиново-иридиевого сплава, а не из куска железа! Дорого, но надежно.
Шкала порядка обычно не имеет абсолютного нуля и единицы измерения (используются только условные единицы). Пример такой шкалы: балльные оценки успеваемости (неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично). Но специально для вас я расширил эту шкалу: абсолютный ноль, ноль, неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично.
Мера – основа метрологии. Знай меру!
2. Погрешности и обработка результатов измерений
В качестве причин возникновения погрешностей являются: несовершенство методов измерений, технических средств и органов чувств наблюдателя. Лабораторные работы показали, что последняя причина - самая распространенная.
Кванти́ли (проценти́ли) распределе́ния Стью́дента (коэффициенты Стьюдента) — числовые характеристики, широко используемые в задачах математической статистики таких как построение доверительных интервалов и проверка статистических гипотез. Не путать с коэффициентами Студента!
При измерениях вы можете совершать допустимые случайные (проявляющиеся весьма нерегулярно и столь же неожиданно исчезающие или проявляющиеся с интенсивностью, которую трудно предвидеть) и систематические (постоянные или закономерно изменяющиеся в процессе измерительного эксперимента) погрешности. Главное – не совершить промах и не перейти границу доверительного интервала!
Примечание. Преподаватель тоже может допускать погрешности при измерении уровня ваших знаний. Однако, кроме двух основных постулатов метрологии, о которых вы все знаете, существуют еще два. Постулат №3: метролог никогда не ошибается. Постулат №4: если метролог ошибся – смотри постулат №3.