PODSTAWY

METROLOGII

Wykład 1

Dr in

Dr in

ż

ż

. Stanis

. Stanis

ł

ł

aw FITA

aw FITA

B4 p. 2.12 lub B9 p. 9

B4 p. 2.12 lub B9 p. 9

Tematyka wykładów:

Podstawowe poj

Podstawowe poj

ę

ę

cia metrologiczne

cia metrologiczne

Jednostki miar i ich powi

Jednostki miar i ich powi

ą

ą

zanie (uk

zanie (uk

ł

ł

ad SI)

ad SI)

Wzorce jednostek miar

Wzorce jednostek miar

B

B

łę

łę

dy i metody pomiar

dy i metody pomiar

ó

ó

w

w

Niepewno

Niepewno

ść

ść

pomiarowa i jej wyznaczenie

pomiarowa i jej wyznaczenie

Sygna

Sygna

ł

ł

y i ich przetwarzanie

y i ich przetwarzanie

Przyrz

Przyrz

ą

ą

dy pomiarowe i ich w

dy pomiarowe i ich w

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci

ci

Opracowanie wynik

Opracowanie wynik

ó

ó

w pomiar

w pomiar

ó

ó

w

w

Zasady prowadzenia eksperyment

Zasady prowadzenia eksperyment

ó

ó

w

w

Zasady zaliczania kursu

Obecność na wykładzie nie jest obowiązkowa.

Podstawą zaliczenia kursu jest kolokwium na
ostatnim wykładzie.

Formą zaliczenia jest „test z wyboru”.

Osoby niezadowolone z wyników testu mają
prawo do terminu poprawkowego.

Za obecność na wykładzie (sprawdzaną
wybiórczo) można uzyskać dodatkowe punkty
do zaliczenia.

Literatura:

Jaworski

Jaworski

J.:

J.: Matematyczne podstawy

Matematyczne podstawy

metrologii,

metrologii,

WNT Warszawa, 1979, ss. 365

WNT Warszawa, 1979, ss. 365

Szyd

Szyd

ł

ł

owski

owski

H. i inni

H. i inni

:

: Teoria pomiar

Teoria pomiar

ó

ó

w

w

, PWN

, PWN

Warszawa, 1981, ss.441

Warszawa, 1981, ss.441

Piotrowski

Piotrowski

J.:

J.: Teoria pomiar

Teoria pomiar

ó

ó

w

w

, PWN

, PWN

Warszawa, 1986, ss. 281

Warszawa, 1986, ss. 281

Piotrowski

Piotrowski

J.:

J.: Pomiarowe zastosowanie analizy

Pomiarowe zastosowanie analizy

sygna

sygna

ł

ł

ó

ó

w

w

, PWN Warszawa, 1991, ss. 159

, PWN Warszawa, 1991, ss. 159

Abramowicz

Abramowicz

H.:

H.: Jak analizowa

Jak analizowa

ć

ć

wyniki

wyniki

pomiar

pomiar

ó

ó

w?

w?

,

,

PWN Warszawa, 1992, ss. 120

PWN Warszawa, 1992, ss. 120

Jaworski

Jaworski

J., Morawski R.,

J., Morawski R.,

Ol

Ol

ę

ę

dzki

dzki

J.:

J.: Wst

Wst

ę

ę

p do

p do

metrologii i techniki eksperymentu

metrologii i techniki eksperymentu

, WNT

, WNT

Warszawa, 1992, ss. 212

Warszawa, 1992, ss. 212

Taylor

Taylor

J.R.:

J.R.: Wst

Wst

ę

ę

p do analizy b

p do analizy b

łę

łę

du

du

pomiarowego

pomiarowego

, Wydawnictwo Naukowe PWN

, Wydawnictwo Naukowe PWN

Warszawa, 1995, ss. 297

Warszawa, 1995, ss. 297

Mi

Mi

ę

ę

dzynarodowy s

dzynarodowy s

ł

ł

ownik podstawowych i

ownik podstawowych i

og

og

ó

ó

lnych termin

lnych termin

ó

ó

w metrologii

w metrologii

(t

(t

ł

ł

um. J.

um. J.

Dudziewicz

Dudziewicz

), GUM Warszawa, 1996

), GUM Warszawa, 1996

Guide

Guide

to

to

the Expression of Uncertainty in

the Expression of Uncertainty in

Measurement

Measurement

, II

, II

mi

mi

ę

ę

dzynarodowe wyd., ISO,

dzynarodowe wyd., ISO,

1995, polski tytu

1995, polski tytu

ł

ł

:

:

Wyrażanie niepewności

pomiaru. Przewodnik

, uzupe

, uzupe

ł

ł

niony o dodatek

niony o dodatek

J.

J.

Jaworskiego

Jaworskiego

Niedok

Niedok

ł

ł

adno

adno

ść

ść

, b

, b

łą

łą

d, niepewno

d, niepewno

ść

ść

Bielski A.,

Bielski A.,

Ciury

Ciury

ł

ł

o

o

R.:

R.: Podstawy metod

Podstawy metod

opracowania pomiar

opracowania pomiar

ó

ó

w

w

, UMK Toru

, UMK Toru

ń

ń

, 1998, ss.

, 1998, ss.

210

210

Gajda

Gajda

J., Szyper M.:

J., Szyper M.: Modelowanie i badania

Modelowanie i badania

symulacyjne system

symulacyjne system

ó

ó

w pomiarowych

w pomiarowych

, AGH &

, AGH &

Jartek

Jartek

S.C. Krak

S.C. Krak

ó

ó

w, 1998, ss. 411

w, 1998, ss. 411

Gundlach

Gundlach

W.,

W.,

Ciep

Ciep

ł

ł

ucha

ucha

J.,

J.,

Kozanecka

Kozanecka

D.:

D.:

Podstawy metrologii

Podstawy metrologii

, cz

, cz

ęść

ęść

I

I

-

-

III, wyd. 2,

III, wyd. 2,

Politechnika

Politechnika

Ł

Ł

ó

ó

dzka, 1989, ss. 417

dzka, 1989, ss. 417

Zakrzewski

Zakrzewski

J.:

J.: Podstawy metrologii dla

Podstawy metrologii dla

kierunku mechanicznego

kierunku mechanicznego

, skrypt nr 1670,

, skrypt nr 1670,

Politechnika

Politechnika

Ś

Ś

l

l

ą

ą

ska, Gliwice, 1991, ss. 84

ska, Gliwice, 1991, ss. 84

Urban A.:

Urban A.: Podstawy miernictwa

Podstawy miernictwa

, skrypt

, skrypt

Politechniki Warszawskiej, 1992

Politechniki Warszawskiej, 1992

Poprawski

Poprawski

R.,

R.,

Salejda

Salejda

W.:

W.: Podstawy rachunku

Podstawy rachunku

b

b

łę

łę

d

d

ó

ó

w i opracowania wynik

w i opracowania wynik

ó

ó

w pomiaru

w pomiaru

-

-

Ć

Ć

wiczenia laboratoryjne z fizyki, cz

wiczenia laboratoryjne z fizyki, cz

ęść

ęść

I, wyd.2,

I, wyd.2,

Politechnika Wroc

Politechnika Wroc

ł

ł

awska, 1998, ss. 99

awska, 1998, ss. 99

Turzeniecka

Turzeniecka

D.:

D.: Ocena niepewno

Ocena niepewno

ś

ś

ci wyniku

ci wyniku

pomiar

pomiar

ó

ó

w

w

, Politechnika Pozna

, Politechnika Pozna

ń

ń

ska, 1997

ska, 1997

Zawada J.:

