ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖƏНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ. И. САТПАЕВ атындығы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
А.Бүркітбаев атындағы өнеркəсіптік инженерия институты
«Стандарттау, сертификаттау жəне машина жасау технологиясы»
кафедрасы
Түсіпбекова Г.М., Нұрымов Е.Қ.
СТУДЕНТТІҢ ПƏНДІК
ОҚУ-ƏДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
«Өлшеудің жалпы теориясы»
пəні бойынша
«5B073200 Стандарттау, сертификаттау жəне метрология»
мамандықтарына арналған
Алматы 2011
Қ.И.Сəтбаев атындағы ҚазҰТУ студенттеріне арналған «5B073200
Стандарттау, сертификаттау жəне метрология» мамандықтары бойынша
Өлшеудің жалпы теориясы» пəнінің оқу-əдістемелік кешені.
Құрастырғандар: Түсіпбекова Г.М., Нұрымов Е.Қ.
Алматы: ҚазҰТУ, 2011 С.1-68
Құрастырушылар: Түсіпбекова Гүлнар Махабатқызы, аға оқытушы
Нұрымов Ерлік Қыдырəліұлы, аға оқытушы
Андатпа:
Ұсынылып отырған оқу-əдістемелік кешені (ОƏК) пəннің силабусына
сəйкес, «5B073200 Стандарттау, сертификаттау
жəне
метрология»
мамандықтары бакалавриаты үшін типтік жəне жұмыс оқу жоспары негізінде
жасалған.
Дəрістердің (көлемі 1 кредит) мазмұны пəннің негізгі тақырыптарын
қамтиды: Стандарттау, сертификаттау жəне метрология пəні, негізгі терминдер
мен ұғымдар, Қазақстандағы стандарттау, сертификаттау жəне метрология даму
тарихы, Қазақстан техникалық реттеу мемлекеттік жүйесінің ұйымдастыру-
техникалық жəне құқұқтық негіздері, мақсаты мен принциптері; стандарттар
түрлері, стандарттар жасау реті, сертификаттау сұлбалары мен əдістері; өлшеу
құралдарының метрологиялық сипаттамалары, өлшем бірліктері жəне өлшеу
қателіктері. Əрбір тақырып ағымдық сұраулармен, ал семестр екі аралық
бақылаумен аяқталады.
Лабараториялық сабақтарының көлемі 2кредит. Əрбір лабараториялық
сабақ сəйкес əдістемелік сипаттамалармен, физикалық шамалардың өлшеу
нəтижелерін жəне құжаттарды жасау мысалдарымен сабақталады.
Емтихан пəнді зерделеудің, лабараториялық машықтанудың бағалауы
болып саналады. Емтихан жазбаша өткізіледі.
ã Қ.И.Сəтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті, 2011
ПӘННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ – SYLLABUS
1.1 Оқытушылар туралы мәліметтер :
Сабақ жүргізетін оқытушы:
Тусупбекова Гульнара Махабатовна,_ аға оқытушы
Нурымов Ерлик Кыдыралиевич, аға оқытушы
Байланыс түрі _257-71-84
Кафедрада болатын уақыты с 8.30-17.30
1.2 Пән туралы мәліметтер:
Пән атауы
Өлшеудің жалпы теориясы
Кредит саны три (3)
Өткізу орны Қ.И.Сәтпаев атындағы ҚазҰТУ
Оқу жоспарының көшірмесі
1 кесте
1 аптадағы академиялық сағаттар
Курс
Сем
ест
р
Кредит
тер
Дәрістер
Зертхана
сабақтар
СӨЖ*
СОӨЖ*
Барлығы
Бақылау түрі
1
2
3
4
6
7
8
9
10
1
2
3
1
2
3
3
9
Емтихан
Тест
1.3 Пререквизиттері :
- Математика I
- Математика I I
- Физика I
1.4 Постреквизиттері :
- Метрология
- Бақылаудың əдістері мен құралдары
1.5
Пəннің қысқаша мазмұнында:
Пəннің мақсаты – студенттерді өлшеудің жалпы теориясына, өлшеу нəтижелерінің сапасы мен олардың
математикалық өңдеу теорияларына үйрету.
