Eksami küsimused-vastused (2)

1. Suurus - on nähtuse, keha või aine oluline omadus, mida saab kvaliteetselt eristada ja kvantitatiivselt määrata.
Esitatud mõiste suurus võib tähendada suurust üldiselt, nagu pikkus, mass, aeg, temp, takistus, ainehulga kontsentratsioon jne. või mingit konkreetset suurust, nagu teatud varda pikkus, antud traadi elektriline takistus, etanooli ainehulga kontsentratsioon mingis veinis. Mõiste suurus kasutatakse uurivate materjaalsete süsteemide, objektide, nähtuste, protsesside, jne. kirjeldamisel teaduse kõikides valdkondades (füüsika, keemia, jt,) Mõistet suurus ei ole õige rakendada vaadeldava nähtuse, keha või aine omaduse puht kogulises (kvalitatiivse) külje väljendamiseks, nagu mass, suurus, pikkuse suurus, radionukliidi aktiivsuse suurus, pinge suurus, jne., sest kõnealused nähtuse, keha või aine omaduse - mass, pikkus, jne. on ise suurused. Sellistel juhtudel tuleb kasutada mõisteid suuruse väärtust (massi väärtus, jne.)
2. Suuruste süsteem - suuruste süsteem on pmavaheliste sõltuvustega määratletud suuruste kogum.
Süsteemi iseloomustamiseks kasutatakse põhisuuruste üldistavaid tähiseid. kui on tegemist meh. suuruste süsteemiga, mille põhisuurused on pikkus, mass ja aeg, siis seda süsteemi iseloomustab tähiste kogum LMT.Rahvusvah. ühikute süsteem aga isel. kogum LMTIONJ vastavatest põhisuuruste üldistavatest tähistest.
3. Põhi- ja tuletatud suurused
Põhisuurus on suurus, mida käsitletakse mingis suuruste süsteemis leppeliselt sõltumatu suurusena.
Loodusnähtuste kirjeldamisel kasutatakse mitmeid suuruseid , nagu pikkus, aeg, kiirus, kiirendus, jõud, jne. Füüsikavalemid vljendavad nende suuruste vahelisi seoseid . Selgub , et enamasti on mingit suurust võimalik väljendada teiste suuruste kaudu, mille vahel ei valitse otsest seost.Neid suurusi nim. põhisuurusteks e. baassuurusteks. Nii kuuluvadmeh. põhisuuruste hulka pikkus, mass jaaeg. Viimased märgitakse üldistatult tähistega L, M, T. Põhisuurusteks loetavate suuruste valik on teoreetiliselt küll tinglik, kuid piiratud praktilise kaalutlusega. Põhisuurusi kasutades saame nende kaudu tuletada teisi nn tuletatud suurusi.
Tuletatud suurus on selline suurus, mis on määratletud mingis suuruste süsteemis selle süsteemi põhisuuruste funktsioonina.
Nii on LMT- süsteemis kiirus tuletatud suurus, mis on määratletud pikkuse ja aja jagatisena. Tuletatud suurused mingis süsteemis on seotud põhisuurustega enamasti järgmise üldistatud valemi abil.
X - tuletatud suurus, Z - tegur, Bi - põhisuurus, bi - positiivne või negatiivne ratsionaalarv.
Põhisuuruse Bi all võivad toodud valemis figureerida ka juba eelnevalt leitud tuletatud suurused. Näiteks F=m*a, kus mass on põhisuurus, kiirendus aga eelnevalt valemi abil saadus tuletatud suurus.
Praktikas kasutatakse valemi asemel ka põhisuuruste ja tuletatud suuruste vahelisi seoseid koos numbriliste väärtustega, mis vastavad antud suuruste ühikutele. Tegurid nendes valemites sõltuvad juba valitud ühikutest.
4. Suuruse dimensioon
Suuruse dimensioon on avaldis, mis väljendab suuruste süsteemi kuuluvat suurust selle süsteemi põhisuuruste teatud astmes üldistavate tähiste korrutisena.
Standarti ISO 31/0 jrgi tähistatakse suuruse dimensioon thisega dim. LTM- süsteemis tuletatud suurus dimensioon määratakse valemiga: dim X = LlMmTt, kus L, M, T - thised mis väljendavad põhisuurusi, l, m, t - dimensiooni astmenäitajad, mis on positiivsed või negatiivsed ratsionaalarvud (täis, või murdarvud)
Nii on LTM süsteemis jõu dim LTM-2, massikontsentratsiooni ja tiheduse dim ML-3. Tähised, mis väljendavad põhisuurusi, nim. nende põhisuuruste dimensioonideks.
Suuruse dim on võrreldes seda suurust isel. valemiga palju üldisem mõiste. Nii võib eri suurustel olla üks ja sama dim, millel on eri omadused ja erinevad suurustevahelised seosed. Näitkes jõu F poolt tehtud tööl A (A= F*l) ja liikuva keha kineetilisel energial E (E=mv2/2) on ühesugused dim, kuigi nende suuruste olemused ja arvutusvalemid on erinevad.
Dim. võib teha matemaatilisi tehteid, korrutamine jagamine, astendamine.Dim liitmisel ja lahutamise ei ole mõtet. Suuruse dim on ka ühtlasi selle suuruse mõõtühik. Dim astmenäitajad on tuletatud suuruse X astmenitajad. Põhisuuruse dim. astmenäitaja on enda suhtes võrdne ühega.
Põhi- ja tuletatud suuruste kogum moodustab dim.süsteemi, mille baasiks on põhisuuruste dim-d. Näiteks SI baasiks on Dim. L, M, T, I, O, N, J.
Suurus võib olla nii dim kui ka ilma. Kui suuruse dim.avaldises on kas või 1 põhisuurus, mille astmenäitaja ei ole 0, siis see suurus on dim-iga. N: süsteemis LMTIONJ on jõud F dim suurus: F=LMT-2. Kui suuruse dim.avaldises kõikide põhisuuruste dim-ide astmenäitajad võrduvad 0, siis see suurus on dim-ita suurus. Dim-ita suurusteks on suhteline pikenemine , murdumisnitaja, hõõrdetegur, Machi arv, Massiosa , moolosa. Mõnel suurusel võib ühes süsteemis olla dimensioon, teises aga mitte. Nii on näiteks vaakumi dielektriline konstant Eo absoluutses elektrostaatiliste suuruste süsteemis dim-ita suurus, SI-s aga dim-iga,
dim Eo = L-3M-1T4I2
5. Suuruste väärtus
Suuruste väärtus on suuruse kvantitatiivmäärang, mida tavaliselt väljendatakse arvu ja ühiku korrutisena.
N: 273,16 K on tem väärtus, kus 273,16 on suuruse temp. arvväärtus.
Suuruse väärtust saab väljendada mitmel viisil, ta võib olla näiteks pos, neg kui ka 0. Suuruse korral, milledim on 1, on ühikuks arv 1. Suurusi, mida ei saa. vljendadaarvuga korrutatud ühiku abil,võibisel. leppelise reeperskaala, mõõteprotsetuuri kirjelduse või nende mõlema abil.
6. Suuruste tõeline väärtus
Suuruse tõeline väärtus on väärtus, mis on kooskõlas mõõdetava suuruse definitsiooniga.
Mõiste suuruse tõeline väärtus on seotud mõistega absoluutne tõde. Absoluutne tõdeon teadmine, mida edasine praktika ei saa kummutada. seega tõeline väärtus on niisugune väärtus, mille võiksime saada absoluutselt täiuslikul mõõtmisel. sellest tulenevalt on suuruse tõeline väärtus asjata mõiste, kuna piisab mõistest suuruse väärtus.
7. Suuruse leppeväärtus
Suuruse leppeväärtuse on suurusele omistatud väärtus, mida tunnustatakse kui väärtust, millel on kindlaks otstarbeks sobiv märamatus.
Nii võib tugietaloniga realiseritud suurusele omistatud väärtust teatud valdkonnas vaadelda kui selle suuruse leppeväärtusega. Mõõtealases kirjanduses nim. leppeväärtust vahel ka omistatud väärtuseks, vaartuse parimaks hinnanguks või tugiväärtuseks. Mõõtepraktikas määratakse suuruse leppeväärtus sageli selle suuruse erinevates laborites mõõtmisel saadud mõõtetulemuste aritmeetilise keskmise abil.
8. Mõõtesuurus
Mõõtesuurus on mõõtmise objektiks olev suurus.
Mõõtesuurus on seega suurus,mis on mõõdetud, kuulub mõõtmisele või on tulevikus mõõdetav kooskõlas mõõtmise põhieesmärgiga.
Esimene samm on mõõtmisel mõõtesuuruse täpne defineerimine tema kirjeldamise teel. Mõõtepraktikas sõltub mõõtesuuruse def. viis ja täiuslikkus vajalikust mõõtetäpsusest. Mõõtesuurus peab olema def niivõrd täiuslikult, et iga mõõtmisega seotud praktilise eesmärgi jaoks oleks ta üheselt määratletud. Mõõtesuuruse def võib vajaduse korral sisaldada nõudeid ka teiste suuruste kohta. N: pikkusmõõdu pikkuse def osutub vajalikuks mõõdetava objekti ja keskkonna temp, aga ka rõhu, niiskuse jne. väärtuste vahemikku määramine, mille puhul see pikkus kehtib.
