Metrologia - nauka o miarach i mierzeniu; nauka o środkach i metodach umożliwiających ilościową ocenę cech i zjawisk
Przedmiot metrologii - jedn. miar, pomiary (metody), narzędzia pomiarowe, obserwatorzy (kwalifikacje)
Podział metrologii - ogólna, stosowana, prawna, techniczna, wielkości (czas, długość...), dziedziny (przemysłowa, techn., astronom., med., ...)
Dziedziny wspólne z dysc. podst. - teoria dokładności pomiarów (dokładność pomiaru + błędy, czynniki kształtujące wartości błędów pomiarów, działania w celu zmniejszenia błędów do wart. dopuszczal., min. nakładów pracy - max. wiarygodności inf.), metodyka planowania badań, metodyka opracowania wyników.
W budowie maszyn - metrologia warsztatowa, systemy miar, metody pomiarów, konstrukcja narzędzi, organizacja kontroli i gospodarka narzędziowa, sterowanie jakością produkcji
Mierzenie- polega na porównaniu wielkości badanej z wielkością przyjętą za jednostkę W=n*w [miara wielkości]
Sprawdzanie - sprawdzanie czy wielkość kontrolowana jest zawarta w określonych granicach
Metrologia i kontrola techniczna - celem czynności kontrolnych jest określenie własności (właściwości) badanego obiektu lub zjawiska. KONTROLA wlk. niewymierne (np. kolor, ocena atrybut [jest - nie ma], alternatywa [dobry-zły]), wielkości wymierne (mierzenie [ocena: miara, niepewność], sprawdzanie [ocena granica jedno, dwustronna]
Wielkości podstawowe - długość [m], masa [kg], czas [s], prąd [A], temp. [K], liczność materii [mol], światłość [cd-kandela]
Wielkość mierzalna - cecha zjawiska, ciała lub substancji, którą można wyróżnić jakościowo i wyznaczyć ilościowo
Wartość wielkości - wyrażenie ilościowe wielkości określonej na ogół w postaci iloczynu liczby i jednostki miary
Pomiar - zbiór operacji mających na celu wyznaczenie wartości wielkości
Wynik pomiaru - wartość przypisana wielkości mierzonej, uzyskana drogą pomiaru
Wynik surowy - wynik pomiaru przed korekcją błędu systematycznego
Powtarzalność wyniku pomiaru - stopień zgodności wyników kolejnych pomiarów tej samej wielkości mierzonej, wykonywanych w tych samych warunkach pomiarowych
Odtwarzalność wyników pomiaru - stopień zgodności wyników pomiarów tej samej wielkości mierzonej, wykonywany w zmienionych warunkach pomiarowych
Niepewność pomiaru - parametr, związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej
Błąd pomiaru - różnica między wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą wielkości mierzonej
Błąd przypadkowy - składowa błędu pomiaru, która podczas wielu pomiarów tej samej wartości wielkości zmienia się w sposób nieprzewidziany
Błąd systematyczny - składowa błędu pomiaru pozostająca stała co do wartości bezwzględnej i znaku lub zmieniająca się w sposób dający się przewidzieć
Błąd gruby (nadmierny) - błąd wynikający z nieprawidłowego wykonania pomiaru
Szacowanie niepewności standardowej
Niepewność standardowa nazywana jest niepewnością wyniku pomiaru wyrażona przez odchylenie standardowe.
Wlk. mierzona Y jest funkcją innych mierzalnych wielkość X (muszą być skorygowane o znane błędy systematyczne)
Na niepewność pomiarową wpływ ma wiele niepewności składowych: - wielkość niepewności, których wart. można bezpośrednio otrzymać w trakcie dokonywania pomiaru na podstawie oceny opartej na dośw. Osoby dokonującej pomiar, -wielkości niepewności, których wartości nie można ocenić bezpośrednio a wprowadza się do procedury pomiarowej z zew. Źródeł.
Typ A - niepewność wyznaczona za pomocą metod statystycznych (efekty przypadkowe)
u(xi)=s(Xi) względna niepewność standardowa = u(xi)/[xi]
Typ B - niepewność wyznaczona za pomocą innych metod (efekty systematyczne)
Wykorzystać inormacje takie jak: - dane z wcześniejszych pomiarów, - doświadczenie, - Właściwości materiałów i przyrządów, - informacje od producenta aparatury, - literatura
u(xi)=r/k r=R/2 R=rmax-rmin
k=-/2,3,6,9 zależnie od rozkładu
Źródła niepewności pomiarów : - wzorzec wlk. mierzonej nie jest ściśle zdefiniowany,
- niedoskonała realizacja wzorca wielkości mierzonej,
- pobierana próbka nie jest reprezentatywna,
- wpływ otoczenia na pomiar,
- błąd odczytania wskazania,
- rozdzielczość przyrządu, - wielkość stałych,
- zaokrąglenia i przybliżenia
Błędy: nieścisłość definicji wielkości mierzonej, instrumentalne (tarciowe, montażowe,luzy...), odczytywania (paralaksa, interpolacja...), metody (uproszczone formuły...), środowiskowe (zapylenie, wilgotność..), obliczeniowe (zaokrąglenia)
Dodawanie wymiarów tolerowanych - górna odchyłka sumy wymiarów jest równa sumie algebraicznej górnych odchyłek wymiarów składowych, dolna odchyłka sumy wymiarów równa jest sumie algebraicznej dolnych odchyłek wymiarów skłądowych
Odejmowanie wymiarów tolerowanych - górna odchyłka wymiaru wynikowego jest równa różnicy algebraicznej górnej odchyłki odjemnej i dolnej odchyłki odjemnika, dolna odchyłka wymiaru wynikowego jest równa różnicy algebraicznej dolnej odchyłki odjemnej i górnej odchyłki odjemnika