Планирование измерительного эксперимента

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2011 в 13:06, лекция

Описание работы

Основой для присвоения измерительным приборам того или иного класса точности является их основная погрешность и способ ее выражения. Более строго подходят к присвоению классов точности средствам измерения, пределы допускаемой основной погрешности которых задаются в виде относительных или приведенных погрешностей.

Работа содержит 1 файл

Планирование измерительного эксперимента курс лекций.doc

— 309.50 Кб (Скачать)

    Метрология. 

   Метрология  – наука об измерениях, методах  и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. 

     Нет ни одной области практической  деятельности человека, где можно  было бы обойтись без количественных  оценок, получаемых в результате  измерений.

   Человек появляется на свет, еще не имеет  имени, но нам становятся известны его  рост, вес, температура – уже в первые минуты жизни ему приходится сталкиваться с линейкой, весами, термометром. Каждое утро, выходя из дома, мы оцениваем температуру воздуха на улице и надеваем при необходимости шапку.

     Весь свой день мы расписываем  по часам и пытаемся выполнить этот план, периодически поглядывая на часы.

   Стоя  перед лужей и решая – прыгнуть через нее или обойти, мы соизмеряем длину лужи свои возможности. Это  и есть измерение – нахождение соотношения между измеряемой величиной (длиной лужи) и «единицей» этой величины (возможной длиной прыжка).

   Современная метрология как научная дисциплина пережила этап младенчества, когда  она занималась описанием своих  и зарубежных единиц измерений, этап юности, когда ее называли наукой об измерениях, приводимых к эталонам, повзрослела и стала разделом могущественной физики, овладела математическими методами и возглавила приборостроение, которое обеспечивает нас средствами измерений – средствами объективной оценки окружающего мира.

Метрология  не родилась на ровном месте, она пришла к нам из опыта предков, прошла большой путь от науки сравнительных  описаний мер к науке, определяющей характер современной научно-технической  революции.

     Независимость  Казахстана  является   великой   исторической  победой  нашего  народа, представляет  собой  особый  этап, новую  веху   в  нашей  жизни.

Происходящие  в  РК  политические  и  социальные  преобразования  определили   новые  направления  по  метрологии.

     Следует  смело  отметить, что,  в общем  успехе  страны  есть и  немалый  вклад  метрологов  Казахстана. Последнее  десятилетие  испытывало  метрологическую  службу  на  прочность. Она  подвергалась колоссальному   испытанию, но  выдержала, устояла  и  теперь соответствует требованию  и велениям  времени. Более того,  метрологическая служба окрепла законодательно. Принят  в июне 2000г. новый закон РК «Об обеспечении единства  измерении», создан  первый  Казахстанский институт  метрологии  и технический  комитет №30 «Метрология». РК стало полноправным  членом  международной  организации  законодательной   метрологии.

Решение  огромного  количества  метрологических  проблем  требует  поиска  новых  путей  решения  как  технических, так  и  организационных. Мы  обязаны сделать  так,  чтобы  метрологическая служба  развивалась, двигалась  вместе  с  прогрессом   науки  и  техники, защищая  при  этом  интересы  потребителей, поднимала  всё  выше  авторитет  РК  на  международном  уровне. Уровень  измерительной  техники  страны  в  значительной  степени  определяет  научно- технический  прогресс  и  темпы  его  развития.

    Под  термином  измерительная   техника   понимают  всю   совокупность  деятельности  в   области  измерении. Метрологию  как  науку, приборостроение (производство СИ), эксплуатацию (потребление  СИ).          

Теоретические основы измерительной  техники.

    Измерение - это один из важнейших  путей познания природы человеком.  Это основа научных знаний, учета  материальных ценностей, ресурсов  взаимозаменяемости деталей и узлов, стандартизация, унификация, охрана здоровья, экология и т.д.

Измерение играет огромную роль в современном  обществе. Наука и промышленность не могут существовать без измерения, каждую секунду производят миллиарды  измерительных операции, результаты которых используются для обеспечения надлежащего качества и технического уровня выпускаемой продукции.

    Практически нет ни одной сферы  деятельности человека, где бы  интенсивно не использовали результаты  измерения, испытании и контроля. Для получения измерений задействованы многие миллионы человек и большие финансовые затраты. Примерно 15% общественного труда затрачиваются на проведение измерений. По оценкам экспертов от 3-6% В.Н.В (валового национального дохода) передовых индустриальных стран тратится на измерение, и связанными с ним операциями.

   Таким образом, что нет ни  одной области практической деятельности  человека, где можно было бы  обойтись без количественных  оценок полученных в результате  измерения. (Можно привести массу примеров).

Развитие  человечества тесно связанно с измерениями  и эти измерения непрерывно совершенствуются и расширяются как количественно, так и по диапазонам и степени  точности измерительной величины. Так 20 лет назад верхний предел измеряемых величин, например:

t0= 104К, а  давление  р = от 10-3 до 109 Па, а в настоящее время температура t0= (30-50) , 104К и р= 10-4-1010.