Mõõtesuuruse puudulik def annab mõõtetulemuse määramatuse alati lisakomponendi, mis nõutava mõõtetäpsusega võrreldes võib sageli osutuda küllaltki oluliseks.
9. Mõjur
Mõjur on suurus, mis ei ole otseselt mõõteobjektiks, kuid siiski mõjutab mõõtetulemust.
Mõjurid põhjustavad mõõdistes tahtmatult mõõtehälbeid. Mõjuriteks on seega etalonide, etalonainete ja mõõtmise lähteandmetega seotud suurused, millest võib sõltuda mõõtetulemus, aga ka niisugused suurused nagu ümbritseva mõõtekeskkonna temperatuur, õhurõhk ja niiskus.
10.Ühik
Ühik on täpselt def. suurus, mida leppelislt kasutatakse teiste sama liiki suuruste võrdlemiseks ja kvantitatiivseks iseloomustamiseks. Seega ühik on kasutusel samaliigiliste suuruste väärtuste väljendamiseks. Kuna ühik on samaliigiline suurusega, siis peab olema ühikud samapalju kui on mõõdetavaid suurusi.
Ühikutel on leppelislt omistatud nimetused ja tähised. Nii on 1 m – pikkuse ühik, 1 s – ajaühik ja 1 Bq – radioaktiivse aine aktiivsuse ühik, kusjuures m, s ja Bq on vastavate ühikute tähised.
11. Ühikute süsteem
Ühikute süsteem on põhi- ja tuletatud ühikute kogum, mis on kehtivate reeglitega määratletud kooskõlas nimetatud suuruste süsteemiga.
Ühikute ja ühikute süsteemi moodustamisel kasutatakse ära asjaolu, et kõiki suurusi saab väljendada põhisuuruste kaudu. Seega süsteemi moodustamiseks valitakse mõned põhiühikud ning kõikide teiste meid huvitavate suuruste jaoks leitakse sama süsteemi ühikutevaheliste seostest tuletatud ühikud. Nii on üles ehitatud CGS-süsteem ja ka rahvusvaheline ühikute süsteem ( SI ).
Ühikute süsteemi praktiline kasutamine põhineb kahel järgmisel omadusel:

mingisse süsteemi kuuluvate ühikutega füüsikavõrrandite kohaselt algebralisi tehteid sooritades saame tulemuseks alati sama süsteemi ühiku;

ühes süsteemis on igal suurusel ainult üks kindel ühik.
12. Põhiühik
Põhiühik on põhisuuruste ühik vaadeldavas suuruste süsteemis.
13. Tuletatud ühik
Tuletatud ühik on tuletatud suuruse ühik vaadeldavas suuruste süsteemis.
Nagu teatav suurus on väljendatav põhisuuruste kaudu, saab ka selle ühikut väljendada põhiühikute kaudu. Nii saadud ühikut nimetataksegi tuletatud ühikuks. Näiteks kiiruse ühik m/s on moodustatud SI põhiühikute meeter ja sekund kaudu. Tihti tuleb tuletatud ühiku väljendus põhiühikute kaudu üsna keerukas. See valmistab korduval kirjutamisel ning rääkimisel tehnilisi raskusi. Sellepärast on paljudel ühikutel antud erinimetused ja – tähistused. Kui nimetus on tuletatud teadlase nimest, siis kirjutatakse selle ühiku tähis suure algustähega. Nii on jõuühik eelpool mainitud põhiühikute kasutamisel kg*m/s2, millele on antud nimetuseks njuuton.
14. Süsteemne ja süsteemiväline ühik
Süsteemne ühik on vastava ühikute süsteemi põhi- või tuletatud ühik. Süsteemiväline ühik on ühik, mis ei kuulu vaadeldavasse ühikute süsteemi. Nii on SI põhi-, tuletatud, kord- ja osaühikud m, s, m/s, km, N, A, K jne süsteemsed ühikud. SI-välised ühikud on aga jagatud kahte rühma: üldkasutatavad ja piiratud rakendusega SI-välised ühikud.
15. Koherentne tuletatud ühik.
Koherentne tuletatud ühik on ühik, mida saab väljendada põhiühikute teatud astmete korrutisena võrdteguriga üks.
Koherentsust saab määrata ainult nimetatud süsteemi põhiühikute suhtes. Ühik võib olla ühes süsteemis koherentne ja teises mitte. Ühikute süsteem, mille kõik tuletatud ühikud on koherentsed, on ka ise koherentne. SI koherentsete tuletatud ühikute moodustamiseks kasutatakse suurustevaheliste seoste valemeid, milles suurused asendatakse SI vastavate suuruste ühikutega. Näiteks kiiruse ühik väljendatakse valemi v=l/t abil. Asetades l ja t asemele nende suuruste SI ühikud, saame v=l/t= 1 m/s. Järelikult, kiiruse koherente tuletatud ühik SI-s on m/s.
16. Kord ja osaühikud
Kordühik on suurem ja osaühik väiksem ühik, mis on moodustatud vaadeldavast ühikust vastavalt mastaabileppele.
Kord- ja osaühikud moodustavad põhi- ja tuletatud ühikutele eesliidete kohaldamisel, näiteks km, µm, mA, µs, Mpa jne., mis võivad omakarda olla nii detsimaalsed kui ka mitte-detsimaalsed. Näiteks on meetri (m) detsimaalne kordühik kilomeeter (km), meetri detsimaalne osaühik millimeter (mm). Mittedetsimaalsete ühikute korral eesliidet ei kasutata. Näiteks on sekundi (s) mittedetsimaalne kordühik tund(h).
17. SI ühikud
SI sisaldab põhiühikuid ja tuletatud ühikuid. Kõik koos moodustavad need SI ühikute koherentse süsteemi. Selles süsteemis on igal suurusel ainult üks SI ühik ja tuletatud ühikute ammendav loetelu puudub. SI lähtub seitsmest põhiühikust: / Pikkus- meeter(m)/ Mass- kilogramm (km)/ Aeg- sekund(s)/ Elektrivoolu tugevus- amper(A)/Termodünaamiline temperatuur- kelvin(K)/ Ainehulk - mool(mol)/ Valgustugevus - kandela(cd).
Nende ühikute abil saab avaldada kõik SI ühikud. SI tuletatud ühikud moodustatakse SI põhiühikutest dimensiooniavaldise alusel kas põhiühikute algebraliste korrutiste, jagatiste või astmete põhiühikute korrutiste abil. Dimensiooniavaldised määrab seitsme põhisuurusega suuruste süsteem, misühikute süsteemi koherentsusnõude tõttu annab üheselt ühikutevahelised seosed.
Mõningaid SI tuletatud ühikuid saab väljendada SI põhiuhikute aga kaerinimetustega SI tuletatud ühikute kaudu mitmel viisil. Nii saab sama dimensiooniga suurusi eristada kindla ühikunimetuse või dimensiooniavaldise abil. Näiteks jõumomendi korral kasutatakse njuutonmeetrit (N*m) džauli (J) asemel, perioodilise protsessi sageduse korral hertsi (Hz) üks kord sekundis (1/s) asemel ja radioaktiivse aine aktiivsuse korral bekerelli (Bq)üks kord sekundis (1/s) asemel.
SI-väliseid piiratud rakendusega ühikuid lubatakse ajutiselt kasutada kindlaksmääratud valdkondades.
Ühikute detsimaalosad ja – kordsed moodustatakse eesliidete ja eesliitetähiste abil. Eesliited eesliitetähiseid kasutatakse ainult koos ühiku nimetuse ja tähisega. Eesliitetähis kirjutatakse ühikutähise ette ilma tühikuta ja koos ühikutähisega moodustab ta uue ühiku tähise. Ühikutähise astmenäitaja kehtib ka eesliitetähise kohta: 1cm3 = 1*(10-2*m)=1*10-6 m3 , 1µs-1 =1/µs = 1/(10-6 s)=106 Hz = 1 MHz. Eesliitetähiseid ei või kasutada kord- ja osaühikute ees, sest ühikul võib olla koraaga vaid üks eesliide. Nii võib 1*10-9 m asemel kirjutada 1 nm, aga mitte 1 mµm. Eesliidet ei lisata ka SI põhiühikule kilogramm (kg) (vormiliselt on see grammi kordühik), vaid grammile (g). Seega kirjutatakse milligramm (mg), mitte aga mikrokilogramm(µkg).
18. MÕÕTMISEGA SEOTUD MÕISTED
19. Mõõtmine
Mõõtmine on menetluste kogum, mille tulemusena saadakse mõõdetava suuruse väärtus.
Mõõtmine algab suuruse defineerimisest ning mõõteprintsiibi, -meetodi ja toimingu valikust ja kindlaksmääramisest.
20. Metroloogia
Metroloogia on mõõtmisteadus. Nüüdisajal hõlmab metroloogia mõõtmise kõiki aspekte , nii teoreetilisi kui ka praktilisi, vaatamata nende määramatuse tasemele ja teadus- või tehnoloogiavaldkonnale, kus mõõdetakse. Metroloogia tegeleb suuruste mõõtmisega, mida kasutatakse rakendusteaduste seoseid iseloomustatavates võrrandites, ning tungib kõikidesse teadusharudesse, kus on tegemist suuruste mõõtmisega.
