Өлшеулер теориясының негізгі түсініктері

Айнымалы физикалық шаманы өлшеу үшін тұрақты параметрді таңдау немесе ерекшелеу және оны өлшеу керек. Жалпы жағдайда мұндай параметр қандай да бір функционалдың көмегімен енгізіледі. Мұндай тұрақты параметр-лердің мысалы орташа түзетілген немесе орташа квадраттық мәндер болып табылады. Берілген аспект β₁ салдарында көрсетіледі: айнымалы физикалық шаманы өлшеу үшін оның тұрақты параметрін, яғни өлшенетін шаманы анықтау қажет. Өлшеу объектісінің математикалық моделі қасиеттердің толық сипаттамасын бермейді. Ол берілген есепті шешу үшін мәні бар, олардың кейбіреулерін белгілі жуықтау дәрежесімен сипаттайды.

Өлшенетін шама қабылданған модельдің параметрі ретінде анықталады, ал оның мәні өлшенетін шаманың шынайы мәні ретінде қабылданады, яғни объектінің қасиеттерін идеалдандыру болады, ол модель параметрі мен объекті-нің нақты қасиеті арасындағы сәйкессіздікті себептейді, бұл сәйкессіздік табалдырықты деп аталады. Табалдырықты сәйкессіздік ұғымының сипаты үшінші γ постулатымен анықталады: өлшенетін шаманың объектінің зерттеле-тін қасиетіне сәйкессіздігі бар болады. Сәйкессіздік өлшеудің қол жеткізетін дәлдігін шектейді. Өлшеулерді және өлшеу мақсатын нақтылауды объектінің моделін нақтылау үшін жүргізеді. Модельдің енгізілген параметрі табалдырық-ты сәйкессіздікпен анықталатын қателіктерге тең қателікпен өлшенуі мүмкін, яғни объектінің абсолюттік барабар моделін салу мүмкін емес және табалдырықты сәйкессіздікті жоюға болмайды. Осыдан γ₁ салдары пайда болады: өлшенетін шаманың шынайы мәнін іздеп табу мүмкін емес.

Модельді априорлы ақпарат бар болған кезде салуға болады. Сонымен бірге ол неғұрлым артық болса, модель неғұрлым аса барабар болса, оның параметрі соғұрлым дәлірек болады, яғни априорлы ақпараттың ұлғаюы табалдырықты сәйкессіздікті өзгертеді. Бұл жағдай γ₂ салдарында өрнектелген: өлшеудің қол жеткізілетін дәлдігі өлшеу объектісі туралы априорлы ақпаратпен анықталады.

Келтірілген постулаттар және олардың салдары өлшеудің теориялық іргетасын салу ұмтылыстарының бірі болып табылады, және де оларды соңғы инстанциядағы ақиқат деп санаудың керегі жоқ.

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары (2-тақырыптар) [2, 5]

1. Қай өлшеу түрінде нәтиже белгілі функционалды тәуелділік бойынша анықталады?

2. Қай өлшеу әдісінде ізделіп отырған және белгілі (мөлшер) шамалар айырмасын өлшейді?

3. Өлшеу процедура сапасының қандай негізгі сипаттамасы болып табылады?

3-тақырып Өлшеулердің жіктелуі. Сынау және бақылау туралы ұғым. (2 сағ.)

Дәрістің жоспары

1. Физикалық шамалар бірліктерін ұдайы өсіру және олардың мөлшерлерін беру теориясы.

2. Физикалық шамалар жүйелері және олардың бірліктері.

3. Физикалық шама бірліктерін ұдайы өсіру және олардың мөлшерлерін беру

Өлшеулердің жіктелуі өлшеулерді орындау және нәтижелерді өңдеу әдістемелерін әзірлеу кезінде себептеледі.

Жіктелу мақсаты – өлшеу нәтижелерін анықтау кезінде пайда болатын, өлшеулердің әдістемелік қателіктерін ерекшелеу ыңғайлылығы.

Өлшеулер бірқатар белгілер бойынша жіктелуі мүмкін. Нәтижелерді алу тәсілі бойынша өлшеулер: тура, жанама, бірлескен және жиынтық болып бөлінеді.

Тура – ол кезде шаманың ізделіп отырған мәнін тікелей өлшеу құралдарының көрсеткіштері бойынша табатын өлшеулер.

Жанама деп ол кезде өлшенетін шаманың ізделіп отырған мәнін, сол мән мен бірдей жағдайларда жүргізілген, тура өлшеулерге ұшырайтын шама арасындағы белгілі тәуелділік бойынша табатын өлшеулер. Жалпы түрде Y, Q өлшенетін шамасын және тура өлшеулерге ұшырайтын, x₁, х₂ … х_n шамаларын байланыстыратын тәуелділік мына түрде болады:

Q=f(x₁, х₂ …х_n)

Y=F(x₁, х₂…x_n).

Жанама өлшеулер кезінде тәуелділіктер үш түрлі болуы мүмкін:

1)          сызықтық

,

мұнда  - тұрақты коэффициент;

2)          сызықтық емес

,

мұнда ) – қандай да бір функция;

3)          тәуелділіктің аралас типі

.

Y және X_i арасындағы байланыс түріжанама өлшеулер қателіктерін есептеу әдістемесін анықтайды.

Бірнеше бір аттас шамаларды бір мезгілде өлшеу жүргізілетін өлшеулер жиынтық деп аталады, олар кезінде олардың ізделіп отырған мәнін теңдеулер жүйесін шешу арқылы табады.