Zawada J.: Wybrane zagadnienia z podstaw

Wybrane zagadnienia z podstaw

metrologii

metrologii

, Politechnika

, Politechnika

Ł

Ł

ó

ó

dzka, 1997, ss. 120

dzka, 1997, ss. 120

Piotrowski

Piotrowski

J.:

J.: Procedury pomiarowe i

Procedury pomiarowe i

estymacje sygna

estymacje sygna

ł

ł

ó

ó

w

w

, skrypt nr

, skrypt nr

1889, Politechnika

1889, Politechnika

Ś

Ś

l

l

ą

ą

ska, Gliwice, 1994, ss. 296

ska, Gliwice, 1994, ss. 296

Ł

Ł

ukaszek

ukaszek

W.:

W.: Podstawy statystycznego

Podstawy statystycznego

opracowania pomiar

opracowania pomiar

ó

ó

w

w

, wyd. 3, skrypt nr 1896,

, wyd. 3, skrypt nr 1896,

Politechnika

Politechnika

Ś

Ś

l

l

ą

ą

ska, Gliwice, 1995

ska, Gliwice, 1995

METROLOGIA

Metrologia

Metrologia

jest nauk

jest nauk

ą

ą

o pomiarach.

o pomiarach.

Nazwa

Nazwa Metrologia

Metrologia

pochodzi od greckich

pochodzi od greckich

s

s

ł

ł

ó

ó

w:

w:

„

„

metro

metro

”

”

–

–

miara i

miara i

„

„

logia

logia

”

”

-

-

nauka.

nauka.

W

W

„

„

Ma

Ma

ł

ł

ej encyklopedii metrologii

ej encyklopedii metrologii

”

”

podano

podano

tak

tak

ą

ą

definicj

definicj

ę

ę

metrologii:

metrologii:

„

„

Dziedzina nauki i techniki zajmuj

Dziedzina nauki i techniki zajmuj

ą

ą

ca si

ca si

ę

ę

pomiarami i wszystkimi czynno

pomiarami i wszystkimi czynno

ś

ś

ciami

ciami

niezb

niezb

ę

ę

dnymi do wykonywania pomiar

dnymi do wykonywania pomiar

ó

ó

w

w

”

”

.

.

METROLOGIA

Metrologia

Metrologia

jest nauk

jest nauk

ą

ą

z pogranicza techniki

z pogranicza techniki

i prawa i dzieli si

i prawa i dzieli si

ę

ę

j

j

ą

ą

na:

na:

1)

1)

metrologi

metrologi

ę

ę

techniczn

techniczn

ą

ą

, w kt

, w kt

ó

ó

rej wyr

rej wyr

ó

ó

ż

ż

nia

nia

si

si

ę

ę

metrologi

metrologi

ę

ę

naukow

naukow

ą

ą

,

, przemys

przemys

ł

ł

ow

ow

ą

ą

i

i

laboratoryjn

laboratoryjn

ą

ą

,

,

2)

2)

metrologi

metrologi

ę

ę

prawn

prawn

ą

ą

.

.

Metrologia przemys

Metrologia przemys

ł

ł

owa

owa

zajmuje si

zajmuje si

ę

ę

wszystkimi

wszystkimi

us

us

ł

ł

ugami metrologicznymi, kt

ugami metrologicznymi, kt

ó

ó

re s

re s

ą

ą

zwi

zwi

ą

ą

zane z procesami

zane z procesami

produkcyjnymi w przemy

produkcyjnymi w przemy

ś

ś

le.

le.

Metrologia laboratoryjna

Metrologia laboratoryjna

zajmuje si

zajmuje si

ę

ę

pomiarami w

pomiarami w

laboratoriach badawczych i wzorcuj

laboratoriach badawczych i wzorcuj

ą

ą

cych w kt

cych w kt

ó

ó

rych

rych

wykonuje si

wykonuje si

ę

ę

wzorcownie przyrz

wzorcownie przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w pomiarowych i

w pomiarowych i

badania typu (pe

badania typu (pe

ł

ł

ne) przyrz

ne) przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w pomiarowych.

w pomiarowych.

Metrologia prawna

Metrologia prawna

jest dzia

jest dzia

ł

ł

em metrologii odnosz

em metrologii odnosz

ą

ą

cym

cym

si

si

ę

ę

do jednostek miar, metod pomiarowych i narz

do jednostek miar, metod pomiarowych i narz

ę

ę

dzi

dzi

pomiarowych z punktu widzenia urz

pomiarowych z punktu widzenia urz

ę

ę

dowo ustalonych

dowo ustalonych

wymaga

wymaga

ń

ń

technicznych i prawnych maj

technicznych i prawnych maj

ą

ą

cych na celu

cych na celu

zapewnienie jednolito

zapewnienie jednolito

ś

ś

ci miar, poprawno

ci miar, poprawno

ś

ś

ci uzyskiwanych

ci uzyskiwanych

wynik

wynik

ó

ó

w pomiar

w pomiar

ó

ó

w i nale

w i nale

ż

ż

ytej dok

ytej dok

ł

ł

adno

adno

ś

ś

ci pomiar

ci pomiar

ó

ó

w.

w.

Metrologia współczesna dotyczy:

pomiar

pomiar

ó

ó

w warto

w warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci,

ci,

rozk

rozk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

w (przestrzennych i czasowych)

w (przestrzennych i czasowych)

wielko

wielko

ś

ś

ci,

ci,

funkcjona

funkcjona

ł

ł

ó

ó

w lub transformat

w lub transformat

–

–

okre

okre

ś

ś

lonych na

lonych na

wielko

wielko

ś

ś

ciach lub rozk

ciach lub rozk

ł

ł

adach wielko

adach wielko

ś

ś

ci,

ci,

charakterystyk

charakterystyk

–

–

zale

zale

ż

ż

no

no

ś

ś

ci mi

ci mi

ę

ę

dzy wielko

dzy wielko

ś

ś

ciami,

ciami,

rozk

rozk

ł

ł

adami wielko

adami wielko

ś

ś

ci, funkcjona

ci, funkcjona

ł

ł

ami i

ami i

transformatami wielko

transformatami wielko

ś

ś

ci,

ci,

parametr

parametr

ó

ó

w reprezentacji rozk

w reprezentacji rozk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

w transformat i

w transformat i

zale

zale

ż

ż

no

no

ś

ś

ci mi

ci mi

ę

ę

dzy nimi

dzy nimi

Trochę historii

Metrologia

Metrologia

-

-

dziedzina wiedzy obejmuj

dziedzina wiedzy obejmuj

ą

ą

ca

ca

wszystko, co zwi

wszystko, co zwi

ą

ą

zane jest z pomiarami, ma

zane jest z pomiarami, ma

d

d

ł

ł

ug

ug

ą

ą

, nie

, nie

ź

ź

le udokumentowan

le udokumentowan

ą

ą

histori

histori

ę

ę

, si

, si

ę

ę

gaj

gaj

ą

ą

c

c

ą

ą

10 tys. lat.

10 tys. lat.

Historycznie najstarsze by

Historycznie najstarsze by

ł

ł

y pomiary d

y pomiary d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci i

ci i

odleg

odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci, obj

ci, obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci cia

ci cia

ł

ł

p

p

ł

ł

ynnych i sypkich, masy

ynnych i sypkich, masy

oraz czasu.

oraz czasu.

Wymiary przedmiot

Wymiary przedmiot

ó

ó

w mierzono pocz

w mierzono pocz

ą

ą

tkowo

tkowo

por

por

ó

ó

wnuj

wnuj

ą

ą

c je na przyk

c je na przyk

ł

ł

ad z elementami cia

ad z elementami cia

ł

ł

a

a

cz

cz

ł

ł

owieka, jego wydolno

owieka, jego wydolno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

, otoczeniem.

