Fizik kattaliklarni o'lchash va ularning tasnifi. Fizik kattaliklarni o'lchash va ularning tasnifi O'lchash tamoyillari va usullari
1. Metrologiyaning predmeti va vazifalari
Metrologiya - o'lchovlar, ularning birligi printsipini saqlashga yordam beradigan mavjud vositalar va usullar, shuningdek, kerakli aniqlikka erishish usullari haqidagi fan.
"Metrologiya" atamasining kelib chiqishi ikkiga borib taqaladi yunoncha so'zlar: "o'lchov" deb tarjima qilingan metron va logotiplar - "ta'lim". Metrologiyaning jadal rivojlanishi XX asr oxirida sodir bo'ldi. Bu yangi texnologiyalarning rivojlanishi bilan uzviy bog'liqdir. Bundan oldin metrologiya faqat tavsiflovchi ilmiy mavzu edi. Shunday qilib, metrologiya o'rganadi, deb aytishimiz mumkin:
1) mahsulotlarni quyidagi ko'rsatkichlar bo'yicha hisobga olish usullari va vositalari: uzunlik, vazn, hajm, iste'mol va quvvat;
2) o'lchovlar jismoniy miqdorlar va texnik parametrlari, shuningdek, moddalarning xususiyatlari va tarkibi;
3) texnologik jarayonlarni nazorat qilish va tartibga solish uchun o'lchovlar.
Metrologiyaning bir nechta asosiy yo'nalishlari mavjud:
1) umumiy o'lchov nazariyasi;
2) fizik miqdorlar birliklari sistemalari;
3) o'lchash usullari va vositalari;
4) o'lchov aniqligini aniqlash usullari;
5) o'lchovlarning bir xilligini ta'minlash uchun asos, shuningdek o'lchov vositalarining bir xilligi uchun asos;
6) etalonlar va namunaviy o'lchov vositalari;
7) birlik o'lchamlarini o'lchov vositalarining namunalaridan va standartlardan ishchi o'lchov vositalariga o'tkazish usullari.
Shuningdek, metrologiya ob'ektlarini bir-biridan farqlash kerak: 1) miqdorlarning o'lchov birliklari;
2) o'lchash asboblari;
3) o'lchovlarni bajarish uchun ishlatiladigan texnikalar va boshqalar.
Metrologiyaga quyidagilar kiradi: birinchidan, umumiy qoidalar, normalar va talablar, ikkinchidan, davlat tomonidan tartibga solish va nazorat qilishni talab qiladigan masalalar. Va bu erda biz gaplashamiz:
1) fizik kattaliklar, ularning birliklari, shuningdek ularning o'lchovlari;
2) o'lchovlar va o'lchash uskunalari tamoyillari va usullari;
3) xatolarni bartaraf etish uchun o'lchov vositalarining xatolari, o'lchov natijalarini qayta ishlash usullari va vositalari;
4) o'lchovlar, standartlar, namunalar bir xilligini ta'minlash;
5) davlat metrologiya xizmati;
6) tekshirish sxemalari metodologiyasi;
7) ishchi o'lchov asboblari.
Shu munosabat bilan metrologiyaning vazifalari quyidagilardan iborat bo'ladi: standartlarni takomillashtirish, aniq o'lchashning yangi usullarini ishlab chiqish, o'lchovlarning birligi va zaruriy aniqligini ta'minlash.
2 O'lchovlarning tasnifi
O'lchov vositalarini tasniflash quyidagi mezonlar bo'yicha amalga oshirilishi mumkin.
1. Aniqlik xususiyatlari o'lchovlar teng va teng bo'lmaganlarga bo'linadi.
Teng aniqlikdagi o'lchovlar fizik miqdor - bir xil boshlang'ich sharoitlarda bir xil aniqlikdagi o'lchov asboblari (MI) yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
Teng bo'lmagan aniq o'lchovlar fizik miqdor - bu turli xil aniqlikdagi va (yoki) turli xil boshlang'ich sharoitlarda o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
2. O'lchovlar soni bo'yicha o'lchovlar bitta va ko'p bo'linadi.
3. Qiymatning o'zgarishi turi bo'yicha o'lchovlar statik va dinamik bo'linadi.
Statik o'lchovlar- Bular doimiy, o'zgarmas jismoniy miqdorning o'lchovlari.
Dinamik o'lchovlar- bu o'zgaruvchan, doimiy bo'lmagan jismoniy miqdorning o'lchovlari.
4. Maqsad bo'yicha o'lchovlar texnik va metrologik bo'linadi.
Texnik o'lchovlar qilingan o'lchovlardir texnik vositalar o'lchovlar.
Metrologik o'lchovlar standartlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlardir.
5. Natijani taqdim etish orqali o'lchovlar mutlaq va nisbiy bo'linadi.
Mutlaq o'lchovlar- bu asosiy miqdorni to'g'ridan-to'g'ri, to'g'ridan-to'g'ri o'lchash va (yoki) fizik konstantani qo'llash orqali amalga oshiriladigan o'lchovlar. Nisbiy o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ularda bir jinsli miqdorlarning nisbati hisoblab chiqiladi, bunda paypoq solishtirilayotgan miqdor, maxraj esa taqqoslash (birlik) uchun asos bo'ladi.
6. Natijalarni olish usullari bo'yicha o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita, kümülatif va qo'shma bo'linadi.
To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar- bu o'lchovlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlar, ya'ni o'lchangan miqdor bevosita uning o'lchovi bilan taqqoslanadi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga misol sifatida burchakni o'lchash mumkin (o'lchov - transportyor).
Bilvosita o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar orqali olingan qiymatlar yordamida o'lchangan miqdorning qiymati hisoblangan o'lchovlardir.
Agregat o'lchovlari- bu o'lchovlar bo'lib, natijasi ma'lum bir tenglamalar tizimining yechimidir. Birgalikda o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ular orasida mavjud bo'lgan munosabatlarni o'rnatish uchun kamida ikkita bir xil bo'lmagan jismoniy miqdorlar o'lchanadi.
3. Asosiy o'lchov xarakteristikalari
Quyidagi asosiy o'lchov xususiyatlari ajralib turadi:
1) o'lchovlarni olish usuli;
2) o'lchash printsipi;
3) o'lchov xatosi;
4) o'lchashning aniqligi;
5) o'lchovlarning to'g'riligi;
6) o'lchovlarning ishonchliligi.
O'lchash usuli- bu ma'lum miqdorni o'lchash usuli yoki usullari to'plami, ya'ni o'lchangan miqdorni o'lchashning qabul qilingan printsipiga muvofiq uning o'lchovi bilan taqqoslash.
O'lchov usullarini tasniflashning bir necha mezonlari mavjud.
1. O'lchangan miqdorning kerakli qiymatini olish usullariga ko'ra quyidagilar ajralib turadi:
1) to'g'ridan-to'g'ri usul (to'g'ridan-to'g'ri, to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar yordamida amalga oshiriladi);
2) bilvosita usul.
2. O'lchov texnikasiga ko'ra quyidagilar mavjud:
1) kontaktni o'lchash usuli;
2) kontaktsiz o'lchash usuli.
Kontaktni o'lchash usuli o'lchash moslamasining har qanday qismining o'lchangan ob'ekt bilan bevosita aloqasiga asoslangan.
At kontaktsiz o'lchash usuli o'lchash moslamasi o'lchanayotgan ob'ekt bilan bevosita aloqa qilmaydi.
3. Miqdorni uning o‘lchovi bilan solishtirish usullariga ko‘ra quyidagilar ajratiladi:
1) bevosita baholash usuli;
2) uning birligi bilan taqqoslash usuli.
