MEZINÁRODNÍ SOUSTAVA JEDNOTEK (SI) Praktická ká soustava měřicích jednotek, pro kterou 11. Generální konference pro váhy a míry (1960)



Podobné dokumenty
Tabulka 1. SI - základní jednotky

Soustava vznikla v roce 1960 ze soustavy metr-kilogram-sekunda (MKS).

264/2000 Sb. VYHLÁŠKA. Ministerstva průmyslu a obchodu. ze dne 14. července 2000,

13. Další měřicí přístroje, etalony elektrických veličin.

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

264/2000 Sb. VYHLÁKA Ministerstva průmyslu a obchodu

Prototyp kilogramu. Průřez prototypu metru

Metrologie v geodézii (154MEGE) Ing. Lenka Línková, Ph.D. Katedra speciální geodézie B

Historie SI. SI Mezinárodní soustava jednotek - Systéme International d Unités

Sbližování právních předpisů členských států týkajících se jednotek měření (kodifikované znění) ***I

1. ÚVOD 1.1 SOUSTAVA FYZIKÁLNÍCH VELIČIN, KONSTANT,

Soustava SI FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

Soustava SI, převody jednotek

Soustava SI. SI - zkratka francouzského názvu Système International d'unités (mezinárodní soustava jednotek).

Základy elektrotechniky - úvod

soustava jednotek SI, základní, odvozené, vedlejší a doplňkové jednotky, násobky a díly jednotek, skalární a vektorové veličiny

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_07_FY_A

Projekt Efektivní Učení Reformou oblastí gymnaziálního vzdělávání je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Kontrola a měření. 1. Základy metrologie, jednotky SI

Fyzikální veličiny. Převádění jednotek

Fyzikální veličiny a jednotky, přímá a nepřímá metoda měření

Federální shromáždění Československé socialistické republiky II. v. o. Vládní návrh. Zákon

Inovace vzdělávacího modulu v nových trendech ve strojírenství KONTROLA A MĚŘENÍ UČEBNÍ MATERIÁLY PRO ÚČASTNÍKY PILOTNÍHO OVĚŘOVÁNÍ TÉMA 1 METROLOGIE

1. OBSAH, METODY A VÝZNAM FYZIKY -

Přepočty jednotlivých veličin

Gaussova sústava Gaussova sústava je súčasťou CGS systému. MKS systém Systém bol zavedený v roku 1889 organizáciou BIPM (Bureau of Weights and Measure

Úvod. rovinný úhel např. ϕ radián rad prostorový úhel např. Ω steradián sr

Mgr. Ladislav Blahuta

NÁVAZNOST EL. VELIČIN OD PRIMÁRNÍCH ETALONŮ K DMM A KALIBRÁTORŮM

HLAVA 3 POUŽÍVÁNÍ NORMALIZOVANÝCH JEDNOTEK

505/1990 Sb. ZÁKON. ze dne 16. listopadu o metrologii. Federální shromáždění České a Slovenské federativní Republiky se usneslo na tomto zákoně:

Elektrická kapacita a indukčnost

Charakteristiky optického záření

DODATEK B PŘEDPIS L 5

Vyšší odborná škola, Obchodní akademie a Střední odborná škola EKONOM, o. p. s. Litoměřice, Palackého 730/1

Veličina. světelný rok ly ne 1 ly = (9,46051 ± 0,00009) km. účinný průřez v atomové a jaderné. barn b ne 1 b = m 2 fyzice

CW01 - Teorie měření a regulace

FYZIKA, SI, NÁSOBKY A DÍLY, SKALÁR A VEKTOR, PŘEVODY TEORIE. Fyzika. Fyzikální veličiny a jednotky

Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii

1 Měrové jednotky používané v geodézii

ÚVOD. Fyzikální veličiny a jednotky Mezinárodní soustava jednotek Skalární a vektorové veličiny Skládání vektorů

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY pro OPT

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

505/1990 Sb. ZÁKON. ze dne 16. listopadu o metrologii ČÁST I. Všeobecná ustanovení. Účel zákona. nadpis vypuštěn

Zákon č. 505/1990 Sb. o metrologii

SBÍRKA ZÁKONŮ ČESKÉ REPUBLIKY. Profil aktualizovaného znění: Titul původního předpisu: Zákon o metrologii

Elektromagnetismus. - elektrizace třením (elektron = jantar) - Magnetismus magnetovec přitahuje železo zřejmě první záznamy o používání kompasu

FYZIKA II. Petr Praus 6. Přednáška elektrický proud

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

MĚŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN. m = 15 kg. Porovnávání a měření. Soustava SI (zkratka z francouzského Le Système International d'unités)

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Kalibrace: Nominální teplota pro kalibraci v laboratoři: (23 ± 2) C Nominální teplota pro kalibraci mimo laboratoř: (23 ± 5) C

Úvod Fyzika hypotéza Pracovní hypotéza Axiom Fyzikální teorie Fyzikální zákon princip Fyzikální model materiální model

HLAVA 1 - DEFINICE A POUŽITELNOST

Úvod do fyziky. 1. Co je fyzika? 3. Měření 4. Prostor, čas, pohyb. 6. Základní fyzikální konstanty 7. Zákony zachování. 9.

Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1

Přehled veličin elektrických obvodů

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

Elektrický proud v kovech Odpor vodiče, Ohmův zákon Kirchhoffovy zákony, Spojování rezistorů Práce a výkon elektrického proudu

Příloha pro metrologii elektrických veličin

15. Elektrický proud v kovech, obvody stejnosměrného elektrického proudu

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu.

VY_32_INOVACE_FY.01 FYZIKA - ZÁKLADNÍ POJMY

Metrologie hmotnosti

Elektřina a magnetizmus - elektrické napětí a elektrický proud

FYZIKA na LF MU cvičná. 1. Který z následujících souborů jednotek neobsahuje jen základní nebo odvozené jednotky soustavy SI?

Základy elektrotechniky

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

EVROPSKÝ PARLAMENT. Dokument ze zasedání

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

T- MaR. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01. Teorie měření a regulace. Úvod do SI. 1.cv ZS 2015/ Ing. Václav Rada, CSc.

505/1990 Sb. ZÁKON. ze dne 16. listopadu 1990 o metrologii. Federální shromáždění České a Slovenské federativní Republiky se usneslo na tomto zákoně:

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_06_FY_A

MĚŘENÍ PARAMETRŮ FOTOVOLTAICKÉHO ČLÁNKU PŘI ZMĚNĚ SÉRIOVÉHO A PARALELNÍHO ODPORU

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

ELEKTROSTATIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 2. ročník

Soustavy měr. Geodézie Přednáška

Úplné pracovní znění k 1. únoru Zákon č. 505/1990 Sb., o metrologii

Základy redakční práce. Eva Juláková Tel:

KINEMATIKA I FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 11. Měření světelných veličin

Theory Česky (Czech Republic)

Redefinice soustavy jednotek SI. Martin Hudlička Český metrologický institut Odd. primární metrologie vf elektrických veličin

Externí paměť pro elektroniku (a obory příbuzné)

FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY Implementace ŠVP

TEORIE ELEKTRICKÝCH OBVODŮ

1. Mechanika - úvod. [ X ] - měřící jednotka. { X } - označuje kvantitu (množství)

Seminář z geoinformatiky

1.1 Co je fyzika. Řecké slovo ϕυσιζ [fýsis] znamená příroda. Fyzika je tedy základem celé přírodovědy (dříve byla nazývána také přírodní filosofií).

Základní zákony a terminologie v elektrotechnice

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

Základní pasivní a aktivní obvodové prvky

2.1 Pokyny k uzavřeným úlohám. 2.2 Pokyny k otevřeným úlohám. Testový sešit neotvírejte, počkejte na pokyn!

Obvodové prvky a jejich

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.

