Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем

Подождите немного. Документ загружается.

щие статическое измерение скалярной величины (см. § 11.1), отображают числовое мно-

жество «в себя». Вольтметры эффективного значения, пиковые вольтметры, измерители

мощности, энергии являются примерами систем, отображающих множество функций

в множество чисел, т. е. описываются функционалом. Осциллографы, анализаторы

спектра, законов распределения, коррелометры и другие приборы, осуществляющие так

называемый «панорамный» анализ сигналов, а также различного рода преобразовате-

ли сигналов (усилители, квадраторы, фильтры) отображают множество функций (вход-

ных сигналов) во множество других функций (выходных сигналов), т. е. описываются

некоторым оператором.

"Множество корреляционных функций и множество энергетических спектров дан-

ного класса случайных процессов являются эквивалентными, поскольку эти функции

связаны взаимно-однозначным отображением (теорема Винера-Хинчина). С этой точки

зрения спектральный анализ не дает никакой новой информации о процессе, если его

корреляционная функция уже получена. Так же обстоит дело и со связанными парой

преобразований Фурье характеристиками процессов и систем, такими, как импульсная

реакция линейной системы и ее комплексный коэффициент передачи, плотность вероят-

ности процесса и его характеристическая функция и т. п.

Основой измерения является концепция сравнения, заключающаяся в сопостав-

лении существенных в данном рассмотрении характеристических свойств сравниваемых

объектов с целью выяснения того, какому из двух объектов каждое из этих свойств

присуще в большей (а, стало быть, другому—>в меньшей) степени. С этой целью

вводится неотрицательная однозначная вещественная функция р, называемая метри-

кой на множестве X, определенная для любых пар х и у из X и удовлетворяющая

следующим условиям (аксиомам):

1) р(х, у) =0 х = у '(аксиома тождества);

2) рС^, у)=р(у, х) (аксиома симметрии); (1.26)

3) р(л', г)^р(х, у)+р{у, г) (аксиома треугольника),

где знак обозначает: «если и только если».

Число р(х, у) называется также расстоянием между элементами (точка-

ми) х и у. Множество X с фиксированной на нем метрикой р называется метриче-

ским пространством (X, р).

Приведем примеры метрических пространств [72], которые будем часто использо-

вать в дальнейшем.

1. Пространство изолированных точек получается, если положить

( 0, если х = и

Р(*. »)=<, , (1-27)

( 1, если х ф у

(так называемая тривиальная метрика).

2. Множество действительных чисел с расстоянием

р{х,у) = \х-у\ (1.28)

образует метрическое пространство Я

3. Множество упорядоченных групп из п действительных чисел х=,(хи хг, ..., х

)

с расстоянием

Г-к

р(*.

У)=у ^(Ш-ЫУ (1-29)

называется

в о м Я

«-мерным арифметическим евклидовым

пространст-

4. Множество непрерывных не отрезке [а, Ь] функций с расстоянием

(*,</)=

х,(1)-у{1)\рЦ

(1.30)

(где р=1, 2 оо) образует пространство Ь

Введем символы, удобные для сокращения записи, называемые кванторами.

1. Квантор общности (всеобщности), означающий «любой», «каков бы ни

был», «для всех», изображаемый символом V'.

2. Квантор существования, означающий «существует», «для некоторого»,

«по меньшей мере для одного» — 3.

Например, определение Х^У подмножества можно дать в виде записи

••V* : х,

х е х.

Наконец, символы Д и V означают соответственно „и" и (неисключающее) „или*

Сделаем одно важное в методическом отношении замечание. Обыч-

но для высказываний о некотором объекте используют понятие «м е т а-

объект» [74']. Так, суждения о математике высказывают, пользуясь

«математической», о языке — пользуясь «метаязыком» и т. д.

В теории точности суждение о качестве «рабочей» модели исследуе-

мого объекта можно высказать, используя «м ет а м о д ел ь», представ-

ляющую собой модель, настолько более близкую к исследуемому объек-

ту (адекватную ему), насколько это требуется необходимой полнотой

(точностью) суждения. Заметим, что вместо термина «метамодель»

можно использовать термин «действительная модель» по аналогии

с термином «действительное значение измеряемой величины» [1]. По-

добным же образом для заключения о точности «рабочего» прибора

требуется «метаприбор» (обычно называемый образцовым прибором),

настолько более точный, чем «рабочий», насколько точны должны быть

заключения о точности последнего («погрешность от погрешности»).

Возникает кажущаяся парадоксальной ситуация: для того чтобы оце-

нить достоверность результата измерения, произведенного с помощью

данного прибора, необходимо располагать информацией об исследуемом

объекте, существенно большей, чем та, которая содержится в результате

измерения. Разрешение этого (действительно кажущегося) парадокса

рассматривается в теории точности и связано с учетом сложности

(стоимости) измерительного эксперимента.

На основе введенных определений понятий «объект», «модель»,

«тезаурус», «сравнение» рассмотрим задачу измерения («фик-

сированный объект — управляемая модель»): заданы фиксированный

объект и тезаурус М. Необходимо, сравнивая х° с т^М, выбрать

с помощью управления и из множества М модель т*. наиболее близ-

кую к х° в смысле критерия сравнения г*). Сказанное можно записать

в виде

*> Сразу же заметим, что выражение «сравнивая х° с т» означает, что либо

объект х"° представлен моделью и сравнивается действительная модель объекта с моде-

лями, содержащимися в тезаурусе, что представляет интерес в теории точности, либо

объект сравнивается с помощью компаратора с другим объектом — физической

моделью, что имеет место в процессе измерительного эксперимента. Учитывая это

замечание, мы далее каждый раз не будем оговаривать, о какой из ситуаций идет речь,

поскольку это будет ясно из контекста.

т* =

аг^

тт г т).

т€=М

(1.31)

Сравнивая выражения (1.31) и (1.12), замечаем, что последнее—-

частный случай первого, который получается в предположении, что

исследуемый объект х° описывается скалярной величиной а, ввиду чего

модель т представляет собой некоторую константу. Допустим, что мно-

жество моделей М представляет собой параметрическое семейство

М(а), где а=(аь ... ,а

)—вектор параметров, ап^Лц (к= 1, п), —

диапазон возможного изменения параметра а

. Тогда выражению (1.11)

будет соответствовать запись

Уг(а) =&гас1г(а) = (дг(а.)/да

..., дг(а)/да

)=0, (1.32)

а выражению (1.18) —запись

г+1

= а»—у*?г(а), (1.33)

где уг — квадратная п-мерная матрица, элементы которой зависят от

шага I. Поскольку предполагается, что г — некоторый статистический

функционал, последнее выражение описывает известную процедуру

стохастической аппроксимации [6], обеспечивающую (при выполнении

определенных требований к элементам матрицы у*) сходимость «почти

наверное» (ср. с (1.14))

Р {Ига [г (а*) — г (а*)] = 0} = 1. (1.34)

где Р(-)—вероятность; а* — экстремальные значения параметров.

Известны и другие методы поиска экстремума в (1.31): метод градиен-

та, метод случайного поиска и другие, обзор которых не входит в нашу

задачу.

Выражение (1.33) можно записать и в виде дифференциального

уравнения, аналогично (1.16). Как и ранее, параметры аи представ-

ляют собой физические величины, так что их значения, полученные

в результате измерения, должны быть выражены в соответствующих

единицах, воспроизводимых с помощью эталонов, исключая случаи,

когда эти величины являются безразмерными.

Таким образом, выражения (1.31) — (1.33) представляют собой

формулу измерения, записанную в общем, по сравнению

с (1.12), виде.