, otoczeniem.

Wykszta

Wykszta

ł

ł

ci

ci

ł

ł

y si

y si

ę

ę

takie jednostki d

takie jednostki d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci, jak:

ci, jak:

cal (szeroko

cal (szeroko

ść

ść

du

du

ż

ż

ego palca, szeroko

ego palca, szeroko

ś

ś

ci o

ci o

ś

ś

miu

miu

ziaren j

ziaren j

ę

ę

czmienia),

czmienia),

pi

pi

ę

ę

d

d

ź

ź

(odcinek miedzy czubkami kciuka i ma

(odcinek miedzy czubkami kciuka i ma

ł

ł

ego

ego

palca),

palca),

stopa,

stopa,

ł

ł

okie

okie

ć

ć

.

.

Odleg

Odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci, czyli wi

ci, czyli wi

ę

ę

ksze d

ksze d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci, mierzono

ci, mierzono

takimi jednostkami, jak:

takimi jednostkami, jak:

krok,

krok,

bruzda (d

bruzda (d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

bruzdy, po zaoraniu, kt

bruzdy, po zaoraniu, kt

ó

ó

rej nale

rej nale

ż

ż

y

y

pozwoli

pozwoli

ć

ć

wo

wo

ł

ł

om odpocz

om odpocz

ąć

ąć

: 100 st

: 100 st

ó

ó

p w Grecji i

p w Grecji i

120 w Rzymie),

120 w Rzymie),

staje (grecki stadion

staje (grecki stadion

-

-

dystans, kt

dystans, kt

ó

ó

ry mo

ry mo

ż

ż

na

na

przebiec z maksymalna pr

przebiec z maksymalna pr

ę

ę

dko

dko

ś

ś

ci

ci

ą

ą

.

.

Z czasem nast

Z czasem nast

ę

ę

powa

powa

ł

ł

a obiektywizacja jednostek droga

a obiektywizacja jednostek droga

wprowadzenia

wprowadzenia

ś

ś

redniej d

redniej d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci stopy lub

ci stopy lub

ł

ł

okcia

okcia

pewnej zbiorowo

pewnej zbiorowo

ś

ś

ci ludzkiej.

ci ludzkiej.

Wg. definicji

Wg. definicji

ś

ś

redniej stopy, autorstwa

redniej stopy, autorstwa

Jacoba Kobela

Jacoba Kobela

z

z

1575 r. nale

1575 r. nale

ż

ż

a

a

ł

ł

o wyznaczy

o wyznaczy

ć

ć

ś

ś

redni

redni

ą

ą

z pomiaru st

z pomiaru st

ó

ó

p

p

"..16 m

"..16 m

ęż

ęż

czyzn ma

czyzn ma

ł

ł

ych i du

ych i du

ż

ż

ych, wybranych

ych, wybranych

przypadkowo w kolejno

przypadkowo w kolejno

ś

ś

ci wychodzenia z ko

ci wychodzenia z ko

ś

ś

cio

cio

ł

ł

a po

a po

mszy niedzielnej".

mszy niedzielnej".

Wobec oczywistych wad naturalnych wzorc

Wobec oczywistych wad naturalnych wzorc

ó

ó

w

w

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci, zachowuj

ci, zachowuj

ą

ą

c nazwy jednostek, wprowadzono

c nazwy jednostek, wprowadzono

ich wzorce sztuczne w postaci odcink

ich wzorce sztuczne w postaci odcink

ó

ó

w zaznaczonych

w zaznaczonych

na

na

ś

ś

cianach

cianach

ś

ś

wi

wi

ą

ą

ty

ty

ń

ń

i ratusz

i ratusz

ó

ó

w lub starannie

w lub starannie

przechowywanych sztabach i pr

przechowywanych sztabach i pr

ę

ę

tach.

tach.

Jednostka długości

1875

1875

-

-

Podpisanie konwencji metrycznej

Podpisanie konwencji metrycznej

przez 30 pa

przez 30 pa

ń

ń

stw (zmiany d

stw (zmiany d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci wzgl

ci wzgl

ę

ę

dne

dne

wzorca g

wzorca g

ł

ł

ó

ó

wnego

wnego

±

±

2

2

×

×

10

10

-

-

4 [m]), (

4 [m]), (20 maja

20 maja

)

)

1791

1791

-

-

Uchwa

Uchwa

ł

ł

a Francuskiego Zgromadzenia

a Francuskiego Zgromadzenia

Narodowego

Narodowego „

„

Metr jest to dziesi

Metr jest to dziesi

ę

ę

ciomilionowa

ciomilionowa

cz

cz

ęść

ęść

ć

ć

wiartki po

wiartki po

ł

ł

udnika ziemskiego.

udnika ziemskiego.

”

”

1799

1799

-

-

Wzorzec archiwalny

Wzorzec archiwalny

–

–

ko

ko

ń

ń

cowy

cowy

(platyna)

(platyna)

-

-

na podstawie pomiar

na podstawie pomiar

ó

ó

w po

w po

ł

ł

udnika

udnika

(zmiany d

(zmiany d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci wzgl

ci wzgl

ę

ę

dne wzorca g

dne wzorca g

ł

ł

ó

ó

wnego

wnego

±

±

10

10

-

-

5 [m])

5 [m])

Naukowcy zajmuj

Naukowcy zajmuj

ą

ą

cy si

cy si

ę

ę

Metrologi

Metrologi

ą

ą

zawsze pr

zawsze pr

ó

ó

buj

buj

ą

ą

zdefiniowa

zdefiniowa

ć

ć

jednostki miar

jednostki miar

( obecnie np.

( obecnie np. kilogram

kilogram

)

)

w oparciu o sta

w oparciu o sta

ł

ł

e

e

fizyczne a nie przez artefakty .

fizyczne a nie przez artefakty .

Jedn

Jedn

ą

ą

z dr

z dr

ó

ó

g jest zdefiniowanie kilograma

g jest zdefiniowanie kilograma

zgodnie z relatywistyczn

zgodnie z relatywistyczn

ą

ą

teori

teori

ą

ą

Einstein

Einstein

‘

‘

a

a

okre

okre

ś

ś

laj

laj

ą

ą

c

c

ą

ą

zwi

zwi

ą

ą

zek masy z energi

zek masy z energi

ą

ą

.

.

Tak

Tak

wi

wi

ę

ę

c

c

kilogram

kilogram

mo

mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

zdefiniowany

zdefiniowany

przez mas

przez mas

ę

ę

okre

okre

ś

ś

lonej liczby foton

lonej liczby foton

ó

ó

w.

w.

Odkrycia XVIII i XIX wieku wprowadzi

Odkrycia XVIII i XIX wieku wprowadzi

ł

ł

y

y

metrologie w okres nowoczesno

metrologie w okres nowoczesno

ś

ś

ci i dynamicznego

ci i dynamicznego

rozwoju.

rozwoju.

W 1718 r. gda

W 1718 r. gda

ń

ń

szczanin

szczanin

Fahrenheit

Fahrenheit

skonstruowa

skonstruowa

ł

ł

termometr rt

termometr rt

ę

ę

ciowy.

ciowy.

W 1820 r.

W 1820 r.

