Диапазон измерения и число градаций

Информационные характеристики объектов измерений

В качестве объектов измерений могут быть вещества, тела и среды, технологические процессы, циркулирующая в природе, машинах, процессах и системах энергия и информация.

В общем случае объекты измерений характеризуются множеством независимых и взаимосвязанных параметров. Например: любое тело имеет массу, объем, температуру, твердость, цвет и т.д.

К существенным для процесса измерения характеристикам физической величины или параметрам относят:

— модальность (наименование параметра);

— диапазон измерения;

— разнообразие значений параметра;

— скорость измерения;

— энергию.

Всегда значение параметра может изменяться в некоторых пределах:

()

Величина Q_d= Q_max-Q_min это абсолютный диапазон изменения параметра.

Относительный диапазон изменения параметра:

()

Изменение значения величины может происходить плавно или непрерывно и дискретно. Например, сопротивление медного термометра при повышении температуры изменяется плавно (непрерывно), а количество деталей партии изменяется дискретно. Поэтому, на практике все величины подразделяются на непрерывные (аналоговые) и дискретные (квантованные или цифровые).

Это деление условно, так как большинство непрерывных величин изменяются дискретно, просто величина кванта существенно меньше погрешности определения величины (стрелка часов перемещается плавно, но на самом деле дискретно, просто квант мал и мы его не видим).

Если параметр может принимать дискретные значения с числом r различных событий, то говорят, что он обладает алфавитом {Q}, содержащим r элементов Q_i.

Если каждое значение Q_i характеризуется вероятностью P_i, то их совокупность представляют в виде матрицы:

. ()

Закон изменения физической величины во времени.

Обычно записывается различными функциями, часто эти функции носят случайный характер (пример: Q=3+4t). На практике часто встречаются случаи, когда функция параметра задана не в виде формулы, а в дискретном виде:

r₁ r₂ … r

P₁ P₂ … P

Такое представление характеризует закон распределения вероятности значений параметров (рис. 1).

Рис. 1

Для определения такой характеристики используют закона математической статистики, определяют частоту появления каждого из состояний r_i, строят гистограммы и оценивают вероятность появления того или иного события r_i.

Скорость изменения параметра – это динамическая характеристика. Исчерпывающую информацию об этом свойстве дает частотный спектр (рис. 2).

Рис. 2

Дата добавления: 2014-01-06