Читательское назначение. Аннотируемое учебное пособие «Практикум по теоритической и прикладной метрологии» разработано в соответствии с рабочими программами дисциплин «Общая теория измерений», «Обработка результатов измерений» и «Метрология». Кроме этого в пособии представлены практические задачи, соответствующие отдельным разделам дисциплин «Физические основы измерений», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы», «Взаимозаменяемость и технические измерения. Основная целевая аудитория – студенты. Однако пособие содержит практические примеры, полезные инженерам, аспирантам и научным работникам, необходимые для обработки экспериментальных данных.
Гриф. Пособие рекомендовано Ученым советом ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлениям подготовки 27.03.01 – «Стандартизация и метрология», 27.03.02 – «Управление качеством», а также по специальности 23.05.01 – «Наземные транспортно-технологические средства».
Содержательная часть. Текст основной части учебного пособия «Практикум по теоритической и прикладной метрологии» содержит типовые задачи, показывающие роль измерений в различных видах деятельности. Представлены практические задачи из основных разделов теоритической метрологии:
– единицы физических величин и системы единиц;
– погрешности измерений, виды погрешностей;
– обработка результатов экспериментальных данных;
– методы обнаружения результатов наблюдений с грубыми погрешностями;
– выявление и исключение систематических погрешностей измерений;
– статистические методы обнаружения систематических погрешностей;
– обработка результатов однократных измерений;
– статистическая обработка результатов наблюдений;
– определение параметров закона распределения результатов наблюдений по статистическим критериям и приближённая идентификация формы и вида закона распределения результатов измерений;
– проверка статистических гипотез и ошибки первого и второго рода;
– способы представления результатов измерений;
– разработка методик выполнения измерений.
Каждый раздел пособия содержит теоретические материалы, необходимые для выполнения практических задач и контрольные вопросы для подготовки к защите выполненных работ. Пособие предназначено для закрепления теоретических основ метрологии, методов измерений, порядка проведения измерений значений физических величин и правил обработки результатов измерений, оценивания погрешности и неопределенности измерений. Пособие подготовлено на кафедре метрологии, стандартизации и сертификации Оренбургского государственного университета и предназначено для студентов инженерных направлений.
Теоритическая часть пособия основана на разработках автора [1–5]. В отличие от изданных ранее работ авторов [1, 2] в пособии существенно расширены и актуализированы сведения из теоретической метрологии, приведены в соответствие с действующими нормативно-законодательными документами нормы (характеристики) погрешностей и неопределенностей. В пособии приведены необходимые сведения из области оценивания различных видов неопределенностей измерений, что соответствует современным тенденциям в области обработки результатов наблюдений при различных видах измерений. Термины и определения, используемые в настоящем учебном пособии, соответствуют межгосударственным рекомендациям РМГ 29-2013 «Метрология. Основные термины и определения», введенным в действие с 01.01.2015 года взамен РМГ 29-99.
Для каждой практической работы приведена краткая теоретическая часть, при этом особое внимание уделено ключевым моментам темы. Кроме того, в пособии представлены решения типовых задач, методика выполнения работы, содержание отчета, даны контрольные вопросы. По некоторым работам имеются варианты индивидуальных заданий, что ориентирует пособие не только на студентов, но и на преподавателей.
Пособие содержит методические рекомендации по обработке результатов наблюдений при прямых однократных измерениях. Проверку гипотезы о нормальном законе распределения погрешностей (неопределенностей) эксперимента рекомендовано выполнять на основе статистического критерия согласия Шапиро-Уилка, а проверку гипотезы о воспроизводимости опытов с помощью критериев Кочрена и Бартлетта.
В приложениях к пособию приведены справочные данные о параметрах функций распределения, критериальные значения характеристик распределения, а также критериальные значения Фишера-Снедекора и Пирсона.
Пособие изложено на 6 условных печатных листах, подготовлено к изданию в типографии Оренбургского государственного университета (г. Оренбург).