21. Mõõdundus
Mõõdundus on mõiste, mille all mõeldakse kogu mõõtmisalast tegevust. Mõõdusndus hõlmab seega nii metroloogiat, mõõtetehnikat kui ka kogu mõõtmisalase infrastruktuuri väljakujundamist. Iga riigi mõõdunduse infrastruktuur lähtub tavaliselt rahvuslikust mõõtebaasist, mis on riigi seaduslike ühikute kõige parem realiseering, mitmesuguste metroloogiateenistuste kaudu kuni valmistoodete mõõtmiseni meie igapäevaelus. See infrastruktuur määrab otseselt kindlaks kõikvõimalikud vahendid, kuidas saame teha paljudel elualadel mõõdetavaks mingi suuruse kvantiteedi ja kvaliteedi, olgu see siis tööstuslikkus tootmises, teadsuuringutes, kaubanduses, riigiametiasjades.
22. Mõõteprintsiip.
Mõõteprintsiip om mõõtmise teaduslik alus. Mõõteprintsiip on seega füüsikaliste nähtuste kogum, millel põhineb mõõtmine. Näiteks: Josephsone’i effekt pinge mõõtmiseks, termoelektriline efekt temperatuuri mõõtmiseks, Doppleri efekt kiiruse mõõtmiseks ja Ramani efekt molekulaarvõnkumise lainearvu mõõtmiseks.
23. Mõõtemeetod
Mõõtemeetod on mõõtmise sooritusvõtete loogiline jada. Mõõtemeetodeid võib mitmeti liigitada. Näiteks: asendus-, diferentsiaal - ja nullimõõtemeetod. Sageli eristatakse mõõtemeetodeid mõõteprintsiibi, mõõtevahendi ja mõõteobjekti omavehelisi seose ja mitmesuguste muude tunnuste järgi.
24. Mõõtetoiming
Mõõtetoiming on detailselt kirjeldatud teoreetiliste ja praktiliste operatsioonide kogum, mis on vajalik teatud kindla mõõtmise sooritamiseks nimetatud meetodil, ning mis peaks olema kirjeldatud vastavas dokumendis, nii üksikasjalikult, et mõõtja võib sooritada mõõtmise ilma täiendava infota.
25. Mõõdis
Mõõdis on teatud ajahetkel mõõtmise teel saadud suuruse väärtuse koguseline hinnang. Mõõdis on mõõtesuuruse väärtuse suuruse üksikhinnag. Mõõdisesk võib olla mõõtevahendi näit, saadud lugem või mingi muu mõõtmise tulemusena saadud kvantitatiivne info. Dimensioonita suuruse mõõdist väjendatatakse ainult numbri abil. Kui mõõdist ei saa väljendada arvu ja ühiku korrutisena, võib seda iseloomustada väärtustega, mis on saadud kas kokkuleppelise skaala, mõõtetoimingu kirjelduse või nende mõlema abil. Saadud üksikmõõtmised moodustavad tavaliselt mõõdiste kogumi, mille põhjal saab määrata mõõtetulemuse.
26. Mõõtetulemus
Mõõtetulemus on mõõtmise teel saadud mõõtesuuruse väärtus. Mõõtetulemus on lõplik vastus mõõtesuuruse väärtuse kohta. Mõõtetulemuse dokumenteerimiseks tuleb täpselt kirjeldada mõõdistest saadava mõõtetulemuse ja selle määramatuse arvutamise metoodikat; tuua ära kõik parandid , konstandid ja nende allikad; esitada kõik määramatuse komponendid ja põüõhjendada nende hinnangud ; esitada mõõtetöötlus selliselt , et iga tähtsam samm oleks hõlpsasti jälgitav ja esitatud tulemuse arvutust saaks vajaduse korral sõltumatule korrata .
27. Mõõtetulemuste korduvus
Korduvus on sama mõõtesuuruse üksteisele järgnevatel mõõtmistel saadud mõõtetulemuste lähedusaste, kui mõõdetakse samadel tingimustel. Kordustingimuste korral mõõtetoiming, mõõtja, mõõtevahendid ja labor peavad olema samad. Kvantitatiivselt võib korduvust väljendada saadud mõõtetulemuste jaotuskarakteristikute abil.
28. Mõõtetulemuste korratavus
Korratavus on sama mõõtesuuruse mõõtetulemuste lähedusaste, kui mõõdetakse muutunud tingimustel. Muudetud tingimuste hulka võivad kuuluda : mõõteprintsiip; mõõtemeetod; mõõtja; mõõtevahend; tugietalon; labor; kasutamistingimused; aeg. Kvantitatiivselt võib korratavust väljendada saadud mõõtetulemuste jaotuskarakteristikute abil.
29. Mõõtetäpsus
Mõõtetäpsus on mõõtetulemuse ja mõõtesuuruse tõelise väärtuse lähedusaste. Täpsus on kvalitatiivne mõiste, sest ta võib iseloomustada seda, kui lähedane on mõõtetulemus mõõtesuuruse väärtusele.
30. Mõõtehälve
Mõõtehälve on mõõtetulemuse ja mõõtesuuruse väärtuse vahe. Matemaatiliselt on mõõtehälve alvaldatav valemiga e =x-X, kus e on mõõtehälve, x – mõõtetulemus ja X – mõõtesuuruse väärtus.
Kuna mõõtesuuruse väärtus on mitteteadaolev, siis mõõtepraktikas kasutatakse selle asemel leppelist väärtust. Ka sel juhul pole mõõtehälve täpselt määratav, vaid on määratav ainult teatava määramatusega.
31. Juhuslik mõõtehälve
Juhuslik mõõtehälve on mõõtetulemuse ja mõõtesuuruse väärtuse vahe, mille võiksime saada mõõtesuuruse lõpmatukordsel mõõtmisel kordustingimustel. Juhuslik mõõtehälve võrdub mõõtehälbe ja süstemaatilise mõõtehälbe vahega. Kuna sooritada saab ainult lõpliku arvu mõõtmisi, siis saame juhuslikulr mõõtehälbele anda vaid hinnangu.
32. Süstemaatiline mõõtehälve
Süstemaatiline mõõtehälve on mõõtesuuruse lõpmatukordsel mõõtmisel kordustingimustel saadav mõõtetulemuse ja mõõtesuuruse väärtuse vahe. Süstemaatiline mõõtehälve võrdub mõõtehälbe ja juhusliku mõõtehälbe vahega. Nii nagu mõõtesuuruse väärtus ei ole ka süst.mõõtehälve ega selle põhjused täpselt teada. Süst.mõõtehälvet saab hinnata mõõtesuuruse mõõtmisel saadud mõõtetulemuse ja selle suuruse leppeväärtuse vahe ning selle vahemääramatuse abil.
33. Parand
Parand on väärtus, mis algebraliselt liidetakse parandamata mõõtetulemusele, et kompenseerida süt.mõõtehälvet. Parand on võrdne süstemaatilise mõõtehälbe hinnanguga, kuid vastasmärgiline. Kuna süst.mõõtehälbe pole täpselt teada, siis ei saa ka kompenseerimine olla täielik, seega parandi väärtus on arvestatav on ainult koos selle väärtuse väärtuse määramatusega.
34. Eksperimentaalne standardhälve
Eksp.standardhälve on mõõtesuuruse n mõõdisest kogumi korral mõõdiste jaotust iseloomustav parameeter s(xi), mis on antud valemiga: , kus xi - i-ndas mõõdis, ja x(kat) – n mõõdise aritm.keskm. Avaldis s(xi)/√n on x(kat) jaotuse standardhälbe hinnang ja seda nimetatakse aritm.keskmise ekperimentaalseks starndardhälbeks
35. Mõõtemääramatus
Mõõtemääramatus on mõõtetulemusega seotud parameeter, mis iseloomustab mõõtesuurusele omistamiseks mõeldavate väärtuste jaotust. Mõõtemääramatuse hinnangu parameetriks võib olla näiteks eksperimentaalne standardhälve või kindla staatilise usaldatavusega vahemiku poollaius. Seejuures eeldatakse, et kõik teadaolevad süstemaatilised mõõtehälbed on eelnevalt parandite abil kõrvaldatud.
Mõõtemääramatus peegeldab seda, et meil puuduvad täpsed teadmised mõõtesuuruse väärtuse kohta. Ka pärast teadaolevate süst. Mõõtehälvete kõrvaldamist on mõõtetulemus ikkagi mõõtesuuruse väärtuse hinnang ja seda määramatuse tõttu, mis on tingitud juhuslikest mõõtehälvetest ja süst. mõõtehälvete kõrvaldamisest. Mõõtepraktikas on määramatusel palju võimalikke allikaid , nagu: mõõtesuuruse puudulik defineerimine; mõõteobjekti mittevastavus mõõtesuuruse definitsioonile; keskkonda iseloomustavate suuruste osaline mõõtmine; väärtused, mida kasutatakse sisendandmete töötlemisel algoritmis jne.
