1.2. Планирование измерительного эксперимента, осуществляемое в последовательности;
• выбор методов измерений;
• априорная оценка погрешности измерения;
• формулирование требований к метрологическим характеристикам средств измерений (СИ) и условиям измерений;
• выбор СИ в соответствии с указанными требованиями;
• выбор параметров измерительной процедуры: числа наблюдений для каждого аргумента, моментов времени и точек выполнения наблюдений;
• подготовка СИ к выполнению экспериментальной операции;
• обеспечение требуемых условий или создание возможности их контроля.
На этом этапе для многих видов массовых измерений заранее разрабатываются в виде специального документа методики выполнения измерений (МВИ), которые должны включать:
• цель измерительного эксперимента;
• исходные данные (указываются в техническом задании);
• объем и последовательность проведения измерений;
• выбор СИ, оборудования;
• алгоритмы проведения измерительного эксперимента;
• алгоритмы обработки результатов измерений.
Планирование измерений составляет существенную часть
разработки такой методики. Теория планирования является разделом теории измерений. Ошибки, допущенные на этапе планирования, трудно исправимы и обнаруживаются лишь при использовании результатов измерений.
Содержание первого этапа — это по сути поиск ответов па вопросы: «что измерить?», «как измерить?», «чем измерить?», «кто измерит?»
II эта п. Измерительный эксперимент. Необходимо выделить основные измерительные операции, свойственные процессу измерений:
• измерительные преобразования (первичные, промежуточные);
• воспроизведение ФВ заданного размера;
• сравнение величин.
В соответствии с этим можно определить метод измерения как алгоритм использования основных операций с целью нахождения значения измеряемой ФВ.
III этап. Обработка экспериментальных данных. Алгоритм этапа преобразование априорных данных и данных наблюдений и совокупность результата измерения и оценка его погрешности. Данное преобразование осуществляется путем обработки данных с помощью математических методов (при необходимости с помощью средств вычислительной техники).
Алгоритм обработки данных во многих случаях бывает задан. Но при измерениях высшей точности часто необходимо построение нового алгоритма.
Последовательность обработки данных такова:
1) предварительный анализ информации, полученной на
предыдущих этапах измерения;
2) вычисление и внесение возможных поправок на систематические погрешности;
3) формулирование и анализ математической задачи обработки данных;
4) построение и уточнение возможных алгоритмов обработки данных, т. е. алгоритма вычисления результата измерения и показателей его погрешности;
5) вычисление, согласно принятому алгоритму (получают значение измеряемой ФВ и показатели погрешности);
6) анализ и содержательная интерпретация полученных результатов;
7) запись результата измерений и показателей погрешностей в соответствии с установленной формой представления.
Содержание третьего этапа — это поиск ответа на вопрос: «как обработать результаты измерений?»