To'g'ridan-to'g'ri baholash usuli o'lchangan miqdorning qiymatini ko'rsatadigan o'lchash moslamasidan foydalanishga asoslangan.
O'lchov bilan taqqoslash usuli o'lchov ob'ektini uning o'lchovi bilan solishtirishga asoslangan.
O'lchash printsipi- bu o'lchovga asoslangan ma'lum bir jismoniy hodisa yoki ularning majmuasi.
O'lchov xatosi miqdorni o'lchash natijasi va bu miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymati o'rtasidagi farqdir.
O'lchov aniqligi- bu o'lchov natijalarining o'lchangan miqdorning haqiqiy qiymatiga muvofiqlik darajasini ifodalovchi xarakteristikasi.
To'g'ri o'lchash- bu o'lchovning sifat ko'rsatkichi bo'lib, u takroriy o'lchovlar (tizimli xatolik) paytida o'zgarib turadigan doimiy yoki sobit xato qiymatining nolga qanchalik yaqinligi bilan belgilanadi.
O'lchovlarning ishonchliligi olingan o'lchov natijalariga bo'lgan ishonch darajasini belgilovchi xususiyatdir.
4 Fizik miqdor tushunchasi Fizik birliklar sistemalarining manosi
Jismoniy miqdor kamida ikkita fanning tushunchasi: fizika va metrologiya. Ta'rifga ko'ra, jismoniy miqdor - bu ob'ekt yoki jarayonning ma'lum bir xususiyati bo'lib, sifat parametrlari bo'yicha bir qator ob'ektlar uchun umumiy, ammo miqdoriy jihatdan farqlanadi (har bir ob'ekt uchun individual). Turli mezonlarga ko'ra yaratilgan bir qator tasniflar mavjud. Asosiylari quyidagilarga bo'linadi:
1) faol va passiv fizik miqdorlar - o'lchov axborot signallariga nisbatan bo'linganda. Bundan tashqari, bu holda birinchi (faol) - yordamchi energiya manbalaridan foydalanmasdan, o'lchov ma'lumot signaliga aylanish ehtimoli bo'lgan miqdorlar. Va ikkinchi (passiv) - bu o'lchov ma'lumotlarining signalini yaratadigan yordamchi energiya manbalaridan foydalanish kerak bo'lgan miqdorlar;
2) qo'shimcha (yoki ekstensiv) va qo'shilmaydigan (yoki intensiv) fizik miqdorlar - qo'shimchalar asosida bo'linganda. Birinchi (qo'shimcha) miqdorlar qismlarga bo'linib o'lchanadi, bundan tashqari, ular alohida o'lchovlarning o'lchamlarini yig'ish asosida ko'p qiymatli o'lchov yordamida aniq takrorlanishi mumkin; Ammo ikkinchi (qo'shimcha bo'lmagan) miqdorlar to'g'ridan-to'g'ri o'lchanmaydi, chunki ular to'g'ridan-to'g'ri miqdorni o'lchash yoki bilvosita o'lchovlar bilan o'lchovga aylantiriladi. 1791 yilda Frantsiya Milliy Assambleyasi tomonidan fizik miqdorlar birliklarining birinchi tizimi qabul qilindi. Bu o'lchovlarning metrik tizimi edi. Unga quyidagilar kiradi: uzunlik, maydon, hajm, sig'im va og'irlik birliklari. Va ular ikkita taniqli birlikka asoslangan edi: metr va kilogramm.
Olim o'z metodologiyasini uchta asosiy mustaqil miqdorga asosladi: massa, uzunlik, vaqt. Va matematik bu miqdorlar uchun asosiy o'lchov birliklari sifatida milligramm, millimetr va soniyani oldi, chunki boshqa barcha o'lchov birliklarini minimallardan foydalanib osongina hisoblash mumkin. Ha, yoqilgan zamonaviy bosqich Rivojlanish jarayonida fizik miqdorlar birliklarining quyidagi asosiy tizimlari ajratiladi:
1) GHS tizimi(1881);
2) MKGSS tizimi(19-asr oxiri);
3) MKSA tizimi(1901)
5. Xalqaro birliklar tizimi
Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiyaning qarorlarida fizik miqdorlarning asosiy o'lchov birliklarining quyidagi ta'riflari qabul qilindi:
1) metr yorug'likning vakuumda 1/299,792,458 soniyada yuradigan uzoq yo'li deb hisoblanadi;
2) kilogramm kilogrammning mavjud xalqaro prototipiga ekvivalent deb hisoblanadi;
3) sekund Cs133 atomining asosiy holatining ikkita yuqori darajada deb ataladigan darajasi o'rtasida sodir bo'ladigan o'tishga mos keladigan 919,2631,770 nurlanish davriga teng;
4) amper 1 m uzunlikdagi o'tkazgichning har bir qismida o'zaro ta'sir kuchini keltirib chiqaradigan doimiy oqim kuchining o'lchovi hisoblanadi, agar u arzimas dumaloq tasavvurlar maydoni kabi ko'rsatkichlarga ega bo'lgan ikkita to'g'ri parallel o'tkazgichdan o'tadi va cheksiz uzunlik, shuningdek vakuum sharoitida bir-biridan 1 m masofada joylashgan;
5) kelvin suvning uchlik nuqtasi deb ataladigan termodinamik haroratning 1/273,16 ga teng;
6) mol bir xil miqdorni o'z ichiga olgan tizimdagi moddaning miqdoriga teng strukturaviy elementlar, 0,01 2 kg og'irlikdagi C 12 dagi atomlarda bo'lgani kabi.
Bundan tashqari, Xalqaro birliklar tizimi tekis va qattiq burchaklarni o'lchash uchun zarur bo'lgan ikkita juda muhim qo'shimcha birlikni o'z ichiga oladi. Demak, tekis burchakning birligi radian yoki qisqacha rad, ya'ni aylananing ikki radiusi orasidagi burchak, ularning orasidagi yoy uzunligi aylananing radiusiga teng. Agar biz darajalar haqida gapiradigan bo'lsak, u holda radian 57 ° 17 "48" ga teng va qattiq burchakning birligi sifatida olingan steradian yoki sr, mos ravishda, cho'qqisining joylashuvi bo'lgan qattiq burchakdir. sharning markazida o'rnatiladi va shar yuzasida bu burchak bilan kesilgan maydon, uning tomoni sharning radiusi uzunligiga teng bo'lgan kvadratning maydoniga teng SI birliklari burchak tezligi, shuningdek, burchak tezlashuvi va boshqalarni shakllantirish uchun ishlatiladi. Radian va steradian nazariy konstruktsiyalar va hisoblar uchun ishlatiladi, chunki amaliyot uchun burchaklarning qiymatlari radianlarda bo'ladi Transsendental sonlar bilan ifodalangan tizimli bo'lmagan birliklar quyidagilarni o'z ichiga oladi.
1) logarifmik birlik sifatida oqning o'ndan bir qismi, desibel (dB) olinadi;
2) dioptri - optik asboblar uchun yorug'lik intensivligi;
3) reaktiv quvvat – Var (VA);
4) astronomik birlik (AU) – 149,6 mln km;
5) yorug'lik yili, bu yorug'lik nurining 1 yilda bosib o'tadigan masofasini bildiradi;
6) hajmi - litr;
7) maydon – gektar (ga).
SIga umuman kiritilmagan birliklar ham bor. Bular birinchi navbatda darajalar va daqiqalar kabi birliklardir. Boshqa barcha birliklar lotinlar hisoblanadi, bunga ko'ra Xalqaro tizim birliklar soni koeffitsientlari birlikka teng bo'lgan miqdorlar yordamida eng oddiy tenglamalar yordamida tuziladi. Agar tenglamadagi son koeffitsienti bir ga teng bo'lsa, olingan birlik kogerent deb ataladi.