Määramatus sisaldab üldiselt palju komponente. Osa neist saab hinnata lähtudes mõõteseeriate staatilisest jaotusest ja iseloomustada ekperimentaalse standardhälbega (A-tüüp hindamismeetod ). Teisi samuti standardhälbega iseloomustatavaid komponente saab hinnata kogemuslikult või muul viisil eeldatavate tõenäosusjaotuste põhjal (B-tüüpi hindamismeetod). Määramatus on kättesaadavel infole tuginev hinnang, mis määrab, kui lähedane on mõõtetulemus selle suuruse väärtuse parimale hinnangule. Määramatuse abil väljendatakse seega tõsiasja, et teatud kindla mõõtesuuruse ja selle mõõtetulemuse korral pole tegemist mingi ühise väärtusega, vaid lõpmatult paljude selle suuruse väärtuse ümber jaotunud väärtustega, mis kõik on kooskõlas mõõdistega ja lähteandmetega.
36. Standardmääramatus
Standardmääramatus on standardhälbe kujul väljendatud mõõtetulemuse määramatus.
Standardhälbe kujul väljendatud suuruse Xi mõõtmistulemuse määramatus võrdsustatakse positiivse ruutjuurega suuruse Xi hinnangväärtuste xi või [x] vastavatest dispersioonihinnangutest s2(xi) ja s2([x]) ning tähistatakse vastavalt u(xi) ja s2([x])-ga
37. Määramatuse A-tüüpi hindamismeetod
Määramatuse A-tüüpi hindamine on määramatuse hindamismeetod mõõteseeria statistilise analüüsi abil.
Suuruse Xi n mõõdise xi alusel määratud hinnangväärtuse [x] määramatuse A-tüüpi hindamisel saadakse määramatus uA([x]) = s([x]).
38. Määramatuse B-tüüpi hindamismeetod
Määramatuse B-tüüpi hindamine on määramatuse hindamine muul viisil. Kui suuruse Xi hinnangväärtus xi ei ole saadud üksikmõõdise või kordustingimuste mõõdiste põhjal, siis selle hinnangväärtuse xi dispersioon u2B(xi ) ja standardmääramatus uB(xi ) hinnatakse teoreetilise analüüsi abil, mis toetub kättesaadavale infole selle suuruse hinnangväärtuse xi võimalike muutuste kohta. See infobaas võib sisaldada:
1) Varasemaid mõõdiseid või mõõtetulemusi
2) kogemusi ja teadmisi asjassepuutuvate materialide ja mõõtevahendite kohta
3) tootja spetsifikatsioone
4) mõõtevahendite kalibreerimistunnistuses esitatud andmeid
39. Liitstandardmäramatus
Liitstandardmäramatus on mõõtetulemuse standardmääramatus, mis on saadud mitme tulemuse väärtushinnangutest ja on võrdne positiivse ruutjuurega summast, mille liikmed on nende hinnangute dispersioonid või kovariatsioonid ja mida liitmisel kaalutakse vastavalt sellele, kuidas mõõtetulemus muutub sõltuvalt nende suuruste väärtuste muutumisest.
Liitstandardmääramatus, mida tähistatakse u(y)-ga, määratakse kõigi mõõteülesandes osalevate suuruste xi standardmääramatuse u(xi) põhjal.
40. Laiendmääramatus
Laiendmääramatus on parameeter, mis annab mõõtetulemuse ümber niisuguse vahemiku, et see sisaldab eeldatavasti suuremat osa mõõtesuurusele mõeldavalt omistavate väärtuste jaotusest.
Laiendmääramatust tähistatakse tähega U ja saadakse liitstandardmääramaatuse u(y) korrutamisel katteteguriga k.
U= k*u(y)
41. Kattetegur
Kattetegur on arv, mida kasutatakse kui liitmääramatuse korrutistegurit, et saada laiendmääramatust.
Katteteguri värtust valitakse vastavalt vahemiku (y-U) kuni (y+U) vajalikule usaldadavusele p. Tavaliselt jääb k arvväärtus vahemikku 2 ...3. Mõnede erirakenduste korral võib k väärtus jääda ka väljaspoole sedas vahemikku.
42. Jälgitavus
Jälgitavus (metrioloogiaalses kirjanduses kasutatakse mõistet seostatus) on mõõtetulemuse või etaloni väärtuse omadus, mis võimaldab seda tulemust või väärtust ühendusse viia sobiva etaloniga, tavaliselt rahvusvahelise või riikliku etaloniga, dokumenteeritud määramatusega võrdluste kaudu, mis moodustavad katkematu ahela.
Mõõtmise jälgitavuse tagab spetsiifiline mõõtetoiming nimetusega kalibreerimine (vt. P. 1.4.25), mis seostab mõõtevahendite riiklike või rahvusvaheliste etalonide või füüsikaliste lähikonstantide- või omadustega.
43. MÕÕTEVAHENDID
44. Mõõtevahend
Mõõtevahend on seade mõõtmise sooritamiseks kas üksi või koos lisaseadmetega.
Mõõtevahend kehastab ja taastekitab mõõdiseid, aga ka mõõdistevahelisi seoseid. Termin mõõtevahend on üldmõiste ja see haarab neid metreoloogiliste omadustega tehnilisi vahendeid, nagu mõõte, mõõteriisti, mõõtemuundureid, abimõõtevahendeid jt. vahendeid, mis hoiavad ja reprodutseerivad mõõtesuuruse ühikut. Harilikult on mõõtevahendid suuremate mõõtekoosluste, nagu mõõteseadmete, -komplekside ja ‑süsteemide funktsionaalseteks koostisosadeks.
45 Mõõtemuundur
Mõõtemuundur on mõõtevahend, mis väljastab sisendsuurusest kindlal viisil sõltuva väljundsuuruse signaali.
Mõõtemuundurid jagunevad tavaliselt vahe-, edastus- ja mastaabimuunduriteks. Mõõtemuundur on väga harva esinev mõõtevahend. Tavaliselt kuulub ta mõõteriistade, seadmete, komplekside või –süsteemide koosseisu, nagu näiteks termopaar , voolutrafo, tensoandur , PH-elektrood jne.
46.Edastusmõõtevahend
Edastusmõõtevahend on kaudväljundseadisega mõõtevahend, nagu mõõtevõimendi, mikroprotsessor, mastaabimuundur jms. teise mõõtevahendi, -seadme või –süsteemi mõõteahela koosseisus.
Edastusmõõtevahendi ülesanne on muundada vastava signaali kujul olev mõõteinfo teiste omadustega mõõtesignaaliks ja edastada see väljundseadiseni või kaugedastusmõõtevahendini, kusjuures info mõõtesuueuse kohta peab jääma üheselt ja selgelt samaks.
47. Mõõteahel
Mõõteahel on mõõtevahendi (mõõteriista, -seadme, -süsteemi või muu mõõtevahendi) elementide jada, millest moodustub mõõtresignaali kulgemistee sisendist väljundisse.
Mõõteahel on edastusliini tähtsaim lüli. Kaugedastuse korral nimetatakse edastusliine ülekandeliinideks. Siin võib näitena tuua elektroakustilise mõõteahela, mis koosneb mikrofonist, atenuaatorist, filtrist, võimendist ja voltmeetrist.
48. Mõõt
Mõõt on mõõtevahend, mis reprodutseerib mõõtesuuruse üht või mitut teadaolevat väärtust (leppevöörtust).
Kuna mõõt säilitab ühe või teise suuruse leppeväärtust, siis koos sellega hoiab ta ka selle suruse ühikut. Mõõdud kehastavad leppeväärtusi vastavate suuruste ühikutes, aga ka kord- või osaühikutes. Näiteks kaaluviht kehastab massi väärtust kilogramides või grammides, mõõtekolb magtu kuupsentimeetrites või –millimeetrites, pindepaksusmõõt pindepaksust mikromeetrites jne.
Mõõdu all võib mõista nii ühe- kui mitmeväärtuselist mõõtu kui ka mõõtude komplekti. Nii moodustatakse mõne suuruse leppeväärtuste mingi kogumi hoidmiseks ja reprodutseerimiseks üksikmõõtudest komplektid , salved jm. sellesarnased kogumid. Näiteks kaaluvihid, pikkusemõõtude komplekt, takistuste salv jne. Ka tootmises kasutatavad piirkaliibrid kuuluvad mõõtude komplekti hulka.
Kui mõõt on ette nähtud mingi mõõtevahendi kalibreerimiseks või taatlemiseks, siis seda mõõtu nimetatakse tööetaloniks.
49. Mõõteriist
Mõõteriist (kasutatakse va mõisteid mõõdik ja mõõtur) on mõõtevahend mõõteinfo (mõõdiste) saamiseks mõõtjale vahetult tajutaval kujul
Mõõteriista põhiülesanne on mõõtesuuruse otsitavat väärtust kehastava mõõdise või mõõtesignaali väljastamin (esitamine). Mõõteriista esimest lüli, millele on otseselt rakendatud mõõdetav suurus, nimetatakse anduriks. Andur registreerib mõõtesuuruse väärtuse ja edastab selle vastava mõõtesignaali kujul, näiteks Halli andur, rõhuandur jne. Seejuures mõõtesignaal võib olla nii pidev kui katkendlik. Anduri (aga ka mõõteahela) esimest muunduselementi, mis on mõõtesuuruse otsese mõju all, nimetatakse tajuriks.
