 |
III карта методической обеспеченности
|
|
|
|
ДИСЦИПЛИНЫ
| Количество учебников на русском языке: Земельмен О.П. «Метрологические основы технических измерений», 1991 - 52 Козлов М.Г. «Метрология и стандартизация», 2001 – 1 Крылова Г.Д. «Основы стандартизации, метрологии, сертификации», 2001 - 1 Крылова Г.Д. «Основы стандартизации, метрологии, сертификации», 2002 - 2 Крылова Г.Д. «Основы стандартизации, метрологии, сертификации», 2007 - 15 Лифиц И.М. «Основы стандартизации, метрологии, сертификации», 2001 - 56 Сергеев А.Г. «Метрология, стандартизация, сертификация», 2004 - 30 Сергеев А.Г. «Метрология, стандартизация, сертификация», 2005 – 7 Серый И.С. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», 1987 - 265 Сигов А.С. «Метрология, стандартизация и сертификация», 2005 – 1 Яблонский О.П. «Основы стандартизации, метрологии, сертификации», 2004 - 49 Якушев А.И. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», 1987 - 1 Итого: 479 |
| Количество учебных пособий на русском языке: Бейсембай Г.С. «Метрология и средства измерений», 2005 – 20 Мутанов Г. «Основы стандартизации и метрологии», 2003 - 22 Мягкова В.Д. «Допуски и посадки», 1982 – 9 Никифоров А.Д. «Метролгия, стандартизация», 2003 - 1 Сергеев А.Г. «Метрология», 2000 – 9 Сергеев А.Г. «Метрология», 2003 – 1 Итого: 62 |
| М/у к курсовой работе на рус. языке: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Метрология», 2005 - 50 Итого: 50 |
IV КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦЕПЛИНЕ «МЕТРОЛОГИЯ»
Тема 1. Введение. История развития метрологии. Основные понятия и определения. Структура метрологии (1 час)
План лекции:
1 Понятие, предмет и задачи метрологии
2 Измерение - количественная характеристика окружающего материального мира
|
|
|
3 Теоретические основы измерений
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства к требуемой точности. Современная метрология включает три составляющие: законодательную метрологию, фундаментальную (научную), практическую (прикладную) метрологию. Из прикладной метрологии для нужд машиностроения выделяют технические измерения. В настоящее время к техническим измерениям, рассматриваемым во взаимной связи с точностью и взаимозаменяемостью в машиностроении, относят измерения линейных, угловых и радиусных величин. Результаты измерений выражают в узаконенных величинах.
Задачи метрологии.
Главная задача метрологии – обеспечение единства измерений – может быть разрешена при обеспечении двух условий, таких как:
1) выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах;
2) установление допускаемых погрешностей результатов измерений и пределов, за которой они должны выходить при заданной вероятности.
Основные задачи метрологии:
- установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений, испытаний и контроля;
- обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений;
- разработка методов оценки погрешностей состояния средств измерений, испытаний и контроля;
- передача размеров эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
Нормативно-правовой основой метрологического обеспечения точности средств измерений является государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Основные нормативные документы ГСИ – государственные стандарты. Принята международная система единиц (СИ).
Главными единицами физических величин в СИ являются семь основных единиц и свыше 50 производных, имеющих специальное название.
Основные единицы: метр –м (длина), килограмм – кг (масса), секунда – с (время), ампер – А (сила тока), кельвин – К (термодинамическая температура), моль (количество вещества) и кандела – кд (сила света).
|
|
|
Кратные и дольные единицыобразуютсяумножением на степень числа 10. Им присвоены определённые названия и обозначения; мега – М (106), кило – к (103), мили – м (10-3), микро – мк (10-6) и др.
Единство измерений поддерживают путём передачи единиц величин от элемента к рабочим средствам измерений, осуществляемых по ступенькам образцовых мер и измерительных приборов. Точность указанных мер понижается от ступеньки к ступеньки в 2-4 раза.