Пәнді оқып білген студент нәтижесінде төмендегілерді білуі қажет:
-өлшеу шкалалары және олардың сипаттамасы
-өлшеудің негізі теңдіктерін
-метрологияның негізгі постулаттарын
-өлшеудің дәлдік шектері және өлшеу қателіктерінің фундаментальді
көздерін
-өлшеу нәтижелерін математикалық әдісімен өңдеу.
1.6 Тапсырмалардың тізімі мен түрлері жəне оларды орындау кестесі:
2 кесте
Бақы
лау түрі
Жұмыс түрі
Жұмыс тақырыбы
Ұсынылатын
əдебиетке
сілтеме
Тапсыр
у
уақыты
1
2
3
4
6
Ағымдық
бақылау
1 Зертханалық
сабақ
Физикалық шамалар мен олардың өлшем
бірліктері
Нег.: 8
[36-41]
1 апта
Ағымдық
бақылау
2 Зертханалық
сабақ
3 Зертханалық
сабақ
«Өлшем бірліктерін қамтамасыз ету туралы»
ҚР Заңы
«Эталондар мен тексеру сұлбалары» ҚР
Заңы
Нег.: 9
[3-25]
Нег.: 9
[26-41]
2 апта
Ағымдық
бақылау
4 Зертханалық
сабақ
5 Зертханалық
сабақ
Жүйелік қателіктер мен оларды жою əдістері
Жүйелік қателіктер мен оларды жою əдістері
Нег.: 8
[49-
51
]
Нег.: 8
[64--
66
]
3 апта
Ағымдық
бақылау
6 Зертханалық
сабақ
Кездейсоқ қателіктер. Оқиға. Оқиғалар
түрлері
Нег.: 8
[124-
125
]
4 апта
Ағымдық
бақылау
7 Зертханалық
сабақ
Дискретті жəне үздіксіз кездейсоқ шамалар
Нег.: 8
[125-
127
]
5 апта
Ағымдық
бақылау
8 Зертханалық
сабақ
Дискретті кездейсоқ шамалардың бөліну
заңдары
Нег.: 8-
[128-
130
]
6 апта
Ағымдық
бақылау
9 Зертханалық
сабақ
Үздіксіз кездейсоқ шамалардың бөліну
тығыздығы
Нег.: 8
[131-
133
]
7 апта
Ағымдық
бақылау
Тест (25 сұрақ)
Пəн бойынша өткен материалдар бойынша
Пəннің
ОƏК
8 апта
Ағымдық
бақылау
10 Зертханалық
сабақ
Үздіксіз кездейсоқ шамалардың бөліну
заңдары
Нег.: 8
[134-
138
]
9 апта
Ағымдық
бақылау
11 Зертханалық
сабақ
Нормаль бөліну сипаттамалары
Нег.: 8
[139-142]
10 апта
Ағымдық
бақылау
12 Зертханалық
сабақ
Статистикалық бөлінулерді түзету
Нег.: 8
[143-145]
11 апта
Ағымдық
бақылау
13 Зертханалық
сабақ
Келісім критерийлері туралы түсінік
Нег.: 8
[146-151]
12 апта
Ағымдық
бақылау
14 Зертханалық
сабақ
Өлшеу нəтижелерін өңдеу
Нег.: 8
[157-165]
13 апта
Ағымдық
бақылау
15 Зертханалық
сабақ Конт. работа
2
Дөрекі қателіктерді бағалау критерийлері
Нег.: 8
[166-
175
]
14 апта
Ағымдық
бақылау
Тест (25 сұрақ)
Пəн бойынша өткен материалдар бойынша
Пəннің
ОƏК
15 апта
Итоговый
контроль
Экзамен- тест
1.7 Оқу – əдістемелік материалдар.
Негізгілер:
1. Шишкин И.Ф. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества,
1988
2. Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. М.: Изд-во стандартов, 1991
3. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и
математической статистике, 2002
4. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1988
5. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. М.: Изд-во
стандартов, 1977
6. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978
7. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. М.: Изд-во стандартов, 1984
8. Маркин Н.С. Практикум по метрологии. М.: Издательство стандартов. 1994
9. «Өлшеу бірлігін қамтамасыз ету туралы» ҚР Заңы, 2000
Қосымшалар:
10. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством. М.:
Изд-во стандартов, 1990
11. Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений. М.: Изд-
во стандартов, 1991
12. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. М.:Логос, 2001
13. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений.