Oersted

Oersted

zbudowa

zbudowa

ł

ł

galwanometr,

galwanometr,

zapocz

zapocz

ą

ą

tkowuj

tkowuj

ą

ą

c rozw

c rozw

ó

ó

j elektromechanicznych

j elektromechanicznych

przyrz

przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w pomiarowych oraz metod i technik

w pomiarowych oraz metod i technik

pomiar

pomiar

ó

ó

w wielko

w wielko

ś

ś

ci elektrycznych.

ci elektrycznych.

Kolejne wynalazki:

Kolejne wynalazki:

termoogniwo

termoogniwo

(1855 r.),

(1855 r.),

termorezystor (1875 r.), tensometr elektryczny

termorezystor (1875 r.), tensometr elektryczny

(lata 20

(lata 20

XXw

XXw

.), umo

.), umo

ż

ż

liwi

liwi

ł

ł

y przetwarzanie

y przetwarzanie

ro

ro

ż

ż

nych wielko

nych wielko

ś

ś

ci nieelektrycznych na sygna

ci nieelektrycznych na sygna

ł

ł

y

y

elektryczne, zapocz

elektryczne, zapocz

ą

ą

tkowuj

tkowuj

ą

ą

c nowy kierunek

c nowy kierunek

metrologii, miernictwo elektryczne wielko

metrologii, miernictwo elektryczne wielko

ś

ś

ci

ci

nieelektrycznych.

nieelektrycznych.

Post

Post

ę

ę

py elektroniki, a zw

py elektroniki, a zw

ł

ł

aszcza rozw

aszcza rozw

ó

ó

j techniki

j techniki

cyfrowej, wprowadzi

cyfrowej, wprowadzi

ł

ł

y metrologie w etap cyfrowej

y metrologie w etap cyfrowej

techniki pomiarowej, zapocz

techniki pomiarowej, zapocz

ą

ą

tkowany w ko

tkowany w ko

ń

ń

cu lat

cu lat

50, cech

50, cech

ą

ą

charakterystyczn

charakterystyczn

ą

ą

tego etapu jest:

tego etapu jest:

kwantyzacja sygnału pomiarowego za pomocą
przetwornika analogowo-cyfrowego,

zobrazowanie wyniku pomiaru na cyfrowym polu
odczytowym (co skróciło czas pomiaru do
milisekund, a w rozwiązaniach szybkich do
mikrosekund),

wyeliminowało błędy subiektywne pomiarów,

umożliwienie automatyzacji pomiarów i łatwej
rejestracji wyników.

Od 1974 r., kiedy to pojawi

Od 1974 r., kiedy to pojawi

ł

ł

si

si

ę

ę

na rynku

na rynku

mikroprocesor

mikroprocesor

Intel

Intel

8080, metrologia wesz

8080, metrologia wesz

ł

ł

a w etap

a w etap

skomputeryzowanej techniki pomiarowej, cech

skomputeryzowanej techniki pomiarowej, cech

ą

ą

charakterystyczn

charakterystyczn

ą

ą

tego etapu jest:

tego etapu jest:

sprz

sprz

ęż

ęż

enie proces

enie proces

ó

ó

w pomiarowych i obliczeniowych,

w pomiarowych i obliczeniowych,

ulepszenie

ulepszenie

parametrow

parametrow

metrologicznych znanych dot

metrologicznych znanych dot

ą

ą

d

d

przyrz

przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w, np. korekt

w, np. korekt

ę

ę

nieliniowo

nieliniowo

ś

ś

ci, polepszenie

ci, polepszenie

dok

dok

ł

ł

adno

adno

ś

ś

ci przez wielokrotne powtarzanie pomiar

ci przez wielokrotne powtarzanie pomiar

ó

ó

w i

w i

ich u

ich u

ś

ś

rednienie oraz inne rodzaje cyfrowej obr

rednienie oraz inne rodzaje cyfrowej obr

ó

ó

bki

bki

sygna

sygna

ł

ł

ó

ó

w,

w,

organizacje komputerowo wspomaganych system

organizacje komputerowo wspomaganych system

ó

ó

w

w

pomiarowych (system pomiarowy jest zbiorem

pomiarowych (system pomiarowy jest zbiorem

przetwornik

przetwornik

ó

ó

w i przyrz

w i przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w pomiarowych obj

w pomiarowych obj

ę

ę

tych

tych

wsp

wsp

ó

ó

lnym sterowaniem, tworz

lnym sterowaniem, tworz

ą

ą

cych ca

cych ca

ł

ł

o

o

ść

ść

organizacyjn

organizacyjn

ą

ą

)

)

.

.

Szczeg

Szczeg

ó

ó

lnie szerokie zastosowanie znalaz

lnie szerokie zastosowanie znalaz

ł

ł

y systemy

y systemy

o architekturze magistralowej, w kt

o architekturze magistralowej, w kt

ó

ó

rej przyrz

rej przyrz

ą

ą

dy

dy

pomiarowe i inne jednostki funkcjonalne, w tym

pomiarowe i inne jednostki funkcjonalne, w tym

komputer steruj

komputer steruj

ą

ą

cy, s

cy, s

ą

ą

pod

pod

łą

łą

czone do wsp

czone do wsp

ó

ó

lnej

lnej

wieloprzewodowej magistrali interfejsowej, kt

wieloprzewodowej magistrali interfejsowej, kt

ó

ó

r

r

ą

ą

przesy

przesy

ł

ł

a si

a si

ę

ę

sygna

sygna

ł

ł

y informacyjne (dane) i rozkazy

y informacyjne (dane) i rozkazy

steruj

steruj

ą

ą

ce.

ce.

Opracowano standardy takich interfejs

Opracowano standardy takich interfejs

ó

ó

w, np. IEC

w, np. IEC

-

-

625, VME, VXI.

625, VME, VXI.

Aparatura pomiarowa obecnie produkowana posiada

Aparatura pomiarowa obecnie produkowana posiada

karty sprz

karty sprz

ę

ę

gu ze standardowymi magistralami

gu ze standardowymi magistralami

interfejsu, co umo

interfejsu, co umo

ż

ż

liwia jej prace w systemach,

liwia jej prace w systemach,

niezale

niezale

ż

ż

nie od pracy autonomicznej.

nie od pracy autonomicznej.

Obok system

Obok system

ó

ó

w organizowanych z konwencjonalnej

w organizowanych z konwencjonalnej

aparatury, upowszechniaj

aparatury, upowszechniaj

ą

ą

si

si

ę

ę

systemy organizowane

systemy organizowane

z przyrz

z przyrz

ą

ą

d

d

ó

ó

w wykonanych na jednej p

w wykonanych na jednej p

ł

ł

ycie

ycie

monta

monta

ż

ż

owej nazywanej karta pomiarowa.

owej nazywanej karta pomiarowa.

Systemy takie s

Systemy takie s

ą

ą

bardzo elastyczne i przez

bardzo elastyczne i przez

odpowiedni dob

odpowiedni dob

ó

ó

r kart mo

r kart mo

ż

ż

na je

na je

ł

ł

atwo przystosowa

atwo przystosowa

ć

ć

do r

do r

ó

ó

ż

ż

nych zada

nych zada

ń

ń

pomiarowych,

pomiarowych,

Na bazie takich kart projektowa

Na bazie takich kart projektowa

ć

ć

mo

mo

ż

ż

na tak zwane

na tak zwane

wirtualne przyrz

wirtualne przyrz

ą

ą

dy pomiarowe.

dy pomiarowe.

Post

Post

ę

ę

py elektroniki w ostatnich kilku latach

py elektroniki w ostatnich kilku latach

wprowadzaj

wprowadzaj

ą

ą

metrologie w etap mikrosystem

metrologie w etap mikrosystem

ó

ó

w

w

pomiarowych.

pomiarowych.

