Шкалы измерений. ГОСТ 8. 417 устанавливает семь основных физических величин: длину, массу, время, термодинамическую температуру

Физические величины

ГОСТ 8. 417 устанавливает семь основных физических величин: длину, массу, время, термодинамическую температуру, количества вещества, силу света, силу тока.

Размер физической величины – это количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию физическая величина.

dim l = L;

dim m = М;

dim t = Т.

dim tº=Θ

dim x = La ·M b · T γ...,

где L, М, Т— размерности основных физических величин;

α, β, γ — показатели размерности (показатели степени, в которую возведены размерности основных величин).

Если все показатели размерности равны нулю, то величина называется безразмерной.

Безразмерная величина может быть:

• - относительной, определяемой как отношение одноименных величин (например, относительная диэлектрическая проницаемость);

• - логарифмической, определяемой как логарифм относительной величины (например, логарифм отношения мощностей или напряжений).

• Значение измеряемой величины оценка размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

• Например: L= 1м = 100 см = 1000 мм.

• Входящие в него отвлеченное число называется числовым значением.

• Значение физической величины получают в результате ее измерения или вычисления в соответствии с основным уравнением измерения:

• Q=X[Q],

• где Q – значение физической величины;

• Х – числовое значение измеряемой величины в принятой единице;

• [Q] - выбранная для измерения единица.

• Единица физической величины – это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице (1м, 1 фунт, 1 см).

• Система единиц физических величин – совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами.

Шкала измерений – это упорядоченная совокупность значений физической величины, служащих основной для измерения данной величины.

1. Шкала наименований характеризуется только отношением эквивалентности (равенства).
2. Шкала порядка характеризуют значение измеряемой величины в баллах.
3. Шкалы интервалов (разностей) отличаются от шкал порядка тем, что для описываемых ими свойств имеют смысл не только соотношения эквивалентности и порядка, но и суммирования интервалов (разностей) между различными количественными проявлениями свойств.
4. Шкалы отношений имеют естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию.
5. Абсолютные шкалы обладают всеми признаками шкал отношений, но в них дополнительно существует естественное однозначное определение единицы измерения.

Классификация измерений

Измерение физических величин – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении измеряемой величины с единицей.

Цель измерения получение значения этой величины в форме наиболее удобной для пользования.

Измерения могут быть классифицированы:

1. по способу получения информации:

- прямые: искомое значение определяется непосредственным сравнением с мерой

- косвенные: искомое значение определяется по результатам прямых измерений других величин, связанных с искомой известной зависимостью

2. по характеру изменения измеряемой величины в процессе измерения:

- статические: измерение неизменной во времени физической величины (измерение размеров земельного участка);

- динамические: измерение изменяющейся по размеру физической величины (измерение переменного напряжения электрического тока, измерение расстояния до уровня земли со снижающегося самолет);

- статистические: измерение величины, значение которой может рассматриваться непостоянным в течение времени измерения (шумовые сигналы);

3. по числу измерений в ряду измерении:

- однократные;

- многократные;

4. по выражению результата измерений:

- абсолютные: измерение, основанное на прямых измерениях величин и (или) использовании значений физических констант;

- относительные: измерения отношения величины к одноименной величине, выполняющей роль единицы;

5. по характеру точности:

- равноточные: ряд измерений какой – либо величины, выполненных одинаковым по точности средствами измерений и в одних и тех же условиях;

- неравноточные: ряд измерений какой – либо величины, выполненных несколькими различными по точности средствами измерений и (или) в нескольких разных условиях;

6. по способу комбинирования измеряемых величин:

- совокупные: искомое значение определяют решением системы уравнений по результатам измерений нескольких однородных величин;

- совместные: проводимые одновременно измерения двух или нескольких неоднородных величин для определения зависимости между ними.

Понятие о методах измерений

Метод измерений - совокупность использованных приемов (способов) сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии выбранным принципом измерений.

Методы измерений можно классифицировать по различным признакам.

I. способу сравнения измеряемой величины с ее единицей различают:

1. метод непосредственной оценки позволяет определить значение величины непосредственно по отсчетному устройству показывающего средства измерений (термометр, вольтметр).
2. метод сравнения с мерой предусматривает измеряемую величину сравнивать с величиной, воспроизводимой мерой.

- дифференциальный метод измерения (метод неполного уравновешивания)

- нулевой метод измерения

- метод измерений замещением

- метод совпадений

- нетрадиционные методы измерения

II. по условиям измерения различают:

- контактный метод измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения.

- Бесконтактный методы измерений основан на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом измерения.

Дата добавления: 2015-04-30