Метрология Метрологи я 1 Метрология от греч

Метрология Метрологи я 1

Метрология (от греч. "метро" - мера и "логос" учение) - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений. Измерением называют совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величину.

Измерения являются основным источником информации. С помощью измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Только достоверность и точность измерительной информации обеспечивают правильность принятия решений о качестве продукции, на всех уровнях управления при испытаниях изделий, в научных экспериментах и т. д.

Метрология Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения Прикладная метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений и имеют обязательную силу и находятся под контролем государства. 4

Основные понятия РМГ 29 -99 Метрология. Основные термины и определения. Предмет метрологии - извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование. Объекты метрологии: – измеряемая (в том числе физическая) величина; – единица физической величины; – измерение; – погрешность измерений; – метод измерений; – средство измерений. 5

• Измерение - совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей в явном или неявном виде и получение значения этой величины. • Погрешность измерения - разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины. • Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин, а погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. • Обеспечение единства измерений – деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с законодательными актами, а также правилами и нормами, установленными национальными стандартами и другими нормативными документами по обеспечению единства измерений.

АКСИОМЫ МЕТРОЛОГИИ 1 Без изначальной информации измерение невозможно. 2 Измерение есть ничто иное как сравнение. 3 Результат случайным. измерения без округления считается

Основное уравнение измерений Q=n [Q] Q – значение ФВ; n – числовое значение измеряемой величины в принятой единице; [Q] – выбранная для измерения единица.

Физические величины (ФВ) Физической величиной называют одно из свойств физического объекта (явления, процесса), которое является общим в качественном отношении для многих физических объектов, отличаясь при этом количественным значением. Значение ФВ – выражение размера ФВ в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Истинное значение ФВ – значение ФВ, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую ФВ. Действительное значение ФВ – значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него. Единица измерения ФВ – ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных с ней ФВ.

Физическая величина качественная характеристика размерность обозначение - символ dim Размерность основных величин: - длины dim l = L, - массы dim т = М, - времени dim t = Т. Размерность производных величин: dim Q = Lα Mβ T γ …, где dim Q – размерность какой-либо физической величины Q; L, M, T … – размерности основных физических величин; α, β, γ … – показатели размерности. Каждый из показателей размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным числом, нулем. количественная характеристика размер значение величины полученное в результате ее измерения или вычисления в соответствии с основным уравнением измерения: Q = X [Q], где Q - значение величины; X - числовое значение измеряемой величины в принятой единице; [Q] выбранная для измерения единица. 11

Размерность Существуют основные и производные величины. Основная ФВ – ФВ, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы. Производная ФВ – ФВ, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы. В качестве основных выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. Механика базируется на трех основных величинах. Теплотехника - на четырех. Физика - на семи. ГОСТ 8. 417 -2002 ГСИ. Единицы величин устанавливает семь основных физических величин - длина, масса, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света, сила электрического тока. С помощью этих величин создается все многообразие производных физических величин и обеспечивается описание любых свойств физических объектов и явлений.

Международная система единиц СИ Система единиц физических величин – это совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принципами для заданной системы ФВ. Международная система единиц СИ принята в 1960 г. Величина Единицы СИ Обозначение Наименование единицы Междунаро русское дное Наименование Размерность Длина L метр m м Масса M килограмм kg кг Время T секунда S с Сила электрического тока I Ампер A А Термодинамическая температура Θ Кельвин K К Количество вещества N моль mol моль Сила света J кандела cd кд

Производные величины и производные единицы

Системная единица ФВ – единица ФВ, входящая в принятую систему единиц. Внесистемная единица ФВ – единица ФВ, не входящая в принятую систему единиц. Внесистемные единицы: - тонна, минута, час, сутки, гектар, литр, процент; - центнер, килограмм силы, мм. рт. ст. , лошадиная сила.

Кратные и дольные единицы Числовые значения физических величин изменяются в значительных пределах. Поэтому для удобства практических измерений наряду с основными и производными единицами, называемыми главными, введены также кратные и дольные единицы, которые обычно находятся в декадном отношении к главной единице. КРАТНЫЕ ЕДИНИЦЫ ДОЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ 101 да (дека) 10 -1 д (деци) 102 г (гека) 10 -2 с (санти) 103 к (кило) 10 -3 м (милли) 106 М(мега); 10 -6 мк (микро) 109 Г (гиго); 10 -9 н (нано) 1012 Т (терра); 10 -12 п (пико) 1015 П (пента); 10 -15 ф (фемто) 1018 Э (экса). 10 -18 а (атто)

Правила написания единиц ФВ а) кратные и дольные единицы выбираются так, чтобы числовое значение ФВ лежало в интервале [0, 1÷ 1000]*10^n , где n = 0; ± 1; ± 2; . . . ; б) Все приставки образования кратных и дольных единиц пишутся с маленькой буквы, кроме М (мега), Г (гиго), Т (тера), П (пента) и Э (экса); в) Единицы, названные именами ученых, пишутся с большой буквы: А (ампер), В (вольт), Вт (ватт), К (кулон) и др. ; г) При образовании производной ФВ от нескольких основных величин между единицами проставляется "точка" (знак умножения). Например, Нм →Н*м; кгсм/с →кг*см/с; д) Запрещены трехэтажные дроби. Например, Вт*см/А/К→Вт*см*К/А; е) Между числом и единицей величины должен быть пробел (скобки не ставятся). Например, 10 см → 10 см; ж) Результаты измерений могут быть записаны следующим образом: 10 м ± 0, 5 м или (10 ± 0, 5) м.

Задание 1 Запишите размерность силы. 2 Переведете в другие единицы: 18, 9 м/с км/ч 16 кг/с т/ч