OBSERWACJA A POMIAR

Obserwacja

Najcz

Najcz

ęś

ęś

ciej informacje o

ciej informacje o

ś

ś

wiecie

wiecie

zewn

zewn

ę

ę

trznym cz

trznym cz

ł

ł

owiek otrzymuje za

owiek otrzymuje za

po

po

ś

ś

rednictwem obserwacji i wywo

rednictwem obserwacji i wywo

ł

ł

ywanymi

ywanymi

nimi wra

nimi wra

ż

ż

e

e

ń

ń

.

.

Zjawiskom b

Zjawiskom b

ę

ę

d

d

ą

ą

cym przedmiotem obserwacji

cym przedmiotem obserwacji

towarzysz

towarzysz

ą

ą

zmiany energetyczne (jako

zmiany energetyczne (jako

przyczyny lub skutki, kt

przyczyny lub skutki, kt

ó

ó

re wywo

re wywo

ł

ł

uj

uj

ą

ą

odpowiednie pole zjawiskowe dost

odpowiednie pole zjawiskowe dost

ę

ę

pne

pne

zmys

zmys

ł

ł

om obserwatora.

om obserwatora.

Obserwacja

Obserwacje, za pomoc

Obserwacje, za pomoc

ą

ą

kt

kt

ó

ó

rych buduje si

rych buduje si

ę

ę

obraz

obraz

ś

ś

wiata, s

wiata, s

ą

ą

jako

jako

ś

ś

ciowe, subiektywne i

ciowe, subiektywne i

niepe

niepe

ł

ł

ne.

ne.

Obserwacje dostarczaj

Obserwacje dostarczaj

ą

ą

tylko po

tylko po

ś

ś

rednio

rednio

informacji o rzeczach i istotach, a

informacji o rzeczach i istotach, a

bezpo

bezpo

ś

ś

rednio tylko o zjawiskach przez nie

rednio tylko o zjawiskach przez nie

wywo

wywo

ł

ł

ywanych.

ywanych.

Podstawow

Podstawow

ą

ą

wad

wad

ą

ą

obserwacji jest jej

obserwacji jest jej

charakter jako

charakter jako

ś

ś

ciowy.

ciowy.

Pomiar

Pomiary s

Pomiary s

ą

ą

ilo

ilo

ś

ś

ciow

ciow

ą

ą

ocen

ocen

ą

ą

zjawisk

zjawisk

zachodz

zachodz

ą

ą

cych w otoczeniu cz

cych w otoczeniu cz

ł

ł

owieka.

owieka.

Do jego realizacji konieczne jest utworzenie

Do jego realizacji konieczne jest utworzenie

wzorc

wzorc

ó

ó

w tych zjawisk (lub wytwarzanych

w tych zjawisk (lub wytwarzanych

przez nie efekt

przez nie efekt

ó

ó

w).

w).

Wzorce te powinny by

Wzorce te powinny by

ć

ć

powtarzalne,

powtarzalne,

niezale

niezale

ż

ż

ne od obserwatora.

ne od obserwatora.

Pomiar polega na por

Pomiar polega na por

ó

ó

wnaniu mierzonej

wnaniu mierzonej

warto

warto

ś

ś

ci ze znan

ci ze znan

ą

ą

warto

warto

ś

ś

ci

ci

ą

ą

tej wielko

tej wielko

ś

ś

ci

ci

przyjmowan

przyjmowan

ą

ą

za jednostk

za jednostk

ę

ę

miary.

miary.

Kontrola

Je

Je

ż

ż

eli pomiar odpowiada na pytanie

eli pomiar odpowiada na pytanie „

„

ile

ile

”

”

, to

, to

kontrola odpowiada na pytanie

kontrola odpowiada na pytanie „

„

tak czy nie

tak czy nie

”

”

,

,

tj. czy dany parametr mie

tj. czy dany parametr mie

ś

ś

ci si

ci si

ę

ę

w okre

w okre

ś

ś

lonych

lonych

granicach, czy obiekt jest sprawny, czy

granicach, czy obiekt jest sprawny, czy

niesprawny.

niesprawny.

Ka

Ka

ż

ż

dy pomiar mo

dy pomiar mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

wykorzystywany do

wykorzystywany do

kontroli, ale nie ka

kontroli, ale nie ka

ż

ż

da operacja kontrolna

da operacja kontrolna

mo

mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

uwa

uwa

ż

ż

ana za pomiar, np. wra

ana za pomiar, np. wra

ż

ż

enie

enie

smakowe, zapachowe, estetyczne itp.

smakowe, zapachowe, estetyczne itp.

Diagnostyka

Diagnostyka jest poj

Diagnostyka jest poj

ę

ę

ciem szerszym ni

ciem szerszym ni

ż

ż

pomiar

pomiar

Diagnostyka obejmuje wiele czynno

Diagnostyka obejmuje wiele czynno

ś

ś

ci

ci

kontrolnych, a tak

kontrolnych, a tak

ż

ż

e ustalenie

e ustalenie

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

a lub

a lub

przyczyny stwierdzonego stanu badanego

przyczyny stwierdzonego stanu badanego

obiektu.

obiektu.

ISTOTA POMIARU

Pomiar jest czynno

Pomiar jest czynno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

do

do

ś

ś

wiadczaln

wiadczaln

ą

ą

, maj

, maj

ą

ą

c

c

ą

ą

na

na

celu wyznaczenie z odpowiedni

celu wyznaczenie z odpowiedni

ą

ą

dok

dok

ł

ł

adno

adno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

warto

warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci mierzonej.

ci mierzonej.

Pomiar jest zespo

Pomiar jest zespo

ł

ł

em dzia

em dzia

ł

ł

a

a

ń

ń

i do

i do

ś

ś

wiadcze

wiadcze

ń

ń

obejmuj

obejmuj

ą

ą

cych:

cych:

•

•

teoretyczne i praktyczne przygotowanie,

teoretyczne i praktyczne przygotowanie,

•

•

techniczn

techniczn

ą

ą

realizacj

realizacj

ę

ę

,

,

•

•

opracowanie i interpretacj

opracowanie i interpretacj

ę

ę

wynik

wynik

ó

ó

w pomiar

w pomiar

ó

ó

w.

w.

Pomiar jest zbiorem czynno

Pomiar jest zbiorem czynno

ś

ś

ci maj

ci maj

ą

ą

cym na

cym na

celu wyznaczenie aktualnej warto

celu wyznaczenie aktualnej warto

ś

ś

ci

ci

wielko

wielko

ś

ś

ci fizycznej

ci fizycznej

(wielko

(wielko

ś

ś

ci mierzonej =

ci mierzonej =

mezurandu

mezurandu

)

)

.

.

Podstawowy aksjomat

meteorologii:

Nie ma pomiar

Nie ma pomiar

ó

ó

w bezb

w bezb

łę

łę

dnych !!!!

dnych !!!!

z ka

z ka

ż

ż

dym pomiarem wi

dym pomiarem wi

ąż

ąż

e si

e si

ę

ę

b

b

łą

łą

d, kt

d, kt

ó

ó

ry

ry

wyra

wyra

ż

ż

a niezgodno

a niezgodno

ść

ść

warto

warto

ś

ś

ci uzyskanej w

ci uzyskanej w

wyniku pomiaru z rzeczywist

wyniku pomiaru z rzeczywist

ą

ą

wielko

wielko

ś

ś

ci

ci

ą

ą

warto

warto

ś

ś

ci mierzonej.

ci mierzonej.

