Читать онлайн «Теория измерений. Анализ и обработка экспериментальных данных: Учебное пособие»

В. Н. Романов, В. В. Комаров АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ Санкт-Петербург 2002 УДК 681. 518 Романов В. Н. , Комаров В. В. Теория измерений. Анализ и обработка экспериментальных данных: Учеб. пособие. - СПб. : СЗТУ, 2002. - 127 с. , 31ил. , 11 табл. Библиограф. 27. Учебное пособие содержит сведения по основным положениям теории измерений, классификации ошибок измерений и методам анализа и обработки экспериментальных данных. В книге рассмотрено большое число примеров и задач. Учебное пособие предназначено для студентов, специализирующихся в области приборостроения. Метрологии и измерительной техники, а также может быть использовано преподавателями вузов и аспирантами. Рецензенты: кафедра автоматизации химико-технологических процессов СПб гос. университета растительных полимеров (зав. кафедрой Г. А. Кондрашкова, д-р техн. наук, проф. ); Э. И. Цветков, д-р техн. наук, проф. Кафедры ИИТ СПб гос. электротехнического университета. © В. Н. Романов, В. В. Комаров, 2002  Введение Предметом теории измерений является проблема измерения в широком смысле. При этом измерение рассматривается как основополагающая познавательная процедура, позволяющая получать экспериментальные данные о свойствах объектов, а также устанавливать и проверять правильность научных теорий и законов. Теория измерений как самостоятельная дисциплина оформилась сравнительно недавно (за последние три десятилетия). Ее появление обусловлено двумя обстоятельствами: с одной стороны, необходимостью систематизации и обобщения обширных разрозненных знаний по теории и технике измерений, накопленных в естественных и технических науках; с другой – в связи со значительным усложнением измерительных задач и возрастанием требований к точности и достоверности измерений в различных областях научной и практической деятельности. Современная теория измерений изучает закономерности хранения, воспроизведения, передачи, получения, обработки, использования, а также оценки качества (точности и достоверности) измерительной информации. В настоящее время в теории измерений различают два подхода. Первый – классическая, или репрезентационная теория измерений (от англ. represent – представлять) изучает представление свойств объектов числами. Ее основы были заложены в работах английского ученого Кэмпбела в начале ХХ в. и позднее развиты в трудах специалистов по математической психологии (Стивенс, Супес, Зиннес, Уилкоксон и др. ). Понятие измерения в ней определяется как “представление свойств посредством номеров и чисел” (отсюда происходит и название теории). Второе направление, окончательно сформировавшееся за последнее десятилетие, – это так называемая алгоритмическая теория измерений [1, 21, 27], в которой измерение рассматривается с позиций его технической реализации, как процесс преобразования входного сигнала (измеряемой величины) в выходной (результат измерения) с помощью специальных алгоритмических и аппаратных средств. Она охватывает построение алгоритмов обнаружения эмпирических закономерностей, а также анализ и систематизацию процедур формирования экспериментальных данных.