Олардың арасындағы тәуелділікті анықтау үшін екі немесе бірнеше бір аттас емес шамаларды бір мезгілде өлшеу жүргізілетін өлшеулер бірлескен деп аталады. Жанама, бірлескен және жиынтық өлшеулер бір принципті маңызды ортақ қасиетпен біріктіріледі. Олардың нәтижелері өлшенетін шамалар мен тура өлшеулерге ұшырайтын шамалар арасындағы белгілі функционалды тәуелділіктер бойынша есептеумен анықталады. Айырмашылықтар тек функционалды тәуелділікте ғана болады.

Дәлдік сипаттамасы бойынша өлшеулер дәлдігі бірдей және дәлдігі бірдей емес болып бөлінеді. Дәлдігі бірдей – бұл сол және бір жағдайларда өлшеу құралдарымен дәлдігі бойынша бірдей орындалған, физикалық шамаларды өлшеу. Дәлдігі бірдей емес – әр түрлі жағдайларда өлшеу құралдарымен дәлдігі бойынша әр түрлі орындалған, физикалық шамаларды өлшеу. Осы өлшеулердің нәтижелерін өңдеу әдістемесі әр түрлі.

Өлшеулер санына байланысты бір еселік және көп еселік өлшеулерді ажыратады. Көп еселік өлшеулерді қателіктің кездейсоқ құраушысын азайту мақсатымен жүргізеді.

Өлшенетін шаманы өзгертуге қатысы бойынша өлшеулер статикалық және динамикалық болып бөлінеді. Берілген жіктеудің мақсаты нақты өлшеулер кезінде өлшенетін шаманы өлшеу жылдамдығын есепке алу қажеттілігі туралы шешім қабылдаудан тұрады.

Статикалық өлшеулерге барлық өлшеу уақытының бойында өзгеріссіз қалатын, физикалық шамаларды өлшеулер жатады.

Динамикалық өлшеулер – бұл уақытқа байланысты өзгеретін, физикалық шамаларды өлшеулер.

Метрологиялық тағайындалуына байланысты өлшеулер техникалық және метрологиялық болып бөлінеді. Техникалық өлшеулерді жұмыстық өлшеу құралдарымен жүргізеді. Метрологиялық – олардың мөлшерлерін жұмыстық өлшеу құралдарына беру үшін физикалық шамалар бірліктерін ұдайы өсіру мақсатымен эталондардың көмегімен.

Өлшеулер нәтижелерінің өрнектеріне байланысты олар абсолюттік және салыстырмалы болып бөлінеді. Абсолюттік – бұл физикалық константалар мәндерін пайдалану арқылы бір немесе бірнеше шамаларды өлшеулер. Салыстырмалы – бұл белгілі шаманың бір аттас шамаға қатынасының өзгеруі.

Сынау және бақылау туралы ұғым

Сынау деп объектінің сандық және сапалық сипаттамаларын экспери-менттік анықтау аталады. Объект бір бұйым, бұйымдар партиясы, бұйым макеті немесе моделі, өнім және оның жұмыс істеу және өндіру процестері.

Сынаудың негізгі белгілері мыналар болып табылады:

- объект бойынша белгілі шешімді, яғни оның жарамдылығы немесе ақауланғандығы туралы шешімді қабылдау;

- сынаудың талап етілетін нақты шарттарын беру.

Сынаулар шарттары – сынаулар кезінде әсер етуші факторлардың және (немесе) объектінің жұмыс істеу режимдерінің жиынтығы. Нақты объектілерді сынауға нормативтік-техникалық сынаулардың қалыпты шарттары анықталу керек. Сынаудың келесі алуан түрлері болады, олар әр түрлі белгілер бойынша жіктеледі:

- тағайындалуы бойынша олар зерттеуші, бақылаушы, салыстырушы және анықтаушы болып бөлінеді;

- жүргізу деңгейі бойынша: мемлекеттік, ведомство аралық және ведомстволық;

- сыналатын өнімді әзірлеу кезеңдерінің түрі бойынша: алдын ала және қабылдаушы;

- дайын өнімді сынау түрі бойынша: біліктілікті, қабылдау-тапсырушы, периодтық, типтік.

Сынаудың мақсаты – номинал жағдайларда берілген сыналатын параметрдің мәнін анықтау.

Сынау нәтижесі – бұл объект қасиеттерінің сипаттамаларын анықтау, объектінің оның берілген талаптарына сәйкестігін анықтау.

Өлшеу мен сынаудың арасында үлкен ұқсастық бар, бірақ өлшеу сынаудың жеке жағдайы болып саналады.

Бақылау – бұл бұйым параметрі мәнінің анықталған талаптарға немесе нормаларға сәйкестігін анықтау процесі. Бақылау өлшеуді түрлендіруден, бақыланатын ұдайы өсіру операциясынан және бақылау нәтижесін салыстыру мен анықтаудан тұрады.

Өлшеу мен бақылаудың айырмашылықтары келесіден тұрады:

- өлшеу нәтижесі – сандық сипаттама, ал бақылау – сапалық;

- өлшеу өлшенетін шама мәндерінің кең ауқымында болады, бақылау – мүмкін болатын жағдайлардың шағын санының шамасында;

- өлшеудің негізгі сипаттамасы – дәлдік, ал бақылаудың негізгі сипаттамасы шүбәсыздық болып табылады.

Бақылау аспаптарын

1 2 3 4 5 След.

скачать работу

Отправка СМС бесплатно