POMIAR

Pomiar to zbi

Pomiar to zbi

ó

ó

r czynno

r czynno

ś

ś

ci po wykonaniu,

ci po wykonaniu,

kt

kt

ó

ó

rych mo

rych mo

ż

ż

emy stwierdzi

emy stwierdzi

ć

ć

,

,

ż

ż

e w danej

e w danej

chwili w okre

chwili w okre

ś

ś

lonych warunkach wielko

lonych warunkach wielko

ść

ść

mierzona mia

mierzona mia

ł

ł

a warto

a warto

ść

ść

(x) spe

(x) spe

ł

ł

niaj

niaj

ą

ą

c

c

ą

ą

nast

nast

ę

ę

puj

puj

ą

ą

cy warunek:

cy warunek:

a <= x <= b

a <= x <= b

W wyniku pomiaru jeste

W wyniku pomiaru jeste

ś

ś

my w stanie

my w stanie

jedynie wskaza

jedynie wskaza

ć

ć

przedzia

przedzia

ł

ł < a,b >

< a,b >

,

,

w

w

kt

kt

ó

ó

rym znajduje si

rym znajduje si

ę

ę

faktyczna warto

faktyczna warto

ść

ść

wielko

wielko

ś

ś

ci mierzonej.

ci mierzonej.

Podstawowe pojęcia metrologiczne:

Metrologia

Metrologia

-

-

dziedzina wiedzy obejmuj

dziedzina wiedzy obejmuj

ą

ą

ca

ca

wszystko, co zwi

wszystko, co zwi

ą

ą

zane jest z pomiarami

zane jest z pomiarami

(og

(og

ó

ó

lna,

lna,

teoretyczna, stosowana, techniczna, bran

teoretyczna, stosowana, techniczna, bran

ż

ż

owa,

owa,

prawna)

prawna)

Pomiar

Pomiar

–

–

zbi

zbi

ó

ó

r operacji maj

r operacji maj

ą

ą

cych na celu

cych na celu

wyznaczenie warto

wyznaczenie warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci

ci

(

(

mezurandu

mezurandu

)

)

Wielko

Wielko

ść

ść

(mierzalna)

(mierzalna)

-

-

cecha zjawiska, cia

cecha zjawiska, cia

ł

ł

a lub

a lub

substancji, kt

substancji, kt

ó

ó

r

r

ą

ą

mo

mo

ż

ż

na wyr

na wyr

ó

ó

ż

ż

ni

ni

ć

ć

jako

jako

ś

ś

ciowo

ciowo

i

i

wyznaczy

wyznaczy

ć

ć

ilo

ilo

ś

ś

ciowo.

ciowo.

WIELKOŚĆ (

MIERZALNA

)

- cecha zjawiska,

ciała lub substancji, którą można wyróżnić
jakościowo i wyznaczyć ilościowo.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

ADY

ADY

Wielko

Wielko

ś

ś

ci w znaczeniu og

ci w znaczeniu og

ó

ó

lnym: d

lnym: d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

, czas, masa,

, czas, masa,

temperatura, op

temperatura, op

ó

ó

r elektryczny, st

r elektryczny, st

ęż

ęż

enie molowe;

enie molowe;

Wielko

Wielko

ś

ś

ci okre

ci okre

ś

ś

lone: d

lone: d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

danego pr

danego pr

ę

ę

ta, op

ta, op

ó

ó

r

r

elektryczny danej pr

elektryczny danej pr

ó

ó

bki drutu, st

bki drutu, st

ęż

ęż

enie ilo

enie ilo

ś

ś

ci etanolu

ci etanolu

w danej pr

w danej pr

ó

ó

bce wina.

bce wina.

Wielko

Wielko

ś

ś

ci, kt

ci, kt

ó

ó

re mo

re mo

ż

ż

na klasyfikowa

na klasyfikowa

ć

ć

jedne wzgl

jedne wzgl

ę

ę

dem

dem

drugich w porz

drugich w porz

ą

ą

dku rosn

dku rosn

ą

ą

cym (lub malej

cym (lub malej

ą

ą

cym.

cym.

Wielko

Wielko

ś

ś

ci tego samego rodzaju mo

ci tego samego rodzaju mo

ż

ż

na grupowa

na grupowa

ć

ć

w

w

kategorie wielko

kategorie wielko

ś

ś

ci

ci

,

,

na przyk

na przyk

ł

ł

ad: praca, ciep

ad: praca, ciep

ł

ł

o, energia,

o, energia,

grubo

grubo

ść

ść

, obw

, obw

ó

ó

d, d

d, d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

fali.

fali.

WYMIAR WIELKOŚCI

- wyrażenie, które

reprezentuje wielkość danego układu wielkości
jako iloczyn potęg czynników oznaczających
wielkości podstawowe tego układu.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

ADY

ADY

w uk

w uk

ł

ł

adzie, kt

adzie, kt

ó

ó

ry ma jako wielko

ry ma jako wielko

ś

ś

ci podstawowe

ci podstawowe

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

, mas

, mas

ę

ę

i czas i kt

i czas i kt

ó

ó

rych wymiary s

rych wymiary s

ą

ą

oznaczone odpowiednio przez L, M i T, wymiarem

oznaczone odpowiednio przez L, M i T, wymiarem

si

si

ł

ł

y jest LMT

y jest LMT

-

-

2

2

;

;

w tym samym uk

w tym samym uk

ł

ł

adzie wielko

adzie wielko

ś

ś

ci ML

ci ML

-

-

3

3

jest

jest

wymiarem st

wymiarem st

ęż

ęż

enia masowego, jak r

enia masowego, jak r

ó

ó

wnie

wnie

ż

ż

wymiarem g

wymiarem g

ę

ę

sto

sto

ś

ś

ci masy.

ci masy.

Czynnik, kt

Czynnik, kt

ó

ó

ry reprezentuje

ry reprezentuje

wielko

wielko

ść

ść

podstawow

podstawow

ą

ą

,

,

nazywa si

nazywa si

ę

ę

"wymiarem" tej wielko

"wymiarem" tej wielko

ś

ś

ci podstawowej.

ci podstawowej.

JEDNOSTKA (

MIARY

)

- wielkość określona,

zdefiniowana i przyjęta umownie, z którą
porównuje się inne wielkości tego samego rodzaju
w celu ich ilościowego wyrażania w stosunku do

tej wielkości przyjętej umownie.

Jednostki miar maj

Jednostki miar maj

ą

ą

umownie nadane nazwy i

umownie nadane nazwy i

oznaczenia.

oznaczenia.

Jednostki miar wielko

Jednostki miar wielko

ś

ś

ci o tym samym

ci o tym samym

wymiarze mog

wymiarze mog

ą

ą

mie

mie

ć

ć

te same nazwy i to samo

te same nazwy i to samo

oznaczenie, nawet je

oznaczenie, nawet je

ś

ś

li te wielko

li te wielko

ś

ś

ci nie s

ci nie s

ą

ą

tego

tego

samego rodzaju.

samego rodzaju.

MIĘDZYNARODOWY UKŁAD
JEDNOSTEK MIAR (SI)

International System of Units, SI

Uk

Uk

ł

ł

ad jednostek miar sp

ad jednostek miar sp

ó

ó

jny, przyj

jny, przyj

ę

ę

ty i

ty i

zalecany przez Generaln

zalecany przez Generaln

ą

ą

Konferencj

Konferencj

ę

ę

Miar

Miar

(CGPM).

(CGPM).

