Лекция 1 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ Вопросы 1

Лекция № 1 «ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ» Вопросы: 1. Предмет и задачи Спортивной метрологии. 2. Этапы развития метрологии. 3. Измерения. Виды измерений. Точность измерений. 4. Шкалы измерений.

Предметом спортивной метрологии является комплексный контроль в ФВ и спорте и использование его результатов в планировании подготовки спортсменов и физкультурников ЗАДАЧИ: 1. Обеспечение единства и точности измерений. 2. Разработка новых средств и методов измерений. 3. Регистрация изменений в состоянии занимающихся под влиянием различных физических нагрузок. 4. Сбор массовых данных, формирование систем оценок и норм. 5. Обработка полученных результатов измерений с целью организации эффективного контроля и управления учебно-тренировочным процессом

Основные разделы метрологии Законодательная метрология Фундаментальная метрология Практическая метрология

Основные этапы развития метрологии 26 марта 1791 было утверждено предложение Парижской академии наук о создании единой метрической системе мер. 1832 К. Гаусс предложил методику построения систем единиц ФВ.

Основоположник отечественной метрологии МЕНДЕЛЕЕВ ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ 1892 -1917 – менделеевский этап развития метрологии

1835 в России был издан Указ «О системе Российских мер и весов» 1842 в России открылось Депо образцовых мер и весов 1848 в России вышла первая книга по метрологии «Общая метрология» написанная Ф. И. Петрушевским. 1875 была подписана Метрическая конвенция. Создано Международное бюро мер и весов (МБМВ). Утвержден Международный комитет мер и весов (МКМВ). 1893 утверждена Главная палата мер и весов. 1918 – 1927 создан Государственный комитет по стандартизации (ГОСТ) 1960 IX Международная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц физических величин – систему СИ.

Метрологические центры России Высшее научное учреждение страны – Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ) Второй метрологический центр страны – Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) Третий метрологический центр страны – Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) –головная организация в области прикладной и законодательной метрологии.

Международные метрологические центры Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), образованная в 1956 году. При МОЗМ в Париже работает Международное бюро законодательной метрологии (МБЗМ) Международный комитет законодательной метрологии руководит деятельностью МБЗМ. Международная организация по стандартизации

ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПРЯМЫЕ КОСВЕННЫЕ КОНЕЧНЫЕ БЕСКОНЕЧНЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ

Измерения, основанные на использовании органов чувств человека называются органолептическими Измерения, основанные на называются эвристическими интуиции Измерения, выполняемые с помощью специальных технических средств называются инструментальными

Единицей измерения называют условно выбранную величину, взятую за эталон, при помощи которой измеряются однородные величины. Основными единицами измерения называются единицы, величины которых равны специальным образцам – эталонам, хранящимся в государственных метрологических учреждениях. Производные единицы измерения могут быть получены из основных путем арифметических преобразований. Внесистемными несложных называются единицы измерения, не относящийся ни к одной из систем.

Основные ЕДИНИЦЫ СИСТЕМЫ СИ Величина Размерность Название Обозначение русское Обозначение международн ое латинское Длина L Метр м m Масса M Килограмм кг kg Время T Секунда с S Сила тока I Ампер А А Термодинам ическая температура Q Кельвин К К Количество вещества N Моль моль mol Сила света J Кандела кд cd

Единицы измерения кинематических характеристик движения При измерении линейных перемещений применяют: Метр Километр = 1000 м (км) Дециметр = 0, 1 м (дм) Сантиметр = 0, 01 м (см) Миллиметр = 0, 001 м (мм) – 10 -3 м Микрон = (μ) – 10 -6 м Ангстрем = (А 0) – 10 -10 м Миля = 1609, 34 м Фут = 30, 48 см Дюйм = 1/12 фута

Единица углового перемещения – градус (10) Минута (1‘) – 1/60 градуса Секунда (1“) – 1/60 минуты Радиан (рад) -56018’ Оборот (1 об) – 3600 Для измерения времени, кроме основной единицы измерения секунды используют: Минуту (мин) = 60 с. Миллисекунду (мс) = 10 -3 с. Микросекунду (мкс) = 10 -6 с. Наносекунду (нс) = 10 -9 с.

Соотношение длительности фаз движения составляет РИТМ ДВИЖЕНИЯ R = t 1: t 2: t 3 и т. д. ТЕМП ДВИЖЕНИЯ – это временная мера повторности движений

Единицы измерения скорости и ускорения Линейные: Скорость – м/с Ускорение – м/с2 Угловые: Скорость – град/с Ускорение – град/с2 или рад/с2

Единицы измерения динамических характеристик Инерционные : – масса (при поступательном движении) - момент инерции (при вращательном движении). Силовые: - сила и импульс силы (при поступательном движении) - момент силы и импульс силы (при вращательном движении). Единица массы – килограмм (кг) 1 кг – масса одного литра воды при 40 С Тонна (т) = 1000 кг Грамм (г) = 10 -3 кг Мерой инертности при вращательном движении является МОМЕНТ ИНЕРЦИИ I = m. R 2 R – среднее удаление элементов тела от оси вращения

Единица силы – Ньютон Килопонд (кп) и понд (п) 1 килопонд = 1000 п Килопонд – это сила, необходимая для удержания в равновесии одного килограмма массы (на уровне моря, на широте 450

Единицы измерения работы, мощности и теплоты Единица измерения работы – ДЖОУЛЬ (дж) = Нм Внесистемные – килограммометр (кгм) - килопондометр (кпм) 1 кгм= 1 кпм = 9, 8 Дж Единица количества тепла – калория и килокалория 1 ккал = 1000 кал = 4180 Дж Единица измерения мощности – ВАТТ (Вт) = Дж/с Внесистемные – киловатт = 1000 Вт - лошадиная сила (лс) =75 кпм=736 Вт Единица физической работоспособности – внесистемная единица – кпм/мин =0, 163 Вт или 1 Вт = 6 кпм/мин

Виды погрешностей Основная Дополнительная Абсолютная Относительная Систематическая Случайная Грубая

Основные методы борьбы с систематической погрешностью Тарировка Калибровка Рандомизация

Основные типы шкал измерений Шкала наименований порядка интервалов отношений