6. Fizik kattaliklar va o‘lchovlar
Metrologiya uchun o'lchov ob'ekti, qoida tariqasida, fizik miqdorlardir. Fizik miqdorlar turli ob'ektlar, hodisalar va jarayonlarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Asosiy va hosila kattaliklarni asosiy miqdorlardan ajrating. Xalqaro birliklar tizimida ettita asosiy va ikkita qo'shimcha jismoniy miqdorlar o'rnatilgan. Bular uzunlik, massa, vaqt, termodinamik harorat, moddaning miqdori, yorug'lik intensivligi va elektr toki, qo'shimcha birliklar radian va steradian. Fizik miqdorlar sifat va miqdoriy xususiyatlarga ega.
Jismoniy miqdorlarning sifat farqi ularning o'lchamlarida namoyon bo'ladi. O'lchov belgisi xalqaro ISO standarti bilan belgilanadi, bu dim * belgisidir.
O'lchangan ob'ektning miqdoriy xarakteristikasi uning o'lchovi natijasida olingan o'lchamidir. O'lchov ob'ektining ma'lum miqdorining o'lchami haqida ma'lumot olishning eng asosiy usuli uni boshqa ob'ekt bilan taqqoslashdir. Bunday taqqoslashning natijasi aniq miqdoriy xarakteristikalar bo'lmaydi, bu faqat ob'ektlarning qaysi biri kattaroq (kichikroq) ekanligini aniqlashga imkon beradi. Faqat ikkita emas, balki ko'proq o'lchamlarni ham solishtirish mumkin. Agar o'lchov ob'ektlarining o'lchamlari o'sish yoki kamayish tartibida joylashtirilgan bo'lsa, siz olasiz buyurtma shkalasi. Buyurtma shkalasi bo'yicha o'lchamlarni o'sish yoki kamayish tartibida saralash va tartibga solish jarayoni deyiladi. reyting. O'lchovlarning qulayligi uchun buyurtma shkalasidagi ma'lum nuqtalar sobit bo'lib, mos yozuvlar nuqtalari yoki mos yozuvlar nuqtalari deb ataladi. Buyurtma shkalasi bo'yicha sobit nuqtalarga ko'pincha ball deb ataladigan raqamlar berilishi mumkin.
Yo'naltiruvchi buyurtma shkalasi muhim kamchilikka ega: sobit mos yozuvlar nuqtalari orasidagi intervallarning noaniq qiymati.
Eng yaxshi variant - bu nisbatlar shkalasi. Nisbatan shkala, masalan, Kelvin harorat shkalasi. Ushbu shkalada qat'iy mos yozuvlar nuqtasi mavjud - mutlaq nol (molekulalarning termal harakati to'xtaydigan harorat). Nisbatlar shkalasining asosiy afzalligi shundaki, u bir o'lcham boshqasidan necha marta katta yoki kichik ekanligini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
O'lchov ob'ektining o'lchami bilan ifodalanishi mumkin har xil turlari. Bu ma'lum o'lchamni o'lchash uchun ishlatiladigan shkala bo'linadigan intervallarga bog'liq.
Masalan, sayohat vaqti quyidagi shakllarda taqdim etilishi mumkin: T = 1 soat = 60 min = 3600 s. Bu o'lchangan miqdorning qiymatlari. 1, 60, 3600 - bu qiymatning raqamli qiymatlari.
7. Standartlar va etalon o'lchov asboblari
Standartlarni muhofaza qilish, ulardan foydalanish va yaratish, shuningdek ularning holatini kuzatish bilan bog'liq barcha masalalar GOST "GSI" tomonidan belgilangan yagona qoidalarga muvofiq hal qilinadi. Fizik kattaliklar birliklarining standartlari. Asosiy qoidalar" va GOST "GSI. Fizik kattaliklar birliklarining etalonlari. Ishlab chiqish va tasdiqlash, ro‘yxatga olish, saqlash va qo‘llash tartibi”. Standartlar bo'ysunish printsipiga ko'ra tasniflanadi. Ushbu parametr uchun standartlar asosiy va ikkilamchi hisoblanadi.
Ikkilamchi standart birlikni maxsus sharoitlarda qayta ishlab chiqaradi, bu sharoitlarda asosiy standartni almashtiradi. U davlat standarti bo'yicha minimal eskirishni ta'minlash uchun yaratilgan va tasdiqlangan. Ikkilamchi standartlarni maqsadlariga ko'ra ajratish mumkin. Shunday qilib, ular ajratadilar:
1) nusxa ko'chirish standartlari, birlik o'lchamlarini ishchi standartlarga o'tkazish uchun mo'ljallangan;
2) taqqoslash standartlari, davlat standartining yaxlitligini tekshirish, shuningdek, agar u buzilgan yoki yo'qolgan bo'lsa, uni almashtirish uchun mo'ljallangan;
3) standartlar - guvohlar, bir qator turli sabablarga ko'ra bir-biri bilan to'g'ridan-to'g'ri taqqoslanmaydigan standartlarni aniqlash uchun mo'ljallangan;
4) ish standartlari, birlikni ikkilamchi standartlardan ko'paytiradigan va o'lchamni pastroq darajadagi standartga o'tkazishga xizmat qiladigan. Ikkilamchi standartlar vazirliklar va idoralar tomonidan yaratiladi, tasdiqlanadi, saqlanadi va qo'llaniladi. \
Bundan tashqari, "standart birlik" tushunchasi mavjud bo'lib, u maxsus spetsifikatsiyaga muvofiq ishlab chiqarilgan va rasman tasdiqlangan o'lchov asboblari uchun birlikni qayta ishlab chiqarish va saqlashga qaratilgan bir vosita yoki o'lchov vositalari to'plamini anglatadi. standart sifatida belgilangan tartibda. Texnik va iqtisodiy talablar asosida birliklarni ko'paytirishning ikki yo'li mavjud:
1) markazlashtirilgan usul - butun mamlakat yoki mamlakatlar guruhi uchun yagona davlat standartidan foydalanish. Barcha asosiy birliklar va lotinlarning aksariyati markazlashtirilgan tarzda qayta ishlab chiqariladi;
2) markazlashmagan takror ishlab chiqarish usuli - o'lchamlari to'g'risidagi ma'lumotlar standart bilan to'g'ridan-to'g'ri taqqoslash yo'li bilan uzatilmaydigan hosila birliklariga nisbatan qo'llaniladi.
O'lchov vositalarini tekshirish jarayonida birlik o'lchamlarini muntazam ravishda tarjima qilish uchun ishlatiladigan va faqat metrologiya xizmati bo'limlarida qo'llaniladigan "standart o'lchov vositalari" tushunchasi ham mavjud. Standart o‘lchov vositasining toifasi Davlat standartlar qo‘mitasi organlaridan biri tomonidan metrologik attestatsiya o‘lchovlarini o‘tkazishda aniqlanadi.
Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlashtirish: ma'ruza matnlari Demidov N.V.
3. O'lchovlarning tasnifi
3. O'lchovlarning tasnifi
O'lchov vositalarini tasniflash quyidagi mezonlar bo'yicha amalga oshirilishi mumkin.
1. Aniqlik xususiyatlari o'lchovlar teng va teng bo'lmaganlarga bo'linadi.
Teng aniqlikdagi o'lchovlar fizik miqdor - bir xil boshlang'ich sharoitlarda bir xil aniqlikdagi o'lchov asboblari (MI) yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
Teng bo'lmagan aniq o'lchovlar fizik miqdor - bu turli xil aniqlikdagi va (yoki) turli xil boshlang'ich sharoitlarda o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
2. O'lchovlar soni bo'yicha o'lchovlar bitta va ko'p bo'linadi.
Yagona o'lchov bir marta qilingan bir miqdorning o'lchovidir. Amalda, bitta o'lchov katta xatolikka ega, shuning uchun xatoni kamaytirish uchun ushbu turdagi o'lchovlarni kamida uch marta bajarish tavsiya etiladi va natijada ularning arifmetik o'rtacha qiymatini olish tavsiya etiladi.
