Последовательность изучения дисциплины задана порядком расположения тем в рабочей программе. В методических указаниях к темам внимание студентов обращено на ключевые понятия и основные логические связи.
После выполнения контрольной работы студенты сдают экзамен по дисциплине в объеме приведенной программы.
[1], c. 4 … 6; [3], c. 3 … 6; [4], c. 5 … 12; [9], c. 5 … 51
Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с ее содержанием, получить представление о связи изучаемой дисциплины с другими дисциплинами. При рассмотрении вопросов, связанных с фундаментальными физико‑метрологическими проблемами, пределами измерений основных физических величин в науке и технике, важно понять особенности современного этапа развития общества, который иногда называют периодом информатики. В контексте информационных процессов определяется и физическое содержание процесса измерения, который рассматривается как методически определенный и системно организованный информационный процесс получения количественной оценки выделенного свойства объекта исследований, имеющий целью надлежащее использование объекта и его дальнейшее изучение.
6.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
[1], c.583 … 587; [2], с.50 … 90; [3], c.6 … 16; [9], c. 8 … 36; [11], c. 19 … 35, 52 … 57
Объекты и явления окружающего нас мира существуют независимо от человека и его сознания. Отражение имеет физический аспект, связанный с воздействием объектов материального мира. Модели объектов служат отражением реальности в нашем сознании. Для формирования моделей объектов необходима количественная информация о наиболее существенных свойствах объектов. Количественная информация о свойствах и явлениях окружающего нас мира, получаемая опытным путем, является целью проведения любого измерения. Измеряемая (физическая) величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со своими свойствами.
Далее необходимо вспомнить формы представления результата измерения. Изучая эту дисциплину, следует особое внимание уделить таким понятиям, как значение физической величины и результат измерения; необходимость учета границ, внутри которых имеет смысл определение значения как детерминированной величины, принятое в стандартах; роль математического и физического моделирования в практике измерений; стабильность и невозможность абсолютной неизменности условий измерений. Важно понять теоретико‑физические правила формирования модели объекта измерения с учетом априорной информации об объекте и в соответствии с целью измерительной задачи.
Следует рассмотреть метод измерительных преобразований и его физические основы, различие между измеряемой величиной, входным воздействием на средство измерений, откликом средства измерений на входное воздействие, роль измерительных преобразований при практической реализации средств измерений. Необходимо рассмотреть: основные этапы процесса измерений и физические основы их реализации; неинформативные величины, которые могут оказывать нежелательное влияние на результат измерения. Рассмотрение основных понятий и принципов, связанных с выполнением измерений, следует увязать с достигнутыми в науке и технике пределами измерений физических величин.
6.2. РАЗМЕРНОСТИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
[1], c.574 … 583; [2], c.16 … 28; [3], c.6 … 19; [7], c.9 … 37; [8], c.64 … 82
Размерность рассматривается как формализованное отражение качественного различия физических величин. Необходимо усвоить основные правила, которыми руководствуются при определении размерности производных величин; роль алгебры размерностей при проверке правильности формул, отражающих функциональные зависимости между физическими величинами, в том числе между измеряемыми величинами и возмущающими воздействиями.
Роль единиц физических величин в теории измерений необходимо изучать в контексте особенностей применяемых в метрологии шкал порядка, интервалов, отношений. При изучении вопросов, связанных с принципами и правилами построения систем единиц, необходимо учитывать договорной (конвенциональный) характер их конструирования, что связано с основным принципом построения и введения любой системы единиц – практической целесообразностью, удобством применения единиц в практической деятельности.
Важно усвоить такие понятия, как согласованные системы единиц, классы систем единиц; правила образования и применения кратных и дольных единиц. Необходимо знать принципы построения Международной системы единиц (СИ), основные единицы СИ, правила образования производных единиц СИ, кратных и дольных единиц.
6.3. ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ ПРЕДЕЛЫ. МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
[2], c.40 … 97; [3], c. 19 … 41; [5], c.7 … 43; [8], c.105 … 177; [9], c. 65 … 69
Изучение этих вопросов следует осуществлять с учетом необходимости обеспечения качества результатов измерений, основными показателями которого являются точность и правильность. Большое значение имеют сходимость и воспроизводимость результатов измерений. Возмущающие воздействия и эффекты невозможно устранить полностью. Для данной измеряемой величины и для данного результата измерения нет единственного значения, а есть интервал, в котором находится искомое значение.
Далее следует понять различие между методом и методикой измерений, изучить такие способы уменьшения неопределенности результатов измерений, как метод замещения, перестановки, компенсации по знаку, физические основы применения этих методов при измерении механических, электрических, теплофизических и других физических величин. Необходимо усвоить способы определения и введения поправок, особенности действия таких возмущающих факторов, как тепловые и нетепловые шумы, способы выделения сигналов измерительной информации на фоне шумов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.