Погрешность (неопределенность) измерения и математическая обработка результатов измерений

Сибирский государственный университет

Телекоммуникаций и информатики

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

И

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО КУРСУ

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ

И

СЕРТИФИКАЦИЯ

Для студентов заочной формы обучения

по специальности

 

СЕТИ СВЯЗИ СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ (200900)

Новосибирск 2003

I. Общие положения

 

Изучение курса "Метрология, стандартизация и сертификация" осуществляется в соответствии с государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования по направлению «Телекоммуникации».

 

Критерии оценки знаний по курсу МС и С

Для получения оценки «отлично» студент должен:

Знать

- принципы и методы управления качеством продукции на базе стандартизации, сертификации и метрологии;

- основные метрологические правила, требования, нормы и стандарты по сертификации и стандартизации;

- методы и способы обеспечения единства измерений, методы измерения параметров радиотехнических систем, устройств и сигналов и средства их реализации;

Уметь

- планировать и осуществлять экспериментальные исследования;

- оценивать связь результатов эксперимента с качеством продукции;

- применять основные средства измерений, используемые в технике телекоммуникаций;

- осваивать новые средства измерения;

- обрабатывать и оформлять результаты экспериментальных исследований;

Иметь навыки

- работы с распространенными в технике телекоммуникаций измерительными приборами;

- обработки и оформления результатов экспериментальных исследований.

Для получения оценки «хорошо» студент должен:

Знать

- принципы и методы управления качеством продукции на базе стандартизации, сертификации и метрологии;

- основные метрологические правила, требования, нормы и стандарты по сертификации и стандартизации;

- методы и способы обеспечения единства измерений, методы измерения параметров радиотехнических систем;

Уметь

- оценивать связь результатов эксперимента с качеством продукции;

- применять основные средства измерений, используемые в технике телекоммуникаций;

- осваивать новые средства измерения;

- обрабатывать и оформлять результаты экспериментальных исследований;

Иметь навыки

- работы с распространенными в технике телекоммуникаций измерительными приборами;

- обработки и оформления результатов экспериментальных исследований.

Для получения оценки «удовлетворительно» студент должен:

Знать

- принципы и методы управления качеством продукции на базе стандартизации, сертификации и метрологии;

- основные метрологические правила, требования, нормы и стандарты по сертификации и стандартизации;

- основные методы и способы обеспечения единства измерений, методы измерения параметров радиотехнических систем;

Уметь

- применять основные средства измерений, используемых в технике телекоммуникаций;

- обрабатывать и оформлять результаты экспериментальных исследований;

Иметь навыки

- работы с наиболее распространенными в технике телекоммуникаций измерительными приборами;

- обработки и оформления результатов экспериментальных исследований.

II. Контрольные вопросы по курсу "Метрология,

стандартизация и сертификация"

Приведенные ниже вопросы для самоконтроля знаний составлены с целью оказания помощи студентам в самостоятельном изучении материала настоящего курса. Они охватывают его основное содержание и сгруппированы в соответствии с разделами программы курса. Жирным шрифтом выделены наиболее важные разделы курса, глубокое усвоение которых является необходимым условием успешного освоения курса.

Невыделенные вопросы являются менее важными, но необходимыми в подготовке специалистов в области телекоммуникаций.

Мелким шрифтом обозначены разделы курса, о которых студенты должны иметь представление.

 

МЕТРОЛОГИЯ

1. Предмет и задачи метрологии [1. С. 6-20]

1.1. Метрология - наука об измерениях. Основные задачи метрологии. Роль метрологии в системах телекоммуникаций.

1.2. Метрологическая служба. Задачи, выполняемые государственной метрологической службой. Структура ведомственной мет­рологической службы.

1.3. Понятие об измерении. Физическая величина, истинное и действительное значения физической величины, погрешность (неопределенность) измерения.

1.4. Основные элементы процесса измерений: объект измерения, средства измерений, метод и условия измерений.

1.5. Единство измерений. Обеспечение единства измерений.

1.6. Классификация измерений по способу нахождения числового значения измеряемой величины: прямые, косвенные, совместные и совокупные измерения.

1.7. Классификация методов измерений. Методы непосредственной оценки и сравнения с мерой. Виды методов сравнения с мерой: противопоставления, дифференциальный, нулевой (метод компенсации), замещения, совпадения.

1.8. Основные единицы физических величин, применяемых в элект­росвязи и электронике. Международная система единиц СИ. Внесистемные логарифмические единицы измерения.

1.9. Классификация мер измерения: первичный и вторичный этало­ны, эталон-копия, рабочий эталон. Образцовые средства измерений, их назначение.

Погрешность (неопределенность) измерения и математическая обработка результатов измерений

[1.С. 60-84; 2. С. 35-53]

2.1. Классификация погрешностей (неопределенностей) по форме выражения: абсолютные погрешности (неопределенности), относительные погрешности (неопределенности). Точность измерений.

2.2. Классификация погрешностей (неопределенностей) по причине возникновения:

объективные и субъективные погрешности (неопределенности), погрешности (неопределенности) метода, инструментальные погрешности (неопределенности).

2.3. Классификация погрешностей (неопределенностей) по закономерности проявления: случайные и систематические погрешности (неопределенности), грубые погрешности (промахи).

2.4. Случайные погрешности (неопределенности) и вызывающие их факторы. Законы распределения случайных погрешностей (неопределенностей), основные параметры законов распределения. Нормальный закон распределения и его параметры. Закон распределения Стьюдента.

2.5. Оценка случайных погрешностей (неопределенностей) прямых равноточных измерений. Среднее арифметическое значение ряда наблюдений, среднее квадратическое отклонение результата наблюдения, среднее квадратическое отклонение результата измерений (среднего арифметического значения). Понятия доверительного интервала и доверительной вероятности, предельной погрешности (неопределенности).

2.6. Классификация систематических погрешностей (неопределенностей) по причинам возникновения, по характеру проявления. Методы обнаружения и исключения систематических погрешностей (неопределенностей) измерения.

2.7. Правила суммирования случайных и систематических погрешностей (неопределенностей). Критерий ничтожной погрешности (неопределенности).

2.8. Погрешности (неопределенности) косвенных измерений. Оценка систематических и случайных погрешностей (неопределенностей) косвенных измерений.

2.9. Обработка результатов прямых измерений. Формы представления результатов измерений.