Väljundseadis on mõõteriistas niisugune mõõtesignaali muunduselement, mis on ette nähtud mõõdiste väljastamiseks. Ta võib esinedsa nii otseväljundseadise, nagu meerik, arvesti , skaalaga väljundseadelfis (skalaarnäidik) jt. kui ka kaudväljundseadise kujul, nagu magnetlint , magnetketas jms. mäluseade. Tehnilises kirjanduses on võrdlemisi laialt levinud väljundseadise asemel mõisted lugemisseadis ja näidik (vt. p. 1.4.11)
Mõõteriista kasutusvõimaluste laiendamiseks võivad mõõteahelasse kuuluda ka abiseadised (adapterseadised), nagu võimendi, vahe-, edastus- ja mastaabimuundurid ning teised mõõteahela koosseisu kuuluvad nii mõõtesignaali muundavad kui ka kodeerivad mõõtevahendid. Sellest tulenevalt ei ole soovitatav andurit ja väljundseadist nimetada mõõtemuunduriteks, küll aga andur, mõõtemuundur ja väljundseadis koos moodustavad mõõtevahendi.
50. Abimõõtevahendid
Abimõõteahend on mõõtevahend, mida kasutatakse nende suuruste mõõtmiseks, mis mõjutavad mõõtevahendiga saadavate mõõtetulemuste määramatusi mõõtevahendi kasutamisel, kalibreerimisel ja taatlemisel.
Abimõõtevahendi näitena võib tuua termomeetri gaasi temperatuuri mõõtmiseks gaasi kulu mõõtmisel (eesmärk on gaasi kulu mõõtmine) või termostaadi või psühhomeetri õhuniiskuse mõõtmiseks, kui pikkusmõõtude pikkust mõõdetakse interferomeetriga.
51. Mõõteseade
Mõõteseade on lähestiku asetsevate sõltumatute, kuid funktsionaalselt omavahel ühendatud mõõtude, mõõteriistade, mõõtemuundurite ja abiseadmete kogum, mis on ette nähtud ühe või mitme ühes ruumis (kohas) oleva suuruse mõõtmiseks.
Mõõteseadme näitena võime nimetada materialide omaduste (tihedus, paksus, poorsus, kõvadus jne.) mõõteseadet. Kuna mõõteseade on tehniline vahend mõõdiste saamiseks kindlas mõõtevahemikus mõõtjale vahetult tajutaval kujul, võib piirjuhul mõõteseade koosneda vaid ainult ühest mõõteriistast, nagu näiteks manomeeter , voltmeeter, vedeliktermomeeter jne. Inglise keeles on kasutusel ainult üks termin measuring instrument , mis haarab nii mõõteriista kui mõõteseadet.
52. Mõõtekompleks
Mõõtekompleks on lähestikku asetsevate omavahel funktsionaalselt ühendatud mõõtude, mõõteseadmete, mõõtemuundurite ja lisaseadmete kogum, mis on ette nähtud mingi konkreetse komplitseeritud mõõteülesande lahendamiseks.
Kui mõõtekompleks on ette nähtud suuruse ühiku etaloni hoidmiseks ja reprodutseerimiseks, siis seda kompleksi nimetatakse etalonmõõtekompleksiks. Mõningaid suuri mõõtekomplekse nimetatakse ka mõõtemasinateks, nagu kolmekoordinaatide mõõtemasin, pikkusmõõtemasin jne.
53. Mõõtesüsteem
Mõõtesüsteem on ruumi (objekti) eri punktides asetsevate omavahel funktsionaalselt ühendatud mõõtude, mõõteseadmete, mõõtemuundurite, arvutite ja lisaseadmete kogum, mis on omavahel ühendatud sidekanalitega ning ette nähtud ühe või mitme mõõtesuuruse mõõtmiseks ja mõõtesignaali saamiseks kujul, mis on sobiv selle automaatseks töötlemiseks, edastamiseks, kasutamiseks järgnevates automaatjuhtimissüsteemides või otseseks vastuvõtuks operaatori poolt.
Otstarbe järgi jagunevad mõõtesüsteemid info-, mõõte-, kontrollmõõte-, ja juhtmõõtesüsteemideks. Mõõtekanalite arvu järgi rühmitatakse nad ühe, kahe, kolme jne. kanaliga mõõtesüsteemideks. Võrdlemisi palju mõõtekanaleid on soojuselektrijaama mõõtesüsteemil, mis saab mõõteinfo terve rea mõõdetavate suuruste kohta erinevatest energiaplokkidest.
54. Näidik
Näidik on mõõtevahendi osa, mis esitab näitu. Näidiku mõiste võib hõlmata ka mõõdu väärtusteesitamis- ja seadmevahendeid. Skaalanäidik annab skaalanäidu ja numbernäidik numbernäidu. Skaala ja viidaga varustatud numbrernäidiku abil esitatud näitu nim. poolnumbernäiduks.
55. Indikaator
Indikaator on vahend, seade või aine, mis näitab mingi nähtuse olemasolu nähtusega seotud suurusele mõõdist andmata.Indikaatori näidetena võib nim. halogeenlekkeotsijat, lakmuspaberit jms. Indikatsioon indikaatoris on harilikult võimalik vaid juhul, kui suuruse väärtus on saavutatud teatud läviväärtuse, mida mõnikord nim. ka detekteerimispiiriks.
56. Skalaartegur
Skaalanäidikuga mõõtevahendi korral, kus lugem (näit) ei ole seotud ühikuga, kasutatakse skalaartegurit ks. Antud juhul saadakse mõõdis x järgmise valemi abil: x=ks*N , kus ks-skalaartegur, N-mõõtevahendi näit tingskaalal.
Tavaliselt kasutatkse skaalategurit elektriliste suuruste mõõtmiseks ettenähtud mõõtevahendite juures. Juhul, kui mõõtevahendil ei ole skaalat (nt. kapillaarviskosiomeetrit), siis skaalategurit nim. selle mõõtvahendi konstandiks.
57. Tundlikkus
Mõõtevahendi tundlikkus on mõõtevahendi väljundsignaali või näidu (koste) muutuse ja seda põhjustanudmõõtesuuruse (stiimuli) väärtuse muutuse suhe. Tundlikkus T määratakse skaalanäidikuga mõõtevahendite korral valemiga: T=ΔL/ΔX, kus ΔL-lugemi muutus, ΔT- mõõtesuuruse väärtuse muutus. Numbernäidikuga mõõtevahendi korral onT määratud valemiga: T=ΔN/ΔX,
kus ΔN-numbernäidu muutus.
58. Suikeulatus
Mõõtevahendi suikeulatus (suikepiirkond. –diapasoon, tagasikäiguvahe) ts,a on vahemik, milles võib mõõtesuuruse (sisendsuuruse,stiimuli) X väärtust mõlemas suunas muuta, ilma et muutuks mõõtevahendi näit (väljundsuuruse ehk koste väärtus). Suikeulatus on määratav valemiga:
ts,a= xmax - xmin , kus xmax-mõõtesuuruse X max hinnangväärtus, xmin-mõõtesuuruse X min hinnang.
kasutatakse ka mõistet suhteline suikeulatus ts,s, mis on avaldatav valemiga: ts,s=(xmax-xmin)/xmin.
Mõõtesuuruse X väärtuseks, mille puhul määratakse suikeulatus, valitakse tavaliselt mõõtevahendi mõõtevahemiku alg- ja lõppväärtuse lähedased väärtused, vahel ka mõõtevahendi mõõtevahemiku maksimaalne keskimine väärtus. Suikeulatust põhjustavad hõõrdumine, surnud käik, elastsed mõjud, hüsterees jms. Suikeulatus ei ole alati muutumatu, eriti hõõrdetegurimuutuse tõttu. Tavaliselt märgitakse mõõtevahendite juures, suikeulatus on väiksem teatud piirväärtusest.
59. Koste lävi
Koste lävi (diskrimineerimislävi) on mõõtesuuruse (stiimuli) väärtuse suuim muutus, mis ei tekita mõõtevahendi näidu või koste väärtuse (saadava mõõdise) märgatavat muutust. Koste läve määramisel tuleb tagada, et mõõtesuuruse väärtus muutub aeglaselt ja monotoonselt. Koste lävi võib sõltuda mürast, sise- ja välishõõrdumisest jms., aga ka mõõtesuuruse väärtusest.
60. Lahutusvõime
Lahutusvõime on mõõtesuuruse väärtuse muutus, mis kutsub mõõtevahendis esile veel tunnetava näidu muutuse (väikseima näitude erinevuse, mida näidik võimaldab eristada). Skaalanäidikutega mõõtevahendeil on tunnetav muutus tavaliselt 1/10 ... 1/5 saalajaotise pikkusest, numbernäidikuga mõõtevahendeil aga numbersamm (viimane numbrikoht).
61. Stabiilsus
Stabiilsus on mõõtevahendi omadus säilitada ajaliselt muutumatuna oma metroloogilisi omadusi. Stabiilsust iseloomustatakse aja kaudu,mille jooksul mõõtevahendi metroloogilised omadused muutuvad kindlal määral või omaduse muutuse kaudu kindla ajavahemiku vältel. Kui Kui stabiilsust vaadeldakse mingi teise suuruse suhtes kui aeg, siis tuleb see suurus ära märkida.
