Niepewność pomiaru w laboratoryjnej praktyce badawczej

KONSPEKT WYK£ADU
Dr in¿. Stefan WÓJTOWICZ
Instytut Elektrotechniki
NAZWA PRZEDMIOTU: Niepewnoϋ pomiaru w laboratoryjnej praktyce
badawczej
8 godz.
Cel zajêã:
Celem przedmiotu jest prezentacja pojêã z rachunku prawdopodobieñstwa, statystyki,
modelowania pomiaru, które s¹ konieczne do posùugiwania siê probabilistycznym modelem
pomiaru, wyznaczania niepewnoœci pomiaru, bud¿etu niepewnoœci. Przekazana wiedza
pozwala na opracowanie i interpretacjê wyników pomiarów w badaniach doœwiadczalnych.
Program zajêã:
1.
Wprowadzenie
Prawne podstawy metrologii, ustawa „Prawo o miarach”, dziaùalnoœã miêdzynarodowych i
krajowych organizacji metrologicznych, Gùówny Urz¹d Miar, struktura i zadania sùu¿by
metrologicznej, certyfikacja wyrobów i systemów jakoœci, akredytacja laboratoriów.
2.
Podstawowe pojêcia rachunku prawdopodobieñstwa i statystyki matematycznej
Definicje pojêã, populacja, próba, zmienna losowa, prawdopodobieñstwo, rozkùad gêstoœci,
dystrybuanta zmiennej losowej, typy i parametry rozkùadów, wartoœã oczekiwana, wariancja,
mediana, estymatory parametrów rozkùadów, estymacja punktowa, wariancja empiryczna,
odchylenie standardowe, odchylenie przeciêtne, rozstêp, estymacja przedziaùowa, przedziaù i
poziom ufnoœci, testowanie hipotez statystycznych, hipotezy parametryczne i
nieparametryczne, ustalenie minimalnej liczebnoœci próby, sekwencyjne testowanie hipotez.
3.
Wyra¿anie niepewnoœci pomiaru
Pomiar, model pomiaru, równanie niepewnoœci, obliczanie niepewnoœci standardowej typu A
i typu B, okreœlenie zùo¿onej niepewnoœci standardowej, prawo propagacji niepewnoœci,
prawo propagacji rozkùadów, wspóùczynnik rozszerzenia, metody wyznaczania
wspóùczynnika rozszerzenia, metody numeryczne wyznaczania niepewnoœci pomiaru,
podawanie niepewnoœci, metodyka tworzenia procedur badawczych: struktura procedur
badawczych i wybrane przykùady procedur wyznaczania niepewnoœci pomiaru.
4.
Niepewnoϋ pomiaru przy wzorcowaniu
Pomiary dokùadne, procedury wzorcowania, model pomiaru przy wzorcowaniu, bud¿et
niepewnoœci, najlepsza zdolnoœã pomiarowa, zapewnienie spójnoœci pomiarowej, porównania
miêdzy-laboratoryjne, walidacja metod pomiarowych, zapewnienie jakoœci wyposa¿enia
pomiarowego: procedury nadzoru nad aparatur¹ badawcz¹ i pomiarow¹ w laboratorium
wzorcuj¹cym, wzorcowanie i sprawdzanie aparatury wùasnej.
5.
Przykùady praktyczne
Pomiary wielkoœci elektrycznych, mechanicznych, chemicznych, modele pomiarów,
okreœlanie wartoœci wielkoœci fizycznej oraz niepewnoœci pomiaru typu A na podstawie
pomiarów wielokrotnych, niepewnoœci pomiaru typu B, bud¿ety niepewnoœci, procedury
badawcze i procedury wzorcowania.