Өлшемдер теориясының негізгі постулаттары. Метрологиялық өлшемдер Физикалық шамаларды өлшеу
жүктеу/скачать 24,74 Kb.
|
КМ04
|
Өлшемдер теориясының негізгі постулаттары. Метрологиялық өлшемдер Физикалық шамаларды өлшеу Постулат - дәлелсіз қабылданған және кез келген ғылыми теорияны құруға негіз болатын мәлімдеме. аксиома - тікелей сендіруге байланысты логикалық дәлелдерсіз қабылданған ұстаным »(TSB). Постулаттарға (аксиомаларға) қойылатын талаптар: - аксиомалар жиыны толық (толық) және дәйекті болуы керек. -Аксиомалар тәуелсіз болуы керек, яғни. бір-бірінен қозғалмаңыз. -Аксиомалар эмпирикалық тәжірибенің (бақылау, эксперимент, зерттеу) біржақты түсінікті нәтижесі ретінде белгіленуі керек, өйткені теория адекватты және оның нәтижелері тексерілетін болуы керек. Ғылыми білімнің белгілі бір саласы ретінде ғылыми пәнге қойылатын талаптар нақты зерттеу пәні болып табылады. - оның зерттеу пәнін құрайтын шындық процестері мен құбылыстарын сипаттаудан, түсіндіруден және болжаудан тұратын мақсат. - нақты мәселе. - өзінің концептуалды аппараты. - нақты және басқа ғылымдардан алынған мақсатқа жетудің әдістері мен құралдары мен дәлелдемелерді құру. Ғылыми пән сонымен қатар ішкі жүйелілік, адекваттылық (зерттеу пәнінің байқалатын қасиеттерін сипаттау және түсіндіру) және перспективалық (зерттеу пәнінің байқалмайтын қасиеттерін болжау) талаптарын қанағаттандыруы керек. Метрологияның постулаттары мен аксиомалары туралы ТЕОРИЯЛЫҚ МЕТРОЛОГИЯНЫҢ МӘСЕЛЕЛЕРІ - Теориялық метрологияның негізгі мәселелеріне мыналарды құру және дамыту жатады: - PV бірліктерінің физикалық негіздерін, өлшемдерді жүзеге асыру үшін қажетті шкалалар мен бірлік жүйелерінің. - өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеу және ұсыну. негізгі ұғымдар мен бастапқы нүктелер туралы ілімдер – негізгі ұғымдар мен бастапқы нүктелер туралы ілімдер; - метрологиялық зерттеулердің негіздері, метрологиялық тізбектердің құрылысы (метрологиялық сипаттамалары, өлшем құралдарының метрологиялық сенімділігі); - өлшеу дәлдігі теориясы (өлшеу құралдары мен нәтижесінің дәлдігі, PV өлшеудің қол жеткізілетін дәлдігі); - PV бірліктерінің эталондарының теориясы және PV бірліктерінің өлшемдерін беру; - метрологиялық қамтамасыз ету жүйесін құру теориясы. 4 Метрологияның негізгі постулаттарын тұжырымдау Метрологияның бірінші постулаты А.1 Қабылданған зерттеу моделінің шеңберінде белгілі бір өлшенетін PV және оның шынайы мәні бар. Біз өлшейтін физикалық шаманың шынайы мәні бар. 1-ші постулаттан шығатыны, физикалық шаманың ақиқат мәні өлшеу объектісінің сәйкес қасиетін сапалық және сандық түрде идеалды түрде көрсететін шама; A.1 Берілген сипаттаманың күйлері мен сәйкес шамалардың мәндері арасында изоморфизмдік қатынас бар (яғни, бұл күйлер «ұқсас реттелген» немесе «эквивалентті») Метрологияның негізгі постулаттарын тұжырымдау Екінші – метрологияның негізгі постулаты А.2 Физикалық шаманың шын мәнін анықтау мүмкін емес, ол қабылданған үлгілер шеңберінде ғана бар. А.2 Өлшенетін шама мен объектінің зерттелетін қасиеті арасында сәйкессіздік бар Сl.1: шаманың шын мәнін табу мүмкін емес Сl.2: Қол жеткізілетін өлшеу дәлдігі өлшеу объектісі туралы априорлық ақпаратпен анықталады. 2-ші метрология аксиомасы Өлшеу құралын қолданатын метрологияның 2-ші аксиомасы осы құралдың метрологиялық қасиеттерін сипаттайтын математикалық модель негізінде құрылуы мүмкін. 