WARTOŚĆ (

WIELKOŚCI

)

- wyrażenie ilościowe wielkości określonej na
ogół w postaci iloczynu liczby i jednostki

miary.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

ADY

ADY

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

pr

pr

ę

ę

ta 5,34 m lub 534 cm;

ta 5,34 m lub 534 cm;

masa cia

masa cia

ł

ł

a 0,152 kg lub 152 g;

a 0,152 kg lub 152 g;

liczno

liczno

ść

ść

materii pr

materii pr

ó

ó

bki wody (H

bki wody (H

2

2

0) 0,012 mol lub

0) 0,012 mol lub

12

12

mmol

mmol

.

.

Warto

Warto

ść

ść

wielko

wielko

ś

ś

ci mo

ci mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

dodatnia, ujemna lub

dodatnia, ujemna lub

zero

zero

.

.

WARTOŚĆ PRAWDZIWA (

WIELKOŚCI

)

- wartość zgodna z definicją wielkości określonej.

Jest to warto

Jest to warto

ść

ść

, jak

, jak

ą

ą

uzyska

uzyska

ł

ł

oby si

oby si

ę

ę

jako wynik

jako wynik

bezb

bezb

łę

łę

dnego pomiaru.

dnego pomiaru.

Warto

Warto

ś

ś

ci prawdziwe s

ci prawdziwe s

ą

ą

ze swej natury nieznane.

ze swej natury nieznane.

WARTOŚĆ UMOWNIE PRAWDZIWA
(

WIELKOŚCI

), WARTOŚĆ POPRAWNA

(

WIELKOŚCI

)

Warto

Warto

ść

ść

przypisana wielko

przypisana wielko

ś

ś

ci okre

ci okre

ś

ś

lonej i uznana,

lonej i uznana,

niekiedy umownie, jako warto

niekiedy umownie, jako warto

ść

ść

wyznaczona z

wyznaczona z

niepewno

niepewno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

akceptowaln

akceptowaln

ą

ą

w danym

w danym

zastosowaniu.

zastosowaniu.

Warto

Warto

ść

ść

umownie prawdziwa jest niekiedy nazywana

umownie prawdziwa jest niekiedy nazywana

warto

warto

ś

ś

ci

ci

ą

ą

przypisan

przypisan

ą

ą

, najlepszym oszacowaniem

, najlepszym oszacowaniem

warto

warto

ś

ś

ci, warto

ci, warto

ś

ś

ci

ci

ą

ą

umown

umown

ą

ą

lub warto

lub warto

ś

ś

ci

ci

ą

ą

odniesienia.

odniesienia.

METODA POMIAROWA

- logiczny ciąg

wykonywanych podczas pomiaru operacji,

opisanych w sposób ogólny.

Metody pomiarowe mog

Metody pomiarowe mog

ą

ą

by

by

ć

ć

okre

okre

ś

ś

lane w r

lane w r

ó

ó

ż

ż

ny

ny

spos

spos

ó

ó

b, na przyk

b, na przyk

ł

ł

ad:

ad:

metoda podstawienia;

metoda podstawienia;

metoda r

metoda r

ó

ó

ż

ż

nicowa;

nicowa;

metoda zerowa.

metoda zerowa.

ZASADA POMIARU-

naukowa podstawa

pomiaru.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

ADY

ADY

zjawisko termoelektryczne wykorzystane do

zjawisko termoelektryczne wykorzystane do

pomiaru temperatury;

pomiaru temperatury;

zjawisko

zjawisko

Josephsona

Josephsona

wykorzystane do pomiaru

wykorzystane do pomiaru

napi

napi

ę

ę

cia elektrycznego;

cia elektrycznego;

zjawisko Dopplera wykorzystane do pomiaru

zjawisko Dopplera wykorzystane do pomiaru

pr

pr

ę

ę

dko

dko

ś

ś

ci;

ci;

zjawisko

zjawisko

Ramana

Ramana

wykorzystane do pomiaru

wykorzystane do pomiaru

liczby falowej drga

liczby falowej drga

ń

ń

molekularnych.

molekularnych.

PROCEDURA POMIAROWA-

zbiór operacji

opisanych w sposób szczegółowy i
realizowanych podczas wykonywania

pomiarów zgodnie z daną metodą.

Procedura pomiarowa jest zazwyczaj opisana w

Procedura pomiarowa jest zazwyczaj opisana w

dokumencie, kt

dokumencie, kt

ó

ó

ry sam nosi nazw

ry sam nosi nazw

ę

ę

"procedura

"procedura

pomiarowa" (albo "metoda pomiarowa") i kt

pomiarowa" (albo "metoda pomiarowa") i kt

ó

ó

ry

ry

jest wystarczaj

jest wystarczaj

ą

ą

co szczeg

co szczeg

ó

ó

ł

ł

owy, aby operator

owy, aby operator

m

m

ó

ó

g

g

ł

ł

przeprowadzi

przeprowadzi

ć

ć

pomiar bez potrzeby

pomiar bez potrzeby

dodatkowych informacji.

dodatkowych informacji.

WIELKOŚĆ MIERZONA

(measurand)

- wielkość określona, stanowiąca przedmiot

pomiaru.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

AD

AD

Ci

Ci

ś

ś

nienie party wodnej pr

nienie party wodnej pr

ó

ó

bki wody przy 20

bki wody przy 20

°

°

C.

C.

Ś

Ś

rednica pr

rednica pr

ę

ę

ta, jego d

ta, jego d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

itp.

itp.

Okre

Okre

ś

ś

lenie wielko

lenie wielko

ś

ś

ci mierzonej mo

ci mierzonej mo

ż

ż

e wymaga

e wymaga

ć

ć

wskazania innych wielko

wskazania innych wielko

ś

ś

ci, takich jak czas,

ci, takich jak czas,

temperatura i ci

temperatura i ci

ś

ś

nienie

nienie

.

.

WIELKOŚĆ WPŁYWAJĄCA

- wielkość

nie będąca wielkością mierzoną, która ma

jednak wpływ na wynik pomiaru.

PRZYK

PRZYK

Ł

Ł

ADY

ADY

temperatura mikrometru podczas pomiaru

temperatura mikrometru podczas pomiaru

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ś

ś

ci;

ci;

cz

cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ść

ść

podczas pomiaru amplitudy

podczas pomiaru amplitudy

przemiennego napi

przemiennego napi

ę

ę

cia elektrycznego;

cia elektrycznego;

st

st

ęż

ęż

enie bilirubiny podczas pomiaru st

enie bilirubiny podczas pomiaru st

ęż

ęż

enia

enia

hemoglobiny w pr

hemoglobiny w pr

ó

ó

bce plazmy krwi ludzkiej

bce plazmy krwi ludzkiej

WYNIK POMIARU

- wartość przypisana

wielkości mierzonej, uzyskana drogą

pomiaru.

Gdy podaje si

Gdy podaje si

ę

ę

wynik, nale

wynik, nale

ż

ż

y wyra

y wyra

ź

ź

nie zaznaczy

nie zaznaczy

ć

ć

,

,

czy dotyczy on:

czy dotyczy on:

-

-

wskazania wyniku surowego

wskazania wyniku surowego

-

-

wyniku poprawionego i czy jest

wyniku poprawionego i czy jest

ś

ś

redni

redni

ą

ą

uzyskan

uzyskan

ą

ą

z

z

wielu obserwacji.

wielu obserwacji.

Ca

Ca

ł

ł

kowite wyra

kowite wyra

ż

ż

enie wyniku pomiaru zawiera dane

enie wyniku pomiaru zawiera dane

dotycz

dotycz

ą

ą

ce niepewno

ce niepewno

ś

ś

ci pomiaru

ci pomiaru

WSKAZANIE (

PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

)

- wartość wielkości podawana jest przez
przyrząd pomiarowy.