В данном случае мы рассматриваем чисто познавательный аспект

измерения, связанный с задачей математического описания исследуемо-

го объекта, т. е. с получением модели, достаточно адекватной исследуе-

мому объекту. Заметим, что мы намеренно избежали соблазна записать

формулу измерения, по аналогии с (1.5), в виде т*=х°, поскольку это

означало бы возможность получить модель, абсолютно адекватную

исследуемому объекту, в то время как можно говорить лишь об опреде-

ленной степени адекватности, смысл и количественное значение которой

определяется на основе критерия практики [73 .. .76].

В связи с этим вопросом представляет интерес задача опти-

мизации («фиксированная модель — управляемый объект»): заданы

фиксированная модель т°, отождествляемая с некоторым предписанием

(алгоритмом, чертежом, проектом, технологическим процессом и т. п.),

и допустимое множество X состояний объекта х. Необходимо, сравни-

вая х с т° и воздействуя на объект с помощью управления и, перевести

его в состояние х*, наиболее близкое к т° в смысле критерия сравне-

ния г.

Это можно записать так

** = аг§ шш г (х, т"). (1.35)

х^Х

Сравнивая '(1.31) и (1.35), видим, что в процессе измерения проис-

ходит управление моделью, но сам объект остается неизменным; в про-

цессе оптимизации происходит управление объектом, т. е. его видоизме-

нение.

•В задаче оптимизации, как видно из (1.35), минимизируется разли-

чие между текущим состоянием объекта и его фиксированным (жела-

тельным, предписанным) состоянием, описываемым моделью т°. Но,

если текущее состояние объекта отождествить с его моделью (совокуп-

ностью характеристик, результатом измерения), соответствующей дан-

ному моменту, то выражение (1.35) следует переписать следующим

образом

х* = ащттг[т* (х), т°] = аг^штг [аг§ тт г (х, т), т°], (1.36)

где т* (х) = аг^ тт г (х, т) — текущее состояние объекта (результат из

мерения), изменяющееся за счет управления объектом.

Например, при обработке детали на токарном станке объект х — обрабатываемая

деталь, модель /га

— чертеж, измерительная система — штангенциркуль, микрометр

и т. п. Токарь регулирует подачу резца .(управляет объектом) в зависимости от соот-

ношения фактического диаметра детали (результата измерения) и диаметра, указанно-

го на чертеже. Скульптор, воплощая живую модель \(т°) в глине (х), пользуется субъ-

ективным оцениванием, а переводя затем полученное глиняное изображение (т°)

й мрамор (х), обычно использует мерительный инструмент и осуществляет управление

(и), убирая (по выражению Родена) «все лишнее».

Процесс управления интересно представить в динамике — в виде рекуррентной

процедуры, представляющей собой последовательность чередующихся элементарных

операций измерения и собственно управления. Предположим вначале для простоты,

что хит представляют собой скалярные величины и что на г-м шаге управления в со-

стояние Хг-1 объекта вносится достаточно малое изменение (приращение) Ах, величина

которого не зависит от г, а направление (знак) определяется результатом измерения и

предписанным фиксированным значением т°. Влияющие факторы пока не будем учи-

тывать.

Первая операция — измерение -(РТ1) начального состояния х

объекта. В результа-

те измерения получают величину т* 1

Их

т*] = агц тт

(х

, т

Следующая операция — первый шаг управления (У

(

)

{ х

—

Дх, если т*

—

т° >

У1 : = <

(Хо + Лх, если т*1

— /я°

< 0.

После этого вновь производят измерение

: т*

= аг§ тт

(х

, т

Шг^М

результат которого т*

используют для выбора следующего шага управления

( х

1 —

Дх, если т*2 —т" > 0

(

Х1

-)- Дх, если

т*1 — т"

< 0

и т. д. На х'-м шаге измерения будем иметь

и соответственно

И;: т*1 = аг2 пип

р (х;_1, пц)

{ — Дх, если т*1 — т° > О

У/: =

„ „ „

( х»_1 + Дх, если /я*; — т° < 0.

