Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СМС _сбор2002.doc
Скачиваний:
72
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
1.14 Mб
Скачать

Часть I метрология

1 ОСНОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИИ

По определению МИ 2247-93 “ ГСИ. Метрология. Основные термины и определения” - метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Государственная система измерений (ГСИ) включает метрологию и измерительную технику.

Измерительная техника - это все технические средства, с помощью которых в научной и производственной деятельности, в сфере обслуживания и в быту выполняют измерения, т.е. получают измерительную информацию.

Метрология - это научная основа измерительной техники. Только метрологически правильное использование измерительной техники даёт необходимые результаты, поэтому метрология в ГСИ занимает ведущее место.

Метрология разрабатывает вопросы выбора единиц измерений и способы их воспроизведения, конкретные эталоны, способы передачи значений единиц измерений от эталонов рабочим мерам и приборам.

Метрология создаёт и совершенствует технические основы измерений, обеспечивает единство мер и приборов, сопоставимость результатов измерений, обобщает практический опыт и направляет развитие измерительной техники.

Измерительная информация, получаемая при контроле качества изделий в процессе изготовления и эксплуатации является основой корректировки качества конструкции или технологии.

Метрология теснейшим образом связана со всей системой стандартизации, т.к. с одной стороны является стандартизацией измерений с другой стандартизацией вообще, т.к. обеспечивает методы определения достоверность и сопоставимость показателей качества.

Если стандартизация - научная основа управления качеством продукции, то метрология - научная основа контроля качества продукции.

Юридическую значимость имеют результаты лишь тех измерений, которые выполнены при помощи поверенных в установленном порядке мер и приборов.

Для решения научно-технических проблем осуществления законодательных и контрольных функций при обеспечении единства и правильности измерений проводимых в стране, создана метрологическая служба РФ возглавляемая Госстандартом РФ.

2 ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

2.1 Ф и з и ч е с к а я в е л и ч и н а

Физическая величина - это основной объект, измерения в метрологии. Физическая величина применяется для описания материального мира.

Одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Примечание - В международном словаре основных и общих терминов метрологии применено понятие ˝ величина (измеримая)˝ , раскрываемое как ˝ характерный признак (атрибут) явление, тела или вещества, которое может выделятся качественно и определятся количественно ˝.

Измеряемая физическая величинаэто физическая величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер физической величиныколичественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Значение физической величинывыражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Числовое значение физической величиныотвлеченное число, входящее в значение величины.

Истинное значение физической величинызначение физической величины, которое идеальным образом характеризовало бы в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Примечание - Истинное значение физической величины может быть соответственно с понятием абсолютной истины. Оно может быть получено только в результате бесконечного процесса измерения бесконечным совершенствованием методов и средств измерений.

Действительное значение физической величинызначение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близко к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

2.2 С и с т е м а ф и з и ч е с к и х в е л и ч и н

Система физических величинсовокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые, а другие являются функциями независимых величин.

Примечание - в названии системы величин применяют символы величин, принятые за основные. Система основных величин, соответствующая действующей в настоящее время Международной

системе единиц (СИ) должна обозначатся символами.

L M T I Θ N J , обозначающими соответственно символы основных величин:

  • Длины L

  • Массы М

  • Времени Т

  • Силы электрического тока I

  • Температуры Θ

  • Количество вещества N

  • Силы света J

Основная физическая величина физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве незаменяемой от других величин этой системы.

Производственная физическая величина - физическая величина, входящая в систему и определяемая через основные величины этой системы.

Примеры производных величин механики L M T: скорость V поступательного движения, определяемая ( по модулю) управлением

V = d/ dt , (3)

где ℓ - путь;

t - время;

Сила F, приложенная к материальной точке, определяемая (по модулю) управлением

F = m · a , (4)

где m – масса точки;

a – ускорение, вызванное действием силы F

2.3 Р а з м е р н о с т ь ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы

Размерность физической величинывыражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных физических величин в различных степенях и отражающие связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные и с коэффициентом пропорциональности равным 1.

Примечания:

1.Степени символов основных величин, входящих в одночлен, в зависимости от связи рассматриваемой физической величины с основными, могут быть целыми, дробными, положительными и отрицательными. Понятие размерность распространяется и на основные величины. Размерность основной величины в отношении самой себя равна единице, т.е. формула размерности основной величины совпадает с ее символом.

2. В соответствии с Международным стандартом ИСО 31/0, размерность величин следует обозначать знаком dim. В системе величин LMT размерность величины X будет

m t

dim x = L M T , (5)

где L, M, Tсимволы величин, принятых за основные (соответственно, длины, массы, времени).

Таким образом, измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики. Формализованным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность.

Размерность основных физических величин – длины, массы и времени – обозначаются соответствующими заглавными буквами:

dim ℓ = L ; dim m = M ; dim t = T (6)

Размерность производной физической величины выражается через размерность основных физических величин с помощью степенного одночлена, dim от лат. dimension (размерность):

α β γ

dim X = L . M . T …, (7)

где L, M, T – размерности соответствующих основных физических величин;

α, β, γ – показатели размерности (показатели степени, в которую возведены размерности основных физических величин).

Безразмерная физическая величинаесли все показатели размерности равны нулю, то физическая величина называется безразмерной.

2.4 Количественная характеристика измеряемой величины

Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер.

Получение информации о размере физической или нефизической величины является содержанием любого измерения.