Факторы влияющие на точность измерения показателей качества продукции доклад

Обновлено: 05.07.2024

Получение отсчета (либо принятие решения) — основная измерительная процедура. Однако во внимание должно при­ниматься еще множество факторов, учет которых представля­ет иногда довольно сложную задачу. При подготовке и прове­дении высокоточных измерений в метрологической практике Учитывается влияние:

~ субъекта (эксперта, или экспериментатора);

Объект измерения должен быть достаточно изучен. Перед из­мерением необходимо представить себе модель исследуемого

31

объекта, которая в дальнейшем, по мере поступления изме­рительной информации, может изменяться и уточняться. Чем полнее модель соответствует измеряемому объекту или иссле­дуемому явлению, тем точнее измерительный эксперимент.




Рис. 2. Условия окружающей среды, влияющие на качество измерений

Эксперт, или экспериментатор, вносит в процесс измерения элемент субъективизма, который по возможности должен быть уменьшен. Он зависит от квалификации измерителя, его психо­физиологического состояния, соблюдения эргономических тре­бований при измерениях и многого другого. Все эти факторы заслуживают внимания. К измерениям допускаются лица, про­шедшие специальную подготовку, имеющие соответствующие знания, умения и практические навыки. В ответственных случа­ях их действия должны быть строго регламентированы.

Влияние средства измерений на измеряемую величину во многих случаях проявляется как возмущающий фактор. Вклю­чение электроизмерительных приборов приводит к перерас­пределению токов и напряжений в электрических цепях и тем самым оказывает влияние на измеряемые величины.

К числу влияющих факторов относятся также условия изме­рений. Сюда входят температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление, электрические и магнитные поля, на­пряжение в сети питания, тряска, вибрация и многое другое.

Общая характеристика влияющих факторов может быть дана под разными углами зрения: внешние и внутренние, случай­ные и неслучайные, последние - постоянные и меняющиеся во времени и т.д. и т.п. Один из вариантов классификации влияющих факторов приведен на рис. 3.

1. Качество и количество априорной информации

2. Неадекватность модели объекта

3. Несовершенство метода измерений

4. Несовершенство средства измерений

1. Неправильная установка средства измерений

2. Влияние средства измерений на объект




4. Электрические и магнитные

5. Механические и акустические

6. Ионизирующие излучения и др.

7. Случайные внешние помехи и внутренние шумы

8. Квалификация и психофизическое состояние персонала__________

1. Качество алгоритма обработки данных

2. Несовершенство средств обработки данных

3. Квалификация и психофизическое состояние персонала

Рис. 3. Классификация влияющих факторов

Априорные факторы (а) включают в себя:

1. Влияние на результат измерения качества и количества информации об измеряемом объекте. Чем ее больше, чем выше ее качество — тем точнее результат измерения. Накопление ап­риорной информации — один из путей повышения точности ре­зультатов измерений.

2. Влияние того очевидного факта, что модель не может в точности соответствовать объекту.

3. Влияние теоретических допущений и упрощений, лежа­щих в основе метода измерений.

4. Влияние несовершенства измерительного инструмен­та или прибора, которое может быть как следствием нека­чественного его изготовления, так и результатом длитель­ной эксплуатации. Отметка шкал показывающих приборов, например, не вполне точно соответствует измеряемым значениям. В процессе эксплуатации происходит старе­ние материалов, возникает износ механизмов и деталей, развиваются люфты, зазоры, случаются скрытые метро­логические отказы (выходы метрологических характерис­тик за пределы установленных для них норм). Понятно, что результат измерения находится в прямой зависимости от этих факторов.

В процессе измерения (б):

1. Неправильная установка и подготовка к работе средств измерений, принцип действия которых в той или иной степе­ни связан с механическим равновесием, приводит к искаже­нию их показаний. К подобным средствам измерений относят­ся приборы, в конструкцию которых входит маятник, приборы с подвешенной подвижной частью и др. Многие из них для установки в правильное положение снабжаются уровнями (от­весами, ватерпасами).

2. Влияние средства измерений на объект может до неузна­ваемости изменить реальную картину. Например, перераспре­деление токов и напряжений в электрических цепях при под­ключении электроизмерительных приборов иногда оказывает заметное влияние на результат измерения.

3. Влияние климатических (температура окружающей сре­ды, относительная влажность воздуха, атмосферное давле­ние), электрических и магнитных (колебания силы электри­ческого тока или напряжения в электрической сети, частоты переменного электрического тока, постоянные и перемен­ные магнитные поля и др.), механических и акустических (вибрации, ударные нагрузки, сотрясения) факторов, а так­же ионизирующих излучений, газового состава атмосферы и т.п. принято относить к условиям измерений. Такие условия, влиянием которых на результат измерения можно пренеб­речь, называют нормальными.

4. Случайные внешние помехи и внутренние шумы измери­тельных приборов оказывают непредсказуемое совместное вли­яние на результат измерения, вследствие чего он имеет стоха­стическую природу.

5. Квалификация и психофизическое состояние персонала (или оператора), выполняющего измерение (знания, умения и навыки, сосредоточенность, внимательность, уравновешен­ность, добросовестность, самочувствие, острота зрения и мно­гое другое), имеют большое значение.

После измерения — апостериорные факторы (в):

1. От правильной обработки экспериментальных данных во многом зависит результат измерения.

2. Технические средства, используемые для обработки экс­периментальных данных, не дают новой измерительной ин­формации. Они лишь помогают с большим или меньшим ус­пехом извлекать ее из экспериментальных данных и тем самым оказывают влияние на результат измерения.

3. Неграмотные или безответственные действия персо­нала (оператора) при обработке экспериментальных дан­ных могут свести на нет любые усилия, затраченные на их получение.

Приведенные классификации далеко не исчерпывают всего многообразия факторов, влияющих на результат из­мерения.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называют измерением?

2. На какие виды делят измерения по способу получения числового значения?

3. Как различаются измерения по характеру изменения измеряемой величины?

4. Какими бывают измерения по количеству измерительной инфор­мации?

5. Как делят измерения по отношению к основным единицам?

6. Что такое шкала измерений?

7. Как образуется шкала порядка?

8. Что называется шкалой интервалов?

9. Каковы особенности шкалы отношений?

10. Что такое шкала наименований?

11. Как снизить влияние объекта измерений на точность измеритель­ного эксперимента?

12. Как влияют на процесс измерения субъекты измерений?

13. Что можно отнести к условиям измерений?

14. Как снизить влияние объекта измерений на точность измеритель­ного эксперимента?

15. Что можно отнести к условиям измерений?

ИЗМЕРЕНИЯ В ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ

3.1. Особенности измерений в спорте

В современной теории и практике спорта измерения широ­ко используются для решения самых разнообразных задач уп­равления подготовкой спортсменов. Эти задачи касаются не­посредственного изучения педагогических и биомеханических параметров спортивного мастерства, диагностики энергофунк­циональных параметров спортивной работоспособности, уче­та анатомо-морфологических параметров физиологического развития, контроля психических состояний.

Как и всякая живая система, спортсмен является сложным, нетривиальным объектом измерения. От привычных, класси­ческих, объектов измерения спортсмен имеет ряд отличий: изменчивость, многомерность, квалитативность, адаптивность и подвижность.

Изменчивость — непостоянство переменных величин, характе­ризующих состояние спортсмена и его деятельность. Непрерывно изменяются все показатели спортсмена: физиологические (потреб­ление кислорода, частота пульса и др.), морфоанатомические (рост, масса, пропорции тела и т.п.), биомеханические (кине­матические, динамические и энергетические характеристики движений), психофизиологические и т.д. Изменчивость делает необходимыми многократные измерения и обработку их резуль­татов методами математической статистики.