(1.37)

После достаточно большого числа шагов объект окажется в состоянии, достаточно

близком к предписанному т°, и буд^т совершать вблизи него колебания з пределах

величины ±Ах.

В более общем случае следует учесть «сложный» характер объекта и модели, на-

личие влияющих факторов и зависимость Дх* от шага I. При этом вместо формулы

(1.37) получим

т°}}, (1.38)

где -у,, как и в .(1.33), — матрица; р — статистическая оценка функционала, р — рас-

стояния между «текущей» т*,- (л;,—1) и фиксированной /я

моделями; { — некоторая за-

данная функция, определяющая характер процедуры. Заметим, что алгоритм измере-

ния (1.33) можно представить в аналогичном (

1.38) виде,

уО

1 „

1 ' —1

.77 (х)

РИС. 1.3. Схемы, иллюстрирующие:

задачу измерения; б — задачу оптимизации; в —связь задач измерения и оптимизации.

Итак, очевидна связь задач 'измерения и оптимизации: в результате

измерения получают информацию об объекте, необходимую для управ-

ления им. Очевидно, что в данном случае измерение не цель, а лишь

средство ее достижения. Поэтому задача создания методов и средств

измерения рассматривается в тесной связи с вопросом об использовании

результатов измерения и как одна из сторон более общей задачи —

управления реальными объектами. При этом средства измерения входят

важнейшей составной частью в систему управления, обеспечивая выпол-

нение основных задач, а само измерение выступает как средство прак-

тической реализации достижений теории, как связующее звено между

наукой и техникой. Степень достижения поставленной цели, характери-

зуемая величиной г(х*, от

), зависит от достоверности информации,

доставляемой измерительной системой и используемой в процессе управ-

ления, т. е. от точности измерений.

Таким образом, выражение (1.36) хорошо иллюстрирует роль

критерия практики при оценке достоверности результатов измерительно-

го эксперимента и связь познавательной и преобразующей сторон ки-

бернетики.

Выражения (1.31), (1.35) и (1.36) представлены на рис. 1.3,а —б

в виде соответствующих схем. Наибольший интерес для .нас представ-

ляет схема измерительной системы (рис. 1.3,а). Сравнивая ее со струк-

турной схемой рис. 1.1, видим, что последняя является частным случаем

перзой.

1.3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Всю совокупность средств измерений, необходимую и достаточную

для проведения данного измерительного эксперимента, мы будем на-

зывать измерительной системой (ИС).

На вход ИС (рис. 1.3,а), подсоединенной .к исследуемому объекту,

поступает некоторый входной процесс. Выходом ИС является измери-

тельная информация (результат измерения), соответствующая конечно-

му состоянию т* модели, достигнутому по окончании процесса измере-

ния (достижения экстремума в (1.31)), в том числе значения дарамет-

Рис. 1.4. Структурная схема измерительной системы.

ров — физических величин а, выраженные в принятых единицах

измерения. (Заметим, что структура результата измерения не обязатель-

но должна соответствовать структуре модели, поскольку при измерении

могут представлять интерес лишь отдельные характеристики объекта,

а не его модель в целом.) Более развернутая структурная схема ИС

(рис. 1.4) содержит следующие средства измерения: входное

устройство, обеспечивающее связь исследуемого объекта с системой

обработки; система обработки, обеспечивающая выполнение

алгоритма измерения; выходное устройство, обеспечивающее

возможность считывания (регистрации) результата измерения или его

дальнейшей передачи для использования в каких-либо других системах.

В зависимости от природы исследуемого объекта, принятой модели,

условий эксплуатации ИС и использования результатов измерения сред-

ства измерения характеризуются теми или иными особенностями.

Входное устройство включает в себя первичные и промежу-

точные измерительные преобразователи.

Поскольку в настоящее время реализация достаточно сложных

алгоритмов измерения возможна почти исключительно средствами

радиоэлектронной техники, чрезвычайно широкое развитие получили ме-

годы измерения, основанные на предварительном преобразовании иссле-

дуемых процессов и полей (электромагнитное поле, акустические шумы,,

механические вибрации и т. п.) с помощью соответствующих первичных

преобразователей или датчиков (антенна, микрофон, вибродатчик и

т. п.) в форму электрического процесса с последующей его подачей на

систему обработки, выполненную в виде радиоэлектронного устройства.

Это позволяет широко унифицировать системы обработки для исследуе-

мых объектов разнообразной физической природы.

Для согласования характеристик выходного сигнала датчика ео

входом системы обработки используются промежуточные преобразова-

тели, обеспечивающие, например, выполнение следующих функций: пре-

образование уровней сигнала с помощью линейных усилителей или

аттенюаторов; изменение динамического диапазона с помощью лога-

рифмических усилителей или -компрессоров; преобразование спектра

(масштабно-временное преобразование) с помощью преобразователей

частоты, транспониаторов, фильтров и т. п.;

аналого-цифровое -и цифроаналоговое преобразование в зависи-

мости от особенностей предыдущих цепей и способов последующей

обработки.

Кроме того, в состав входного устройства могут входить накопи-

тели данных, различного рода кабели, волноводные линии, присоедини-

тельные приспособления и т. п. При исследовании систем и полей

число первичных и промежуточных преобразователей, входящих з так

называемые многоканальные ИС, может быть весьма значительным..

Примерами служат антенные решетки, пространственные системы дат-

чиков. В этих случаях нередко -используется поочередный «опрос» дат-

чиков, осуществляемый с помощью коммутаторов.

Система обработки включает в себя меру, компаратор и си-

стему управления.

Мера представляет собой устройство, предназначенное для вос-

произведения (овеществления) математической модели исследуемого-

объекта (и в этом случае она отождествляется с физической мо-

делью*-

) или отдельных его характеристик (свойств).

В зависимости от этого мера может воспроизводить:

— размер единицы физической величины, ее кратного, дольного

или произвольно варьируемого

, но обязательно известного значения

(примеры: нормальный элемент для воспроизведения единицы напря-

жения, кварцевый генератор для воспроизведения единиц времени или

частоты, гиря для воспроизведения единицы массы);

— регулируемые и контролируемые значения ряда неодноименных

физических величин, т. е. фактически векторную физическую величину

(пример — нормальный элемент и кварцевый генератор при измерении

спектральной плотности напряжения, выражаемой в В/Гц);

—• функцию заданной формы с известными (регулируемыми и кон-

тролируемыми) значениями параметров (примеры: измерительный гене-

ратор синусоидального сигнала -с регулируемыми амплитудой, частотой,,

фазой; измерительный генератор периодической последовательности

прямоугольных импульсов с регулируемыми амплитудой и длитель-

ностью импульсов и периодом следования);

*> Определение физической модели формулируется [75] следующим образом: один

объект является моделью другого объекта (и наоборот), если их гомоморфные отобра-

жения друг на друга изоморфны. Определения понятий «гомоморфизм» и «изоморфизм»-

содержатся, например, в [72].

— случайный процесс с заданными характеристиками (пример —

измерительный генератор гауссовского шума с равномерной в заданной

полосе частот спектральной плотностью мощности);

— образцовое преобразование (примеры: образцовый двухполюс-

ник— резистор, конденсатор, катушка индуктивности; мера ослабления

(затухания) — аттенюатор и усиления — измерительный усилитель;

образцовый интегратор).

В качестве меры используют также образцовые вещества, образцо-

вые изделия, шкалу цветов и т. п.

Компаратор реализует ту или иную операцию сравнения объекта

с мерой или мер друг с другом в зависимости от принятой -метрики.

Например, в зависимости от того, сравниваются скалярные или век-

торные величины или функции, компаратор может вычислять рас-

стояние р в соответствии с формулами (1.27) — (1.30). В случае стати-

стических измерений он может реализовать алгоритм вычисления услов-

ного риска, функции правдоподобия и т. д. Широко известны компара-

торы, выполненные в виде различного рода мостовых схем, синхронных

детекторов, стрелочных и электронно-лучевых нуль-индикаторов, теле-

фонов (при сравнении частот методом нулевых биений), индикаторов

настройки типа «магический глаз» и др.

Система управления '(экстремальный регулятор, экстремальная си-

стема) обеспечивает поиск экстремума путем вариации параметров

меры в соответствии с принятым алгоритмом. В неавтоматизированных

ИС экстремальная система «физически» отсутствует и поиск экстремума

осуществляет сам экспериментатор, как например, при измерении

сопротивлений, индуктивностей, емкостей с помощью мостовых схем,

применении термисторных мостов на СВЧ, взвешивании на рычажных

весах и т. д., что, однако, не меняет существа дела.

Выходное устройство выполняется по-разному, в зависимо-

сти от структуры результата измерения и требований к форме его полу-

чения.

В зависимости от структуры результата измерения (скалярная ве-

личина, вектор, функция и т. п.) выходное устройство фиксирует его

в виде числа, совокупности чисел, графика (таблицы) и т. п.

Требования к форме получения результата измерения зависят от

тою, используется ли ИС автономно или зходит в состав другой систе-

мы. В первом случае могут оказаться существенными эргономические

факторы, во втором — особенности входа системы, на которую подается

выходной сигнал ИС.

При автономном использовании ИС выходное устройство выпол-

няется в виде различного рода индикаторов, регистраторов или сигнали-

заторов.

Индикаторы предназначены для воспроизведения результатов изме-

рения в форме, удобной для восприятия экспериментатором. Примеры

индикаторов: стрелочные приборы, снабженные шкалой с указателем;

цифровые табло; электронно-лучевые трубки со сравнительно неболь-

шим послесвечением.

Регистраторы предназначены для фиксации результатов измерения

в форме, обеспечивающей их длительное хранение. Примеры регистра-

торов: самописцы, графопостроители, перфораторы, цифропечатающие

устройства, запоминающие электронно-лучевые трубки (графеконы,

потенциалоскопы и т. п.).

Сигнализаторы предназначены для сообщения экспериментатору

сведений, имеющих характер решений типа «да — нет», как например,,

при контроле (поверке) систем («годен — не годен»), превышении неко-

торой физической величиной порогового уровня, решении задач обнару-

жения сигналов и т. п. Сигнализация может иметь форму каких-либо-

сигналов, доступных для восприятия человеком (световых, звуковых)

или фиксироваться каким-либо регистратором.

При неавтономном использовании ИС необходимо обеспечить

согласование выхода ИС -со входом внешней системы. В зависимости

от этого выходной сигнал ИС следует представлять в аналоговой или

цифровой форме, определенным образом подбирать выходной импеданс

ИС, выходную мощность сигна-

ла, масштаб времени и т. п.

Для массовых видов изме-

рения средства измерения со-

здают в виде специализирован-

ных устройств — приборов ши-

рокого применения. При уни-

кальных измерениях, имеющих

характер сложного научного

поискового эксперимента, в ря-

ре случаев целесообразно при-

менять для обработки универ-

сальные электронные вычисли-

тельные машины. В этом слу-

чае в средства измерения, на-

ряду с ЭВМ, входит программа

обработки, соответствующая

принятому алгоритму и реали-

зованная с применением того

или иного машинного языка,

а также ее конкретный носи-

тель (перфокарта, перфолента,,

магнитная лента).

По условиям применения датчики, мера, компаратор и другие части

ИС могут быть разнесены в пространстве на значительные расстояния

как, например, при испытании и использовании космических объектов,,

когда для реализации алгоритма измерения необходимо применение

наземных вычислительных центров. В этих случаях соединение частей

ИС можно выполнить при помощи каналов связи, при проектировании

которых возникают проблемы помехоустойчивости, кодирования, моду-

ляции и другие, рассматриваемые в телеметрии.