2-постулаттан қорытынды: өлшеу құралдары мен әдістерінің жетілдірілмегендігі, өлшеулерді жүргізуде және олардың нәтижелерін өңдеуде жеткіліксіз тиянақтылық, сыртқы тұрақсыздандыратын факторлардың әсері, жоғары баға. Өлшеулердің күрделілігі мен ұзақтығы өлшеу кезінде физикалық шаманың шынайы мәнін алуға мүмкіндік бермейді. Көп жағдайда өлшенетін физикалық шаманың нақты мәнін білу жеткілікті - бұл мән тәжірибеде табылған және шынайы мәнге соншалықты жақын, сондықтан оны осы мақсаттарда оның орнына пайдалануға болады. СОНДА. Негізгі ретінде 2-ші постулат қабылданған: Өлшенетін физикалық шама және оның шын мәні тек қабылданған теориялық зерттеу моделі (өлшеу объектісі) шеңберінде ғана бар. 2-постулаттан қорытынды: өлшеу құралдары мен әдістерінің жетілдірілмегендігі, өлшеулерді жүргізуде және олардың нәтижелерін өңдеуде жеткіліксіз тиянақтылық, сыртқы тұрақсыздандыратын факторлардың әсері, жоғары баға. Өлшеулердің күрделілігі мен ұзақтығы өлшеу кезінде физикалық шаманың шынайы мәнін алуға мүмкіндік бермейді. Көп жағдайда өлшенетін физикалық шаманың нақты мәнін білу жеткілікті - бұл мән тәжірибеде табылған және шынайы мәнге соншалықты жақын, сондықтан оны осы мақсаттарда оның орнына пайдалануға болады. СОНДА. Негізгі ретінде 2-ші постулат қабылданған: Өлшенетін физикалық шама және оның шын мәні тек қабылданған теориялық зерттеу моделі (өлшеу объектісі) шеңберінде ғана бар. НЕГІЗГІ ӨЛШЕУ ТЕҢДЕЛЕРІ және өлшеу қателігі Өлшемді түрлендіру формальды түрде негізгі өлшем теңдеуімен сипатталады: Q = Nq, X=q[X] мұндағы Q – өлшенетін шама; q – өлшенетін шаманың бірлігі; N - Q және q арасындағы байланысты анықтайтын сандық мән. Кез келген өлшем объектісі физикалық шамалардың белгілі бір жиынтығымен сипатталады: (ФВ1,..., ФВn немесе Q1,..., Qn) = x – Q, мұндағы өлшеу қателігі, х – өлшеу нәтижесі ( өлшеу кезінде алынған физикалық шаманың мәні), Q - физикалық шаманың шын мәні. Δ ~ x – Тозақ – 9 физикалық шаманың нақты мәні Метрологияның негізгі постулатының математикалық тұжырымы негізгі өлшем теңдеуі болып табылады, мұндағы q – сандық шама, [Q] – өлшенетін шаманың бірлігі. өлшеммен тікелей салыстыру мүмкін еместігін ескеретін салыстыру процедурасы (мысалы, өлшеу кезіндегі сұйықтықтар үшін). микро және нано өлшемдердегі үлкейту қажеттілігін ескеретін салыстыру процедурасы. арақатынастар шкаласы бойынша өлшеудің математикалық моделі (мультипликативті факторларды есепке алмай). белгісіздерді салыстырудың жеңілдетілген процедурасы Санақ кездейсоқ сан. Барлық метрология осы постулатқа негізделген, ол оңай тексерілетін және өлшемдердің барлық салаларында және түрлерінде жарамды болып қала береді. Ондағы кері санақты бір санмен көрсету мүмкін емес. Оны тек сөздермен немесе математикалық белгілермен сипаттауға болады, тәжірибелік деректер массивімен, кестелерде, графиктерде, аналитикалық өрнектерде және т.б. Мысал 1. Тұрақты өлшемдегі бірдей физикалық шаманы бірнеше тәуелсіз өлшеу кезінде кестенің бірінші бағанында берілген сандар сандық өлшеуіш құрылғының жарық тақтасында кездейсоқ пайда болды (Келесі слайдты қараңыз) Метрологияның негізгі постулатының негізділігі мен әмбебаптығын суреттейтін 2-мысал Тұрақты өлшемдегі бірдей физикалық шаманы аналогты өлшеуіш құрылғымен - есе тәуелсіз өлшеу кезінде оқу құрылғысының көрсеткіші кездейсоқ реттілікпен әрбір m рет тоқтайды. шкала бөлімдерінің (келесі слайдты қараңыз) ??? Бұл өлшемдегі көрсеткіш дегеніміз не? Егер өлшемдер санын көбейту мүмкін болса, онда шекті жағдайда (яғни өлшеулердің шексіз санына ұмтылғанда) көпбұрыш b суретінде көрсетілген оқу ықтималдығының таралу тығыздығы қисығына өтеді. Оқу құрылғысының көрсеткішінің әрбір шкала белгісінің сол жағына неше рет тоқтағанын санағанда, ордината осі бойымен мұндай ауытқулар санының олардың жалпы санына қатынасын ордината осі бойымен сызу және алынған нүктелерді түзу кесінділермен байланыстыру - жинақталған қисық деп аталатын сынық сызық. Интервалдық және реттік шкалалардағы метрологияның негізгі постулатының математикалық модельдері Интервалдық шкаладағы өлшем моделі Тапсырыс шкаласындағы өлшем моделі Тапсырыс шкаласындағы өлшем үлгісі бірдей өлшенетін шаманың екі өлшемін салыстыру процедурасын сипаттайды. Нәтиже - өлшемдердің қайсысы үлкенірек немесе олардың тең екендігі туралы шешім. 1=01=2 жүктеу/скачать 24,74 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|