Радикальный 'пересмотр картины мира, начатый физиками в первые десятилетия нашего века, и бурное развитие вычислительной техники и информатики в последнее время стали основными факторами, определившими историю развития теории измерений. Расширение и уточнение понятия измеримой величины в результате изучения микромира и внедрения измерений в область исследования нефизических величин (экономика, социология, психология, системотехника и др.), а также существенные особенности изучаемых в современной физике и технике явлений (быстропротекающие процессы, случайные процессы и поля, многомерные детерминированные и случайные величины и т. д.) наряду с усложнением процессов их измерения и повышением требований к точности измерений явились мощным стимулом для возникновения и развития новых концепций на фундаментальном и па прикладном уровнях теории измерений.
На фундаментальном уровне современная теория измерений занимается алгоритмизацией процесса измерения с учетом математического и физического аспектов понятия измеряемой величины. На прикладном уровне 'проводится исследование задач метрологии и автометрии, связанных с совершенствованием измерительной техники. Важным результатом развития прикладной теории измерений в настоящее время является всеобщее признание необходимости системного подхода к подготовке и проведению измерений, обработке и интерпретации их результатов. Именно системный подход открывает широкие перспективы отыскания новых технических решений при создании современных информационно-измерительных систем (ИИС) и систем метрологического обеспечения измерений, достижения -единства средств измерений и неуклонного прогресса практики измерений во всех областях науки и техники.
Методологической основой системного подхода к постановке и решению задач разработки и наиболее эффективного применения технических средств измерений являются анализ (задачи оптимального использования ИИС) и синтез (задачи проектирования ИИС) математических моделей конкретных процессов измерения в условиях известных ограничений в отношении свойств реализуемых элементов ИИС. Моделированием ИИС
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода ........... 5
Предисловие автора к русскому изданию........ 7
1. Алгоритмизация процесса познания......... 11
1.1. Формально-логические принципы создания образов реального мира................. 11
1.2. Физические шкалы и неоднозначность образов действительности 29
2. Эталоны и их воспроизведение........... 50
2.1. Установление эталонов единиц измерения ...... 50
2.2. Воспроизведение эталонов........... 54
2.2.1. Одноразовое сравнение.......... 59
2.2.2. п-кратнос сравнение с одним и тем же первичным эталоном 63
2.2.3. m-кратное сравнение с разными эталонами .... 64
2.2.4. я-кратное сравнение с т различными первичными эталонами ............... 65
2.2.5. Вторичный эталон имеет m-кратную меру..... 66
2.2.6. Вторичный эталон имеет l/m-кратную меру .... 69
2.3. Образцы материалов............ 75
3. Моделирование измерительных систем......... 82
3.1. Общие принципы моделирования......... 82
3.2. Моделирование характеристик ИС........ 87
3.2.1. Статическая модель........... 88
3.2.2. Динамические модели.......... 92
3.2.3. Модели ИС с дискретным временем...... 98
3.3. Моделирование источников погрешностей. Вероятностные модели 105
3.3.1. Нелинейные элементы.......... 112
3.3.2. Динамические элементы.......... 115
3.3.3. Нестационарные источники погрешностей..... 117
•3.4. Обобщенная модель погрешностей........ 122
3.4.1. Модель с непрерывным временем....... 122
3.4.2. Модель с дискретным временем....... !30
3.4.3. Корреляция погрешностей......... 132
3.5. Идентификация модели измерительной системы..... 136
3.5.1. Определение независимых переменных модели .... 137
3.5.2. Корреляционный анализ.......... 139
3.5.3. Регрессионный анализ.......... 149
3.5.4. Метод наименьших квадратов........ 161
3.5.5. Другие методы............ 164
4. Теория ошибок............... 166
4.1. Принципы формирования образов действительности в ИС . . 166
4.2. Оптимизация процедур градуировки ИС....... 170
4.3. Виды погрешностей и их определение........ 173
4.4. Метрологические характеристики измерительных систем и эталонов ................ 186
4.5. Методика определения и интерпретация метрологических характеристик ............... 197
4.5.1. Определение характеристики I варианта..... 197
4.5.2. Теоретическое определение граничных распределении п
грсшностси
4.5.3. Экспериментальное определение граничных распределении
погрешностей
208. 217
4.5.4, Разъяснение понятия «класс неточности»..... 223/
4.6. Идеи теории ошибок............ 232'
5. Процедуры измерения............. 245
5.1. Определение измерения........... 245-
5.2. Процедуры, описывающие методы измерений..... 250
5.3. Процедура градуировки........... 255
5.4. Поверка и юстировка ИС........... 269
5.5. Процедуры измерения постоянных величин...... 274
5.5.1. Одноразовое измерение.......... 275-
5.5.2. Многократное измерение.......... 278
5.6. Процедуры измерения нестационарных величин..... 284
5.6.1. Одноразовое измерение.......... 284
5.6.2. Многократное измерение.......... 292'
6. Проектирование измерений и метрологических исследований . . 293
6.1- Подбор эталонов для градуировки измерительных приборов 29$
6.1.1. Перенос меры эталона на измерительные приборы . . 293
6.1.2. Подбор размещения точек градуировки..... 299
6.1.3. Пределы и возможности G-оптимальных планов . . . 305
6.1.4. Принципы проектирования процесса градуировки . . 308 6.2. Подбор периода дискретизации погрешностей..... 311
6.2.1. Оценка погрешности серии измерений с коррелированными реализациями погрешностей......... 312
6.2.2. Анализ суммарных погрешностей измерительного прибора 316
Приложение. Мера множества Лебега......... 319
Литература................. 321
Предметно-именной указатель............ 330'
Содержание................. 334-
Цена: 150руб.