Метрологическая справочная книга. Л.: Лениздат, 1987
14. Белкин И.М. Средства линейно-угловых измерений. М.: Машиностроение,
1987
15. Журавлев А.Н. Допуски и технические измерения. М.: Машиностроение,
1981
16. Асташенков А.И., Немчинов Ю.В., Лысенко В.Г. Теория и практика поверки
и калибровки. М.: Изд-во стандартов, 1994
17. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и
математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1988
18. Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. М.: Изд-во
стандартов, 1991
19. «Фундаментальные проблемы метрологии». Сборник научных трудов НПО
«ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», 1981
20. Исаев Л.К. «О месте метрологии в системе науки и еще раз о ее постулатах.
Измерительная техника», 1993, №8, с. 10-11.
21.«Электрические измерения», /Под. Ред. В.Н. Малиновского/. М.:
Энергоатомиздат, 1985.
1.8 Білімді бақылау жəне бағалау
Пəн бойынша қорытынды бақылау емтихан тапсыру. Бақылау түрлерінің
балдық көрсеткіштері 3 кесте бойынша қолданылады.
Бақылау
түрлеріне
қарай
рейтингтік
балдарды
бөлу
3 кесте
№
Қорытынды бақылау
түрі
Бақылау түрлері
%
Қорытынды бақылау
100
1
Емтихан
Аралық бақылау
100
Ағымдық бақылау
100
Ағымдық бақылаудың қорытындысын өткізу мерзімі пəн бойынша оқу
процесінің күнтізбелік 4-кестесімен белгіленеді
Бақылаудың барлық түрлерін өткізудің «Өлшеудің жалпы теориясы» пəні бойынша күнтізбелік кестесі
4 кесте
Апталар
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Бақылау түрі
З1
З2
З3
З4
З5
З6
З7 З8
З9
АБ
1
З
10
З
11
З
12
З
13
З
14
З
15
АБ
2
Апталық
бақылау саны
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Бақылау түрлері: З – зертханалық тапсырма, АБ – аралық бақылау, СӨЖ-өзіндік жұмыс
Студент жалпы ≥ 50%рейтинг балы есебімен қорытынды бақылауға жіберіледі.
Қорытынды бақылауға ≥ 50% балл жинаған жағдайда ғана өткізілді деп
есептелінеді. Пəннің қорытынды бағасы шкала бойынша (5-кесте)
Студенттердің білімін бағалау
5 кесте
Баға
Əріптік эквивалент
Рейтингтік балл
(пайызбен %)
Балмен
Өте жақсы
А
А-
95-100
90-94
4
3,67
Жақсы
В+
В
В-
85-89
80-84
75-79
3,33
3,0
2,67
Қанағаттанарлық
С+
С
С-
D+
D
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
Қанағаттанарлықсыз
Ғ
0-49
0
Ағымдық жəне аралық аттестация бойынша бақылау жүргізуге арналған
сұрақтар тізімі.
1 модуль
1. Теориялық метрологияның қажеттілігін негіздеу
2. Теориялық метрология нені қарастырады?
3. Өлшем деген не? Қалыпты өмірде кездесетін өлшемдердің мысалын
келтіріңдер.
4. Теориялық метрология қандай негізгі бөлімдерден тұрады. Қандай
мəселелер шешіледі?
5. Физикалық өлшем мөлшерге анықтама беріңіздер. Əр түрлі физикалық
процесстер топтар мөлшерінің мысалын келтіріңдер?
6. Эксенсивті жəне интенсивті физикалық мөлшер өлшем дегеніміз не?
Олардың ұқсастығы жəне айырмашылығы? Физикалық мөлшердің əр
түрінің мысалын келтіріңдер.
7. Физикалық мөлшердің межелігі деген не? Əр түрлі физикалық мөлшер
межелігінің мысалын келтіріңдер.
8. Өлшеу процедурасының негізі операциясы. Штангенциркульмен тетіктің
өлшемін өлшеген кезде олар қалай анықталады.
9. Белгілі өлшеу жабдықтарының өлшегіш түрлендіргішінің, көптік
өлшемнің жəне салыстырма құрылғыларына мысал келтір.
10. Өлшегіш жабдық деген не? Əр түрлі физикалық мөлшерлердің өлшегіш
жабдықтарына мысал келтір.
