Погрешности измерений и неопределенность

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭТАЛОННОЙ БАЗЫ

Учебное пособие

Рязань 2009

УДК 621.753 + 531.7

Естественные пределы точности измерений и совершенствование эталонной базы: учеб. пособие / О. К. Абрамов, А.Я. Клочков; Рязан. гос. радиотехн. ун - т. - Рязань, 2009.- 84 с.

Обсуждена принципиальная невозможность полного устранения неопределенности результатов измерений в связи с тем, что естествен-ными (фундаментальными) источниками погрешностей измерений являются различные проявления самодвижения материи – необратимость, инерция, тепловые и квантовые флуктуации, шумы нетеплового происхождения.

Приведены основные положения теории подобия и методы аналогий в планировании измерительного эксперимента.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям: “Стандартизация и сертификация”, “Метрология и метрологическое обеспечение”, “Информационно-измерительные техника и технологии” и др., а также научным сотрудникам и аспирантам.

Ил. 41. Библиогр.: 25 назв.

Измерение, погрешность и неопределенность измерений, точность измерений, фундаментальные ограничения, флуктуации и шумы, изме-рительный эксперимент, подобия, аналогии, эталонная база

Печатается по решению редакционно-издательского совета Рязанского государственного радиотехнического университета.

Рецензенты: кафедра управления качеством и сертификации Рязанского государственного радиотехнического университета (зав. кафедрой В. А. Фатькин);

профессор, д-р техн. наук. Л. И. Захарьящев.

© Рязанский государственный

радиотехнический университет, 2009

Предисловие

Представляемая вниманию читателя работа является закономерным (и обещанным) продолжением вышедшего в 2004 году учебного пособия по курсу “Физические основы измерений” [1] и естественным образом дополняет недостающие разделы.

В I части пособия мы продолжим рассуждения о философских концеп-циях, теоретических и практических аспектах измерения как метода познания физической картины мира. Рассмотрим актуальнейшие вопросы, связанные с понятиями точность, достоверность, неопределенность измерений. Обсудим проблемы фундаментальных и естественных ограниче-ний на точность измерений и уделим внимание шумам, помехам и наводкам как объективным процессам, связанным с самодвижением материи.

I I – я часть пособия посвящена теории подобия и моделирования как важнейшим методам научного и измерительного эксперимента.

В I I I части затронуты проблемы совершенствования эталонной базы в целях повышения достижимой точности и обеспечения единства измерений.

Ч А С Т Ь I. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

В своем стремлении узнать о природе ве-

щей как можно больше современная физика

обнаружила, что существуют вещи, познать

которые точно ей никогда не удастся. Много-

му из наших знаний суждено навсегда ос-

таться неопределенным. Нам дано знать

только вероятности.

(Р. Фейнман, “Фейнмановские лекции по физике”)

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