62. Normaaltingimused
Normaaltingimused on mõõtevahendi töötingimused, mis kehtestatakse mõõtevahendi kalibreerimiseks või korrasoleku kontrollimiseks taatlemisel. Normaaltingimused hõlmavadüldiselt ka mõõtevahendile toimivate mõjurite normaalväärtusi kui ka normaalväärtuse vahemikke.
63. Töötingimused
Mõõtevahendi töötingimused on kasutamistingimused, mille korral mõõtevahendi metroloogilised omadused jäävad ettenähtud piiridesse . Töötingimused täpsustavad tavaliselt ka mõõtesuuruse ja mõjurite ettenähtud väärtusi.
64. Mõõtevahendi täpsus
Mõõtevahendi täpsus on mõõtevahendi võime anda mõõtesuuruse väärtusele lähedasi väljundsuuruse väärtusi. Täpsus iseloomustab mõõdise ja mõõtesuuruse väärtuse kokkulangevust ning hinnatakse vearajade abil. Ka kasutatakse mõõtevahendi täpsuse hindamiseks täpsusklassi, milles number tavaliselt tähendab nimetatud mõõtevahendi taandatud suhtlaiendmääramatuse väärtust protsentides.
65. Mõõtevahendi vearajad
Vearajad on mõõtevahendi väljundseadise esitavate näitude positiivsete ja negatiivsete mõõthälvete suurimad võimalikud väärtused mõõtmisel. Mõõtevahend valmistjafirma annab vearajad lähtudes mõõtevahendi normaal - ja kasutamistingimustest ning rahvusvahelistest normdokumentidest. Kui ei ole mingit erilist kooskõlastust, siis vearajad hõlmavad ka kindlaksmääratud hinnangulisi süstemaatilisi mõõthälbeid ja lisaks hälbeid, mis on tingitud mõõtevahendite tehnilistest võimalustest, nende valmistamise paratamatust ebaühtlusest ja ka vananemisnähtusest. Taatluse läbinud mõõtevahendi korral ei ületa mõõtmisel tekkinud mõõtehälbed vearajasid. Mõõtevahendi kasutamisel esilekerkivad positiivsed ja negatiivsed mõõtehälbed ei pruugi olla võrdsed, mille tõttu võib moodustada ka erinevad vearajad. Vearajasid tähistatakse ülemise Gü ja alumise vearaja Ga abil. Harilikult on ülemise ja alumise vearajad võrdsed. Sel juhul on tegemist sümmeetriliste vearajadega, mille sümboliks on G. Mõõtevahendi vearajad esitatakse mõõtesuuruse ühikutes ja vahel seostatakse ka nad mõõtevahendi näidu lõppväärtuse või mingi muu leppelise väärtusega.
66. Tüübikinnitus
Tüübikinnitus on toiming, mille käigus tehakse vaadeldavat tüüpi mõõtevahendi dokumentatsioon ja tüübi katsetustulemuste alusel kindlaks, kas seda tüüpi mõõtevahendiga mõõtmisel võib eeldada vajaliku täpsuse säilitamist kindlaksmääratud ajavahemiku jooksul. Vastavalt mõõteseadusele taotluse tüübikinnituse saamiseks esitab mõõtevahendi valmistaja, impotija või nende esindaja kompentensele riigiorganile, kus mõõtevahendi jaoks väljastatakse tüübikinnitustunnistus ja antakse õigus kanda mõõtevahendile tüübikinnitusmärk. Tüübikinnitus on kohustuslik mõõtevahendite korral, mida kasutatakse mõõtmiseks valdkondades, kus kehtib taatluskohustus.
67. Justeermine
Justeerimine tähendab mõõtevahendi reguleerimist või häälestamist nii, et mõõtehälbed mõõtmisel oleksid võimalikult väikesed ja ei ületaks mõõtevahendi vearajasid. Seega järeldub, et justeerimine on menetluse kulg, mis nõuab tehnilist vahelesegamist. Viimane aga muudab mõõtevahendi karateristikuid: ankur justeeritakse soovitud võnkesagedusele spiraalvedru jäikuse muutmisega. Mõõtevahendit saab justeerida ka võrdlemisel järgu võrra täpsema mõõdu või mõõduvahendiga, paigutades selleks mõõtevahendisse mingi muutuva lüli. Ka skaalamärkide märkimine näidikule mõõtevahendi valmistamisel kuulub justeerimise hulka. Eeltoodu viitab kokkuvõttes ühele justeerimise põhilisele tunnustegevusele – tehnilisele vahelesegamisele. Lisaks mainitule kasutatakse kasutatakse justeerimist vahel ka mõõtevahendi talitusvõimeliseks tegemise või mõõtekompleksi elementide paigutamise tähenduses. Väljaspool mõõtetehnikat kasutatakse aga justeermist täpse paigaldamise mõttes, nt teleskoobi või suundantenni justeerimine.
68. Kalibreerimine
Kalibreerimine on menetluste kogum, mis fikseeritud tingimustel määrab seose mõõtevahendilt või mõõtesüsteemilt saadudvõi etalonaine poolt kehtestatud suuruse väärtuste ning etalonide abil realiseeritud mõõtesuuruste vastavate väärtuste vahel. Seega kalibreerimisel erinevalt justeerumisest, ei toimu tehnilist vahelesegamist. Näitmõõtevahendi kalibreerimisel tehakse kindlaks näidu ja mõõtesuuruse vaheline mõõthälve, mõõtude korral aga mõõdu nimimõõtme ja leppeväärtuse vaheline mõõtehälve. Kalibreerimisega on tegu ka siis, kui määratakse pingemõõturi skalaartegur või tehakse kindlaks skaalaga varustatud ampermeetri näitude ja voolutugevuse leppeväärtuste vahelised mõõtehälbed.Kalibreerimismenetluse erijuhtumiks ontingskaalaga varustatud mõõtevahendi gradueerimine .. Gradueerimine on aga mõõtevahendi sisendsuuruste (mõõtesuuruste, stiimulite) ja väljundsuuruste (mõõdiste, kostete) vahelise sõltuvuse või mõõtehälvete kindlaksmääramine tabeli, graafiku või valemi abil. seega kalibreerimisel saadakse arvuline tulemus – mõõtehälbe väärtus koos selle väärtuse määramatusega, mis vastandmärgiga varustatuna on parandi väärtuse hinnanguks.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kalibreerimisel määratakse kindlaks mõõtevahendilt saadud mõõtesuuruse väärtuse hinnangu (näidu, mõõdise) ja selle suuruse leppeväärtuse vaheline sõltuvus.
69. Taatlus
Mõõtevahendi taatlus hõlmab taatlusasutuse taatluseeskirjadele vastavalt ette võetud kontrollimist ja tembeldamist. Kontrollimisega seelgitatakse, kastaatlemisele esitatud mõõtevahend (mõõt9 vastab taatluseeskirjadele, s.t kas ta oma seisundilt ja mõõtetehnilistelt omadustelt rahuldab ettekirjutatud nõudeid ja kas mõõtehälbed ei ületa vearajasid. Tembeldamisega aga dokumenteeritakse, et alates kontrolli hetkest vastab mõõtevahend ttatluseeskirjade nõuetele ettekirjutatud ajavahemikus. Seega tehakse taatlemisel kindlaks, et mõõtevahendilt saadud mõõtesuuruse väärtuse hinnang ja selle suuruse leppeväärtus ei erine teineteisest mõõtevahendile omaste vearajade ulatuses. Kokkuvõttes võib öelda, et taatlus annab mõõtevahendi kasutamise kohta vastuse jah või ei. Seadlusandlusega on reguleeritud, missugused mõõtevahendid on taatluskohustuslikud ja missugused mitte.
70. ETALONID
71. Etalon
Etalon on mõõt, mõõteriist või –süsteem, mis on ette nähtud mõõtesuuruse ühiku ühe või mitme väärtuse määratlemiseks, realiseerimiseks, säilitamiseks või reprodutseerimiseks, et kasutada neid väärtusi (tugi-) lähteväärtustena. Ühesugustestmõõtevahendeist komplekt, mis kokku ühendatult täidab etaloni osa, moodustab kollektiivetaloni, komplekt valitud väärtustega etalonidest, mis repodutseerib kogumi väärtusi kindlast piirkonnast , aga grupietaloni.Mõõtühikute materialiseerimisel püütakse võimaluse korral lähtuda füüsikalistest nähtutest, mis on muutumatult väga suure täpsusega korratavad. Nende ühikute realiseerimiseks ja säilitamiseks on vajalik kindel seadmestik.
Rahvusvaheline etalon
See on etalon, mis on rahvusvahel. tunnustatud alusena teistele (sama suuruse) riiklikele etalonidele väärtuse omistamiseks. Selle puudumisel võib riik (riigid) luua etaloni mingi suuruse ühiku jaoks, mlle järele on eriti suur vajadus. Kui seda tunnustavad kõik teised riigid, ongi loodud uus rahvusvahel. etalon. Selle olemasolul saab koost. rahvusvahel. mõõteastendiku.
Riiklik etalon. See on etalon, mis on riikliku õigusaktiga tunnistatud aluseks väärtuste omistamisel teistele vaadeldava suuruse etalonidele selles riigis.