Třída přesnosti proudu. Principy senzorů

C p. R d dielektrické ztráty R sk odpor závislý na frekvenci C p kapacita mezi přívody a závity

Transkript:

JEDNOTKY A ETALONY

MEZINÁRODNÍ SOUSTAVA JEDNOTEK (SI) Praktická ká soustava měřicích jednotek, pro kterou 11. Generální konference pro váhy a míry (1960) přijala název Système International d'unités dunités (zkratka SI). Jednotky SI se dělí do dvou tříd: jednotky základní (7) and jednotky odvozené. 2

Základní jednotky SI Jednotka délky (metr, m): Metr je délka dráhy, kterou proběhne světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy. Jednotka hmotnosti (kilogram, kg): Kilogram je hmotnost mezinárodního prototypu kilogramu, uchovávaného v Mezinárodním úřadě pro míry a váhy (BIPM) v Sèvres. 3

Pavillon de Breteuil z nádvoří 4

Pavillon de Breteuil ze zahrady 5

Observatoire a Nouvel Observatoire 6

Mezinárodní prototyp kilogramu 7

Platino-iridiový válec se zaoblenými hranami a s výškou rovnou průměru (cca 39 mm), povrch pouze 1,310-krát větší než povrch koule téhož objemu, objem 46,401401 8 cm 3, Český metrologický institut vlastní od roku 1999 kopii číslo 67 8

"Le Grand Kilo" v trezoru se 6 svědeckými etalony 9

Jednotka času (sekunda, s): Sekunda je doba trvání 9 192 631 770 period záření, které odpovídá přechodu mezi idvěma ě hladinami i velmi jemné struktury základního stavu atomu cesia 133. Jednotka elektrického proudu (ampér, A): Ampér je stálý elektrický e proud, který při průchodu dvěma rovnoběžnými, přímými, nekonečně dlouhými vodiči zanedbatelného kruhového průřezu, umístěnými ve vakuu ve vzdálenosti jednoho metru, vyvolá mezi těmito vodiči sílu 2.10-7 newtonu na metr délky. 10

Jednotka termodynamické teploty (kelvin, K): Kelvin je 273,16-tý díl termodynamické teploty trojného bodu vody. Kromě termodynamické teploty T [K] se používá též Celsiova teplota t [ C] definovaná vztahem t = T T 0 kde T 0 = 273,15 K. 11

Jednotka svítivosti (kandela, cd): Kandela je svítivost t zdroje, který v daném směru ě vysílá monochromatické záření o kmitočtu 540.10 12 Hz a jehož zářivost v tomto směru je1/683 wattu na steradián. Jednotka látkového množství (mol): Mol je látkové množství soustavy, která obsahuje právě tolik elementárních jedinců (entit), kolik je atomů v 0,012 kilogramu uhlíku 12. Používá-li se molu, musejí být příslušní í elementární jedinci i blíže specifikováni. Mohou jimi být atomy, molekuly, ionty, elektrony, jiné částice nebo blíže určená seskupení částic. 12

Odvozené jednotky SI Odvozují se od základních jednotek v souladu s fyzikálními souvislostmi mezi veličinami. Příklady odvozených jednotek obsahujících ve svém názvu pouze základní jednotky Veličina Značka objem m 3 rychlost m/s hustota (měrná hmotnost) kg/m 3 proudová hustota A/m 2 intenzita magnetického pole A/m jas cd/m 2 13

Příklady odvozených jednotek se zvláštním pojmenováním Vliči Veličina Název Značka rovinný úhel radián rad prostorový úhel steradián sr frekvence hertz Hz síla newton N tlak pascal Pa energie, práce joule J množství tepla joule J výkon watt W 14

Příklady odvozených jednotek se zvláštním pojmenováním Veličina Název Značka elektrický ký náboj coulomb C elektrické napětí volt V elektrický odpor ohm Ω elektrická vodivost siemens S elektrická kapacita farad F indukčnost henry H 15

Příklady odvozených jednotek se zvláštním pojmenováním Vliči Veličina Název Značka magnetický tok weber Wb magnetická indukce tesla T světelný tok lumen lm osvětlení ě lux lx aktivita becquerel Bq pohlcená dávka gray Gy dávkový ekvivalent sievert Sv 16

Předpony SI Faktor Předpona Značka 10 24 yotta Y 10 21 zetta Z 10 18 exa E 10 15 peta P 10 12 tera T 10 9 giga G 10 6 mega M 17

Faktor Předpona Značka 10 3 kilo k 10 2 hecto h 10 1 deca da 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 milli m 18

Faktor Předpona Symbol 10-6 micro µ 10-9 nano n 10-12 pico p 10-15 femto f 10-18 atto a 10-21 zepto z 10-24 yocto y 19

Jednotky mimo SI, jejichž j používání spolu s jednotkami SI je povoleno Veličina Jednotka Značka čas minuta min hodina h den d rovinný úhel stupeň minuta vteřina objem litr l, L hmotnost tuna t 20

