Опрацювання результатів вимірювань
Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.01.E.038
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: Дорожовець М.М.
Рудик Ю.І.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення дисципліни студент повинен отримати загальні компетенції, які виражаються у наступному:
- засвоїти основи теорії оцінювання характеристик похибок та непевності вимірювань;
- отримати знання щодо методів зменшення випадкових впливів під час вимірювань;
- отримати знання щодо методів корегування систематичних впливів;
- отримати знання щодо опрацювання результатів прямих однократних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів прямих багатократних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів опосередкованих вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів сукупних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів сумісних вимірювань;
- отримати знання щодо форми подання результатів вимірювань;
Внаслідок вивчення дисципліни студент повинен отримати фахові компетенції які виражаються у вміннях та навиках:
- Отримати навики оцінювання характеристик точності прямих однократних вимірювань;
- Отримати навики оцінювання характеристик точності прямих багатократних вимірювань, застосовуючи стандартні методики;
- Отримати навики оцінювання характеристик точності опосередкованих вимірювань;
- Отримати навики виконувати коригування систематичних впливів та оцінювати непевність скоригованих результатів вимірювань;
- Отримати навики опрацювання та оцінювання характеристик точності результатів сумісних вимірювань та розраховувати характеристики їх точності;
- Отримати навики опрацювання сукупних вимірювань та розраховувати характеристики їх точності;
- Отримати навики у оформленні результати вимірювань.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
-Вміти проаналізувати складові вимірювального процесу, у т.ч. характеристики засобів вимірювань, умови вимірювань та отримані результати спостережень;
-Вміти оцінити характеристики непевності вимірювання за відомими метрологічними характеристиками засобів вимірювань та умов вимірювань у яких відбувається випробування чи контроль;
-Вміти застосувати відповідний метод коригування систематичних впливів у результатах та оцінити ефективність корегування;
-Вміти визначати результат та непевність вимірювання за умови істотних випадкових впливів;
-Вміти оцінювати результати та непевність опосередкованих вимірювань з разовим та багаторазовими спостереженнями аргументів;
-Вміти знаходити параметри залежностей між величинами у формі алгебраїчних многочленів та їх непевності під час опрацювання результатів сумісних вимірювань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Метрологія та вимірювальна техніка.
Випадкові величини та функції.
Короткий зміст навчальної програми: У цій дисципліні представлені основні принципи опрацювання різних вимірювань від найпростіших до складних під кутом зору: - аналізу вимірювальної задачі, характеристик застосованих засобів вимірювань та умов, у яких відбуваються вимірювання, - визначення результату вимірювання, оцінювання характеристик непевності вимірювання, та представлення результатів у відповідній формі. Подано систематизацію основних понять математичнох статистики та теоріїї ймовірності стосовно до випадкових величин, їх основених характеристик та способів їх експериментального визначення. Розглядаються методики практичного опрацювання результатів прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями (з відомою та невідомою дисперсіями спостережень), у т.ч. з виявленням аномальних спостережень, оцінювання за методом типу А стандартної та розширеної непевності, а також представлення результатів таких вимірювань.
Детально подано методику оцінювання за методом типу В непевності вимірювань за показами аналогових та цифрових приладів в нормальних та робочих умовах. Розглядаються основні методи корегування систематичних впливів, визначення скорегованого результату, оцінювання непевності корегування та її ефективності. Подано класифікацію опосередкованих вимірювань, методики опрацювання результатів з одноразовим та багаторазовим спостереженнями аргументів, а також оцінювання характеристик непевності таких вимірювань. Розглядаються засади методу найменших квадратів стосовно визначення параметрів залежностей між вимірюваними величинами, показано визначення коефіцієнтів лінійних, квадратних та кубічних залежностей застосовуючи математичні програмні засоби, подано методику оцінювання непевності цих коефіцієнтів та функцій. Представлено методику опрацювання сукупних вимірювань.
Опис: Тема 1. ВСТУПНА ЛЕКЦІЯ . Загальна структура предмету: тематика лекційних та практичних занять та розрахункових задач.
Тема 2. НЕПЕВНІСТЬ ТА ПОХИБКА РЕЗУЛЬТАТУ ВИМІРЮВАННЯ
Тема 3. СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН – ВИБІРКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тема 4. СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН – ТЕОРЕТИЧНІ ХАПАКТЕРИСТИКИ
Тема 5. ФУНКЦІЇ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН
Тема 6. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ НЕПЕВНОСТІ ЗА МЕТОДОМ ТИПУ А ПРИ НОРМАЛЬНОМУ РОЗПОДІЛІ СПОСТЕРЕЖЕНЬ
Тема 7. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ НЕПЕВНОСТІ ЗА МЕТОДОМ ТИПУ В ПОКАЗІВ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ
Тема 8. СИСТЕМАТИЧНІ ВПЛИВИ ТА ЇХ КОРИГУВАННЯ
Тема 9. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ НЕПЕВНОСТІ ЗА МЕТОДОМ ТИПУ В ОПОСЕРЕДКОВАНИХ ВИМІРЮВАНЬ З РАЗОВИМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ АРГУМЕНТІВ
Тема 10. ОПРАЦЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ОПОСЕРЕДКОВАНИХ ВИМІРЮВАНЬ З БАГАТОРАЗОВИМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ АРГУМЕНТІВ
Тема 11. ОПРАЦЮВАННЯ СРЕЗУЛЬТАТІВ СУМІСНИХ ВИМІРЮВАНЬ. АПРОКСИМАЦІЯ ЛІНІЙНИХ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ
Тема 13. ПАРАБОЛІЧНА АПРОКСИМАЦІЯ МНК
Тема 14. КУБІЧНА АПРОКСИМАЦІЯ МНК
Методи та критерії оцінювання: У процесі викладання курсу «Опрацювання результатів вимірювання» використовуються такі методи діагностики знань:
-поточний контроль знань студентів під час проведення занять;
-оцінювання виконання домашніх розрахункових завдань;
-проведення семестрового екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) 10-балів
Практичні заняття + Домашні розрахункові задачі 25-балів
Лабораторні роботи – 15 балів
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) 40-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина ) 10-балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1.Дорожовець М. Опрацювання результатів вимірювань: Навч. посібник. – Львів: Вид. Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. – 624 с.
2.М.Дорожовець, В.Мотало, Б.Стадник та ін. Основи метрології та вимірювальної техніки: Підручник у 2-х т. Т.1. Основи метрології. Львів.: Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2005. –532 с.
3.Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Стадник Б.І. та ін. Засоби та методи вимірювань неелектричних величин: Підручник. /За ред. Є.С.Поліщука. Львів.: Видавництво “Бескид Біт”, 2008. –618 с.
4.Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Яцук В.О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник. /За ред. Є.С.Поліщука Львів.: Видавництво “Бескид Біт”, 2003. –544с.
5.Головко Д.Б., Рего К.Г., Скрипник Ю.О. Основи метрології та вимірювань. К.: Либідь. 2001. – 408 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Опрацювання результатів вимірювань
Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.05.E.135
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: Дорожовець М.М.
Рудик Ю.І.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення дисципліни студент повинен отримати загальні компетенції, які виражаються у наступному:
- засвоїти основи теорії оцінювання характеристик похибок та непевності вимірювань;
- отримати знання щодо методів зменшення випадкових впливів під час вимірювань;
- отримати знання щодо методів корегування систематичних впливів;
- отримати знання щодо опрацювання результатів прямих однократних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів прямих багатократних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів опосередкованих вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів сукупних вимірювань;
- отримати знання щодо опрацювання результатів сумісних вимірювань;
- отримати знання щодо форми подання результатів вимірювань;
Внаслідок вивчення дисципліни студент повинен отримати фахові компетенції які виражаються у вміннях та навиках:
- Отримати навики оцінювання характеристик точності прямих однократних вимірювань;
- Отримати навики оцінювання характеристик точності прямих багатократних вимірювань, застосовуючи стандартні методики;
- Отримати навики оцінювання характеристик точності опосередкованих вимірювань;
- Отримати навики виконувати коригування систематичних впливів та оцінювати непевність скоригованих результатів вимірювань;
- Отримати навики опрацювання та оцінювання характеристик точності результатів сумісних вимірювань та розраховувати характеристики їх точності;
- Отримати навики опрацювання сукупних вимірювань та розраховувати характеристики їх точності;
- Отримати навики у оформленні результати вимірювань.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
- Вміти проаналізувати складові вимірювального процесу, у т.ч. характеристики засобів вимірювань, умови вимірювань та отримані результати спостережень;
- Вміти визначати результат та непевність прямого вимірювання за умови істотних випадкових впливів;
- Вміти оцінити характеристики непевності вимірювання за відомими метрологічними характеристиками засобів вимірювань та умов вимірювань;
- Вміти застосувати відповідний метод коригування систематичних впливів у результатах та оцінити ефективність корегування;
- Вміти оцінювати результати та непевність опосередкованих вимірювань з разовим та багаторазовими спостереженнями аргументів;
- Вміти знаходити параметри залежностей між величинами у формі алгебраїчних многочленів та їх непевності під час опрацювання результатів сумісних вимірювань;
- Вміти визначати результати сукупних вимірювань та оцінювати їх непевність.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Метрологія та вимірювальна техніка.
