Эмпирические методы познания

Метрология и ее разделы

1. теоритическая метрология, 2. законодательная метрология, 3. практическая (прикладная) метрология.

5. Теоретическая метрологиярассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений, физических величин, их единиц, методов измерений).

6.Законодательная -устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

7.Физическая величина (англ. physical quantity) – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

8. Измерение физической величины (англ. measurement) – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.
Примеры:

· В простейшем случае, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, по сути сравнивают ее размер с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты, толщины и других параметров детали).

· С помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, преобразованной в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора, и проводят отсчет.

Наблюдение при измерении (англ. observation) – операции, проводимые при измерении и имеющие целью своевременно и правильно произвести отсчет.

Измерительная задача – задача, заключающаяся в определении значения физической величины путем ее измерения с требуемой точностью в данных условиях измерений.

Объект измерения – тело (физическая система, процесс, явление и т.д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.

Эмпирические методы познания

Основойэмпирических методов являются чувственное познание (ощущение, восприятие, представление) и данные приборов. К числу этих методов относятся:

· наблюдение — целенаправленное восприятие явлений без вмешательства в них;

· эксперимент — изучение явлений в контролируемых и управляемых условиях;

· измерение - определение отношения измеряемой величины к

· эталону (например, метру);

· сравнение — выявление сходства или различия объектов или их признаков.

Чистых эмпирических методов в научном познании не бывает, гак как даже для простого наблюдения необходимы предварительные теоретические основания — выбор объекта для наблюдения, формулирование гипотезы и т.д.

10. Контролемназывают проверку соответствия изделия, процесса или услуги установленным требованиям. Контроль, как правило, проводят в два этапа. На первом этапе определяют значение контролируемой характеристики (количественной - путем измерения), на втором - сравнивают полученное значение с нормой. Иногда оба этапа совмещаются в одном действии. Например, при контроле размеров деталей калибрами. Таким образом, контроль это проверка соответствия норме. Норма устанавливается заранее, а проверка соответствия ей заканчивается принятием решения: “соответствует, не соответствует”; “годное изделие-брак” и т.п.

11. Измерениемназывается нахождение опытным путем значения физической величины (ФВ) с помощью специальных технических средств. Целью измерения является извлечение информации о входной (измеряемой) величине из выходного сигнала средства измерения (СИ) с учетом его свойств и характеристик.

Контролемназывают проверку соответствия изделия, процесса или услуги установленным требованиям. Контроль, как правило, проводят в два этапа. На первом этапе определяют значение контролируемой характеристики (количественной - путем измерения), на втором - сравнивают полученное значение с нормой. Иногда оба этапа совмещаются в одном действии. Например, при контроле размеров деталей калибрами. Таким образом, контроль это проверка соответствия норме. Норма устанавливается заранее, а проверка соответствия ей заканчивается принятием решения: “соответствует, не соответствует”; “годное изделие-брак” и т.п.

12 Электрический ток имеет количественные характеристики: скалярную — силу тока, и векторную — плотность тока.

Сила тока — физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах (русское обозначение: А).

13. измерительная задача:Задача установления количественного соответствия между свойствами физического объекта и характеристиками его математической модели в данных условиях с требуемой точностью на основе принятых систем счисления и мер физических величин.

Измерительная задача - это получение измерительной информации о конкретной физической величине.

Она включает в себя следующие основные операции:

- выделение из ряда величин именно ту, размер которой необходимо определить;

- определение центра распределения результатов измерений (наблюдений);

- определение параметров рассеяния результатов измерений;

- группировку полученных экспериментальных данных по признаку принадлежности к одной генеральной совокупности;

- анализ суммарной погрешности и разделение её на составные части (составляющие суммарной погрешности);

- исследование зависимости между рядами измерений.

В процессе этих операций приходится:

· вычислять средние квадратичные погрешности (стандарты);

· проверять соответствие экспериментального закона распределения результатов измерений (наблюдений) теоретическому закону (нормальному, равномерному, трапециевидному и др.);

· устанавливать границы доверительных интервалов для результатов измерений и их погрешностей;

· находить и исключать из результатов измерений грубые и систематические погрешности;

· учитывать неисключенные остатки систематических погрешностей.

14. Измерения являются инструментом познания объектов и явлений окружающего мира. Объектами измерений являются физические объекты и процессы окружающего нас мира.

Основным объектом измерения в метрологии являются физические величины.

Физическая величина (краткая форма термина — «величина») применяется для описания материальных систем и объектов (явлений, процессов и т.п.), изучаемых в любых науках (физике, химии и др.). Cуществуют основные и производные величины. В качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. Измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики.

15 . Объектами измерений являются физические объекты и процессы окружающего нас мира.

Вся современная физика может быть построена на семи основных величинах, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. В качестве примера можно указать следующие области и виды измерений:

1. Измерения геометрических величин: длин; отклонений формы поверхностей; параметров сложных поверхностей; углов.

2. Измерения механических величин: массы; силы; крутящих моментов, напряжений и деформаций; параметров движения; твердости.

3. Измерения параметров потока, расхода, уровня, объема веществ: массового и объемного расхода жидкостей в трубопроводах; расхода газов; вместимости; параметров открытых потоков; уровня жидкости.

16. Априорная информация - это информация об объекте измерения, которая известна до проведения измерения. При отсутствии данной информации измерение в принципе невозможно, так как неясно, что возможно измерить и, следовательно, нельзя выбрать необходимые средства измерения.

17 Физи́ческая величина́ — физическое свойство материального объекта, физического явления, процесса, которое может быть охарактеризовано количественно.

18 . Сигналом называется материальный носитель информации, представляющий собой некоторый физический процесс, один из параметров которого функционально связан с измеряемой физической величиной. Такой параметр называют информативным.

Измерительный сигнал - это сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине.