- •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
Системы единиц величин
Система единиц физических величин - совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.
Для электрических и магнитных измерений на практике известно несколько систем единиц:
Абсолютная система единиц СГС, основными единицами которой являются сантиметр, грамм, секунда и в которой электрическая постоянная o и магнитная постоянная 0 при не рационализированной форме уравнений электромагнитного поля равны единице;
Абсолютная практическая система МКСА, основными единицами которой являются метр, килограмм, секунда и ампер ;
Международная система единиц СИ (SI), основными единицами которой являются: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль.
Наиболее предпочтительной является система SI, имеющая ряд достоинств:
универсальность – охват всех областей науки и техники;
унификация единиц для всех областей и видов измерений (механических, тепловых, электрических, магнитных и т. д.);
когерентность единиц – все производные единицы SI получаются из уравнений связи между величинами, в которых коэффициенты равны единице;
возможность воспроизведения единиц с высокой точностью в соответствии с их определениями;
упрощение записи уравнений и формул в физике, химии, а также в технических расчетах в связи с отсутствием переводных коэффициентов;
уменьшение числа допускаемых единиц;
единая система образования кратных и дольных единиц, имеющих собственные наименования.
В соответствии с ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин», система SI, принятая в качестве национальной, включает семь основных единиц, приведенных в таблице3.
Производная единица – это единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнениями, связывающими ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными. Производные единицы системы SI имеют собственные названия. Примеры производных единиц приведены в таблице 4.
Таблица 3 - Основные величины и основные единицы физических величин
Величина |
Единица величины | ||||
наименование |
обозначение |
размерность (символ) |
наимено- вание |
обозначение | |
русское |
между- народное | ||||
Длина |
l |
L |
метр |
м |
m |
Масса |
m |
M |
килограмм |
кг |
kg |
Время |
t |
T |
секунда |
с |
s |
Сила электрического тока |
i |
I |
ампер |
А |
A |
Термодинамическая температура |
T |
Θ |
кельвин |
К |
K |
Сила света |
J |
J |
кандела |
кд |
kd |
Количество вещества |
n |
N |
моль |
моль |
mol |
Таблица 4 - Производные величины и производные единицы
Величина |
Единица величины | ||||
наименование |
обозначение |
размерность |
наименование |
обозначение |
выражение производной единицы через основные |
Частота |
f |
T-1 |
герц |
Гц |
с-1 |
Сила |
F |
LMT -2 |
ньютон |
Н |
м кг·с -2 |
Давление |
Р |
L-1MT-2 |
паскаль |
Па |
м-1 ·кг с -2 |
Работа |
А |
L2MT-2 |
джоуль |
Дж |
м2 кг с-2 |
Мощность |
N |
L2MT-3 |
ватт |
Вт |
м2 кг с-3 |
Производные единицы бывают когерентными и некогерентными.
Когерентной называется производная единица физической величины, связанная с другими единицами системы уравнением, в котором числовой множитель принят равным единице. Все остальные производные единицы относятся к некогерентным.