У навчальному посібнику наведено основні поняття метрології. Подано класифікацію експериментальних методів пізнання, фізичних величин, вимірювань, засобів вимірювальної техніки. Розглянуто основи теорії похибок та властивостей засобів вимірювальної техніки, стисло викладено методи повірки засобів вимірювання, розглянуто сучасні підходи до оцінки вірогідності контролю та технічного діагностування. Навчальний посібник відповідає вимогам державних стандартів України та програмі дисципліни "Метрологічне забезпечення вимірювань" і призначений для студентів спеціальності 7.0913, 7.0914, 7.0915 та аспірантів спеціальності 05.11.08, 05.11.13, 05.11.16. ЗМІСТ ВСТУП 06 РОЗДІЛ І ПРЕДМЕТ І ЗМІСТ МЕТРОЛОГІЇ 09 1.1 Експериментальні методи пізнання 10 1.2 Предмет, методи, засоби й основні напрямки метрології 12 1.3. Метролологічне забезпечення вимірювань 14 1.3.1 Мета та основні задачі метрологічного забезпечення 14 1.3.2 Структура та функції метрологічної служби У країни 15 1.3.3. Міжнародні організації зі стандартизації 16 1.3.4 Міжнародна електротехнічна комісія 17 1.3.5 Міжнародна організація законодавчої метрології 18 Контрольні питання 18 Список додаткової літератури 18 Розділ II ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН 19 2.1 Основне поняття метрології - фізична величина 19 2.2 Систематизація фізичних величин 20 2.3 Основне рівняння вимірювання 22 2.4 Класифікація вимірювань 23 2.5 Значущість вимірювань 26 2.6 Алгоритм виконання вимірювальної процедури 26 2.7 Основні компоненти вимірювального експерименту 28 2.7.1 Умови вимірювання 30 2.7.2 Засоби вимірювальної техніки 31 2 7.2.1 Вимірювальні пристрої 32 2.7.2.2 Засоби вимірювання 40 2.8. Методи вимірювань 40 Контрольні питання 43 Список додаткової літератури 44 Розділ III ПОХИБКИ ВИМІРЮВАНЬ 45 3.1 Класифікація похибок вимірювання 47 3.2 Систематичні похибки і методи їх вилучення 49 3.2.1 Класифікація систематичних похибок 49 3.2.2 Способи вилучення систематичних похибок 50 3.3 Випадкові похибки 52 3.3.1 Композиція законів розподілу 56 3 4 Оцінка випадкових похибок прямих вимірювань 58 3.5 Оцінка випадкових похибок непрямих вимірювань 62 3.5.1 Оцінка випадкових похибок опосередкованих вимірювань 62 3 .5.2 Оцінка випадкових похибок сукупних та сумісних вимірювань. 65 3.6 Правила округлення та форми представлення результатів вимірювань .... 70 Контрольні питання 72 Список додаткової літератури 73 Розділ IV ВЛАСТИВОСТІ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАНЬ 74 4.1 Статичні метрологічні характеристики 76 4.2 Похибки засобів вимірювань . 78 4.3 Динамічні метрологічні характеристики 82 4.3.1 Дифереціальне рівняння 84 4.3.2 Перехідна характеристика 87 4.3.3 Аналіз перехідної характеристики першого порядку 88 4.3.4 Аналіз перехідної характеристики другого порядку 89 4.3.5 Імпульсна характеристика 91 4.3.6 Амплітудно- і фазочастотні характеристики 92 Контрольні питання 94 Список додаткової літератури 95 Розділ V МЕТРОЛОГІЧНА АТЕСТАЦІЯ І ПОВІРКА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ 96 5.1 Загальні положення метрологічної атестації 96 5.2 Повірка засобів вимірювальної техніки 98 5.3 Державна система забезпечення єдності вимірювань 101 5.4 Приклад метрологічної атестації вимірювального каналу зусилля 103 5.4.1 Дослідження теоретичної статичної характеристики 104 5.4.2 Експериментальне визначення метрологічних характеристик 106 Контрольні питання... 109 Список додаткової літератури 110 Розділ VI ОСНОВИ КОНТРОЛЮ 111 6.1 Показники вірогідності контролю 112 6.2 Випадкова похибка вимірювання і вірогідність контролю 115 6.2.1 Адитивна похибка 115 6.2.2 Мультиплікативна похибка 120 6.3 Вплив систематичної похибки вимірювального каналу на вірогідність контролю 122 Контрольні питання 123 Список додаткової літератури 123 Розділ VII ПІДВИЩЕННЯ ВІРОГІДНОСТІ КОНТРОЛЮ 125 7 1 Аналіз впливу систематичної похибки вимірювання на вірогідність контролю 126 7.2 Ознаки та класифікація структурно-алгоритмічних методів підвищення вірогідності контролю 130 7.3 Методи адекватного зміщення вставок з виділенням похибки 133 7.3.1 Адитивна корекція вставок 135 7.3.2 Мультиплікативна корекція вставок 137 7.3.3 Ефективність адекватного зміщення вставок з виділенням похибки 139 7.4 Адекватне зміщення вставок без виділення похибок вимірювання 141 7.4.1 Метод ненормованого впливу 142 7.4.2 Метод граничних значень 144 7.5 Аналіз методів підвищення вірогідності контролю з деформацією характеристики 145 7.6 Методи зі зміною параметрів моделі контрольованої величини.. . 149 7.6.1 Метод середнього по множині об'єктів 150 7.6.2 Ітераційно-логометричне перетворення 152 Контрольні питання 165 Список додаткової літератури 166 Розділ VIII ТЕХНІЧНА ДІАГНОСТИКА 167 8.1 Основи технічної діагностики 167 8.1.1 Основні поняття теорії та задачі технічної діагностики 167 8.1.2 Діагностичне забезпечення технічних виробів 173 8.1.3 Діагностичні моделі технічних виробів 178 8.2 Види та методи технічного діагностування 193 8.2.1. Види технічного діагностування та їх особливості ......193 8.2.2 Методи технічного діагностування 195 8.2.3 Фізичні методи діагностування 201 8.3 Апаратне забезпечення методів технічного діагностування 204 8.3.1 Нова методологія побудови комплексів технічного діагностування виробів електронної техніки "АККОРД" 204 8.3.2 Метод різницевої частоти як метод отримання первинної діагностичної інформації в комплексах "АККОРД" та його сучасний стан 207 8.3.3 Метрологічне забезпечення комп'ютерно-діагностичних комплексів "АККОРД" 209 Список додаткової літератури 210 Додаток А Основні міжнародні стандарти з метрології. Державні стандарти України та міждержавні стандарти :..... 212 Додаток Б Основні одиниці системи SI 214 Додаток В Похідні одиниці електричних і магнітних величин 215 Додаток Г Множники та префікси кратних і частинних величин 216 Додаток Д Форма свідоцтва про метрологічну атестацію ... 217 Додаток E Вплив складових похибки вимірювань на вірогідність контролю 218 Додаток Ж Діагностичні можливості МРЧ стосовно дискретних напівпровідників 219