- •Тема 1. Основные понятия в области метрологии
- •1.1 Основные термины и определения в области метрологии
- •1.2 Основное уравнение измерений
- •1.3 Шкалы измерений
- •Тема 2. Физические величины и их единицы
- •2.1 Физические величины
- •2.2 Единицы физических величин. Система единиц си
- •Тема 3. Измерения
- •3.2 Принципы измерений
- •3.3 Методы измерений
- •Тема 4. Средства измерений
- •4.1 Основные понятия о средствах измерений
- •4.2 Классификация средств измерений
- •Тема 5. Основные понятия теории погрешностей
- •5.1 Определение погрешности
- •5.2 Классификация погрешностей
- •Тема 6. Точность измерений и средств измерений
- •6.1 Понятие о точности измерений и средств измерений
- •6.2 Классы точности средств измерений
- •6.3 Обозначение классов точности
- •6.4 Метрологические характеристики средств измерений
- •Тема 7. Обработка результатов многократных измерений
- •Тема 8. Государственный метрологический контроль и надзор (гмКиН)
- •8.1 Понятие о гмКиН
- •8.2 Утверждение типа средств измерении
- •8.3 Поверка средств измерений
- •8.4 Калибровка средств измерений
- •Тема 2. Основы стандартизации
- •2.1 Основные положения в области стандартизации
- •2.2 Документы в области стандартизации
- •2.3 Виды стандартов
- •2.4 Методы стандартизации
- •Тема 3. Единая система допусков и посадок для гладких цлиндреских соединений. Принципы построения
- •3.1 Понятие погрешности и точности изготовления деталей
- •3.2 Основные понятия о размерах и предельных отклонениях
- •3.3 Посадки
- •3.4 Системы посадок
- •3.5 Допуски
- •3.6 Квалитеты
- •3.7 Принципы выбора допусков и посадок
Тема 1. Основные понятия в области метрологии
1.1 Основные термины и определения в области метрологии
Основные термины и определения в области метрологии регламентируются рекомендациями по межгосударственной стандартизации РМГ 29 – 99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения».
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Метрология включает в себя три раздела:
1) теоретическая (фундаментальная) метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии;
2) 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 необходимости точности измерений в интересах общества;
3) практическая (прикладная) метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.
Объектами метрологии являются физические величины, их единицы, средства измерений, эталоны, методики выполнения измерений.
Традиционным объектом метрологии является физическая величина – 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.
Единство измерений – состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы.
1.2 Основное уравнение измерений
Для установления различия в количественном содержании отображаемого данной физической величиной свойства изучаемых объектов (явлений, процессов) введено понятие «размер физической величины» – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Истинный размер физической величины является объективной реальностью, не зависящей от того, измеряют соответствующую характеристику свойства объекта или нет.
Количественной оценкой физической величины является значение физической величины – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.
Числовое значение физической величины – отвлеченное число, входящее в значение величины.
Данные определения формализовано выражаются в виде:
X = q [X], (1.1)
где Х – физическая величина;
q – числовое значение величины Х;
[Х] – единица измерения величины Х.
Например, за единицу измерения напряжения электрического тока принят 1 В. Тогда значение напряжения электрической сети U = q [U] = 220 [1B] = 220B. Здесь числовое значение q = 220. Но если за единицу напряжения принять [1 кВ], то U = q [U] = 0,22 [1 кВ] = 0,22 кВ, т. е. числовое значение q = 0,22, а размер величины не изменяется.
Уравнение (2.1) называется основным уравнением измерений, показывающим, что числовое значение величины зависит от размера принятой единицы измерения.