11.Физикалық мөлшер бірлігінің анықтамасы. Механика, магнетизм жəне
оптикаға жататын физикалық мөлшерлерлерге мысалдар келтіріңіз.
12.Физикалық мөлшердің өлшемділігі деген не? Мына физикалық
мөлшердің өлшемділігін жазыңыздар: Паскаль, Генри, Ом, Фарад жəне
Вольт.
13.Физикалық мөлшер жүйесі жəне физикалық мөлшер бірлігінің жүйесіне
анықтама беріңіз. Негізгі жəне туынды физикалық мөлшер жəне бірлікке
мысал келтіріңіз.
14.Қателіктер болуының себептерін айтыңыз.
15.Қателіктер классификациясына сипаттама айтыңыз
16.Сіздерге белгілі методикалық қателіктердің мысалын келтіріңіз
17. Қандай қателіктер түрін білесіз?
18.Жүйелік қателік дегеніміз не? Мысал келтіріңіз.
19.Жүйелік қателік қалай классификациаланады?
20.Тұрақты жүйелік қателікті анықтау тəсілі
2 Модуль
1. Қауыпты қателік жəне ақау дегеніміз не? Олардың болуына таңдау
заңымен жəне гистограммада калай анықтайды.
2. «Үш сигма » критериясы жəне оның модификациясын айтыңыз.
3. Романовский критериясын таңдауда ақаудың болмауына қалай
қолданады?
4. Шарлы критериясының негізі?
5. Варияциялық қатар жəне гентервал топтау дегеніміз не? Интервал
топтауының саны қалай анықталады.
6. Үлестіру нəтижесінің өлшем заңының түрін не үшін идентификациялау
керек
7. Тұрақтау əдісі неден тұрады жəне тұрақсыз өлшемдердің нəтижесін
қорытқан кезде оны қалай қолданады,
8. Мүмкіндік үлестіру заңы
9. Екі сатылық таңдап тексеру
10.Тұрақты мөлшерді көп тексеру
11.Мүмкіндік үлестіру заңының гипотезаларын тексеру.
12. Орта өлшем. Дисперсия
13.Бір түрлі жəне əртүрлі өлшеу бөлігі.
14.Рет межелігінің өлшеу сапасы\
15.Белгіленген межелігінің өлшеу сапасы
Аттестация сұрақтары
1. Өлшеу нəтежесінің негізгі өлшем мөлшеріне жақындылығын не
сиппатайды?
2. Қандай өлшемдер түрлерін уақытқа байланысты өлшеп сиппатайды,
3. Өлшеу нəтежесін алу арқылы қандай өлшемдер түрін ажыратады.
4. Қолдану бойынша қандай өлшеу түрлерін ажыратады
5. Өлшеу нəтежесінің пайда болуына байланысты қандай өлшеу түрін
ажыратады.
6. Өлшеудің негізгі сиппатамаларына не жатады.
7. Қорытынды нəтижесінің қателігі деп нені айтады.
8. Қателіктердің пайда болу сиппатамаларын қалай бөледі?
9. Қателіктердің зерттеу тəсілінің сипаттамасы
10.Жүйелік ақаулар пайда болу сиппатамасы жəне олардың түрі.
11.Қай кезде ақау мына формула бойынша анықталады
12. Жүйелік ақаулар пайда болу себебіне байланысты қандай түрге
бөлінеді?
13. Аспап қателігі қандай қателік түріне жатады?
14.Жабдықтардың орнату жəне олардың орналасу қателіктері қандай
қателік түріне жатады
15. Жүйелік қатені статистикалық əдіс өңдеу арқылы анықтауға болады ма?
16.Жүйелік қателіктерді болдырмау тəсілі?
17.Қандай қателікті математикалық өңдеуге дейін шығару керек.
18.Өлшеу кезінде жүйелік қателікті шығару бола ма?
19.Өлшеу бастамай жүйелік қателікті шығару бола ма?
1.9Курстың саясаты мен процедурасы
Оқытушылардың студенттерден міндетті түрде сабаққа қатысуын, барлық
бақылау түрі бойынша уақытында тапсыру тəртібін талап етуінен тұрады.
Ақтау құжаттары болмаған студенттердің қатыспаған жəне тапсырмаған
тапсырмалары бойынша балдары қойылмайды.
