- •Часть I. Метрология
- •Метрология как деятельность
- •Метрология - наука об измерениях
- •2.1 Основные положения. Термины и определения
- •2.2 Измеряемые свойства и их меры
- •2.3 Физические величины. Единицы физических величин. Международная система единиц Физические величины
- •Единицы физических величин
- •Системы единиц величин
- •Кратные и дольные единицы
- •Правила написания наименований и обозначений единиц величин
- •Воспроизведение и передача размеров единиц физических величин
- •2.4 Измерение физических величин. Классификация видов и методов измерений. Результаты измерений Измерение физических величин
- •Виды измерений
- •Методы измерений
- •Результаты измерений
- •2.5 Погрешности измерений
- •Абсолютные и относительные погрешности
- •Систематические погрешности
- •Случайные погрешности
- •Грубые промахи
- •Инструментальные составляющие погрешности
- •Методические погрешности
- •Субъективные погрешности
- •Характеристики погрешностей измерений
- •Формы представления результатов измерений
- •Анализ погрешности измерений
- •2.6 Последовательность и содержание операций при проведении измерений
- •2.7 Средства измерений, основные понятия и классификация. Метрологические характеристики средств измерений Средства измерений, основные понятия и классификация
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Условия эксплуатации (применения) си
- •Обеспечение единства измерений
- •3.1 Государственная система обеспечения единства измерений
- •Метрологические службы
- •3.2 Государственный метрологический контроль и надзор
- •Характеристика видов государственного метрологического контроля
- •Характеристика видов государственного метрологического надзора
- •Часть 1. Метрология
Метрология - наука об измерениях
2.1 Основные положения. Термины и определения
Термин «метрология» произошел от греческих слов: ετρoν- мера и γoς– учение, слово. Но это лишь первичный смысл данного понятия.
Вплоть до 20 века содержание метрологии носило справочно-описательный характер: «метрология есть описание всякого рода мер по их наименованиям, подразделениям и взаимным отношениям» (Петрушевский Ф.И., 1849г.).
Современная метрология, опирающаяся на достижения различных наук, их методы и технические средства, в свою очередь, способствующая развитию наук, сама стала наукой в современном понимании этого слова:
метрология- наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Основные термины и определения, используемые в метрологии в настоящее время, приведены в документе Рекомендации РМГ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».
Различают: теоретическую, законодательную и прикладную метрологию.
Теоретическая метрология - раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии. Теоретическая метрология занимается изучением фундаментальных вопросов теории измерений и включает: основные понятия и термины; учение о физических величинах; теорию единства измерений; теорию построения СИ; теорию точности измерений (теория погрешностей СИ, теория методов измерений; методы обработки измерительной информации).
Законодательная метрология- раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества. Нормативной основой обеспечения единства измерений в РФ является Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ), сформированная в виде межотраслевого комплекса нормативных документов, устанавливающих соответствующие правила и нормы, утверждаемые Федеральным органом исполнительной власти в области технического регулирования и метрологии. Общие положения, цель, задачи и состав ГСИ определяет национальный стандарт ГОСТ Р 8.000-2000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения».
Практическая (прикладная) метрологияпосвящается изучению и решению вопросов практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии. К ней относятся вопросы метрологического обеспечения. Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений, а также качества измерений.
Основными понятиями в метрологии являются:
измеряемая (в т.ч. физическая) величина;
единица ФВ;
измерение;
погрешность измерений;
метод измерений;
средство измерений;
условия измерений.
2.2 Измеряемые свойства и их меры
Каждый человек, проходя свою "жизненную" эволюцию чувствует, созерцает, ощущает какие-либо свойства и явления материального и духовного окружающего мира - свойства объектов.
Свойство - философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления или процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство является качественной категорией.
Любое свойство, в свою очередь, может проявляться в большей или меньшей степени, т. е. имеет количественную характеристику, а значит, может быть измерено.
Каждое свойство объекта может быть охарактеризовано по-разному. Понятно, что для удобства общения между собой и обеспечения единства измерений в обществе все должны пользоваться одинаковыми характеристиками этих свойств - их называют мерами.
Приведём примеры различных свойств объектов и их меры (таблица 1).
Таблица 1
Объект |
Свойство объекта окружающего мира |
Характеристика (мера) |
Пространство |
Протяжённость |
Длина Угол Площадь Объём |
Не "мгновенность" событий и явлений |
Длительность |
Время |
Тело |
Нагрето до некоторого состояния |
Термодинамическая температура Средняя скорость теплового движения молекул |
Согласованные меры узакониваются соглашениями. В различных областях деятельности меры получили свои названия, например:
|
физические величины (длина, сила, масса,..) |
|
экономические показатели (стоимость, прибыль, цена,..) |
|
показатели качества. |
Как правило, метрологическая практика связана с измерениями именно физических величин.
В общем смысле, величина - это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено каким-либо способом, в том числе количественно.