Иногда можно использовать хранители -сигналов (магнитные ле-нты,.

перфокарты, фотографии осциллограмм), что позволяет разделить во

времени процессы получения и обработки информации. В подобных си-

стемах можно предусмотреть возможность оперативного изменения про-

граммы обработки в ходе эксперимента, наращивание (развитие) струк-

туры, параллельную работу со многими исследуехмыми объектами.

Исследуемые объекты ИО* (I = 1, АО (рис. 1.5) связаны с соответст-

вующими абонентскими пунктами АЛ,, производящими сбор первичной

измерительной информации. По каналам прямой связи КПС; эта инфор-

мация (результаты наблюдений, реализации

исследуемых процессов)*

АП.

И0

АП

ИОц Н АП

;

— ;

ц\

;

КГ, С

БАП

]

кпс

ЭВМ-

кос,

КОС7

\кос„

Рис. 1.5. Структурная схема многоканаль-

ной ИС.

передается в закодированном виде, одновременно с заказами на вид

обработки (оценка параметров, принятие решения и т. п.) и сведениями

о необходимой точности обработки и виде критерия точности. ЭВМ

производит требуемую обработку, обращаясь к библиотеке алгоритмов

и программ (БАП) с помощью соответствующей информационно-

поисковой системы.

По каналам обратной связи КОС^ передаются: результат обработки

(значение параметров, решение и т. п.), команды управления сбором

первичной информации (например, «продолжить наблюдение», «увели-

чить частоту опроса»), испытательные сигналы (при исследовании си-

стем). Вычислительный центр, в случае перегрузки, устанавливает оче-

редность обслуживания в зависимости от моментов поступления заявок

и важности решаемых задач, в соответствии с рекомендациями теории

массового обслуживания. Заметим, что сложность подобных многока-

нальных систем не является тем не менее фактором, вносящим какие-

либо принципиально новые аспекты в теорию точности измерительных

систем.

Классификацию И С можно провести по двум системам приз-

наков— «внешнией» и «внутренней» по отношению к ИС.

«Внешняя» система признаков, предназначенная в основном для

«потребителей», эксплуатирующих аппаратуру, включает в себя метро-

логические признаки — назначение, область применения, погрешность

и ряд эксплуатационных признаков [14]. Эти признаки считаются

«внешними» по отношению к ИС в том смысле, что они не зависят от

конкретных особенностей её схемы, конструкции, применяемого способа

обработки и т. п. Это обстоятельство представляется весьма ценным

для лиц, использующих ИС, так как оказывается возможным сравни-

вать качественные показатели конструктивно различных ИС одинаково-

го назначения.

«Внутренняя» система признаков представляет интерес для разра-

ботчиков ИС и характеризует конструктивные особенности ИС безотно-

сительно к назначению, области применения и точности. Эти признаки

характеризуют:

— способ обработки — аналоговый, цифровой, гибридный (в том

числе место перехода от аналогового к цифровому способу представле-

ния сигналов и наоборот);

— конструктивное выполнение блоков и, в частности, указание на

автоматический или ручной способы управления;

— используемую элементную базу — ламповый или транзисторный

варианты, применение модулей, больших интегральных схем и т. п.

Последовательность «внешних» и «внутренних» признаков с указа-

нием их конкретных значений образует последовательность высказыва-

ний, содержащую (в зависимости от полноты системы признаков) более

или менее подробное описание ИС.

1.4. ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ ТОЧНОСТИ

Проблемы теории точности возникают в связи с наличием влияю-

щих факторов (влияющих физических величин [1]), т. е. факторов,

оказывающих влияние на результат измерения, но не охватываемых

•

рабочей» моделью исследуемого объекта.