Primaaretalon . See on etalon, mida on nimetatud (tunnustatud) kindlas valdkonnas parimate metrol. omadustega etalonina ja mille väärtust peetakse õigeks. Valdkonnaks võib olla kasutusala või suuruse väärtuste piirkond. Iga mõõtevaldkonnaga on seotud oma primaaretalon, mis selle suuruse ühiku/kordse/osa esitamiseks sobivaim. Primaaretalon ei pea reprodutseerima teatud suuruse ühikut.
Sekundaaretalon. Selle väärtus fikseeritakse sama suuruse primaaretaloniga võrdlemise teel. Seda võib kasutada madalama taseme etalonide kalibreerimiseks.
Tugietalon. On antud paikkonnas/organisatsioonis olevatest etalonidest parimate mõõteomadustega, tema väärtus on tavaliselt lähte(tugi-)väärtuseks selles paikkonnas mõõtmisel.
Tööetalon. Seda kasutatakse järjekindlalt mõõtude/mõõtevah./etalonide kalibreerimiseks /taatlemiseks/kontrolliks. Iseloom/konstuktsioon võib erineda tugietalonist, mille suhtes ta on kalibreeritud, et oleks parem kasutada – nad pole identsed. Kasutatakse mõõtevah. kalibreerimiseks/taatlemiseks
Etalonaine. Matjal/aine, mille omaduste väärtused on piisavalt homogeensed ja hästi määratud – kasutatakse mõõtevahendi kalibreerimisel, mõõtemeetodi hindamisel, materjali omadustele väärtuse omistamisel. Etalonaine võib olla puhas aine, segu, gaas , vedelik, tahkis.
Etaloni kehtivus. See võib olla seaduslik, metroloogiline. Seaduslik on ametlike dokumentidega, mis omistavad mõõtevahendile/ainele kindlaks ajaks sead. kehtiva etaloni staatuse teat. suuruse kindla väärtuse jaoks – vastuvõtu-,registr.-akt. Metroloog. kehtivus on dokmuntidega, mis kinnitavad ta mõõteomaduste kehtivust – kalibreerimis-, taatlustunnistus.
72. Mõõteastendik
Sama (mõõte-)suurustüübi etalonid paigutatakse astendikku, s.t. määratakse nende etalonidega seotud mõõtemääramatused, et iga etalon oleks kohandatud kindlaks kasutussihiks. Astendik esitab tasemete rea, mida kasutatakse iga mõõtevahendi metroloogiliste omaduste sidumiseks vastava suuruse primaaretaloniga. Mingi kindla mõõtesuuruse korral kasutavate mõõtevahendite astendik esitatakse konkreetselt kalibreerimisahela kujul, mille ülesandeks onkasutuses olevate mõõtevahendite täpsuse alalhoidmine. Sõltuvalt riigist võivad kalibreerimisahelal olla erinevad vormid. Mõõtevahenditele loodud mõõteastendike ainsaks eesmärgiks on mõõtemääramatuste vähendamine ja maksimaalse usaldusväärsuse andmine kõikidelemõõtmistele. Sselle saavutamiseks omn mitmeid võimalusi, üldlevinud skeem tugineb otseselt kalibreerimisahelale.
73. Sisend- ja väljundsuurused
74. Mõõtmise modelleerimine
Mõõtesuurus Y määratakse funkts. sõltuvuse f abil N sisendsuurusest Xi (i = 1, 2, ..., N) seosega . Sisensuurus Xi, millest sõltub väljundsuurus Y, vaadeldakse mõõdetavate suurustena, siis viib see sõltuvuseni f, mida ei saa täpselt kirjeldada. Funkts. f sisalduvad teised mõõtesuurused/parandid/konstandid jt. võivad anda määramatust. Kui f ei modelleeri mõõtetoimingut nõutava täpsusega, tuleb talle lisada täiendavaid sisendsuurusi. Eelmise seose lihtne kuju
modelleerib ühe ja sama suuruse 2-e eri mõõtetulemuse omavahelist võrdlust. Kuju Y = X isel. otsemõõtmist, kus väljunsuurus on võrdne sisendsuurusega.
75. Väljundsuuruse hinnangväärtus
See saadakse esimesest seosest kasutades sisendsuuruse väärtuste jaoks mõõtetulemusi: . Mõõtetulemuse y saab leida ka seosest
, kus y on aritmeetiline keskmine n sõltumatus Y määrangust yi, kus iga yj omab sama määramatust ja põhineb N sisendsuuruse Xi täielikule üheaegselt saadud väärtuste kogumile. See viis on eelistatud, kui f on sisendsuuruste mittelineaarne funktsioon. Mõõtetulemus on mõõtesuuruse väärtuse hinnang ja on täielik siis, kui sellega kaasneb määramatuse hinnang.
76. Mõõdetud sisendsuuruste hinnangväärtused ja määramatused
Kordustingimustel saadud mõõdiste kogumi korral esineb üksikväärtuste sagedusjaotus. Xi n-kordsel mõõtmisel saadav hinnangväärtus xi esitatakse mõõdiste
kogumi aritm. keskmise
abil: .
Xi korral kasut. selle valemiga saadud kogumi aritm. keskmist selle sisendsuuruse hinnanguna väljundsuuruse Y hinnangväärtuse y määramisel. Mõõdiste eksperimentaalne dispersioon annab hinnangu xi tõenäosusjaotuse dispersioonile σ2 seosest , mille määratud dispersioonihinnang s2(xi) ja ruutjuur sellest saadakse ja nad isel. mõõdiste xi,j jaotust. Parim hinnang aritm. keskmisel
dispersioonile
määratakse:
Ruutjuur dispersioonhinnangust on aritm keskmise
eksperimentaalne standardhälve , mis on hinnatud mõõtekogumi statistilise analüüsi abil ja väljendatud standardhälbe kujul, mistõttu seda standardhälvet nim. mõõtetulemuse standardmääramatuseks . See kehtib juhul, kui mõõdiste arv.n≥10 Kui on vähem, siis suuruse Xi hinnangu λi- standardmääramatust tuleb hinnata standardhälbe σγ hinnangu abil. Võib olla teada kogutud dispersiooni- või standardhälbe hinnang
ja . Kui Xi on mõõdetud
siis on aritm. keskmise dispersiooni parem hinnata abil ja standardmääramatusega . Nii võib kalibreerimisahela madalamatel tasemetel kalibr.-tulemuse määramatus sisaldada ühte määramatuse A-tüüpi komponenti, mida hinnatakse sp abil.
77. SISENDSUURUSTE HINNANGUD JA MÄÄRAMATUSED
Sisendsuurused - mõõdetavate suuruste hinnangväärtused ja nende määramatused. Kui sisendsuuruse Xi hinnang xi ei ole saadud kordustingimuste mõõdistest,siis selle hinnangväärtuse xi dispersiooni u2(xi) ja standardmääranatust u(xi) hinnatakse teoreetilise analüüsi abil, mis toetub kogu kättesaadavale infole suuruse Xi võimalike muutuste kohta. Infobaas sisaldab * varasemaid mõõdiseid või mõõtetulemusi*kogemusi,teavet materjalide ja mõõtevahendite kohta*tootja spetsifikatsioone*mõõtevahendite kalibreerimistunnistuses esitatud andmeid*käsiraamatutes esitatud lähteandmeid. Teoreetilise analüüsi abil saadud sisendsuuruse dispersioonihinnangut ja standmääram. nim. B-tüüpi hinnanguks.
78. Lahutusvõimest tingitud määramatus
Numbernäiduga mõõtevahendi puhul- näidiku lahutusvõime.Kui näidiku lahutusvõime on δxi, milleks on tavaliselt numbersammu väärtus, siis sisendsignaal, mis annab näidu xi, võib võrdse tõeanäosusega jääda vahemikku (xi-δxi)/2 kuni (xi+δxi)/2. väljundsuuruse väärtuse hinnang xi on seega kirjeldatav ühtlase jaotusega, mille laius on δxi ja dispersioon (u) ruudus (xi)=((δxi)ruudus)/12-st., et iga näidu standardmääram. on u(xi)=0,29δxi.
79. Suikeulatusest tingitud määramatus
Sõltuvalt mõõtesuuruse(stiimuli)kasvamisest või kahanemisest võib mõõtevahendi näit erineda kindlal teadaoleval määral. Suikeulatus pole alati jälgitav, mõõtevahendis võib mingi tasakaalupunkti ümber esineda peidetud mõõtehälbeid.Võimalikud mõõtesuuruse väärtuse muutused suikeulatuses t s,a, siis sellest suikeulatusest tingitud disp. u2(xi)=((t s,a)2)/12, standardm u(xi)=0,29t s,a.
80. Ümardamisest tingitud määramatus: Dispers. U2(xi)=((δxi)ruut)/12, standardm u(xi)=0,29δxi.