Многомерность — большое число переменных, которые нуж­но одновременно измерять, для того чтобы точно охарактери-

Квалитативность — качественный характер (от лат. qualitas — качество), т.е. отсутствие точной количественной меры. Физи­ческие качества спортсмена, свойства личности и коллектива, качество инвентаря и многие другие факторы спортивного ре­зультата еще не поддаются точному измерению, но тем не ме­нее должны быть оценены как можно точнее. Без такой оценки затруднен дальнейший прогресс как в спорте высших достиже­ний, так и в массовой физкультуре, остро нуждающейся в конт­роле за состоянием здоровья и нагрузками занимающихся.

Подвижность — особенность спортсмена, основанная на том, что в подавляющем большинстве видов спорта деятельность спортсмена связана с непрерывными перемещениями. По срав­нению с исследованиями, проводимыми с неподвижным че­ловеком, измерения в условиях спортивной деятельности со­провождаются дополнительными искажениями регистрируемых кривых и ошибками в измерениях.

3.2. Тестирование — косвенное измерение

Тестированием заменяют измерение всякий раз, когда изу­чаемый объект недоступен прямому измерению. Например, практически невозможно точно определить производительность

сердца спортсмена во время напряженной мышечной работы. Поэтому применяют косвенное измерение: измеряют частоту сердечных сокращений и другие кардиологические показате­ли, характеризующие сердечную производительность. Тесты используют и в тех случаях, когда изучаемое явление не впол­не конкретно. Например, правильнее говорить о тестировании ловкости, гибкости и т.п., чем об их измерении. Однако гиб­кость (подвижность) в определенном суставе и в определен­ных условиях можно измерить.

Тестом (от англ, test — проба, испытание) в спортивной практике называется измерение или испытание, проводимое с целью определения состояния или способностей человека.

Различных измерений и испытаний может быть произведе­но очень много, но не всякие измерения могут быть использо­ваны как тесты. Тестом в спортивной практике может быть названо только то измерение или испытание, которое отвеча­ет следующим метрологическим требованиям:

— должна быть определена цель применения теста; стандарт­ность (методика, процедура и условия тестирования должны быть одинаковыми во всех случаях применения теста);

— следует определить надежность и информативность теста;

— для теста необходима система оценок;

— следует указать вид контроля (оперативный, текущий или этапный).

Тесты, удовлетворяющие требованиям надежности и ин­формативности, называют добротными, или аутентичными.

Процесс испытаний называется тестированием, а получен­ное в итоге измерения или испытания числовое значение явля­ется результатом тестирования (или результатом теста). Напри­мер, бег на 100 м — это тест; процедура проведения забегов и хронометража — тестирование; время бега — результат теста.

Что касается классификации тестов, то анализ зарубежной и отечественной литературы показывает, что существуют раз­личные подходы к этой проблеме. В зависимости от области при­менения существуют тесты: педагогические, психологические, достижений, индивидуально-ориентированные, интеллекта, специальных способностей и т.д. По методологии интерпрета­ции результатов тестирования тесты классифицируются на нор­мативно-ориентированные и критериально-ориентированные.

Нормативно-ориентированный тест (no-англ, norm-referenced test) позволяет сравнивать достижения (уровень подготовки) отдельных испытуемых друг с другом. Нормативно-ориентиро­ванные тесты используются для того, чтобы получить надежные и нормально распределенные баллы для сравнения тестируемых.

Балл (индивидуальный балл, тестовый балл) — количествен­ный показатель выраженности измеряемого свойства у данно­го испытуемого, полученный при помощи данного теста.

Критериально-ориентированный тест (no-англ, criterion-referenced test) позволяет оценивать, в какой степени испыту­емые овладели необходимым заданием (двигательным каче­ством, техникой движений и т.д.).

Тесты, в основе которых лежат двигательные задания, на­зывают двигательными, или моторными (табл. 8). Результатами их могут быть либо двигательные достижения (время прохож­дения дистанции, число повторений, пройденное расстояние и т.п.), либо физиологические и биохимические показатели.

Читайте также: