Величина Хи

Рис. 2.1. Модель измерения

Однако в процессе измерений возникают различные внешние и внутренние помехи Z_i,Z_l, которые вносят погрешность в результат измерения. Причем каждая из составляющих имеет свою плотность вероятности f(x),f(y),f(z). Этим определяется тот факт, что при многократном измерении одной и той же величины х одним и тем же средством измерения в одинаковых условиях результаты измерения, как правило, различаются между собой и не совпадают с истинным х_и значением физической величины.

y₁ ≠ y₂ ≠ …y_n ≠ х_и

Под истинным значением физической величины понимается значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующие свойства физической величины.

Поскольку истинное значение есть идеальное значение, то в качестве наиболее близкого к нему используют действительное значение х, найденное экспериментальным методом, например, с помощью более точных СИ.

Изложенное позволяет сформулировать основные постулаты метрологии.

• Истинное значение определяемой величины существует, и оно постоянно.

• Истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно.

Отсюда следует, что результат измерения у, как правило, математически связан с измеряемой величиной вероятностной зависимостью.

В дальнейшем необходимо различать термины "измерение", "контроль", "испытание" и "диагностирование". Контроль— частный случай измерения, и он проводится с целью установления соответствия измеряемой величины заданному допуску.

Испытание - воспроизведение в заданной последовательности определенных воздействий, измерении реакций объекта на данное воздействие и их регистрации.

Диагностирование системы — это процесс распознавания состояния элементов этой системы в данный момент времени. По результатам диагностирования можно прогнозировать состояние элементов системы при дальнейшей ее эксплуатации.

2. Общие сведения о методах измерения частоты. (билет 5.2)

БИЛЕТ № 19.

1. Ранжирование физических величин. Единицы измерений.

Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых величин образуют шкалы порядка. Операция расстановки размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием.

Принято делить шкалы на: метрические (интервалов, отношений, абсолютные), неметрические (наименований и порядка)

Ранжирование в шкалах порядка (реперных шкалах). Недостаток – неопределенность интервалов между реперными точками.

Более совершенна в этом отношении шкала интервалов. Примером ее может служить шкала измерения времени, которая разбита на крупные интервалы (годы), равные периоду обращения Земли вокруг Солнца; на более мелкие (сутки), равные периоду обращения Земли вокруг своей оси. По шкале интервалов можно судить не только о том, что один размер больше другого, но и том, на сколько больше. Однако по шкале интервалов нельзя оценить, во сколько раз один размер больше другого. Это обусловлено тем, что на шкале интервалов известен только масштаб, а начало отсчета может быть выбрано произвольно.

Наиболее совершенной является шкала отношений. Примером ее может служить температурная шкала Кельвина. В ней за начало отсчета принят абсолютный нуль температуры, при котором прекращается тепловое движение молекул; более низкой температуры быть не может. Второй реперной точкой служит температура таяния льда. По шкале Цельсия интервал между этими реперами равен 273,16°С. По шкале отношений можно определить не только, на сколько один размер больше или меньше другого, но и во сколько раз он больше или меньше.

2. Измерение фазового сдвига. (билет 3.2)

БИЛЕТ № 20.

1. Физическая величина, истинное и действительное значение физической величины.

Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины.

Физическая величина применяется для описания материальных систем и объектов, изучаемых в любых науках (физике, химии и др.).

Физическая величина — свойство общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Как известно, существуют основные и производные величины. В качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира.

ГОСТ 8.417 устанавливает семь основных физических величин — длина, масса, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света, сила электрического тока.

Измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики.

Формализованным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность. Согласно международному стандарту ИСО размерность обозначается символом dim. Размерность основных величин —длины, массы и времени — обозначается соответствующими заглавными буквами:

dim I=L; dimm = M; dim t=T.

Размерность производной величины выражается через размерность основных величин с помощью степенного одночлена:

dim Х=L^α М ^β Т ^γ..., (1)

где L,M, T— размерности соответствующих основных физических величин; α, β, γ — показатели размерности (показатели степени, в которую возведены размерности основных величин).