Technika Informacyjno Pomiarowa
Dr Barbara Wilk  zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
WYKA
AD 1. 04.10.2005
Literatura do ćw. 1  Oscyloskop elektroniczny:
" Rydzewski:  Pomiary oscyloskopowe (budowa oscyloskopu, pomiary)
" Jan Dyszyński:  Metrologia elektryczna i elektroniczna
" Sydenham:  Podręcznik metrologii
Teoria pomiarów: pomiar, informacja.
Pomiar  narzędzie procesu poznania rzeczywistości. Odgrywa ważną rolę w poznaniu rze-
czywistości.
Elementy teorii pomiaru:
" Obiekt fizyczny  ciało, przedmiot i zjawisko fizyczne. Zbiór takich obiektów tworzy
rzeczywistość.
" Podmiot pomiaru  człowiek  decyduje jak szczegółowe ma być poznanie i jakiemu ce-
lowi ono służy.
" Wielkość metrologiczna  mierzalna cecha (właściwość) obiektywnej rzeczywistości. Np.
zginalność papieru, komfort pomieszczenia.
" Wielkość mierzalna  cecha zjawiska, ciała, lub substancji, którą można wyróżnić jako-
ściowo i wyznaczyć ilościowo.
" Stan wielkości metrologicznej  manifestacja (przejaw) cechy.
cecha Q1 stan cechy
q1
Pi
obiekt
qn
fizyczny
cecha Q2
q1
qn
" Relacje empiryczne  zachodzą pomiędzy stanami tej samej cechy:
" równoważności stanów (np. kształt),
" ścisłego uporządkowania stanów (np. skala Mohsa  twardości minerałów)
" równoważności i ścisłego uporządkowania interwałów (przedziałów) np. temperatura
(0�C  100�C; zdefiniowany jest przedział)
" równoważności i ścisłego uporządkowania ilorazów (np. masa i inne wielkości układu
SI)
Od relacji empirycznych zachodzących pomiędzy stanami zależy skala pomiarowa.
" Wartość stanu wielkości metrologicznej (cechy)  symbol odwzorowujący stan cechy w
abstrakcji.
&
&
Miara wartości wielkości metrologicznej  każdy dowolnie wybrany stan wielkości przyjęty
umownie jako stan odniesienia, któremu przyporządkowano wartość jednostkową.
Operacja przyporządkowania wartości stanu odniesienia zależy od struktury wielkości (relacje
empiryczne).
1kg  1 stan odniesienia
Definicja pomiaru  pomiar jest procesem empirycznym obiektywnego przyporządkowania
liczb właściwościom obiektów i zdarzeń świata realnego w sposób umożliwiający ich opisa-
nie.
Mnogościowy model pomiaru
zbiór stanów Q zbiór symboli N
q1 n1
Rq Rn
q2 n2
Ć:QN
Relacje numeryczne, które zachodzą między symbolami są izomorficzne do odpowiednich
relacji empirycznych
RN<=>RQ
Odwzorowanie izomorficzne  struktury relacji określonych w zbiorach, na których została
określona relacja odwzorowania, pozostają niezmienne.
Skale pomiarowe
Liczba
Nazwa skali Relacja między skalami stanów Przykłady wielkości i skal
odniesi.
kształt, smak, kolor, za-
Nominalna równoważności stanów k=N
pach, wzornik barw
twardość względna  skala
równoważności i ścisłego
Porządkowa kuporządkowania stanów
skala Beauforta
równoważności i ścisłego
Interwało-
uporządkowania stanów k=2 temperatura
wa
i interwałów stanów
równoważności i ścisłego
Ilorazowa wielkości objęte układem
uporządkowania stanów, k=1
(metryczna) jednostek SI
interwałów i ilorazów stanów
Mezurand  wielkość metrologiczna:
- wartość wielkości,
- rozkład czasowy/przestrzenny wielkości,
- funkcje i funkcjonały wielkości,
- charakterystyki (zależności między wielkościami),
Wartości mezurandu: liczby, funkcje, ciągi.
Proces pomiarowy  ścieżka do przeprowadzenia pomiarów:
- model fizyczny danego obiektu,
- zbudować model matematyczny obiektu,
- model metrologiczny (przejście na wielkości mierzalne)  transformacja mat.  fizyczna,
- wybór metody pomiaru i środków technicznych,
- dokonanie operacji porównania,
- opracowanie i interpretacja rezultatów pomiarów.
Model matematyczny  ujęcie właściwości obiektu za pomocą formuł matematycznych.
(Wyróżnienie właściwości obiektu, które należy zbadać ustalenie modelu fizycznego badane-
go obiektu)