Барлық оқу үрдісі балды-рейтингті жүйеге негізделгендіктен студент
жұмыстарды күнтізбелік графикке сəйкес уақытында орындауы қажет. Бақылау
тапсыру түрі курсты зерттеу кезінде жоспарлап құрылған ретте жүргізіледі.
2 Негізгі таратылатын материалдар мазмұны
2.1 Курстық тақырыптың жоспары
Академиялық сағаттар саны
Тақырыптардың аты
Дəрістер
Лабороториялық
тапсырмалар
СОӨЖ
СӨЖ
1.Кіріспе. Қоршаған орта қасиеттері мен олардың
шамасы. Өлшеу шамаларының сапалық жəне
сандық сипаттамасы.
1
2
5
5
2.Метрологияның бірінші аксиомасы. Априорлық
ақпарат. Априорлық ақпарат көздері.
1
2
5
5
3.Метрологияның екінші аксиомасы. Өлшеу
ақпараттарын алу тəсілі. Өлшеу шкалалары
(реттік шкала, интервалдар шкаласы, қатынастар
шкаласы)
1
2
6
6
4.Метрологияның үшінші аксиомасы. Өлшеу
нəтижесіне əсер ететін факторлар. Өлшеу
нəтижелері.
3
5
6
6
5.Жүйелік қателіктер. Жүйелік қателіктердің
классификациясы.
2
5
6
6
6.Кездейсоқ қателіктер. Кездейсоқ қателіктердің
ықтималдық сипаты. Тұжырымдау заңдарының
сандық параметрлері.
2
4
6
6
7. Дөрекі қателіктер мен оларды жою əдістері.
Қателесу туралы түсінік. Дөрекі қателіктерді
жою критерийлері: «үш сигма», Романовский,
Шарлье, Диксон.
2
4
5
5
8.Өлшеу нəтижелерін өңдеу. Тікелей көпреттік
өлшеулер. Бір реттік өлшеулер. Жанама
өлшеулер.Біріккен жəне жиынтық өлшеулер
3
6
6
6
Барлығы (сағаттар)
15
30
45
45
2.2 Дəрістік сабақ конспектілері
Дəріс 1.Қоршаған орта қасиеттері жəне олардың өлшемдері. Өлшемдер
туралы ғылым жəне өлшем. Өлшенетін шамалардың сандық жəне сапалық
мінездемесі.
Бұрынғы кездері тек қана материалды əлемдегі объектілер мен
құбылыстардың қасиеттерін өлшеуге болады деп есептелінген. Қазіргі кезде
бұл көзқарас өзгерді. Қазір рухани əлемдегі кез келген қасиеттер жоғарғы
немесе төменгі деңгейде көрсетілген, яғни сандық мінездемесі бар, соған
сəйкес, оларды өлшеуге болады. Заңды түрде жалпықабылданған немесе
қабылданған əртүрлі қасиеттер мінездемесінің, жалпы түрде көптеген
физикалық объектілер үшін сапалық жəне сандық қатынастарын физикалық
шамалар деп атайды.
Материалды жəне рухани əлемдегі көптеген объектілердің, өнімнің,
қызметтің жалпықабылданған мінездемесіне олардың сапасы жатады. Ол
белгілі бір қажеттіліктерді қанағаттандыруға арналған қасиеттер жиынтығы
ретінде анықталады. Бұл қасиеттердің өлщемі ретінде сапа көрсеткіштері
қолданылады.
Өлшеу нəтижесінің сапасы дəлдік, дұрыстық, ұқсастық сияқты қасиеттер
жиынтығымен анықталады. Соңғы кездері анықталмаған деп аталатын өлшеу
нəтижесінің қасиеті кең қолданылуда. Анықталмаған өлшеу нəтижесінің
өлшемі ретінде орта квадраттық ауытқу (немесе оның аналогы) қолданылады.
Өлшемдер туралы ғылым жəне өлшем. Өлшеу – білу үшін
пайдаланылатын құрал. Гносеологияда – сапа мен санның саясат тұрғысынан
категорияларын бөліп қарастырады. Тəжірибелік түрде материалды жəне
рухани əлемдегі объектілер мен құбылыстардың сандық мəліметтері туралы
ақпаратты өлшеу көмегімен алады. Зерттеудің теориялық əдістеріне негізделіп
есептелген мəліметтер болса да, тəжірибелік жолмен алынған, материалды
жəне рухани əлемдегі объектілер мен құбылыстардың сандық мəліметтерінің
маңызын ескермеуге болмайды. Тəжірибеде өлшеу көмегімен алынған мұндай
ақпаратты өлшеуіш деп, ал оны алу процедурасын – өлшеу деп атайды.
Өлшеулер туралы ғылым – метрология өлшеудің жалпы теориясын жəне өлшем
бірлігін қамсыздандыруды қамтитын бөлімдерден тұрады.
Өлшенетін шамалардың сапалық мінездемесі. Өлшенетін шамалардың
сапалық мінездемесі ретінде мөлшерлік қолданылады. Мөлшерліктер
теориясының
метрологияға
қатысы
жоқ, бірақ
өлшем
бірлігін
қамсыздандырудағы тексерулік сұлбалар құруда метрологтар оны қолданады.
Мөлшерліктер алгебрасы формулалар дұрыстығын тез тексеруде кеңінен
қолданылады, ал кейде физикалық шамалар арасындағы қатынасты анықтауда
қолданылады.
Өлшенетін шамалардың сандық мінездемесі. Өлшенетін шамалардың
сандық мінездемесі болып мөлшер табылады. Өлшеу бірлігіндегі мөлшер мəні,
яғни физикалық шама мəнін мөлшерден бөліп қарастыру керек.
Дегенмен,мөлшер мен мəн бірлік таңдауына тəуелді емес,соңғысы өте үлкен
рөл атқарады. Олардан сандық мəндер тəуелді, егер бірлік таңдауында қателік
кетсе, онда өлшем бірліктері де бұзылады. Мұндай қателіктер кетпес үшін
өлшем бірліктерін заңды түрде бекітеді.
Өлшеу бұл адамдар қызметіндегі кез келген процестің құрамдас бөлігі
болып табылады. Өлшеу объектісі болып объективті шынайы қасиеттері
барлар(дене, зат, процесс) жатады. Заманауи қоғамдағы өлшеудің
маңыздылығын өнімнің қажетті сапасын қамсыздандыру, материалды
ресурстарды ескеру үшін қолданылатын негізгі ғылыми білім – өлшеу болып
табылатындығынан көруге болады.
Өлшеу – бұл толық құрылымдық элеметтер қатарының өзара
қатынастарын өзіне қосатын күрделі процесс. Оларға жатады: өлшеу объектісі,
өлшеу есебі, принцип, өлшеу əдістері мен құралдары, оның моделі, өлшеу
шарттары, өлшеу субъектісі, нəтиже жəне өлшеу қателігі.
Өлшеу объектісі – бұл бір немесе бірнеше өлшенетін физикалық
шамаларымен сипатталатын шынайы физикалық объект.
Өлшеу субъектісі - негізінен адам объектіні толығымен, оның барлық
байланысымен, қасиеттерімен бірге елестете де алмайды. Сондықтан
субъектінің объектімен өзара байланысы тек объектінің математикалық моделі
негізінде ғана мүмкін.
Өлшенетін объектінің математикалық моделі – бұл математикалық
символдар мен өлшенетін объект қасиетін сипаттайтын символдар жиынтығы.
Өлшенетін шама – бұл өлшеу мақсатына сəйкес анықталатын физикалық
шама.
Өлшеу принципі – өлшеу негізделген физикалық принциптер жиынтығы,
мысалы, электрлік өлшеу үшін Джозефсон эффектісін немесе жылдамдықты
өлшеу үшін Доплер эффектісін пайдалану.
Өлшеу əдісі – шынайы өлшеу приципіне сəйкес өлшенетін физикалық
шаманың оның бірлігімен салыстырмалы қабылдауының жиынтығы.
Қоршаған ортадағы барлық объектілер өздерінің қасиеттерімен
ерекшеленеді. Қасиет – бұл объектінің басқа бір объектімен (процесс, құбылыс)
қатынасы кезінде анықталып, олардан ерекшелігімен немесе жалпылығымен
түсіндірілетін философиялық категория. Қасиет – сапалық категория.