Ko'p o'lchovlar to'rt yoki undan ortiq marta bajarilgan bir yoki bir nechta miqdorning o'lchovidir. Ko'p o'lchov - bu bir qator o'lchovlar. O'lchovni bir nechta deb hisoblash mumkin bo'lgan o'lchovlarning minimal soni to'rtta. Ko'p o'lchovlar natijasi - olingan barcha o'lchovlar natijalarining o'rtacha arifmetik qiymati. Takroriy o'lchovlar bilan xato kamayadi.
3. Qiymatning o'zgarishi turi bo'yicha o'lchovlar statik va dinamik bo'linadi.
Statik o'lchovlar- Bular doimiy, o'zgarmas jismoniy miqdorning o'lchovlari. Bunday doimiy fizik miqdorga er uchastkasining uzunligi misol bo'la oladi.
Dinamik o'lchovlar- bu o'zgaruvchan, doimiy bo'lmagan jismoniy miqdorning o'lchovlari.
4. Maqsad bo'yicha o'lchovlar texnik va metrologik bo'linadi.
Texnik o'lchovlar- bu texnik o'lchov asboblari tomonidan bajariladigan o'lchovlar.
Metrologik o'lchovlar standartlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlardir.
5. Natijani taqdim etish orqali o'lchovlar mutlaq va nisbiy bo'linadi.
Mutlaq o'lchovlar- bu asosiy miqdorni to'g'ridan-to'g'ri, to'g'ridan-to'g'ri o'lchash va (yoki) fizik konstantani qo'llash orqali amalga oshiriladigan o'lchovlar.
Nisbiy o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ularda bir jinsli miqdorlarning nisbati hisoblab chiqiladi, bunda paypoq solishtirilayotgan miqdor, maxraj esa taqqoslash (birlik) uchun asos bo'ladi. O'lchov natijasi taqqoslash uchun asos sifatida qanday qiymat qabul qilinganiga bog'liq bo'ladi.
6. Natijalarni olish usullari bo'yicha o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita, kümülatif va qo'shma bo'linadi.
To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar- bu o'lchovlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlar, ya'ni o'lchangan miqdor bevosita uning o'lchovi bilan taqqoslanadi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga misol sifatida burchakni o'lchash mumkin (o'lchov - transportyor).
Bilvosita o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar orqali olingan qiymatlar va bu qiymatlar va o'lchanadigan kattalik o'rtasidagi ma'lum bog'liqlik yordamida o'lchanadigan kattalik qiymati hisoblangan o'lchovlardir.
Agregat o'lchovlari- bu o'lchovlar bo'lib, natijasi o'lchangan miqdorlarning mumkin bo'lgan birikmalarini o'lchash natijasida olingan tenglamalardan tashkil topgan ma'lum bir tenglamalar tizimining yechimidir.
Birgalikda o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ular orasida mavjud bo'lgan munosabatlarni o'rnatish uchun kamida ikkita bir xil bo'lmagan jismoniy miqdorlar o'lchanadi.
SINOV VA KALIBRATSIYA LABORATORIYaLARI KOMPETENTLIGIGA UMUMIY TALABLAR kitobidan. muallif Muallif noma'lum5.4.6 O'lchov noaniqligini baholash 5.4.6.1 Kalibrlash laboratoriyasi yoki o'z kalibrlashlarini amalga oshiradigan sinov laboratoriyasi barcha kalibrlashlar va kalibrlash turlari uchun o'lchov noaniqligini baholash tartibiga ega bo'lishi va qo'llashi kerak
Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlashtirish kitobidan: ma'ruza matnlari muallif Demidova N V5.6 O'lchovni kuzatish imkoniyati 5.6.1 Umumiy Sinovlar va/yoki kalibrlashlarni amalga oshirish uchun foydalaniladigan barcha jihozlar, shu jumladan aniqlik va aniqlikka sezilarli ta'sir ko'rsatadigan qo'shimcha o'lchovlar uchun uskunalar (masalan, atrof-muhit sharoitlari)
Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlashtirish kitobidan muallif Demidova N V5. O'lchovlarning asosiy xarakteristikalari: 1) o'lchovlar amalga oshiriladigan usul 3) o'lchovlarning to'g'riligi; ) o'lchovlarning ishonchliligi O'lchov usuli -.
"Juda umumiy metrologiya" kitobidan muallif Ashkinazi Leonid Aleksandrovich9. O‘lchov asboblari va ularning xarakteristikalari B ilmiy adabiyotlar texnik o'lchash asboblari uchta katta guruhga bo'linadi. Bular: o'lchovlar, kalibrlar va universal o'lchov asboblari, jumladan o'lchov asboblari, nazorat va o'lchash asboblari (asboblari) va
Muallifning kitobidan Muallifning kitobidan16. O'lchov vositalarining xatolari o'lchov vositalarining xatolari quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi: 1) ifodalash usuli bo'yicha 2) namoyon bo'lish shartlariga ko'ra; Ifoda usuliga ko`ra mutlaq va nisbiy bo`ladi
Muallifning kitobidan Muallifning kitobidan2 O'lchovlar tasnifi O'lchov vositalarini tasniflash quyidagi mezonlarga muvofiq amalga oshirilishi mumkin.1. Aniqlik xususiyatlariga ko'ra, o'lchovlar teng aniqlik va teng bo'lmagan aniqliklarga bo'linadi
Muallifning kitobidan3. O'lchovlarning asosiy xarakteristikalari: 1) o'lchovlar o'tkazish printsipi 3) o'lchovlarning to'g'riligi; ) o'lchovlarning ishonchliligi o'lchov usuli hisoblanadi
Muallifning kitobidan8. O'lchov asboblari va ularning xarakteristikalari Ilmiy adabiyotlarda texnik o'lchov asboblari uchta katta guruhga bo'linadi. Bular: o'lchovlar, kalibrlar va universal o'lchov asboblari, jumladan o'lchov asboblari, nazorat va o'lchash asboblari (asboblari) va
Muallifning kitobidan13. O‘lchov xatosi O‘lchovlardan foydalanish amaliyotida ularning aniqligi o‘ta muhim ko‘rsatkichga aylanadi, bu o‘lchov natijalarining sifat jihatidan taqqoslash uchun qo‘llaniladigan qandaydir haqiqiy qiymatga yaqinlik darajasini ifodalaydi.
Muallifning kitobidan16. O'lchov vositalarining xatolari o'lchov vositalarining xatolari quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi: 1) ifodalash usuli bo'yicha 3) ifodalash usuli bo'yicha; , mutlaq va nisbiy xatolar farqlanadi.
Muallifning kitobidan18. O'lchov vositalarini tanlash O'lchov vositalarini tanlashda, birinchi navbatda, ruxsat etilgan xatolik nazarda tutilmagan bo'lsa, tegishli me'yoriy hujjatlarda belgilangan o'lchov uchun ruxsat etilgan xato qiymatini hisobga olish kerak
Muallifning kitobidan21. O'lchov vositalarini tekshirish va kalibrlash O'lchov vositalarini kalibrlash - metrologik tavsiflarning haqiqiy (haqiqiy) qiymatlarini va (yoki) o'lchov vositalarining yaroqliligini aniqlaydigan va tasdiqlovchi harakatlar va operatsiyalar majmui.
Muallifning kitobidanUmumiy o'lchov masalalari O'lchov muammoga aylanganda, birinchi navbatda, qandaydir yangi miqdorni o'lchash kerak bo'lganda. Bu erda bir noziklik bor - "yangi qiymat" nimani anglatadi? Fiziklar va muhandislar o'lchash mumkin bo'lgan narsa borligiga ishonishadi. Biz shunday darajada
Muallifning kitobidanO'lchov natijalarini qayta ishlash Qayta ishlanmasdan ma'lumot va dastlabki ma'lumotsiz qayta ishlash mavjud emas. Tarmoqdagi kuchlanishni sinovchi bilan o'lchaganimizda, biz darhol xulosa chiqaramiz - "normal" yoki "kunning bu vaqti uchun juda past" yoki "nega shunchalik, tester"
O'lchovlarni tasniflash quyidagi mezonlarga muvofiq amalga oshirilishi mumkin.
1. Aniqlik xususiyatlariga ko'ra:
- teng aniqlikdagi o'lchovlar Jismoniy miqdor - bu bir xil boshlang'ich sharoitlarda bir xil aniqlikdagi o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorni o'lchashlar seriyasidir.
- teng bo'lmagan o'lchovlar fizik miqdor - har xil aniqlikdagi va (yoki) turli xil boshlang'ich sharoitlarda o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
2. O'lchovlar soni bo'yicha:
- yagona o'lchov bir marta qilingan bir miqdorning o'lchovidir. Amalda, bitta o'lchov katta xatolikka ega, shuning uchun xatoni kamaytirish uchun ushbu turdagi o'lchovlarni kamida uch marta bajarish tavsiya etiladi va natijada ularning arifmetik o'rtacha qiymatini olish tavsiya etiladi.
- bir nechta o'lchovlar to'rt yoki undan ortiq marta bajarilgan bir yoki bir nechta miqdorning o'lchovidir. Ko'p o'lchov - bu bir qator o'lchovlar. O'lchovni bir nechta deb hisoblash mumkin bo'lgan o'lchovlarning minimal soni to'rtta. Ko'p o'lchovlar natijasi - olingan barcha o'lchovlar natijalarining o'rtacha arifmetik qiymati. Takroriy o'lchovlar bilan xato kamayadi.
3. Qiymat o‘zgarishi turi bo‘yicha:
- statik o'lchovlar- Bular doimiy, o'zgarmas jismoniy miqdorning o'lchovlari. Bunday doimiy fizik miqdorga er uchastkasining uzunligi misol bo'la oladi.
- dinamik o'lchovlar- bu o'zgaruvchan, doimiy bo'lmagan jismoniy miqdorning o'lchovlari.
4. O'lchov maqsadiga ko'ra:
- texnik o'lchovlar- bu texnik o'lchov asboblari tomonidan bajariladigan o'lchovlar.
- metrologik o'lchovlar standartlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlardir.
5. Natijani taqdim etish orqali:
- mutlaq o'lchovlar- bu asosiy miqdorni to'g'ridan-to'g'ri, to'g'ridan-to'g'ri o'lchash va (yoki) fizik konstantani qo'llash orqali amalga oshiriladigan o'lchovlar.
- nisbiy o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ularda bir jinsli miqdorlarning nisbati hisoblab chiqiladi, bunda paypoq solishtirilayotgan miqdor, maxraj esa taqqoslash (birlik) uchun asos bo'ladi. O'lchov natijasi taqqoslash uchun asos sifatida qanday qiymat qabul qilinganiga bog'liq bo'ladi.
6. Natijalarni olish usullari bo'yicha:
- to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar- bu o'lchovlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlar, ya'ni o'lchangan miqdor bevosita uning o'lchovi bilan taqqoslanadi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga misol sifatida burchakni o'lchash mumkin (o'lchov - transportyor).
- bilvosita o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar orqali olingan qiymatlar va bu qiymatlar va o'lchanadigan kattalik o'rtasidagi ma'lum bog'liqlik yordamida o'lchanadigan kattalik qiymati hisoblangan o'lchovlardir.
y = f (x1, x2, … xn),
bu erda y - kerakli jismoniy miqdor;
x1,x2,…,xn – to'g'ridan-to'g'ri o'lchashga to'g'ri keladigan miqdorlar.
Misol: jismning hajmi va massasidan zichlikni topish.
- kümülatif o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, natijasi o'lchangan miqdorlarning mumkin bo'lgan birikmalarini o'lchash natijasida olingan tenglamalardan tashkil topgan ma'lum bir tenglamalar tizimining yechimidir.
Masalan: tenglamalar tizimiga kiritilgan ma'lum og'irliklar massalarining nisbati asosida noma'lum og'irlikning massasini topish.
- qo'shma o'lchovlar- bu o'lchovlar bo'lib, ular orasida mavjud bo'lgan munosabatlarni o'rnatish uchun kamida ikkita bir xil bo'lmagan jismoniy miqdorlar o'lchanadi.
Masalan: Rezistorning haroratga nisbatan qarshiligini topish.
Kümülatif o'lchovlarda bir vaqtning o'zida bir xil nomdagi bir nechta miqdorlar, qo'shma o'lchovlarda esa har xil miqdorlar aniqlanadi.
O'lchov vositalarini tasniflash quyidagi mezonlar bo'yicha amalga oshirilishi mumkin.
1. Aniqlik xususiyatlariga ko'ra o'lchovlar teng va teng bo'lmaganlarga bo'linadi.
Jismoniy miqdorning teng darajada aniq o'lchovlari - bir xil boshlang'ich sharoitlarda bir xil aniqlikdagi o'lchov asboblari (MI) yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning o'lchovlari seriyasidir.
Jismoniy miqdorning teng bo'lmagan aniq o'lchovlari - turli xil aniqlikdagi va (yoki) turli xil boshlang'ich sharoitlarda o'lchov asboblari yordamida amalga oshiriladigan ma'lum miqdorning bir qator o'lchovlari.
2. O'lchovlar soniga ko'ra, o'lchovlar bir va ko'p bo'linadi.
Yagona o'lchov bir marta qilingan bir miqdorning o'lchovidir. Amalda, bitta o'lchov katta xatolikka ega, shuning uchun xatoni kamaytirish uchun ushbu turdagi o'lchovlarni kamida uch marta bajarish tavsiya etiladi va natijada ularning arifmetik o'rtacha qiymatini olish tavsiya etiladi.
Ko'p o'lchovlar to'rt yoki undan ortiq marta bajarilgan bir yoki bir nechta miqdorni o'lchashdir. Ko'p o'lchov - bu bir qator o'lchovlar. O'lchovni bir nechta deb hisoblash mumkin bo'lgan o'lchovlarning minimal soni to'rtta. Ko'p o'lchovlar natijasi - olingan barcha o'lchovlar natijalarining o'rtacha arifmetik qiymati. Takroriy o'lchovlar bilan xato kamayadi.
3. Kattalikning o'zgarishi turiga ko'ra o'lchovlar statik va dinamikga bo'linadi.
Statik o'lchovlar - doimiy, o'zgarmas jismoniy miqdorning o'lchovlari. Bunday doimiy fizik miqdorga er uchastkasining uzunligi misol bo'la oladi.
Dinamik o'lchovlar - o'zgaruvchan, doimiy bo'lmagan jismoniy miqdorning o'lchovlari.
4. Maqsadiga ko'ra o'lchovlar texnik va metrologik bo'linadi.
Texnik o'lchovlar - texnik o'lchov asboblari tomonidan amalga oshiriladigan o'lchovlar.
Metrologik o'lchovlar - standartlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlar.
5. Natijani taqdim etish usuliga ko'ra o'lchovlar mutlaq va nisbiyga bo'linadi.
Mutlaq o'lchovlar - bu asosiy miqdorni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash va / yoki fizik konstantani qo'llash orqali amalga oshiriladigan o'lchovlar.
