Единицы физических величин и их эталоны

Метрологическое обеспечение измерений

Метрологическое обеспечение измерений включает установление и применение технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Под единством измерений понимают такое состояние измерений, при котором результаты измерений выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью. Государственная система обеспечения единства измерений – это комплекс регламентированных взаимосвязанных правил и положений, требований и норм, определяющих организацию и методику проведения работ по оценке и обеспечению точности измерений, результаты которых используются государственными органами, предприятиями и учреждениями.

В государственной системе обеспечения единства измерений регламентации подлежат:

- единицы физических величин;

- государственные эталоны физических величин;

- методы и средства передачи размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений (поверочные схемы);

- организация, порядок и методика проведения проверки ревизии, экспертизы средств измерений;

- требования к методикам выполнения измерений.

За единицу длины – метр (русское обозначение – м, международное m) принята длина пути, проходимого в вакууме светом за 1/299792458 долю секунды. Государственный первичный эталон для воспроизведения единицы длины метра как 1650767,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2p₁₀ и 5d₅ атома криптона-86, воспроизводит его со среднеквадратичным отклонением результата измерения S₀=5·10^-9.

Единица времени – секунда (русское обозначение – с, международное – S) равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133. Государственный первичный эталон времени и частоты, используя в качестве репера частоты генератор колебаний на атоме водороде, имеет погрешность воспроизведения 3·10^-12.

Единица массы – килограмм (русское обозначение – кг, международное – kg) равен массе международного прототипа килограмма. Погрешность воспроизведения единицы государственным первичным эталоном - 3·10^-8. Государственный первичный эталон массы состоит из копии международного прототипа килограмма (прототип №12).

Единица термодинамической температуры – Кельвин (русское обозначение – К, международное – К) равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Соотношение между температурой Кельвина и Цельсия:

.

Единица силы электрического тока – Ампер (русское обозначение – А, международное – А) равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1м силу взаимодействия, равную 2·10^-7Н. Государственный первичный эталон воспроизводит единицу с погрешностью 0,001%, измеряя взаимодействие с помощью токовых весов.

Единица силы света – кандела (русское обозначение – кд, международное – cd) равна силе света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м² полного излучателя в перпендикулярном направлении, при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 104325 Па. Единица воспроизводится при помощи излучателя – цилиндрической трубы из окиси тория, открытой с одной стороны и помещенной в расплавленную платину. Погрешность воспроизведения 0,5%.

Единица количества вещества – моль (русское обозначение – моль, международное – mol) равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде – 12 массой 0,012кг.

Дата добавления: 2014-12-10