1. Метрологическое обеспечение (мо).

Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ техн. средств, правил и норм, необходимых для обеспечения единством и требуемой точности измерения.

Требования МО.

1) Что необходимо измерять (номенклатура, измеряемых пар-ов).

2) С какой точностью (нормы точности).

Задачи МО.

1) Обеспечение единства измерения (рез-ты должны быть выражены в узаконенных единицах, погрешность измерения должна быть выражена с заданной вероятностью).

2) Обеспечение требуемой точности измерения (погрешность не должна превышать пределов допускаемых значений).

Основы МО.

1) Научная основа. Научной основой явл-ся метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности.

Метрологию делят на

-теоретическую (занимается вопросами фундаментальных исследований),

-прикладную (занимается вопросами практического применения результатов теоретических исследований),

-законодательную (включает сов-ть правил и норм, возводимых в ранг правовых положений, имеющих обязательную силу и контролируеых государством).

2) Организационная основа. Явл-ся метрологическая служба – обеспечивает условия, необходимые ля соблюдения установленных метрол-их правил, требований и норм.

3) Техническая основа. Это система гос. эталонов единиц ФВ, системы передачи размеров единиц ФВ от эталонов ко всем средствам измерений с помощью рабочих средств измерений, система стандартных образцов состава и св-в вещ-в и материалов, системы стандартных справочных данных о физ-их const и св-в вещ-в и материалов.

2. Измерительные св-ва и их меры.

Раздел метр., посвященный измерительным качествам, наз. квалиметрией.

Любой результат измерения явл-ся неопределенностью, кот. хар-ся энтропией или доверительным интервалом при выбранной доверит. вер-ти(Р).

Для удобства общения и обеспечения единства измерений пользуются одинаковыми характеристиками, кот. наз. мерами.

Меры в физике и её технических приложениях получили название физических величин (ФВ).

Вещественные меры имеют количественную характеристику - размер.

3. Аксиомы метрологии.

1) без априорной информации измерение невозможно.

(apriori - заранее). (Она относится к ситуации перед измерением.)

2) измерение есть ни что иное, как сравнение. (отн-ся к процедуре измерения).

3) результата измерения без округления явл-ся случайным.(отн-ся к ситуации после измерения).

Для проведения измерений необходимо иметь измерительные шкалы.

4. Измерительные шкалы.

1) Шкала наименований. Основана на приписыванию объекту цифр(знаков), играющих роль простых имен, с целью их идентификации или для нумерации классов. По данной шкале нельзя установить во ск-ко раз отличаются значения(по ней нельзя производить никаких арифметических действий).

2) Шкала порядков (рангов). Представлет собой ранжированный ряд, т.е. упорядоченную последов-ть размеров, каждый из кот. больше предыдущего, хотя сами размеры неизвестны.

В этой шкале некоторые точки зафиксированы в качестве опорных ( реперных). Точкам шкалы могут быть присвоены цифры, называемые баллами.

Недостаток: неопределенность интервалов м/у реперными точками.

3) Шкала интервалов на кот. откладываются разности значений ФВ, сами же значения остаются неизменными (произвольными). По ней можно судить на ск-ко один размер больше другого, но нельзя оценить во ск-ко раз, т.к. известен только масштаб, а начало остается выбранным произвольно.

4) Наиболее совершенной явл-ся шкала отношений. По ней можно определять не только на ск-ко один размер > или < другого, но и во ск-ко раз. Она представляет шкалу с естественным началом. Это термодинамическая шкала Кельвина.

5-6-7. Физические величины

Физическая величина (ФВ) -одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Измеряемая ФВ – ФВ, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер ФВ – это количественная определённость ФВ, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Значение ФВ - это выражение размера ФВ в виде некоторого числа в принятых для нее единиц. Оно обычно записывается в виде формулы в следующем виде:

Х={х}[х]

Числовые значения ФВ - отвлеченное число, входящее в значение ФВ.

Единица измерения ФВ – это ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

Истинное значение ФВ – значение ФВ, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношениях соответствующую физическую величину. – истинное значение. – const (неизвестное).

Вместо истинного значения на практике пользуются действительным значением.

Действительное значение – это значение ФВ, полученное экспериментальным путем и на столько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Х_д – действительное значение

Х_д = Var (переменное)

Результат измерения ФВ – это значение ФВ, полученное путем ее измерения.

Х – результат.

Измерение ФВ – это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу ФВ, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Система ФВ

Между ФВ существуют связи и зависимости, выражаемые математическими соотношениями и формулами

x = ka^αb^βc^γ (1) уравнение связи между ФВ

k – коэффициент пропорциональности

α, β, γ – показатели степени

Обычно k = 1 и x = a^αb^βc^γ (2)

Если произвольно выбрать несколько ФВ, условно приняв их независимыми друг от друга и других ФВ, то все остальные ФВ могут быть выражены через них.

При этом величины, выбранные произвольно и величины, выраженные через них, образуют совокупность связанных между собой величин и систем.

Совокупность ФВ, связанных между собой зависимостями, называется системой ФВ.

ФВ, входящие в систему и условно принятые независимыми, называются основными, а определяемые через них – производными.