Příklady yj jednotek mimo SI, které jsou povoleny k používání v rámci specifických oborů Veličina Jednotka Značka délka míle námořní rychlost uzel hmotnost t karát plocha ar a hektar ha tlak bar bar energie elektronvolt ev 21

ETALON = ztělesněná míra, měřicí přístroj, měřidlo, referenční materiál nebo měřicí systém určený k definování, realizování, uchovávání nebo reprodukování jednotky nebo jedné či více hodnot veličiny k použití pro referenční účely 22

Mezinárodní etalon = etalon uznaný mezinárodní dohodou k tomu, aby sloužil v mezinárodním rozsahu jako základ pro stanovení hodnot jiných etalonů dané veličiny. Státní etalon = etalon uznaný státním rozhodnutím k tomu, aby sloužil v dané zemi jako základ pro stanovení hodnot jiných etalonů dané veličiny. 23

Primární etalon = etalon, který je pro danou veličinu určen, nebo všeobecně považován, za etalon s nejvyššími metrologickými kvalitami. Hodnota primárního etalonu se určuje jinak než navázáním na jiné etalony téže veličiny. Sekundární etalon = etalon, jehož hodnota je stanovena porovnáním s primárním etalonem téže veličiny. 24

Intrinsický etalon etalon = etalon, založený na některé inherentní a reprodukovatelné vlastnosti jistého jevu nebo substance. Referenční etalon = etalon nejvyšší metrologické kvality v dané lokalitě nebo v dané organizaci, od něhož se odvozují měření tam prováděná. 25

Pracovní etalon = etalon běžně používaný pro kalibraci nebo kontrolu ztělesněných měr, měřicích přístrojů nebo referenčních materiálů. Transferový (porovnávací) etalon = etalon používaný jako prostředek k porovnávání etalonů. 26

Cestovní etalon = etalon, někdy speciální konstrukce, určený pro přepravu mezi různými lokalitami. Skupinový etalon = soubor podobných ztělesněných měr nebo měřidel, používaných společně ve funkci jediného etalonu. 27

ETALONY PRIMÁRNÍ A INTRINSICKÉ Etalony napětí na bázi Josephsonova jevu Jestliže na tzv. Josephsonův kontakt (dva slabě vázané supravodiče) dopadá mikrovlnné záření kmitočtu f, na jeho voltampérové charakteristice lze pozorovat stupně konstantního napětí hodnot h Un n f 2 e kde h je Planckova konstanta a e je náboj elektronu (elementární náboj). 28

Pro typický kmitočet mikrovlnného záření 70 GHz jsou výšky jednotlivých napěťových stupňů přibližně ě 145 µv. Podle doporučení CIPM č. 1 z roku 1988 se pro tzv. Josephsonovu konstantu K J = 2e / h používá od 1. 1. 1990 konvenční hodnota K J-90 = 483 597,9 GHz/V. 29

V současné č édobě se vyrábějí rozsáhlá pole s desítkami tisíc Josephsonových kontaktů, která umožňují získat napětí přes 10 V. Tato napětí mohou být reprodukována s relativními nejistotami řádu 10-10. 30

Etalony odporu na bázi kvantového Hallova jevu (KHJ) KHJ jev lze pozorovat na tenkovrstvých polovodičových strukturách v silných magnetických polích a při heliových teplotách. 31

S G D křemíkové tranzistory MOSFET heterostruktury na bázi GaAs nebo InP S D podélný odpor R x = U x / I Hallův odpor R H = U H / I 32

33

34

R H ( 1 ) 25 812,8 R H ( 2 ) 12 906,4 R H ( 3 ) 8 604,3 R H ( 4 ) 6 453,2 atd. i R H ( i ) = konst = h / e 2 i = 1, 2, 3,... Podle doporučení CIPM č. 2 z roku 1988 se pro tuto tzv. von Klitzingovu konstantu používá od 1. 1. 1990 konvenční hodnota R K-90 = 25 812,807 807 Ω. 35

Aparatura pro studium střídavého KHJ 36

Etalony kapacity na bázi Thompsonova-Lampardova teorému 1 π π exp c13 exp 24 1 c 0 0 4 c 24 2 Vpřípadě symetrie c 13 3 S c 13 a c 24 jsou kapacity na jednotku délky c c c 13 24 π 2exp c 1 0 c a tudíž 0 ln 2 π 37

1 c 2 0 0 0 Jestliže μ 0 = 4π.10-7 H/m, c 0 = 299 792 458 m/s c = 1,953 549 043 pf/m c c c 13 24 0 2 3 4 5 6 c ln 2 ln 2 13 c 24 ln 2 c c c c 1... 2 8 c 192 c 2880 c Např. pro Δc/c = 3,4.10-4 je ln 2 3 2 4 8 c 17 ln 2 c 1,0.10, 2,3.10,... 8 c 192 c 38

E E A A F G B D C C AC d C C cd AC BD BD C C C cd A C x B D C - most C kalibrace kapacitního etalonu hodnoty C x < ΔC max 39

SEKUNDÁRNÍ, REFERENČNÍ A PRACOVNÍ ETALONY Etalony napětí Westonovy etalonové články s nasyceným elektrolytem 40

Napětí naprázdno při 20 C Teplotní koeficient napětí Vnitřní odpor cca 1,018 66 V -40 μv / C 500 Ω až 1000 Ω Westonovy etalonové články s nenasyceným elektrolytem Napětí naprázdno při 20 C Teplotní koeficient napětí Vnitřní odpor cca o 0,05 % vyšší než u nasycených menší než u nasycených 100 Ω až 500 Ω 41

příklad časového průběhu změny napětí nenasyceného etalonového článku po jeho rychlém ohřátí, příp. ochlazení o 5 C (článek s teplotním koeficientem 5 μv / C) např. Fluke 732 A (4 oddělené moduly, každý s výstupními napětími 10 V a 1,018 V) 42

Referenční etalony na bázi Zenerových diod U r U z R R R 1 2 1 43

Etalony elektrické impedance dvousvorkový etalon čtyřsvorkový etalon dvoupárový etalon čtyřpárový etalon 44

Etalony odporu Materiály na odporové elementy manganin (86 % Cu, 12 % Mn, 2 % Ni, ) zeranin (88 % Cu, 7 % Mn, ) nikrothal LX (75 % Ni, 20 % Cr, ) Náhradní schémata pro střídavý proud R s j X s R p G p s j s j X p j B p 45

2 p s 1 tg 1 R R G R p p p p 1 1 G R B X G s s p p p p tg X R R X B G Časová konstanta etalonu 1 1 R X p s s p 1 1 R X R X 46

Etalony kapacity Používaná dielektrika: vzduch, dusík, tavený ýkřemen, slída, polystyrén C p C p p p R s C s R p G p π 2 rad δ C ztrátový tát ýúhel C tg δ C ztrátový činitel 47

tg 1 Gp CR CR C C s s p p p 1 tg tg C 2 2 C s 1tg p C, p s 2 C C R R Etalony vlastní indukčnosti Provedení: válcové a toroidní L p R s L s s s R p 48

π C rad, C ztrátový úhel 2 Ztrátový činitel R L tg L L R Q s p L s p Činitel jakosti 1 tg L L L 2 p s L R R 1 tg 2 1 tg L tg p s 2 L 49

Etalony vzájemné indukčnosti Provedení: válcové a toroidní Ideální: U j M Skutečný: U I 2 1 R j M 2 M 1 I Činitel i ljk jakosti: tg M R M M 50

Odporové etalony s vypočitatelnými kmitočtovými závislostmi Etalony jednoduchého provedení, u nichž lze kmitočtové závislosti jejich hodnot s dostatečnou přesností počítat přímo z jejich konstrukčních parametrů. Při těchto výpočtech se kromě změn způsobených parazitními kapacitami a indukčnostmi vyhodnocují i změny ě způsobené ů vířivými i proudy, indukovanými i jak do vlastního odporového elementu etalonu, tak do jeho vodivého pláště. Při vyhodnocování vlivu parazitních kapacit a indukčností se na etalon pohlíží jako na obvod s rovnoměrně rozloženými parametry. 51