Випадкові величини та функції.
Короткий зміст навчальної програми: У цій дисципліні представлені основні принципи опрацювання різних вимірювань від найпростіших до складних під кутом зору: - аналізу вимірювальної задачі, характеристик застосованих засобів вимірювань та умов, у яких відбуваються вимірювання, - визначення результату вимірювання, оцінювання характеристик непевності вимірювання, та представлення результатів у відповідній формі. Подано систематизацію основних понять математичнох статистики та теоріїї ймовірності стосовно до випадкових величин, їх основених характеристик та способів їх експериментального визначення. Розглядаються методики практичного опрацювання результатів прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями (з відомою та невідомою дисперсіями спостережень), у т.ч. з виявленням аномальних спостережень, оцінювання за методом типу А стандартної та розширеної непевності, а також представлення результатів таких вимірювань.
Детально подано методику оцінювання за методом типу В непевності вимірювань за показами аналогових та цифрових приладів в нормальних та робочих умовах. Розглядаються основні методи корегування систематичних впливів, визначення скорегованого результату, оцінювання непевності корегування та її ефективності. Подано класифікацію опосередкованих вимірювань, методики опрацювання результатів з одноразовим та багаторазовим спостереженнями аргументів, а також оцінювання характеристик непевності таких вимірювань. Розглядаються засади методу найменших квадратів стосовно визначення параметрів залежностей між вимірюваними величинами, показано визначення коефіцієнтів лінійних, квадратних та кубічних залежностей застосовуючи математичні програмні засоби, подано методику оцінювання непевності цих коефіцієнтів та функцій. Представлено методику опрацювання сукупних вимірювань.
Опис: Тема 1. ВСТУПНА ЛЕКЦІЯ
1. Вступ. Загальна структура предмету: тематика лекційних та практичних занять та розрахункових задач.
2. Мета викладання дисципліни.
3. Завдання вивчення дисципліни.
4. Форма та умови зарахування предмету, семестровий екзамен, урахування оцінок з самостійної роботи.
5. Вимірювальний експеримент та його складові.
6. Основні операції опрацювання результатів вимірювань.
7. Складові недосконалості вимірювань.
Тема 2. НЕПЕВНІСТЬ ТА ПОХИБКА РЕЗУЛЬТАТУ ВИМІРЮВАННЯ
Тема 3. СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН – ВИБІРКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тема 4. СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН – ТЕОРЕТИЧНІ ХАПАКТЕРИСТИКИ
Тема 5. ФУНКЦІЇ ВИПАДКОВИХ ВЕЛИЧИН
Тема 6. МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ НЕПЕВНОСТІ ЗА МЕТОДОМ ТИПУ А ПРИ НОРМАЛЬНОМУ РОЗПОДІЛІ СПОСТЕРЕЖЕНЬ
Методи та критерії оцінювання: У процесі викладання курсу «Опрацювання результатів вимірювання» використовуються такі методи діагностики знань:
-поточний контроль знань студентів під час проведення занять;
-оцінювання виконання домашніх розрахункових завдань;
-проведення семестрового екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК) 15-балів
Практичні заняття + Домашні розрахункові задачі 25-балів
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) 50-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина ) 10-балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1.Дорожовець М. Опрацювання результатів вимірювань: Навч. посібник. – Львів: Вид. Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. – 624 с.
2.М.Дорожовець, В.Мотало, Б.Стадник та ін. Основи метрології та вимірювальної техніки: Підручник у 2-х т. Т.1. Основи метрології. Львів.: Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2005. –532 с.
3.Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Стадник Б.І. та ін. Засоби та методи вимірювань неелектричних величин: Підручник. /За ред. Є.С.Поліщука. Львів.: Видавництво “Бескид Біт”, 2008. –618 с.
4.Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Яцук В.О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка: Підручник. /За ред. Є.С.Поліщука Львів.: Видавництво “Бескид Біт”, 2003. –544с.
5.Головко Д.Б., Рего К.Г., Скрипник Ю.О. Основи метрології та вимірювань. К.: Либідь. 2001. – 408 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).