Nisbiy o'lchovlar - bir jinsli miqdorlarning nisbati hisoblangan o'lchovlar bo'lib, hisoblagich taqqoslanadigan miqdor va maxraj taqqoslash (birlik) uchun asosdir. O'lchov natijasi taqqoslash uchun asos sifatida qanday qiymat qabul qilinganiga bog'liq bo'ladi.
6. Natijalarni olish usullariga ko'ra o'lchovlar to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita, yig'ma va qo'shma o'lchovlarga bo'linadi.
To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar - o'lchovlar yordamida amalga oshiriladigan o'lchovlar, ya'ni o'lchangan miqdor bevosita uning o'lchovi bilan taqqoslanadi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga misol sifatida burchakni o'lchash mumkin (o'lchov - transportyor).
Bilvosita o'lchovlar - bu o'lchov qiymati to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar natijasida olingan qiymatlar va bu qiymatlar va o'lchanadigan kattalik o'rtasidagi ma'lum bog'liqlik yordamida hisoblangan o'lchovlar.
Kümülatif o'lchovlar - o'lchangan kattaliklarning mumkin bo'lgan birikmalarini o'lchash natijasida olingan tenglamalardan tashkil topgan ma'lum bir tenglamalar tizimini echishga olib keladigan o'lchovlar.
Qo'shma o'lchovlar - bu o'lchovlar bo'lib, ular orasidagi munosabatlarni o'rnatish uchun kamida ikkita bir xil bo'lmagan jismoniy miqdorlar o'lchanadi.
O'lchov xatosi
O'lchovlarni qo'llash amaliyotida ularning aniqligi juda muhim ko'rsatkichga aylanadi, bu o'lchov natijalarining o'lchov operatsiyalarini sifat jihatidan taqqoslash uchun ishlatiladigan ba'zi bir haqiqiy qiymatga yaqinlik darajasini ifodalaydi. Va miqdoriy baholash sifatida, qoida tariqasida, o'lchov xatosi qo'llaniladi. Bundan tashqari, xato qanchalik kichik bo'lsa, aniqlik shunchalik yuqori bo'ladi.
Xatolar nazariyasi qonuniga ko'ra, agar natijaning aniqligini (tizimli xatoni chiqarib tashlagan holda) 2 marta oshirish zarur bo'lsa, u holda o'lchovlar sonini 4 marta oshirish kerak; agar aniqlikni 3 baravar oshirish zarur bo'lsa, u holda o'lchovlar soni 9 marta ko'paytiriladi va hokazo.
O'lchov xatosini baholash jarayoni o'lchovlarning bir xilligini ta'minlashning eng muhim tadbirlaridan biri hisoblanadi. Tabiiyki, o'lchovning aniqligiga ta'sir qiluvchi juda ko'p omillar mavjud. Binobarin, o'lchov xatolarining har qanday tasnifi juda o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi, chunki ko'pincha o'lchash jarayonining shartlariga qarab, xatolar o'zini namoyon qilishi mumkin. turli guruhlar. Bundan tashqari, shaklga bog'liqlik printsipiga ko'ra, o'lchov xatosining bu ifodalari: mutlaq, nisbiy va qisqartirilgan bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, namoyon bo'lishning tabiati, paydo bo'lish sabablari va bartaraf etish imkoniyatiga qarab, o'lchash xatolar komponentlar bo'lishi mumkin, bu holda xatoning quyidagi komponentlari ajralib turadi: tizimli va tasodifiy.
Tizimli komponent doimiy bo'lib qoladi yoki bir xil parametrning keyingi o'lchovlari bilan o'zgaradi.
Xuddi shu parametr yana tasodifiy o'zgartirilganda tasodifiy komponent o'zgaradi. O'lchov xatosining ikkala komponenti (tasodifiy va tizimli) bir vaqtning o'zida paydo bo'ladi. Bundan tashqari, tasodifiy xatoning qiymati oldindan ma'lum emas, chunki u bir qator aniqlanmagan omillar tufayli yuzaga kelishi mumkin, ammo bu turdagi xatolarni butunlay chiqarib tashlash mumkin emas, lekin o'lchov natijalarini qayta ishlash orqali ularning ta'sirini biroz kamaytirish mumkin.
Tizimli xato va bu uning o'ziga xos xususiyati bo'lib, uning manbalaridan qat'iy nazar aniqlanadigan tasodifiy xato bilan solishtirganda, uning tarkibiy qismlariga ko'ra yuzaga kelish manbalari bilan bog'liq holda ko'rib chiqiladi.
Xatoning tarkibiy qismlarini ham quyidagilarga bo'lish mumkin: uslubiy, instrumental va sub'ektiv. Subyektiv tizimli xatolar bilan bog'liq individual xususiyatlar operator. Bunday xatolik o'qishlardagi xatolar yoki operatorning tajribasizligi tufayli yuzaga kelishi mumkin. Asosan, tizimli xatolar uslubiy va instrumental komponentlar tufayli yuzaga keladi. Xatoning uslubiy komponenti o'lchash usulining nomukammalligi, SI dan foydalanish usullari, hisoblash formulalarining noto'g'riligi va natijalarni yaxlitlash bilan belgilanadi. Instrumental komponent aniqlik sinfi, SI ning natijaga ta'siri va SI o'lchamlari bilan aniqlangan SI ning ichki xatosi tufayli paydo bo'ladi. Operatorning noto'g'ri harakatlari, o'lchov vositasining noto'g'ri ishlashi yoki o'lchov holatidagi kutilmagan o'zgarishlar tufayli paydo bo'lishi mumkin bo'lgan "qo'pol xatolar yoki o'tkazib yuborilgan" kabi narsa ham mavjud. Bunday xatolar odatda maxsus mezonlar yordamida o'lchov natijalarini ko'rib chiqish jarayonida aniqlanadi. Ushbu tasnifning muhim elementi xatolarning oldini olish bo'lib, xatoni kamaytirishning eng oqilona usuli sifatida tushuniladi, bu har qanday omil ta'sirini bartaraf etishdir.
Xatolar turlari
Quyidagi turdagi xatolar ajratiladi:
1) mutlaq xato;
2) nisbiy xatolik;
3) kamaytirilgan xato;
4) asosiy xato;
5) qo'shimcha xatolik;
6) tizimli xatolik;
7) tasodifiy xatolik;
8) instrumental xatolik;
9) uslubiy xatolik;
10) shaxsiy xatolik;
11) statik xatolik;
12) dinamik xato.
O'lchov xatolari quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi.
Matematik ifodalash usuliga ko`ra xatolar mutlaq xatolar va nisbiy xatolarga bo`linadi.
Vaqt va kiritilgan qiymatdagi o'zgarishlarning o'zaro ta'siriga asoslanib, xatolar statik xatolar va dinamik xatolarga bo'linadi.
Ularning paydo bo'lish xususiyatiga ko'ra, xatolar tizimli xatolar va tasodifiy xatolarga bo'linadi.
Mutlaq xato - bu o'lchov jarayonida olingan miqdorning qiymati va ushbu miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymati o'rtasidagi farq sifatida hisoblangan qiymat.
O'lchovning mutlaq xatosi - bu o'lchovning nominal qiymati bo'lgan raqam va o'lchov bilan qayta ishlab chiqarilgan miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymati o'rtasidagi farq sifatida hisoblangan qiymat.
Nisbiy xato - bu o'lchov aniqligi darajasini aks ettiruvchi raqam.
Kamaytirilgan xato mutlaq xato qiymatining standart qiymatga nisbati sifatida hisoblangan qiymatdir.