Etalon v koaxiálním provedení, 1. varianta 52

Etalon v koaxiálním provedení, 2. varianta 53

Etalony kvadrifilární PL CL CH PH 54

TRANSFEROVÉ ETALONY Hamonovy transferové etalony P 0 N 0 P 2 N 2 P 4 N 4 P n N n 0 2 4 n R R R 1 R 2 R 3 R 4 R n 1 3 n-1 P 1 N 1 P 3 N 3 P n-1 N n-1 rezistor s nulovým čtyřsvorkovým odporem 55

P a N a 0 2 4 n R 1 R 3 R 2 R 4 R n 1 3 n-1 P b N b změna sériového zapojení na zapojení paralelní pomocí 4 skupin vějířovitě uspořádaných spojek 56

R R 1, i 1,2,, n i i n 1 R 1, s nr n i R p i1 n R 1 2 2 1 i n n i1 i 4 1.10 R p 1 1.10 2 8 i 1.10, atd. 3 12 i R R s p R n n 2 57

2 r r r 2 r N a P a 0 2 4 10 R 1 R 2 R 3 R 4 R 10 1 3 9 r r r P b N b přídavné rezistory v přívodech k napěťovým svorkám desetičlenného Hamonova transferového etalonu 58

SKUPINOVÉ ETALONY skupiny etalonů stejné jmenovité hodnoty; za hodnotu skupinového etalonu se pokládá aritmetický průměr hodnot jeho členů X1, X2,, Xn T D D D D D D D D 1 D 2 D 11 12 1n 21 22 2 n n n nn 2 D D X σ X ii i i,, D D D X X σ X σ X K X X ij ji i j i j i j 59

X 1 n X i n i1 1 D X D X X n n n 2 i, j i 1 j 1 Pro nekorelované veličiny X, X, i 1, 2,, n, i j, je 1 n n 2 DXi D X 1 n i1 X D Xi σ X n i1 Je-li dále σ X σ, i 1, 2,, n, platí 2 nσ σ X i 1 σ n n i j 60

Znázornění schémat srovnávání členů skupinových etalonů pomocí grafů 61

Stanovení hodnoty skupinového etalonu z výsledků porovnání jeho jednotlivých členů s etalonem referenčním Úkol: Odhadnout hodnoty e 1,, e n n různých etalonů tak, aby platilo e i n K dispozici: referenční etalon hodnoty E zařízení pro měření diferencí Předpoklad: 0, 1,, i 0 i ei E,příp. ij ej ei, i 1,, n výsledkem ýldk měření ídiferencí Δ 0i, příp. Δ ij jsou náhodné áhdé veličiny d 0i, příp. d ij se středními hodnotami Δ 0i, příp. Δ ij všechny veličiny d 0i a d ij mají stejnou směrodatnou odchylku σ 62

a) σ σ : 0 Postup Pro n = 1 Δ e E 01 1 stačíjedinéměření diference Δ e Ed 1 01 01 b) σ> σ : 0 diferenci Δ je třeba měřit p-krát p σσ 0 2 01 1 p j 1 01 p j 1 e E d 63

Nesymetrická schémata e 01 1 02 2 E e E e 03 3 E e e 12 2 1 e e 31 1 3 01 E 1 0 0 02 E 0 1 0 e1 03 E 0 0 1. e 2 12 1 1 0 e3 31 1 0 1 Δ Ae T 01, 02, 03, 12, 31 d d E d E d E d d 64

Nejlepším nestranným lineárním odhadem vektoru e je vektor e A T A A T d C inv A T d inv C T A A Přesnost odhadu: σ e c 2 inv i ii 2 σ p c inv ii p i-tý prvek na hlavní diagonále matice C inv počet opakovaných měření každé diference 65

Konkrétně 1 0 0 1 1 3 1 1 T T A 0 1 0 1 0, C A A 1 2 0 0 0 1 0 1 1 0 2 C inv 4 2 2 1 2 5 1 8 2 1 5 1 σ 5 σ σ e σ e σ e σ e 2 p 8 p 2 2 2 2 2 2 1 2 3 1, 66

Stanovení hodnot jednotlivých členů skupinového etalonu z výsledků jejich vzájemných porovnání a ze známé hodnoty skupinového etalonu S Δ Ae naměřené diference tvoří vektor d A inv T T C A d, C A A e C A d C A A A d, d 1 1 n S Optimální varianta: inv n 1 cii, i 1,, n nr 67