общая теория измерений. учебное пособие

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ГОУ ВПО ВСГТУ) УДК 389:531.7(075) БКК 30.607я73 Х 188 Печатается по решению редакционно-издательского совета Восточно-Сибирского государственного технологического университета Рецензенты гл. инженер СЦ «ЦАСИС» В. Б. Бадмаев доц.кафедры «Метрология, стандартизация и сертификация» Б. С. Жаргалов Д. Н. Хамханова ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЙ Хамханова Д. Н. Х 188 ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ИЗМЕРЕНИЙ: Учебное пособие. − Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. −168 с. ISBN 5 - 89230-171-0 Материал изложен по всем разделам и темам вузовской программы курса, необходимой по основам теории измерения. Рассмотрены основные понятия и термины в метрологии, измеряемые величины, единицы физических величин, факторы, влияющие на результат измерений, методы обработки экспериментальных данных, средства измерений, а также методы обеспечения единства измерения. Предназначено студентам специальностей 200501 «Метрология и метрологическое обеспечение», 200502 «Стандартизация и сертификация (по отраслям пищевой промышленности)» и 220501 «Управление качеством». Учебное пособие Улан-Удэ Издательство ВСГТУ 2006 ISBN 5-89230-171-0 2 ББК 30.607я73 © Д. Н. Хамханова, 2006 © ВСГТУ, 2006 СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Объекты измерений 1.1 Основные понятия в метрологии 1.2 Измеряемые величины 1.3 Количественная и качественная характеристики измеряемых величин 1.4 Измерительные шкалы 1.5 Разновидности измерений 1.6 Классификация измерений 1.7. Единицы измерений и системы единиц 2 Основы теории измерений 2.1 Основной постулат метрологии 2.2. Законы распределения вероятности и их числовые характеристики 2.3 Точечные оценки числовых характеристик 2.4 Факторы, влияющие на результат измерений 2.5 Обнаружение и исключение ошибок 2.6 Однократное измерение 2.7 Обработка результатов многократного измерения 2.8 Проверка нормальности закона распределения вероятности результата измерения 2.9 Обработка результатов нескольких серий измерений 2.10 Обработка неравнорассеянных серий измерений 2.11 Обеспечение требуемой точности измерений 3 Средства измерений 3.1 Классификация средств измерений 3.2 Структурные элементы СИ 3.3 Параметры и устройства СИ 3.4 Погрешности СИ 3.5 Классы точности СИ 3.6 Метрологические характеристики СИ 3.7 Нормирование метрологических характеристик СИ 3.8 Метрологическая надежность СИ 3.9 Передача информации о размере единицы от эталона рабочим средствам измерений 3.10 Методы передачи размера единицы физической величины 3.11 Режимы работы СИ 4 Рекомендации международных организаций по выражению неопределенности измерения 4.1 Рекомендация INS-1 4.2 Рекомендация 1 (МК-1981) «Выражение экспериментальных неопределенностей измерения» 4.3 Рекомендация INS-1 (1986) «Выражение неопределенностей в работах, проводимых МКМВ» 4.4 Руководство по выражению неопределенности измерения Литература ВВЕДЕНИЕ 4 7 7 14 16 18 25 26 29 35 35 38 46 50 58 68 78 81 86 92 94 96 96 100 101 103 105 110 114 116 123 127 131 142 145 145 146 147 166 3 Потребность в измерениях возникла у человека в незапамятные времена. Для этого