- •1.Основы метрологии
- •1.1. Основные термины и определения в области метрологии
- •1.1.1. Основные понятия в области метрологии
- •1.1.2. Измерения физических величин
- •1.1.3. Погрешности измерений
- •1.1.4. Средства измерений и их общая классификация
- •1.2. Систематические погрешности измерений
- •1.2.1. Способы обнаружения и оценки систематических погрешностей
- •1.2.2. Способы уменьшения систематических погрешностей
- •1.3. Случайные погрешности измерений
- •1.3.1. Математическое описание случайных погрешностей
- •1.3.2. Оценка случайных погрешностей прямых измерений
- •Равноточные измерения
- •Неравноточные измерения
- •1.3.3. Оценка случайных погрешностей косвенных измерений
- •1.4. Обработка результатов многократных наблюдений
- •1.5. Оценка погрешностей измерений с однократными наблюдениями
- •1.6. Показатели точности и формы представления результатов измерений
- •1.7. Метрологическое обеспечение измерений
- •1.7.1. Основные положения метрологического обеспечения
- •1.7.2. Метрологическая служба
- •1.7.3. Эталоны единиц электрических величин
- •Эталон единицы силы электрического тока
- •Эталон единицы электродвижущей силы и напряжения
- •Эталон единиц времени и частоты
- •Эталон единицы электрического сопротивления
- •Эталон единицы электрической емкости
- •Эталон единицы индуктивности
- •1.7.4. Передача размера единиц электрических величин
1.Основы метрологии
Понятие измерение встречается в различных науках (математике, физике, химии, психологии, экономике и др.), но в каждой из них оно может толковаться по-разному. В связи с этим рассматриваемые далее основные проблемы и задачи относятся только к измерениям физических величин.
Метрология как наука об измерениях включает общую теорию измерений физических величин, устанавливает и регламентирует единицы физических величин и их системы, порядок передачи размеров единиц от эталонов образцовым и рабочим средствам измерений, методы и средства измерений, общие методы обработки результатов измерений и оценки их точности, а также основы метрологического обеспечения народного хозяйства. Важной особенностью метрологии является ее законодательный характер благодаря действию в нашей стране комплекса государственных стандартов, объединенных в Государственную систему обеспечения единства измерений (ГСИ).
1.1. Основные термины и определения в области метрологии
В метрологии, как и в любой другой науке, недопустимо произвольное толкование применяемых терминов. Поэтому один из основных стандартов ГСИ — ГОСТ 16263—70 специально регламентирует терминологию в области метрологии. Для каждого понятия устанавливается один стандартизованный термин, которому дается соответствующее определение. Все термины сгруппированы по разделам, на которых мы далее и остановимся, ограничившись определением только основных, необходимых для усвоения материала последующих тем курса. Определения некоторых специальных терминов приводятся в тексте соответствующих глав учебника, а с определениями остальных терминов можно познакомиться, обратившись к ГОСТ 16263—70.
1.1.1. Основные понятия в области метрологии
Основные понятия в области метрологии объединяют уже знакомые нам термины — метрологию и ее раздел — законодательную метрологию, а также термины, связанные с измеряемыми физическими величинами и их единицами.
Физическая величина — это свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Все электрические и радиотехнические величины, методы и средства измерения которых рассматриваются в курсе, являются характерными примерами физических величин.
Значение физической величины — оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц (например, 220 В — значение напряжения, причем само число 220 — это числовое значение). Именно этот термин следует применять для выражения количественной стороны рассматриваемого свойства. Неправильно, например, говорить и писать «величина тока», «величина напряжения» и т. д., так как ток и напряжение сами являются величинами (правильным будет применение терминов «значение тока», «значение напряжения» и т. д.).
Единица физической величины — физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1. Единицы физических величин подразделяются на основные и производные и объединяются в соответствии с принятыми принципами в системы единиц физических величин. В нашей стране введен в действие ГОСТ 8.417—81, которым установлено обязательное применение Международной системы единиц (SI). Подробное изучение системы SI предусматривается программой курса физики, а единицы электрических величин будут указываться при изложении материала последующих глав.