81. Mudelisse sisestatud mujal mõõdetud suuruse määramatus: mudelisse sisestatud sisendsuuruse väärtus xi ei pruugi ollla määratud antud mõõtmisega, vaid on saadud mujalt. see võib olla antud ka laiend -või standardmääramatusena. Alternatiivselt võib olla antud sisendsuuruse hinnangu xi ülemine a ü,i ja alumine a a,i rajaväärtus, aga info määramatuse kohta võib puududa. Tuleb hinnata ise määramatuse tõelist väärtust, vaatad suuruse iseloomu, allika usaldusväärsust, praktikas kasutavat määramatust jne. Tavaliselt vaadatakse nii: xi =(a ü,i +a a,i)/2, suuruse väärtused neis rajades on võrdtõenäolised (ühtlane jaotus), siis (a ü,i + a a,i)=2ai, dispersioon u2(xi)=ai2/3, standardmääram u(xi)=ai/Panust andvad dispersioonid
Mudelis (4.35) esinevad sisendid suurused pingelang U ja takistus R sel juhul omavahel ei korreleeru. Seega voolutugevuse I mõõtetulemuse dispersioonihinnang u² (I) valemite (2.12) ja (2.13) põhjal on avaldatav seosest: u²(I)=c²u²(U)+c²u²(R),
Kus
82. Dokumendist võetud suuruse määramatus: Kui mõne sisendsuuruse Xi hinnang xi on võetud tootja spetsifikatsioonist, kalibreerimistunnistusest,käsiraamatust vms ja selle laiendmääramatus on antud eksperimentaalse standardhälbe ja teatud arvu korrutisena, siis stndardmääram. u(xi) väärtuseks võib võtta esitatud väärtuse ja katteteguri k jagatise ning dispersioonihinnanguks uruut(xi) selle jagatise ruudu.
Kui xi määramatus antud 90%, 95% või 99%-lise usaldatavusvahemiku kujul, siisvõib eeldada, et kasutati normaaljaotust ja jagame esitatud määramatuse normaaljaotuse jaoks kehtiva teguriga.
Kui kättesaadava info põhjal võib väita, et sisendsuuruse Xi väärtus jääb vahemikku a a,i kuni a ü,i.eeldame, et Xi väärtusen umbes normaaljaotusega, siis Xi parim hinnang on vahemiku keskpaik . Leian vahemku poollaiuse (a ü,I+a a,I)/2=ai, siis u(xi)=1,48ai. Kui puuduvad täpsed andmed xi võimalike väärtuste kohta antud vahemikus, siis eeldatakse, et Xi-l on võrdne võimalus esineda kogu vahemikus (ühtlane jaotus-ristkülikjaotus).Siis Xi hinnang xi=(a ü,I+a a,I)/2 ja dispers. U2(xi)=(a ü,I-a a,I)ruut/12. Võib kasutada ka sümmeetrilist trapetsjaotust, siis Xi hinnang xi=(a a,I+a ü,I)/2, dispers uruut(xi)=airuut(1+iruut)/6 (-tarpetsi ülemine serv, kui i=0-kolmnurkjaotus), kolmunrkjaotuse korral uruut(xi)=airuut/6.
83 Kalibreeritud mõõtevahendi mõõdise määramatus. Kui mingi sisendsuuruse Xi hinnang xi saadi üksikmõõtmise tulemusena mõõtevahendi abil, mis oli kalibreeritud suhteliselt väikese määrmatusega tööetaloni suhtes, siis hinnangu xi määramatus tuleneb põhiliselt kordustingimustel saadud mõõdiste statistilisest töötlusest.
84. Taadeldud mõõtevehendi mõõdise määramatus. Kui puudub kalibreerimistunnistus, metroloogilised nõuded kajastuvad vearajade kujul,millele see mõõtevahend peab vastama. Vearajad ongi üksikmõõdise dispersiooni ja standardhälbe hindamise aluseks.
Mõõtetulemuste liitstandardmääramatus sisendsuuruste korral:
Mõõtetulemuse standardmääram. mis on saadud mitme suuruse väärtushinnangutest ja on võrdne positiivse ruutjuurega summast, mille liikmed on nende hinnangute dispersioonid.
85. MÕÕTETULEMUSTE LIITSTANDARDMÄÄRMATUS
86. Liitstandardmääramatus sõltumatute sisendsuuruste korral
Väljundsuuruse Y hinnangväärtuse(mõõtetulem y stndrdhälbe) hinnang on liitstndrdmääramatus,mis määratakse kõigi sisendsuuruste hinnangute xi stndrdmääramatustest u(xi).Iga sisendsuuruse Xi hinnang xi ja selle stndrdmääramatus u(xi)saadakse suuruse võimalike väärtuste jaotusest.See tõenäosusjaot võib põhin esinemissagedusel s.t.suuruse Xi mõõdiste xi,j kogumil,võib olla ka subjektiivne.Stndrdmääramatuse u(xi) A-tüüpi hinnangud toetuvad sagedusjaotusele, B-tüüpi hinnangud subjektiivsele jaotusele.
Kui kõik sisendsuurused Xi on sõltumatud ,siis mõõtetulemuse y liitstndrdmääramatus saadakse sisendsuuruste hinnangute x1,x2,…xi…..xN stndrdmääramatuste liitm teel.Seda y stndrdmääramatust tähist u(y)-ga , ta on pos ruutjuur liitdispersioonist,
u2(y),mis on saadud valemist :
kus ui(y) (i-ndama sisendsuuruse stndrdmääramatusest tingit määramtuse kompon väärtus mõõtetulem liitstndrdmääramatuses)=ciu(xi),kus ci-i-ndama sisendsuuruse tundlikkustegur,mis isel väljundsuuruse y muutumist sõltuvalt sisendhinnangute x1,x2,…,xi,…,xNmuutumist mõõtefunkts f korral
Tundlikkusteg katseliselt:Mõõdet Y väärtuse muutumist ,mis on tingit mingi suuruse Xi muutumisest, teised sisendsuurused hoit konstantsena.Kui funktsionaalne sõlt f on sisendsuuruste Xi summa või vahe,siis väljundsuuruse Y mõõteväärtus , pi-tundlikkustegur. Liitdisper. hinnangu määram. võrrand:
Kui mõõtm funktsionaalne sõlt f on sisends-te Xi korrut või jagatis,siis väljs-e Y mõõtetul.
Suhteline liitdispersioon
87.Liitstandardmääramatus sõltuvate sisendsuuruste korral
Mõõtetul-ga seot liitdispersioon ,kui sisendsuurused Xi ja Yi omavahel korreleeruvad: Korrelatsioonimäära xi ja xk vahel isel korrelatsiooniteguri hinnangu abil:
, kus r(xi,xk)=r(xi,xk); -1r(xi,xk)+1. Kui hinnangud xi ja xk on sõltumatud,siis r(xi,xk)=0
Liitstandardmääramatus on pos ruutjuur lineaarse summa ruudust ,mille liikmed esitavad iga sisendsuuruse hinnangu xi standardmääramatusega genereeritud väljundhinnangu y muutusi
Aritm keskmiste kovariatsiooni hinnatakse kujul:
Selle võrrandi,kus xi,j ja xk,j on suuruste Xi ja Xk üksikmõõdisedrakendus on kovariatsiooni A-tüüpi hinnang.Kui mõdised ei korreleeru peax arvut korvalats.hinnang olema 0-läheneb2 sisendsuuruse võib esin korrelatsioon ,kui nende mõõtmisel kasut samu mõõtevahendeid, etalone ,lähteandmeid,millel on oluline stndrdmääram.Võimal korral tuleb kovariatsioone hinnat eksperimentaalselt muutes korrel-vaid sisendsuurusi või kasut-des B-tüüpi hinnangut .
Kovariats on 0, kui ükski sõltumatu suurus funkts-des g1 ja g2 ei ole ühine. Kui 2 sisendsuuruse korrelatsiooni ei saa vält,võib korrel max mõju hinnat sisendsuurustega seot mõõtetulemuse stndrdmääramatusesse kasut dispersiooni arvutamisex seost: kõigi ülejäänud sisendsuurustest tingit väljundsuuruse y dispersiooni hinnangu u (y) komponent .
88.Infobaasist võetud SI mõõtetulemuste laiendmääramatusus
89. Laiendmääramatuse arvutamise vajadus
Kuigi liitstandardmääramatust u(y) võib üldiselt juba kasutada mõõtetulemuse määramatuse väljendamiseks, on mõnede tööstuslike ja ärialaste rakenduslike vajaduste rahuldamiseks, aga ka tervishoiu- ja ohutusalaste nõuete tagamiseks vajalik kasutada suurema usaldatavusega nn. laiendmääeamatust. Kusjuures laiendmääramatus on ette nähtud selleks, et anda mõõtesuuruse väärtuse ümber niisugune väärtuste vahemik, mis eeldatavalt sisaldaks võimalikult suurt osa mõõtesuurusele mõeldavalt omistatavast väärtuste jaotusest.
90. Laiendmääramatuse abil esitatav vahemik
Määramatust, mis tagab mõõtetulemuse ümber esitatud nõuetele vastava vahemiku esitamise, nim. laiendmääramatuseks ja tähistatakse U tähega. Laiendmääramatus U saadakse liitstandardmääramatuse u(y) korrutamisel katteteguriga k vastavalt valemile (1.5).
Mõõtetulemus on seega esitatav kujul Y=y±U, millest tuleb aru saada nii, et mõõdetava suuruse Y väärtuse parim hinnang on y ja et (y-U) kuni (y+U) on vahemik, milles asub suuruse Y väärtus. Selle vahemiku võib esitada ka järgmiselt: y-U