Средства измерений (СИ) в соответствии с поверочной схемой периодически подвергаются поверки, которая заключается в определении метрологическим органом погрешности СИ и установлении его пригодности к применению.
Сеть многочисленных органов называется метрологической службой. Деятельность этих органов направлена на обеспечение единства измерений и единообразия СИ путём проведения поверки, ревизии и экспертизы СИ.
Единообразие СИ – их состояние, характеризующееся тем, что они проградуированы в узаконенных единицах, а их метрологические свойства соответствуют нормам.
Измерения являются непременной составной частью любого процесса в деятельности человека. Объектами измерений являются свойства объективных реальностей (тел, веществ, процессов). О роли измерений в современном обществе указывает факт того, что измерения являются основой научных знаний, которые служат для учета материальных ресурсов, обеспечения требуемого качества продукции.
Измерение – сложный процесс, включающий в себя взаимодействие целого ряда его структурных элементов. К ним относятся: измерительная задача, объект измерения, принцип, метод и средства измерения и его модель, условия измерения, субъект измерения, результат и погрешность измерения.
Объект измерения – это реальный физический объект, свойство которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.
Субъект измерения – человек принципиально не в состоянии представить себе объект целиком, во всем многообразии его свойств и связи. Вследствие этого взаимодействия субъекта с объектом возможно только на основе математической модели объекта.
|
|
|
Математическая модель объекта измерения - это совокупность математических символов (образов) и отношений между ними, которая адекватно описывает интересующие субъекты свойства объекта измерения.
Измеряемая величина – это физическая величина, подлежащая определению в соответствии с измерительной задачей.
Априорная информация, т.е. информация об объекте измерения, известная до проведения измерения, является важнейшим фактором, обуславливающим его эффективность. При полном отсутствии этой информации измерение в принципе невозможно, так как неизвестно, что же необходимо измерить, а, следовательно, нельзя выбрать нужные средства измерений.
Принцип измерений - совокупность физических принципов, на которых основаны измерения, например применение эффекта Джозефсона для измерения электрического измерения или эффекта Доплера для измерения скорости.
Метод измерения – это прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величиной с ее единицей соответствий с реализованным принципом измерения.
Теория метрологической надежности средств измерений по своей целевой направленности связана с общей теорией надежности. Однако специфика метрологических отказов и, прежде всего непостоянство во времени их интенсивности делают невозможным автоматическое перенесение методов классической теории надежности в теорию метрологической надежности. Необходима разработка специальных методов анализа метрологической надежности системы измерений.
Теория измерительных процедур. Повышение сложности измерительных задач, постоянный рост требований к точности измерений, усложнение методов и средств измерений обуславливают проведение исследований, направленных на обеспечение рациональной организации и эффективного выполнения измерений. При этом главную роль играет анализ измерений как совокупности взаимосвязанных этапов, т.е. как процедуры. Подраздел включает теорию методов измерений; методы обработки измерительной информации; теорию планирования измерений; анализ предельных возможностей измерений.
|
|
|
Теория методов измерений — подраздел, посвященный разработке новых методов измерений и модификации существующих, что связано с ростом требований к точности измерений, диапазонам, быстродействию, условиям проведения измерений. С помощью современных средств измерений реализуются сложные совокупности классических методов. Поэтому остается актуальной традиционная задача совершенствования существующих методов и исследования их потенциальных возможностей с учетом условий реализации.
Теория планирования измерений — область метрологии, которая весьма активно развивается. К числу ее основных задач относятся уточнение метрологического содержания задач планирования измерений и обоснование заимствований математических методов из общей теории планирования эксперимента.
Контрольные вопросы:
1. Обоснуйте важность теоретической метрологии.
2. Что изучает теоретическая метрология?
3. Что такое измерение? Приведите примеры измерений, постоянно встречающихся в повседневной жизни.
4. Перечислите, из каких основных разделов состоит теоретическая метрология. Какие задачи в них решаются?
|
|
|