Warto

Warto

ść

ść

odczytana na urz

odczytana na urz

ą

ą

dzeniu wskazuj

dzeniu wskazuj

ą

ą

cym

cym

mo

mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

nazywana wskazaniem bezpo

nazywana wskazaniem bezpo

ś

ś

rednim,

rednim,

nale

nale

ż

ż

y j

y j

ą

ą

pomno

pomno

ż

ż

y

y

ć

ć

przez sta

przez sta

łą

łą

przyrz

przyrz

ą

ą

du w celu

du w celu

uzyskania wskazania.

uzyskania wskazania.

Wielko

Wielko

ś

ś

ci

ci

ą

ą

mo

mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

warto

warto

ść

ść

mierzona, sygna

mierzona, sygna

ł

ł

pomiarowy lub inna wielko

pomiarowy lub inna wielko

ść

ść

zastosowana do

zastosowana do

okre

okre

ś

ś

lenia warto

lenia warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci mierzonej.

ci mierzonej.

Wskazanie wzorca miary stanowi przypisana mu

Wskazanie wzorca miary stanowi przypisana mu

warto

warto

ść

ść

.

.

WYNIK SUROWY-

wynik pomiaru przed

korektą błędu systematycznego.

WYNIK POPRAWIONY

- wynik pomiaru po

korekcji błędu systematycznego.

DOKŁADNOŚĆ POMIARU

- stopień

zgodności wyniku pomiaru z wartością
rzeczywistą wielkości mierzonej.

POWTARZALNOŚĆ (

WYNIKÓW

POMIARÓW

)

- stopień zgodności wyników

kolejnych pomiarów tej samej wielkości
mierzonej, wykonywanych w tych samych
warunkach pomiarowych.

Warunki powtarzalno

Warunki powtarzalno

ś

ś

ci obejmuj

ci obejmuj

ą

ą

:

:

-

-

t

t

ą

ą

same procedur

same procedur

ę

ę

pomiarow

pomiarow

ą

ą

i tego samego

i tego samego

obserwatora,

obserwatora,

-

-

ten sam przyrz

ten sam przyrz

ą

ą

d pomiarowy stosowany w tych

d pomiarowy stosowany w tych

samych warunkach i to samo miejsce,

samych warunkach i to samo miejsce,

-

-

powtarzanie pomiaru w kr

powtarzanie pomiaru w kr

ó

ó

tkich odst

tkich odst

ę

ę

pach czasu.

pach czasu.

Powtarzalno

Powtarzalno

ść

ść

mo

mo

ż

ż

na wyra

na wyra

ż

ż

a

a

ć

ć

ilo

ilo

ś

ś

ciowo za pomoc

ciowo za pomoc

ą

ą

charakterystyk rozrzutu wynik

charakterystyk rozrzutu wynik

ó

ó

w

w

ODTWARZALNOŚĆ (

WYNIKÓW POMIARÓW

)-

stopień zgodności wyników pomiarów tej samej
wielkości mierzonej, wykonywanych w
zmienionych warunkach pomiarowych.

Warunki podlegaj

Warunki podlegaj

ą

ą

ce zmianom mog

ce zmianom mog

ą

ą

obejmowa

obejmowa

ć

ć

:

:

zasad

zasad

ę

ę

pomiaru, metod

pomiaru, metod

ę

ę

pomiaru, obserwatora,

pomiaru, obserwatora,

przyrz

przyrz

ą

ą

d pomiarowy,

d pomiarowy,

etalon

etalon

odniesienia,

odniesienia,

miejsce, warunki stosowania, czas

miejsce, warunki stosowania, czas

.

.

Odtwarzalno

Odtwarzalno

ść

ść

mo

mo

ż

ż

na wyra

na wyra

ż

ż

a

a

ć

ć

ilo

ilo

ś

ś

ciowo za

ciowo za

pomoc

pomoc

ą

ą

charakterystyk rozrzutu wynik

charakterystyk rozrzutu wynik

ó

ó

w

w

NIEPEWNOŚĆ POMIARU

- parametr,

związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący
rozrzut wartości, które można w uzasadniony

sposób przypisać wielkości mierzonej.

Parametrem mo

Parametrem mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

na przyk

na przyk

ł

ł

ad odchylenie

ad odchylenie

standardowe albo po

standardowe albo po

ł

ł

owa szeroko

owa szeroko

ś

ś

ci przedzia

ci przedzia

ł

ł

u

u

odpowiadaj

odpowiadaj

ą

ą

cego okre

cego okre

ś

ś

lonemu poziomowi ufno

lonemu poziomowi ufno

ś

ś

ci.

ci.

Przyjmuje si

Przyjmuje si

ę

ę

, ze wynik pomiaru stanowi najlepsze

, ze wynik pomiaru stanowi najlepsze

oszacowanie warto

oszacowanie warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci mierzonej i

ci mierzonej i

ż

ż

e

e

wszystkie sk

wszystkie sk

ł

ł

adniki niepewno

adniki niepewno

ś

ś

ci, w

ci, w

łą

łą

cznie z tymi,

cznie z tymi,

kt

kt

ó

ó

re pochodz

re pochodz

ą

ą

od efekt

od efekt

ó

ó

w systematycznych, jak na

w systematycznych, jak na

przyk

przyk

ł

ł

ad sk

ad sk

ł

ł

adniki zwi

adniki zwi

ą

ą

zane z poprawkami lub z

zane z poprawkami lub z

etalonami

etalonami

odniesienia, wnosz

odniesienia, wnosz

ą

ą

sw

sw

ó

ó

j udzia

j udzia

ł

ł

do

do

rozrzutu.

rozrzutu.

BŁĄD POMIARU

- różnica miedzy

wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą
wielkości mierzonej.

Poniewa

Poniewa

ż

ż

warto

warto

ść

ść

prawdziwa nie mo

prawdziwa nie mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

okre

okre

ś

ś

lona, stosuje si

lona, stosuje si

ę

ę

w praktyce

w praktyce warto

warto

ść

ść

umownie prawdziw

umownie prawdziw

ą

ą

.

.

Je

Je

ż

ż

eli trzeba rozr

eli trzeba rozr

ó

ó

ż

ż

nia

nia

ć

ć

mi

mi

ę

ę

dzy

dzy "b

"b

łę

łę

dem"

dem"

i

i

"b

"b

łę

łę

dem wzgl

dem wzgl

ę

ę

dnym",

dnym",

to pierwszy bywa

to pierwszy bywa

niekiedy nazywany "

niekiedy nazywany "b

b

łę

łę

dem bezwzgl

dem bezwzgl

ę

ę

dnym

dnym

pomiaru

pomiaru

". Nie nale

". Nie nale

ż

ż

y go myli

y go myli

ć

ć

z

z warto

warto

ś

ś

ci

ci

ą

ą

bezwzgl

bezwzgl

ę

ę

dn

dn

ą

ą

b

b

łę

łę

du

du

, kt

, kt

ó

ó

ra jest modu

ra jest modu

ł

ł

em b

em b

łę

łę

du.

du.

BŁĄD WZGLĘDNY

- stosunek błędu pomiaru

do wartości prawdziwej wielkości mierzonej.

BŁĄD PRZYPADKOWY-

różnica między

wynikiem pomiaru a średnią z nieskończonej
liczby wyników pomiarów tej samej wielkości
mierzonej, wykonanych w warunkach

powtarzalności.

BŁĄD SYSTEMATYCZNY-

różnica między

ś

rednią z nieskończonej liczby wyników

pomiarów tej samej wielkości mierzonej,
wykonanych w warunkach powtarzalności, a

wartością prawdziwą wielkości mierzonej.