  С ростом диапазона измеряемых величин возрастает сложность измерений. Они по сути дела перестают быть одноактными, а перерастают в сложную систему подготовки и проведения измерительного эксперимента, а также обработке данных измерительной информации. Поэтому следует говорить об измерительных технологиях, направленных на получение измерительной информации требуемого качества. Таким образом, современная наука и техника позволяет выполнять многочисленные и точные измерения, однако затраты на измерения не должны превышать или должны быть соизмеримым с затратами на исполнительные операции. Огромное значение имеет точность измерения, как в области учета, так и в области технического уровня вырабатываемых изделии (телевизоров, приборов).

  Например, ошибка в содержании воды в нефти на 0,1 % эквивалентна в целом по стране  примерно 400000 тон воды в год, на транспортировку и испарение которой (при переработке нефти) потребуется излишне израсходовать 30000 тон топлива.

   От того насколько точно будет  поддерживаться с помощью средств  измерения и управления технологический  режим производства, будет зависеть  качество конечного продукта  регламентированного Гостом (стандартом). С усложнением современного производства растёт значительное количество точек измерения и видов измерительной информации от измерителя по каналам связи собирается в единый блок измерения и управления технологическим процессом   и производства в целом (с помощью ЭВМ). В этом случае еще больше возрастает  роль точности измерении в целом по цепи:

 

    Общепринятое определение метрологии  дано в ГОСТе 16263-70 ГСИ «Метрология.  Термины и определения»:

Метрология  –это наука об измерениях, методах средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Греческое «Метрология» образованно от слов «метрон» –меры и «логос» – учение. 
 

 

 
 
 

 
 
 

     Предметом метрологии – является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Средства  метрологии –это совокупность средств  измерении и метрологических  стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Академик  Б.М. Кедров предложил так называемый, треугольник наук «в вершинах» которого находятся естественные, социальные и философские науки.  
 
 
 
 
 

 

 

А

              

 
 

                       В                                                                    С

Без и 
 

   Без измерения не может обойтись  ни одна наука, а метрология  как наука об измерениях находится  в тесном контакте с другими  науками. Основное понятие метрологии - измерения. Согласно ГОСТ 16263- 70, (Россия).

                                                                   

Заключение

     Законодательство  «Об обеспечении единства измерений» состоит как и законодательство стандартизации из закона и нормативно правовых актов. Основными целями метрологии, стандартизации и сертификации является обеспечение безопасности продукции, работ, защита интересов потребителей в вопросах измерения, качества продукции и т.д. Всеми работами по метрологии, стандартизации и сертификации осуществляют уполномоченный государственный орган по СМС. В организацию ГГС входят: государственный орган по СМС, испытательные лаборатории, аккредитованные органы по сертификации продукции услуг.  
 
 
 
 

    Ответьте  на следующие вопросы: 

1. Как вы считаете, почему Закон «О единстве измерений» был принят одним из первых в Казахстане?

2. Какова структура Закона « О единстве измерений»?

3. Какие цели достигаются при обеспечении единства измерений?

4. Какие единицы физических величин допускаются к применению на территории РК?

5. Какие цели достигаются  при техническом измерении?

6. Какие органы образуют законодательную метрологию?

7.Что такое прикладная метрология? 

                                                       Список литературы 

1.«Основы стандартизации и управления качеством». В.А.Таныгин

2.«Введение  в метрологию» В.Г. Тюрин.

3.«Основа стандартизации, метрологии и сертификации» Т.Д. Крылов.

4.Закон РК «О стандартизации и сертификации», «Об охране окружающей среды», «Об обеспечение единства измерении»

5.«Метрология, стандартизация и технические средства измерений» Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов.

6.«Стандартизация и технические измерения» А.Д. Никифоров.

7.« Основы метрологии и технические измерения» А.С.Васильев .

8.« Основы метрологии, стандартизации и контроля качества»        И.Ф.Шишкин 
 

ТЕМА 2. Виды средств измерений (2часа). 

    1. Основная часть:

          2.   Значимость измерений.

         3.   Средства измерений.

                Приложения:

  1.       Пример № 1.
  2.       Пример № 2
  3.       Пример  №3
  4.       Пример № 4

                Заключение

          5.   Составить отчет о  работе (как в работе №1).

  

       Измерение- это нахождение значения  физической величины (ФВ) опытным  путём с помощью специальных  технических средств измерения (ТСИ). Значимость измерений выражается в трех аспектах:

 
 

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 

    Средства  измерений

 

   Средство  измерений – это техническое  средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические  свойства.

   Успех измерения зависит от грамотного использования средств измерений, от знания их свойств.

Информация о работе Планирование измерительного эксперимента