Программа обучения по дисциплине (Syllabus) (стр. 3 )

Шкальные отсчетные устройства состоят из шкалы, представляющей собой совокупность отметок и чисел, изображающих ряд последовательных значений измеряемой величины, и указателя (стрелки, электронного луча и др.), связан­ного с подвижной системой прибора.

Основными характеристиками шкалы рассматриваемого отсчетного устрой­ства являются: длина деления шкалы — расстояние между осями или центрами двух соседних отметок (штрихов или точек) шкалы, измеренное вдоль ее базо­вой линии, т. е. линии, проходящей через середины ее самых коротких отметок и цена деления шкалы — значение измеряемой величины, которое вызывает перемещение подвижного элемента отсчетного устройства на одно деление, т. е. модуль разности значений измеряемой величины, соответствующих двум сосед­ним отметкам шкалы.

Чувствительность измерительного прибора — это отношение изменения сигнала А1 на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины А, т. е.

Из формулы (3) следует, что чем меньше изменение измеряемой величины, отмечаемое прибором, тем выше его чувствительность, т. е. она обратно пропор­циональна цене деления шкалы.

Пример. У электроизмерительного прибора равномерная шкала (шкала с делениями постоянной длины и с постоянной ценой деления), разделенная на 100 интервалов. Нижний предел измерения, верхний. Определить цену деления шкалы и чувствительность прибора. В данном случае стрелка переместится с одной отметки шкалы на соседнюю при изменении входного напряжения. Следователь­но, цена деления. Если за изменение выходной величины данного прибора принять перемещение стрелки на один интервал, то легко заметить, что чувствительность 5 и цена деления с являются обратными величинами, т. е. 5=1/с=5 мВ-1.

Диапазон показаний измерительного прибора со шкальным отсчетным уст­ройством—это область значений шкалы, ограниченная начальным и конечным ее значениями.

Диапазон измерений — это область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений. Oн огра­ничивается верхними в "нижними пределами измерений.

Тема 12. Математические модели измеряемых величин и средств измерений.

Теория оценке качества результатов измерений и их математическая обработка

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также разме­ром допускаемых погрешностей.

Точность — это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соот­ветствует малым погрешностям как систематическим, гак и случайным. Точ­ность количественно оценивают обратной величиной модуля относительной по­грешности. Например, если погрешность измерений равна 106, то точность бу­дет равна 106.

Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечи­вающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.

Перечень и содержание практических занятий

1. Тема 2. Физические величины и единицы их измерения.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения физических величин, уметь разбираться в основных дополнительных, знать как образуются производные физические величины.

2. Тема 2. Закон РК «Об обеспечении единства измерений»

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения закона РК «Об обеспечении единства измерений», знать его назначение и уметь применять на территории РК.

3. Тема 5. Эталоны и поверочные схемы.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения эталонов государственных, рабочих, уметь применять при контроле параметров изделий.

4. Тема 7. Систематические погрешности и методы их исключения.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения систематической погрешности, знать и уметь способы обнаружения и устранения систематических ошибок.

5. Тема 8. Законы распределения случайных погрешностей.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения случайной погрешности, знать и уметь способы обнаружения и устранения случайных ошибок и вероятностное описание, и законы распределения случайных погрешностей.

6. Тема 9. Точечные и интервальные оценки.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения точечных оценок законов распределения, должен уметь определять и фиксировать.

7. Тема 8. Исключение грубых погрешностей.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения случайных погрешностей (грубых погрешностей) их определять и ликвидировать.

8. Тема 11. Обработка результатов прямых разнорассеянных измерений.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах документирования результатов измерений, научиться заполнять журналы, протоколы и акты.

9. Тема 3. Проверка нормальности.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах определения точности приборов, их чувствительности, нормальности, в вопросах поверки и настройки приборов.

10. Тема 12. Метод наименьших квадратов.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения математических моделей измеряемых величин и средств измерений.

11. Тема 12. Суммирование погрешностей.

Цель работы: студент должен приобрести навыки в вопросах изучения математических моделей измеряемых величин и средств измерений.

№	Вид СРС	Форма отчётности	Вид контроля	Объем в часах
1	Подготовка к лекционным занятиям		Участие на занятии	15
2	Подготовка и контроль к практическим работам	Отчёт	Допуск к ПР	15
3	Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий	Конспект, Реферат	Устный опрос	15
4	Подготовка к контрольным мероприятиям	Тесты	РК 1, РК 2, тестирование и др.	15

Содержание самостоятельной работы студентов

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами

Цель самостоятельной работы студентов - углубленное изучение отдельных тем курса, подготовка к лабораторным работам, зачетному занятию и экзамену. Изучение теоретических тем курса проводится путем изучения и последующего опроса учебного материала по теме. Описание тематики заданий предлагаемых студентам для самостоятельного изучения приводится в таблице.

1) Введение.

2) Процессы измерения, предметы и явления окружающего мира как объекты познания. Физические величины, свойства, размерность. Теория подобия свойств и размерностей.

3) Понятие правильности, точности, достоверности - как стабильности результатов измерений.

4) Шкалы измерений. Постулаты теории измерений. Физические величины и единицы их измерений. Шкалы физических величин.

5) Системы единиц физических величин. Эталоны физических величин и поверочные схемы. Стандартные образцы.

6) Погрешности измерений. Математические модели погрешностей.

7) Систематические погрешности. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей.

8) Случайные погрешности. Вероятностное описание и законы распределения случайных погрешностей.

9) Точечные оценки законов распределения.

10) Доверительная вероятность и доверительный интервал

11) Обработка результатов измерений

12) Математические модели измеряемых величин и средств измерений

СРС 1.

Введение.

1. Роль метрологии в развитии технического прогресса, совершенствование технологических процессов, производства точных, надежных и долговечных машин и приборов.

2.Физические величины основные, производные. Международная система единиц.

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 2.

1.Основные метрологические показатели средств измерения.

2. Меры длины и угловые меры.

3. Используемое техническое средство при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства, виды. Мера, стандартный образец, образцовое вещество.

4. Виды измерений по способу получения информации

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 3.

1.Шкала измерений, как совокупность значений физических величин

2.Разновидность шкал применяемых в метрологической практике

3.Физические величины как объект измерения

4.Шкальные учетные устройства

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.

СРС 4.

1.Междунородная система единиц физических величин

2. Правила образования десятичных, кратных и дольных единиц их наименований и обозначений

3. Единицы, не ходящие СИ.

4. Пересчет коэффициентов формулах при переходе на единицы СИ

5.Правила написания единиц

6. Правила написания наименования единиц

7.Переход и на поверку градуировку срез измерений в единицах СИ

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.

СРС 5.

1. Абсолютная и относительная погрешность измерения

2.Статическая и динамическая погрешность измерения

3.Систематическая и случайная составляющая погрешности измерения

4.Грубые погрешности и промахи

5.Способы устранения систематических погрешностей

6. Суммирование погрешностей

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.

СРС 6.

1. Функции и числовые характеристики законов распределения

2. Математическое ожидание погрешности

3. Оценка числовых характеристик случайных погрешностей на основе эксперимента

4. Функции распределения случайных погрешностей

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 7

1. Виды измерения по характеру изменения измеряемой величины, по количеству измерительной информации

2. Виды измерения по отношению к основным единицам измерения

3. Качество измерений характеризуются точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также размером допускаемых погрешностей

4. Анализ причин возникновения погрешностей

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 8

1.Эталоны, как средство измерений, обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера ниже стоящим по поверочной схеме средствам измерений.

2. Классификация эталонов:

-Первичные;

-Вторичные;

-Специальные;

-Эталон копия;

-Рабочий эталон;

-Государственный;

-Одиночный;

-Групповой

3. Набор измерительных приборов позволяющих хранить единицу или измерять величину в определенном диапазоне является эталонным набором, виды эталонных наборов

4. Преспективы развития эталонов

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 9

1. Методы и операции поверки

2.Переход на новые единицы в области измерения давления и силы, поверка измерительных сил

3.Виды измерения и контроль

4.Метод непосредственной оценке, разностный метод

5.Компенсационный метод, метод совпадений, метод замещений

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 10

1. Исключение из совокупности результатов наблюдений грубых погрешностей

2. Гистограмма и эмпирическая кривая распределения, проверка гипотезы о законе распределения

3. Сравнение характеристик эмпирического и теоретического распределений случайных величин

4. Определение параметров эмпирического распределения

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 11

1. Определение значений измеряемой величины по нескольким результатом равноточным измерений

2. Определение вероятного процента в партии имеющих погрешности, величины которых лежат в заданном интервале

3.Статистический методы контроля

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций

СРС 12

1. Закон равномерной плотности

2.Закон Симпсона

3. Нормальный закон распределения

4. Закон распределения Стьюдента

КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.

Календарный график контрольных мероприятий

по выполнению и сдаче заданий на СРС и работе на занятиях по дисциплине «Общая теория измерений» для студентов очной формы обучения специальностей 5В073200 - Стандартизация, сертификация и метрология

1 рейтинг (3 семестр)
Недели	Макс. балл за 1 занятие	1	2	3	4	5	6	7	8	Всего
Максимальный балл за неделю		9	17	13	13	11	13	13	11	100
Посещение и подготовка к лекциям	Вид СРС/форма отчётн.		ДЗЛ 1	ДЗЛ 2	ДЗЛ 3	ДЗЛ 4	ДЗЛ 5	ДЗЛ 6	ДЗЛ 7	ДЗЛ 8	32
Форма контроля		У	У	У	У	У	У	У	У
Макс. балл	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Посещение и подготовка к практическим занятиям	Вид СРС/форма отчётн.		ДЗП1	ДЗП1	ДЗП2	ДЗП2	ДЗП2	ДЗП2	ДЗП2	ДЗП2	32
Форма контроля		У	У	У	У	У	У	У	У
Макс. балл	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Самостоятельное изучение материала	Вид СРС/форма отчётн.	ДЗСИ1	ДЗСИ1	ДЗ СИ 1	ДЗ СИ 2	ДЗ СИ 2	ДЗСИ2	ДЗ СИ 2	ДЗСИ3	ДЗ СИ 3	36
Форма контроля		П	П	П	П	П	П	П	П
Макс. балл	5	4	4	4	4	5	5	5	5
Рубежный контроль РК (тестирование)	Вид СРС/форма отчётн.										100
Форма контроля									РК1
Макс. балл									100

2 рейтинг (3 семестр)
Недели	Макс. балл за 1 занятие	9	10	11	12	13	14	15	Всего
Максимальный балл за неделю	8	20	14	14	14	14	16	100
Посещение и подготовка к лекциям	Вид СРС/форма отчётн.		ДЗЛ9	ДЗЛ10	ДЗЛ11	ДЗЛ12	ДЗЛ13	ДЗЛ14	ДЗЛ 15	33
Форма контроля		У	У	У	У	У	У	У
Макс. балл	5	4	4	5	5	5	5	5
Посещение и подготовка к практическим занятиям	Вид СРС/форма отчётн.		ДЗП3	ДЗП3	ДЗП4	ДЗП4	ДЗП4	ДЗП4	ДЗП4	33
Форма контроля		У	У	У	У	У	У	У
Макс. балл	5	4	4	5	5	5	5	5
Самостоятельное изучение материала	Вид СРС/форма отчётн.		ДЗСИ4	ДЗ СИ4	ДЗ СИ5	ДЗ СИ 5	ДЗСИ6	ДЗ СИ 6	ДЗСИ7	34
Форма контроля		П	П	П	П	П	П	П
Макс. балл	5	4	5	5	5	5	5	5
Рубежный контроль РК (тестирование)	Вид СРС/форма отчётн.									100
Форма контроля								РК2
Макс. балл								100
3 Рейтинг допуска РД										100
4 Промежуточная аттестация (итоговый контроль ИК)			100 экзамен

ДЗЛ – домашнее задание на подготовку к лекциям; У – участие в учебном процессе; ДЗП – домашнее задание на подготовку к практическим занятиям; ДЗСИ – домашнее задание на самостоятельное изучение материала.