Физикалық денелер мен процестердің əр түрлі қасиетін сандық түрде сипаттау
үшін шама деген түсінік енгіземіз. Шама – сандық немесе басқа бір əдіспен
бағаланатын жəне басқа қасиеттер арасында ерекшеленіп тұратын кез келген
нəрсенің қасиеті. Шама өзі жалғыз бола алмайды, белгілі бір шамамен берілген
объект болғандықтан ғана оның мəні бар. Идеалды шамалар бірінші кезекте
математикаға қатысты болады, жəне де арнайы шынайы түсініктердің
жалпыламасы (моледі) болып табылалы. Олар əр түрлі əдістермен анықталады.
Эквиваленттік қатынастардан басқа көптеген қасиеттердің сандық
ординатасы балған жағдайда байқалуын – оның интенсивтілігі дейміз.
Объектіні бөліп жібергенде мұндай қасиеттер негізінен өзгермейді жəне
интенсивті шамалар деп аталынады. Интенсивті шамаларды салыстыру арқылы
олардың қатынасын, берілген қасиеті бойынша интенсивтілігін анықтауға
болады. Интенсивті шамаларды салыстыру кезінде реттік қатынасы
анықталады, яғни шамалар арасындағы қатынас анықталады. Интенсивті
шамалар мысалы ретінде материал беріктігін, иісін жəне т.б. айтуға болады.
Интенсивті шамалар интенсивтілігі бойынша классификацияланып, бақылауға
алынуы мүмкін, сонымен қатар бірқалыпты кемитін немесе бірқалыпты өсетін
сандар арқылы сандық бағалануы мүмкін. ''Интенсивті шама'' түсінігі негізінде
физикалық шама мен оның мөлшері деген ұғымдар енгізіледі. Физикалық шама
мөлшері – физикалық шама түсінігіне сəйкес берілген объект қасиетінің сандық
құрамы.
Басқа бір ғылымдар сияқты өлшеу теориясы да бастапқы аксиомаларға
негізделген негізқалаушы постулаттар қатарынан тұрады. Бұл аксиома-
постулаттарды зерттеп құру үшін көп ғылыми зерттеулер жүргізілді.
Өлшеу теориясы бастапқы аксиомаларды (постулаттарды) құруда
əрқашан принципті түрде кедергілерге тап болатын. Бұл бір жағынан
постулаттардың объективті болуынан болса, екінші жағынан метрология
негізінде өлшеудің жатқандығы, яғни субъективті мақсатқа жету үшін
адамдардың қолданатын қызмет түрі. Осыдан, шынайы субъективті элементі
бар ғылыми дисциплина негізі бола алатын объективті бекітулер құру қажет
екендігі шығады. Метрология постулаттарының біріншісіне
постулаты
жатады: зерттеу кезінде қабылданған объект моделі шегінде белгілі бір
өлшенетін физикалық шама мен оның нақты мəні болады. Егер,мысалы, бұйым
негізі цилиндр болса, онда оның өлшенетін диаметрі болады. Ал егер бұйым
цилиндр болмай, эллипс болса, онда оның диаметрін өлшеудің қажеті жоқ,
өйткені оны өлшегенмен бұйым туралы еш мəлімет ала алмаймыз. Содан жаңа
модель негізінде диаметр жоқ деген шешімге келеміз. Өлшенетін шама
қолданылатын модель негізінде, яғни модель объектіні адекватты деп
мойындағанда ғана болады. Берілген объектіге əр түрлі мақсатта зерттеу
барысында түрлі модельдер қойылуы мүмкін, осыдан келіп
постулаты
шығады: өлшенетін объектінің физикалық шамасы үшін өлшенетін шамалар
мен олардың нақты мəндері болады.
Сонымен, метрологияның бірінші постулатынан өлшенетін объектінің
өлшенетін қасиеті оның моделінің кейбір параметрлеріне сəйкес келуі керек.
Өлшеудің барлық кезінде берілген модель өлшенетін параметр мəнін өзгерпеуі
керек. Басқаша болған жағдайда өлшеу жүргізу мүмкін болмайды. Бұл
айтылған факт келесі постулатында көрсетілген: өлшенетін шаманың нақты
мəні тұрақты.
Бақылау сұрақтары:
1. Физикалық шамалар. Қасиет өлшемдері.
2. Сапа көрсеткіштері.
3. Мөлшерлік. Мөлшерлік теориясының элементтері.
4. Анықталмағандықтың шығу себептері.
Достарыңызбен бөлісу: |