Teorie měření

Prerekvizita:

Matematika pro kybernetiku a měření (X01MKM)
Matematika 3C (X01M3C)
Elektrická měření C (X38EMC)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Po stručném seznámení se základy reprezentační teorie měření je výklad zaměřen na problematiku jednotek fyzikálních veličin a možnosti jejich definování, realizace, uchovávání nebo reprodukce pomocí etalonů. Hlavní pozornost je věnována měřicím metodám a způsobům vyhodnocování a zvyšování přesnosti měření. Jsou diskutovány základní problémy teorie chyb a nejistot měření a nastíněny základní principy teorie navrhování experimentu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod. Základní pojmy reprezentační teorie měření (problém jedinečnosti, škály).

2. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Mezinárodní soustava jednotek (SI). Etalony elektrických veličin.

3. Kvantové etalony elektrického napětí a odporu, etalony sekundární.

4. Sekundární etalony elektrických veličin, Hamonovy transferové etalony.

5. Skupinové etalony a optimální schémata srovnávání jejich členů.

6. Měřicí principy, metody a postupy. Měřicí metody přímé a nepřímé, absolutní a srovnávací.

7. Chyby přímých a nepřímých měření. Allanův rozptyl.

8. Procedury pro eliminaci systematických a náhodných chyb.

9. Chyby dynamických měření a možnosti jejich korekce. .

10. Základní pojmy informační teorie měření. Očekávaná měřicí informace, entropická hodnota chyby měření.

11. Posuzování odlehlých výsledků pozorování, ověřování normality souboru výsledků.

12. Nejistoty měření. Standardní nejistoty typu A a typu B, rozšířené nejistoty. Zákon šíření nejistot.

13. Stanovení koeficientu rozšíření pro předepsanou konfidenční úroveň, efektivní stupně volnosti.

14. Základní principy teorie navrhování experimentů. Úplné a redukované faktorové experimenty.

Osnova cvičení:

1. Úvod.

2. Etalon kapacity na bázi Thompsonova-Lampardova teorému.

3. Měření charakteristik etalonů elektrického odporu.

4. Měření charakteristik etalonů elektrické kapacity.

5. Měření charakteristik etalonů vlastní a vzájemné indukčnosti.

6. Termoelektrický transferový etalon.

7. Transferový etalon Hamonova typu.

8. Skupinový etalon stejnosměrného napětí.

9. Statistická analýza výsledků pozorování.

10. Příklady výpočtů chyb měření.

11. Příklady výpočtů nejistot měření.

12. Příklady výpočtů nejistot měření.

13. Příklady výpočtů nejistot měření.

14. Diskuse výsledků, zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Boháček, J.: Teorie měření. Skripta ČVUT, Praha 1991

2. Boháček, J.: Metrologie elektrických veličin. Vydavatelství ČVUT, Praha 1994

3. The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement. M3003 Edition 2, UKAS 2007

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

KM - Mgr.

http://measure.feld.cvut.cz/cs/vyuka/predmety/x38tme

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (povinný předmět)