Standart qiymat quyidagicha aniqlanadi:
1) nominal qiymati tasdiqlangan o'lchov vositalari uchun ushbu nominal qiymat standart qiymat sifatida qabul qilinadi;
2) nol qiymati o'lchov shkalasining chetida yoki shkaladan tashqarida joylashgan o'lchash asboblari uchun normalizatsiya qiymati o'lchov oralig'idan yakuniy qiymatga teng ravishda olinadi. Istisno - sezilarli darajada notekis o'lchov shkalasi bo'lgan o'lchov asboblari;
3) nol belgisi o'lchov diapazoni ichida joylashgan o'lchash asboblari uchun normalash qiymati o'lchov diapazonining yakuniy raqamli qiymatlari yig'indisiga teng qabul qilinadi;
4) shkala notekis bo'lgan o'lchov asboblari (o'lchov asboblari) uchun normalash qiymati o'lchov shkalasining butun uzunligiga yoki uning o'lchov diapazoniga mos keladigan qismining uzunligiga teng ravishda olinadi. Keyinchalik mutlaq xato uzunlik birliklarida ifodalanadi.
O'lchov xatosi asbob xatosi, usul xatosi va hisoblash xatosini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, hisoblash xatosi o'lchov shkalasining bo'linish fraktsiyalarini aniqlashda noaniqlik tufayli yuzaga keladi.
Instrumental xato - o'lchov vositalarining funktsional qismlarini ishlab chiqarish jarayonida yo'l qo'yilgan xatolar tufayli yuzaga keladigan xato.
Uslubiy xato - bu quyidagi sabablarga ko'ra yuzaga keladigan xato:
1) o'lchov vositasi asos bo'lgan fizik jarayonning modelini qurishda noaniqlik;
2) o'lchov vositalaridan noto'g'ri foydalanish.
Subyektiv xato - bu o'lchov asbobi operatorining malakasining pastligi, shuningdek, insonning ko'rish organlarining xatosi tufayli yuzaga keladigan xato, ya'ni sub'ektiv xatoning sababi inson omilidir.
Vaqt va kirish miqdoridagi o'zgarishlarning o'zaro ta'siridagi xatolar statik va dinamik xatolarga bo'linadi.
Statik xato - doimiy (vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydigan) miqdorni o'lchash jarayonida yuzaga keladigan xato.
Dinamik xato - bu xato bo'lib, uning raqamli qiymati doimiy bo'lmagan (vaqt o'zgaruvchan) miqdorni o'lchashda yuzaga keladigan xato va statik xato (ma'lum bir vaqtda o'lchangan kattalik qiymatidagi xato) o'rtasidagi farq sifatida hisoblanadi. vaqt nuqtasi).
Xatoning ta'sir etuvchi miqdorlarga bog'liqligi xususiyatiga ko'ra, xatolar asosiy va qo'shimchalarga bo'linadi.
Asosiy xato - bu o'lchov vositasining normal ish sharoitida (ta'sir qiluvchi miqdorlarning normal qiymatlarida) olingan xato.
Qo'shimcha xato - bu ta'sir qiluvchi miqdorlarning qiymatlari ularning normal qiymatlariga mos kelmasa yoki ta'sir etuvchi miqdor normal qiymatlar maydoni chegaralaridan oshib ketganda yuzaga keladigan xato.
Oddiy sharoitlar - bu ta'sir qiluvchi miqdorlarning barcha qiymatlari normal bo'lgan yoki normal diapazon chegaralaridan oshmaydigan shartlar.
Operatsion sharoitlari - bu ta'sir etuvchi miqdorlarning o'zgarishi kengroq diapazonga ega bo'lgan shartlar (ta'sir etuvchi qiymatlar ish qiymatlari chegarasidan tashqariga chiqmaydi).
Ta'sir qiluvchi miqdor qiymatlarining ishchi diapazoni qo'shimcha xato qiymatlari normallashtiriladigan qiymatlar diapazoni hisoblanadi.
Xatoning kirish qiymatiga bog'liqligi xususiyatiga ko'ra, xatolar qo'shimcha va multiplikativlarga bo'linadi.
Qo'shimcha xato - bu raqamli qiymatlarning yig'indisi natijasida yuzaga keladigan va modul (mutlaq) qabul qilingan o'lchangan miqdorning qiymatiga bog'liq bo'lmagan xato.
Multiplikativ xato - bu o'lchanadigan miqdor qiymatlarining o'zgarishi bilan o'zgarib turadigan xato.
Shuni ta'kidlash kerakki, mutlaq qo'shimcha xatoning qiymati o'lchangan miqdorning qiymati va o'lchov vositasining sezgirligi bilan bog'liq emas. Mutlaq qo'shimcha xatolar butun o'lchov oralig'ida doimiydir.
Mutlaq qo'shimcha xatoning qiymati o'lchov vositasi bilan o'lchanishi mumkin bo'lgan miqdorning minimal qiymatini belgilaydi.
Multiplikativ xatolarning qiymatlari o'lchangan miqdor qiymatlari o'zgarishiga mutanosib ravishda o'zgaradi. Ko'paytirish xatolarining qiymatlari o'lchov vositasining sezgirligiga mutanosibdir.
O'lchov jarayonida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolar ularning paydo bo'lish xususiyatiga ko'ra tasniflanadi. Ajratish:
1) tizimli xatolar;
2) tasodifiy xatolar.
O'lchov jarayonida qo'pol xatolar va xatolar ham paydo bo'lishi mumkin.
Tizimli xato komponent bir xil miqdordagi takroriy o'lchovlar bilan tabiiy ravishda o'zgarmaydigan yoki o'zgarmaydigan o'lchov natijasining butun xatosi. Odatda ular tizimli xatoni bartaraf etishga harakat qilishadi mumkin bo'lgan usullar(masalan, uning paydo bo'lish ehtimolini kamaytiradigan o'lchash usullaridan foydalangan holda), lekin agar tizimli xatolikni istisno qilishning iloji bo'lmasa, u o'lchovlar boshlanishidan oldin hisoblab chiqiladi va o'lchov natijasiga tegishli tuzatishlar kiritiladi. Tizimli xatolikni normallashtirish jarayonida uning ruxsat etilgan qiymatlari chegaralari aniqlanadi. Tizimli xatolik o'lchov vositalarining o'lchovlarining to'g'riligini belgilaydi (metrologik xususiyat).
Ayrim hollarda tizimli xatolar eksperimental tarzda aniqlanishi mumkin. Keyin o'lchov natijasi tuzatish kiritish orqali aniqlanishi mumkin.
Tizimli xatolarni bartaraf etish usullari to'rt turga bo'linadi:
1) o'lchovlar boshlanishidan oldin xatolarning sabablari va manbalarini bartaraf etish;
2) almashtirish usullari bilan boshlangan o'lchash jarayonida xatolarni bartaraf etish, xatolarni belgi, qarama-qarshilik, simmetrik kuzatishlar bilan qoplash;
3) tuzatish kiritish yo'li bilan o'lchov natijalarini tuzatish (hisoblash orqali xatolarni bartaraf etish);
4) agar uni bartaraf etishning iloji bo'lmasa, tizimli xatolik chegaralarini aniqlash.
O'lchovlarni boshlashdan oldin xatolarning sabablari va manbalarini bartaraf etish. Bu usul eng maqbul variant hisoblanadi, chunki undan foydalanish o'lchovlarning keyingi yo'nalishini soddalashtiradi (allaqachon boshlangan o'lchash jarayonida xatolarni bartaraf etish yoki olingan natijaga tuzatishlar kiritishning hojati yo'q).
