Классификация растений и погрешности измерений

Введение в метрологию

• Метрология – область знаний и вид деятельности, связанные с измерениями.
• Измерение – нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.
• Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин, а погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.
• Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.
• Единица физической величины – физическая величина, которой по определению придано значение, равное единице.
• Мера – носитель размера единицы физической величины, т. е. средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины данного размера.
• Средство измерения – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени.
• Погрешность измерения – разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.

Балльно-рейтинговая система

• Практики: решение задач по нахождению погрешностей или неопределенностей различного типа.
• БРС: проверка конспектов лекций, написание тестов по материалам из лекций, контрольная работа, дополнительные мероприятия для поднятия балла.
• Зачёт: хорошо написанные тесты и контрольная работа.
• Конспекты лекций нужны для лучшего понимания материала и более простой подготовки к зачету.

Организация рабочего процесса

• Вопросы можно задавать через электронную почту и мессенджеры, в том числе ВК.
• ВК: вопросы с 9:00 до 18:00; после — бан.
• Важная информация (перенос занятий, болезни, информация из деканата) передаётся через старость.
• Беседа в ВК со старостами.
• MS Teams используется, но возможно переход к другой платформе.
• Диалог, дискуссия, общение, интерес, обсуждение тем.
• Не приветствуется: болезни, желание заразить других, отвлечения, разговоры не по теме.

Метрология как вид деятельности

• Метрология – это вид деятельности, связанный с измерениями.
• Стандартизация, сертификация и метрология – важные аспекты технического регулирования.
• Примеры измерений: различные измерительные инструменты (микрометры, штангенциркули, микрометры, измерительные приборы), различные датчики и приборы/системы измерений (включая электронные табло и счётчики, 3D-моделирование, и другое).
• Символы кодирования, с использованием штрих-кодов, QR-кодов, 2D-кодов, штрих-кода.
• Использование различных конструкций (инструментов) при измерениях (тестеры, прессы, микроскопы и др.).

Основные понятия в области метрологии

• Метрология – область знаний и вид деятельности, связанные с измерениями.
• Измерение – процесс нахождения значения физической величины опытным путём с помощью технических средств.
• Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.
• Физическая величина – характеристика, общее свойство в качественном отношении многим объектам, но индивидуальное для каждого объекта в количественном отношении.

Единицы физической величины

• Единица физической величины – это физическая величина, значение которой по определению придано равным единице.
• Мера – носитель размера единицы физической величины, т. е. средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины данного размера.
• Средство измерения – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени

Основополагающие законы и важнейшие события в истории метрологии

• XVIII век: установление эталона метра.
• 1832 г.: Карл Гаусс создал абсолютные системы единиц.
• 1840 г.: Во Франции введена метрическая система мер.
• 1842 г.: Создано первое государственное метрологическое учреждение в России (Депо образцовых мер и весов).
• 1875 г.: Созданы Международная организация по мерам и весам (МОМВ) и Международное бюро мер и весов (МБМВ).
• 1893 г.: Реорганизовано Депо образцовых мер и весов в Главную палату мер и весов.
• 1918 г.: Создана Межведомственная комиссия для внедрения метрической системы мер в России.
• 1921 г.: Метрическая конвенция распространилась на электрические измерения.
• 1927 г.: Завершено перечисление России на метрическую систему мер.
• 2008 г.: Принят Федеральный закон Российской Федерации № 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений".

Измерения величин

• Функции измерений: учёт продукции, контроль технологических процессов, измерения физических величин в научных исследованиях и испытаниях, контроль качества продукции.
• Виды измерений: по точности (равноточные, неравноточные), по числу измерений (однократные, многократные), по отношению к изменению измеряемой величины (статические, динамические), по выражению результата (абсолютные, относительные), по общим приемам получения результатов (прямые, косвенные, совокупные, совместные).
• Характеристики измерений: принцип измерений, метод измерений, погрешность измерений, точность измерений, правильность измерений, достоверность измерений.

Средства измерений

• Классификация СИ: по конструктивному исполнению (меры величины, наборы мер, стандартные образцы состава вещества, свойства вещества).
• Примеры мер величины: наборы плоскопараллельных концевых мер длины, наборы гирь.
• Примеры стандартных образцов: расплавы, растворы, смеси веществ, обладающие определенным составом или свойствами.

Системы единиц величин

• Основные принципы выбора систем единиц – удобство использования.
• Системы единиц: система Гаусса, система МКС, система МТС, система МКГСС, симметрическая система единиц СГС.
• Преимущества и недостатки разных систем.

Поверочные схемы СИ

• Поверочные схемы СИ: документ, устанавливающий соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим СИ.
• Различают государственные и локальные поверочные схемы.

Система воспроизведения единиц величин

• Воспроизведение единиц величин – это измерительная процедура, которая сводится к сравнению неизвестного размера с известными эталонами.
• Различают эталоны: первичные, вторичные, эталон-сравнения, эталон-копии, эталон-рабочие.
• Централизованное и децентрализованное воспроизведение.

Законодательные и нормативные основы метрологии

• Деятельность по обеспечению единства измерений (ОЕИ) осуществляется в соответствии с Конституцией РФ, Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» и другими нормативными актами.

Точность методов и результатов измерений

• Термины и определения: истинное значение, действительное значение, выброс, точность, прецизионность.
• Виды погрешностей: систематические и случайные.
• Критерии оценки грубых погрешностей (критерий 3σ, критерий Романовского, критерий Шовине).
• Погрешности измерения: причины (неполное соответствие объекта измерения принятой моделью; неопределенны измеряемой величины; неполное знание влияния условий; несовершенство измерительного прибора и погрешности оператора).
• Правила суммирования случайных и систематических погрешностей.
• Формы выражения погрешностей: абсолютная, относительная и приведенная.
• Нормирующее значение.
• Класс точности средств измерений.

Другие темы

• Однократные измерения;
• Многократные измерения;
• Оценка погрешностей результатов косвенных измерений.

Этот тест охватывает основные концепции ботаники, включая систему биноминального наименования Карла Линнея. Также рассматриваются поверочные схемы и виды погрешностей, связанные с государственной стандартизацией. Участникам будет предложено сопоставить определения и концепции, что поможет лучше понять материал.