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: