В учебном пособии изложены основные положения теоретической метрологии, рекомендованы модели определения результатов однократных и повторяемых опытов, направленные на повышение точности и эффективности общей теории и практики измерений. Рассмотрены процедуры сличения и передачи единицы размера от первичного эталона к рабочим средствам измерений и контроля. Предложенные модели и методы анализа моделируемых процессов измерений являются научной и методологической основой обеспечения качества измерений, обеспечения международного научно-технического сотрудничества. Учебное пособие предназначено для студентов магистратуры по направлению подготовки 27.04.06 «Организация и управление наукоемкими производствами», а также по направлениям подготовки специалистов и магистров в области приборостроения и управления в технических системах. Методические материалы учебного пособия могут быть полезны для студентов и аспирантов других направлений подготовки.

• СОДЕРЖАНИЕ
• ПРЕДИСЛОВИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1. МЕТРОЛОГИЯ
  • 1.1. Физические величины, размерности, измерительные шкалы, методы сравнения
    • 1.1.1. Общепринятые характеристики измеряемых величин
    • 1.1.2. Шкалы оцениваемых и измеряемых величин
    • 1.1.3. Международная система единиц физических величин
    • 1.1.4. Методы сравнения неизвестных размеров
    • 1.1.5. Статистически зависимые измерения
• 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ
  • 2.1. Виды условий измерений, теоретические и эмпирические характеристики
    • 2.1.1. Основное уравнение измерения
    • 2.1.2. Формы представления результата измерения
    • 2.1.3. Представление результата измерения в соответствии со второй аксиомой метрологии
    • 2.1.4. Приближенные математические модели результатов косвенных измерений
  • 2.2. Количественные соотношения процедур измерений. Обратная задача теории измерений
    • 2.2.1. Градуировка шкалы отсчетного устройства
    • 2.2.2. Определение значения измеряемой величины по результату измерения
    • 2.2.3. Неопределенность измерений. Количественные оценки неопределенностей типа А и типа В
  • 2.3. Однократное измерение
    • 2.3.1. Идентичность априорной информации
    • 2.3.2. Процедура анализа при однократном измерении
    • 2.3.3. Нормирование результатов классами точности средств измерений
    • 2.3.4. Зависимость уровня доверия Р от коэффициента охвата k равномерного закона распределения вероятности
    • 2.3.5. Внесение поправок в результаты измерений
    • 2.3.6. Расчет параметров модели экспоненциальной формы
    • 2.3.7. Распределение дискретной случайной величины
    • 2.3.8. Неопределенность дискретной случайной величины
  • 2.4. Многократное измерение
    • 2.4.1. Модели выполнения измерительных процедур
    • 2.4.2. Измерение с равноточным отсчетом
    • 2.4.3. Обнаружение и исключение ошибок. Правило трех сигм
    • 2.4.4. Проверка соответствия распределения вероятности результата измерения нормальному закону
    • 2.4.5. Построение доверительных интервалов
    • 2.4.6. Доверительные интервалы решения обратной задачи теории измерений
    • 2.4.7. Многократное измерение с неравноточными значениями отсчета
    • 2.4.8. Вычисление и сравнение результатов нескольких серий измерений
• 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
  • 3.1. Единство измерений
  • 3.2. Техническая основа обеспечения единства измерений
  • 3.3. Нормативно-правовая основа обеспечения единства измерений
  • 3.4. Организационная основа обеспечения единства измерений
  • 3.5. Нормативно-технические элементы систематизации измерений размеров
  • 3.6. Система предпочтительных чисел и нормирование
• 4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЙ
  • 4.1. Элементная структура средств и систем измерений
  • 4. 2. Интерполяция, аппроксимация и экстраполяция функций сигналов преобразователей
  • 4.3. Многозвенные измерительные механизмы
  • 4.4. Синтез параметров комбинированных механизмов
  • 4.5. О повышении точности измерительных средств
    • 4.5.1. Нормирование точности
• 5. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЙ
  • 5.1. Приборы со шкалой нониуса
  • 5.2. Микрометрические приборы
  • 5.3. Пружинно – оптические приборы
• 6. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МИКРОСКОПЫ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
  • 6.1. Приборы для измерения длин и углов
  • 6.2. Приборы для измерения шероховатости
    • 6.2.1. Средства послеоперационного контроля
  • 6.3. Модульная структура измерительных систем
• 7. МЕХАНИЧЕСКИЕ, ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
  • 7.1. Измерительные системы со штриховой мерой
  • 7.2. Измерительные системы с металлическими штриховыми мерами
  • 7.3. Фотометрические измерительные системы
• 8. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОСКОПЫ
  • 8.1. Амплитудные микроскопы
  • 8.2. Фазоимпульсные микроскопы
  • 8.3. Модуляционные микроскопы
• 9. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
  • 9.1. Элементы измерительной системы с растровым или с интерферометрическим преобразователями
  • 9.2. Измерительные системы с растровым преобразователем
• 10. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С КОДОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
  • 10.1. Кодовые преобразователи
  • 10.2. Измерительные системы к горизонтально-расточному станку
• 11. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
  • 11.1. Аспекты предпочтительного использования элементов вибрационного контроля в качестве параметров идентификации
  • 11.2. Нормирование и контроль профиля
  • 11.3. Анализ спектров составляющих профиля
  • 11.4. Технические ресурсы неразрушающего контроля
  • 11.5. Средства регистрации и измерения параметров вибрации
    • 11.5.1. Приборы тарирования и анализа колебаний
    • 11.5.2. Приборы для анализа и записи колебаний
    • 11.5.3. Определение частотных характеристик и представление экспериментальных данных
• 12. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ
  • 12.1. Оптимальное планирование эксперимента
  • 12.2. Технические интеллектуальные системы
  • 12.3. Технический интеллект и управление
  • 12.4. Метрологическое обеспечение средств измерений
    • 12.4.1. Поверочная схема приборов типа ШЦ
    • 12.4.2. Нормирование отклонений ШЦ
  • 12.5. Методические основы выполнения измерений
    • 12.5.1. Многократные равноточные и неравноточные измерения
    • 12.5.2. Многократные измерения нескольких серий
• 13. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕРЕНИЙ
  • 13.1. Вибрационные процессы и средства измерений
    • 13.1.1. Автономные системы
    • 13.1.2. Метод интегрирования в квадратурах
    • 13.1.3. Спектры амплитуд вибрационных систем
    • 13.1.4. Метод гармонического баланса
    • 13.1.5. Метод фазовой плоскости
• Заключение
• Библиографический список
• ГЛОССАРИЙ
• Предметный указатель
• ПРИЛОЖЕНИЯ
  • Приложение 1
  • Приложение 2
  • Приложение 3
  • Приложение 4
  • Приложение 5
  • Приложение 6
• Приложение 7