Структурные элементы измерений

Структурная модель процесса измерений

Обобщенная структурная схема измерения (рис. 2.1) включает в себя следующие основные элементы:

• • цель исследования и цель измерения;
• • объект исследования и измеряемая ФВ;
• • априорная и апостериорная информации;
• • средство измерения;
• • метод измерения;
• • условия измерения;
• • результат измерения;
• • погрешность измерения;
• • субъект измерения [3].

На рис. 2.1 стрелками показано направление взаимодействия отдельных структурных элементов измерения между собой. Сплошными линиями указаны объекты (элементы) и связи между объектами, а пунктирными — действия, осуществляемые в процессе измерения, и последовательность взаимодействия отдельных структурных элементов измерения.

К действиям относятся постановка измерительной задачи и обработка данных, включающая оценку погрешностей и анализ результата измерения.

Кроме того, на схеме указаны дополнительные структурные элементы, без которых невозможно поставить измерительный эксперимент. Это измерительные принадлежности (вспомогательные устройства), результаты отдельных наблюдений, алгоритм обработки данных, вычислительные устройства, с помощью которых реализуются данные алгоритмы.

На основании структурной схемы измерения в процессе планирования измерительного эксперимента строится структурная модель процесса измерения (рис. 2.2).

Рис. 2.1. Обобщенная структурная схема измерения.

Рис. 2.2. Структурная модель процесса измерения При построении модели процесса измерений на основании цели измерения, имеющихся априорных данных об объекте измерения (конкретной физической величины), условий измерения выбирают метод измерения. Далее выбирают средство измерения с требуемыми метрологическими характеристиками, совместимое с объектом исследования по энергетическим, конструктивным и иным параметрам, выбирают или разрабатывают новый алгоритм обработки результатов наблюдений, получаемых в результате измерительного эксперимента. На основании выбранного метода измерения в соответствии с алгоритмом обработки данных с помощью вычислительных средств (или без них) находят результат измерения, который анализируется субъектом. На основании анализа принимают или уточняют модель объекта.

При решении исследовательских задач субъект — один из основных элементов процесса измерения. При решении других задач участие субъекта в процессе измерения не обязательно (определяется целью проведения измерения).