Boshlangan o'lchovlar jarayonida tizimli xatolarni bartaraf etish uchun, turli yo'llar bilan
Tuzatishlarni kiritish usuli tizimli xatolik va uni o'zgartirishning hozirgi qonuniyatlari haqidagi bilimlarga asoslanadi. Ushbu usuldan foydalanganda, bilan olingan o'lchov natijasi tizimli xatolar, kattaligi bo'yicha bu xatolarga teng, lekin belgisiga qarama-qarshi tuzatishlar kiriting.
O'zgartirish usuli - o'lchangan miqdor o'lchov ob'ekti joylashgan bir xil sharoitda joylashtirilgan o'lchov bilan almashtiriladi. O'zgartirish usuli quyidagi elektr parametrlarini o'lchashda qo'llaniladi: qarshilik, sig'im va indüktans.
Xatolarni belgi bilan qoplash usuli - o'lchovlar ikki marta amalga oshiriladi, shuning uchun noma'lum kattalikdagi xato o'lchov natijalariga qarama-qarshi belgi bilan kiritiladi.
Qarama-qarshilik usuli belgi bo'yicha kompensatsiya usuliga o'xshaydi. Bu usul birinchi o'lchovdagi xatolik manbai ikkinchi o'lchov natijasiga teskari ta'sir ko'rsatishi uchun o'lchovlarni ikki marta olishdan iborat.
Tasodifiy xato - bir xil miqdordagi takroriy o'lchovlar amalga oshirilganda tasodifiy va tartibsiz ravishda o'zgarib turadigan o'lchov natijasi xatosining tarkibiy qismi. Tasodifiy xatoning yuzaga kelishini oldindan aytib bo'lmaydi yoki oldindan aytib bo'lmaydi. Tasodifiy xatoni butunlay yo'q qilish mumkin emas, u har doim yakuniy o'lchov natijalarini ma'lum darajada buzadi. Ammo takroriy o'lchovlarni olib, o'lchov natijasini aniqroq qilishingiz mumkin. Tasodifiy xatoning sababi, masalan, o'lchash jarayoniga ta'sir qiluvchi tashqi omillarning tasodifiy o'zgarishi bo'lishi mumkin. Etarli darajada yuqori aniqlik bilan takroriy o'lchovlarni o'tkazishda tasodifiy xato natijalarning tarqalishiga olib keladi.
Slips va qo'pol xatolar - berilgan o'lchov sharoitida kutilgan tizimli va tasodifiy xatolardan ancha yuqori bo'lgan xatolar. Xatolar va qo'pol xatolar o'lchash jarayonida qo'pol xatolar, o'lchov vositasining texnik nosozligi yoki tashqi sharoitlarning kutilmagan o'zgarishlari tufayli paydo bo'lishi mumkin.
O'lchov vositalarining xatolari
O'lchov vositalarining xatolari quyidagi mezonlarga ko'ra tasniflanadi:
1) ifodalash orqali;
2) namoyon bo'lish xususiyatiga ko'ra;
3) foydalanish shartlariga nisbatan. Ifoda qilish usuliga ko'ra mutlaq va nisbiy xatolar farqlanadi.
Nisbiy xato - bu o'lchov vositasining aniqlik darajasini aks ettiruvchi raqam.
Nisbiy xatolik foiz sifatida ifodalanadi.
Ularning namoyon bo'lish xususiyatiga ko'ra, xatolar tasodifiy va tizimli bo'linadi.
Qo'llash shartlariga ko'ra, xatolar asosiy va qo'shimchalarga bo'linadi.
O'lchov vositalarining asosiy xatosi, agar o'lchash asboblari normal sharoitlarda ishlatilsa, aniqlanadigan xatodir.
O'lchov vositalarining qo'shimcha xatosi o'lchov vositasi xatosining tarkibiy qismi bo'lib, agar ta'sir etuvchi kattaliklarning har biri normal qiymatidan oshib ketgan bo'lsa, qo'shimcha ravishda yuzaga keladi.
Dinamik o'lchov-- vaqt o'tishi bilan hajmi o'zgarib turadigan miqdorni o'lchash. O'lchangan miqdorning o'lchamining tez o'zgarishi uni vaqt momentini eng aniq aniqlash bilan o'lchashni talab qiladi.
Masalan, dan Yer yuzasi sathigacha bo'lgan masofani o'lchash issiq havo shari yoki elektr tokining doimiy kuchlanishini o'lchash. Asosan, dinamik o'lchov o'lchanadigan miqdorning vaqtga funktsional bog'liqligini o'lchashdir.
O'lchovni statik yoki dinamik deb tasniflash belgisi, o'lchangan miqdorning o'zgarishining ma'lum tezligi yoki chastotasi va SI ning belgilangan dinamik xususiyatlarida dinamik xatodir. Faraz qilaylik, u ahamiyatsiz (o'lchov masalasi hal qilinayotgani uchun), bu holda o'lchovni statik deb hisoblash mumkin. Agar bu talablar bajarilmasa, u dinamik hisoblanadi.
Dinamik o'lchash xatosi- dinamik o'lchash shartlariga xos bo'lgan o'lchov natijasining xatosi. Dinamik xatolik o'zgaruvchan miqdorlarni o'lchashda paydo bo'ladi va o'lchash asboblarining inertial xususiyatlaridan kelib chiqadi. O'lchov vositasining dinamik xatosi - bu o'lchov vositasining dinamik sharoitdagi xatosi va uning statik xatosi o'rtasidagi farqdir. hozirgi paytda vaqt. O'lchov vositasini ishlab chiqish yoki loyihalashda o'lchov xatosining ortishi va chiqish signalining paydo bo'lishining kechikishi o'zgaruvchan sharoit bilan bog'liqligini hisobga olish kerak.
Statik va dinamik xatolar o'lchov natijasidagi xatolarni bildiradi. Ko'pgina asboblarda statik va dinamik xatolar o'zaro bog'liqdir, chunki bu turdagi xatolar o'rtasidagi bog'liqlik asbobning xususiyatlariga va qiymat o'zgarishining xarakterli vaqtiga bog'liq.
Statik o'lchovlar
Statik o'lchov-- belgilangan o'lchov vazifasiga muvofiq, butun o'lchash davri davomida o'zgarmagan holda qabul qilingan miqdorni o'lchash.
Masalan: 1) tana o'lchami o'lchovlari;
2) doimiy bosim o'lchovlari;
3) pulsatsiyalanuvchi bosimlarni, tebranishlarni o'lchash;
4) normal haroratda ishlab chiqarilgan mahsulotning chiziqli o'lchamini o'lchashni statik deb hisoblash mumkin, chunki ustaxonadagi haroratning o'ndan bir daraja darajasida o'zgarishi 10 mkm / m dan oshmaydigan o'lchash xatosini keltirib chiqaradi, bu nisbatan ahamiyatsizdir. qismning ishlab chiqarish xatosiga. Shuning uchun bu o'lchov vazifasida o'lchangan miqdorni o'zgarmagan deb hisoblash mumkin. Chiziq uzunligi o'lchovini davlat birlamchi standartiga muvofiq kalibrlashda termostatlash haroratni 0,005 ° S darajasida ushlab turish barqarorligini ta'minlaydi. Haroratning bunday o'zgarishi ming marta kichikroq o'lchov xatosini keltirib chiqaradi - 0,01 mkm / m dan oshmaydi. Ammo bu o'lchov vazifasida bu juda muhim va o'lchov jarayonida harorat o'zgarishini hisobga olish zarur bo'lgan o'lchov aniqligini ta'minlash uchun shart bo'ladi, shuning uchun bu o'lchovlar dinamik o'lchash texnikasi yordamida amalga oshirilishi kerak.
Statik o'lchash xatosi- statik o'lchash shartlariga xos bo'lgan o'lchov natijasining xatosi, ya'ni qurilmalar va konvertorlar elementlarida vaqtinchalik jarayonlar tugagandan so'ng doimiy miqdorlarni o'lchashda.
