Средства метрологии

Предмет метрологии

Способ достижения единства измерений

Единство измерений

Метрологическая деятельность направлена на обеспечение единства измерений. Это состояние измерений, при котором:

· результаты измерений выражены в допущенных к применению в РФ единицах величин (международная система единиц SI);

· погрешность проводимых измерений не выходят за установленные заранее границы (измерения проводятся строго по разработанным заранее МВИ).

Цель единства измерений – обеспечение возможности корректного объединения и сопоставления всех результатов измерений, выполненных:

· различными по квалификации операторами;

· в разных местах;

· в разное время;

· с использованием разных методов и СИ.

· возможность воспроизведения величин с помощью эталонов (высокоточных СИ);

· использование процедуры, носящей название «передача размера единицы величины».

Единство измерений регламентируется ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» № 102-ФЗ от 26 июня 2008 г.

Работы по его обеспечению возложены на сеть организаций, объединенных понятием «метрологическая служба», где различают государственную и службы юридических и физических лиц.

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов, процессов, явлений с заданной наперед точностью и достоверностью.

Средства метрологии – это совокупность СИ и метрологических стандартов, обеспечивающих требуемую точность и достоверность измерений.

Понятие «измерение»

Согласно ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» измерение – это совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины.

Величина – это характерный признак (атрибут) объекта измерений (явление, процесс, вещество, материал), который качественно (по сути дела) отличается от других признаков и может быть определен количественно.

Объектами измерений являются физические и нефизические величины.

Физические величины:

· имеют единицу измерения (метр, секунда, кельвин, килограмм);

· могут быть материализованы (воспроизведены) при помощи эталонов.

Нефизические величины:

· измеряются в баллах, рангах и других условных единицах;

· не имеют возможности быть воспроизведены с помощью технических средств.

Качественной характеристикой измеряемой величины является размерность.

Она отражает её связь с другими величинами и обозначается символом dim, происходящим от английского слова dimension.

Размерность обозначается заглавными буквами. Для длины, массы и времени соответственно получим

dim l = L, dim m = M, dim t = T.

Вопрос об «истинной» размерности любой величины аналогичен по смыслу вопросу об «истинном» названии какого-либо предмета.

Для других основных величин системы SI введены следующие размерности: I – размерность силы электрического тока; Θ – размерность температуры в шкале Кельвина; N – размерность количества вещества; J – размерность силы света.

Тогда размерность любой производной или основной величины системы SI можно выразить формулой:

dim X = L^k1 ∙ M^k2 ∙ T^k3 ∙ I^k4 ∙ Θ^k5 ∙ N^k6 ∙ J^k7.

где коэффициенты k – показатели размерностей.

Поэтому в технических науках методами теории размерностей удается получать важные результаты, так как размерности левой и правой частей формул (уравнений) должны совпадать.

Задание

Указать соответствующие коэффициенты k для размерностей следующих величин:

· площадь;

· объём;

· скорость;

· сила.

В гуманитарных науках, искусстве, спорте теория размерностей не находит применения, так как представляется затруднительным определение связей между величинами.

Если все показатели размерности величины равны нулю, то такая величина называется безразмерной. Это, в основном, относительные величины, определяемые как отношение одноименных величин.

Количественной характеристикой измеряемой величины служит её размер.

Это объективное понятие, которое существует реально и вне зависимости, знаем мы его или нет.

Получение информации о размере измеряемой величины является содержанием любого измерения.

Поэтому говорить, например «величина массы» неправильно. Мы по существу говорим «величина величины», ведь масса – это сама по себе есть физическая величина.

Для количественного сравнения однородных в качественном смысле величин введено понятие единица величины – это величина, размеру которой принудительно присвоено числовое значение равное 1.

Пример

Единица времени равна 1 секунда.

Для представления результата измерений используется понятие значение величины – это оценка размера величины в виде некоторого числа принятых для неё единиц измерения.

Пример

Некоторая масса m = 10 кг, здесь 10 – это значение (оценка размера массы некоторого объекта).

Дата добавления: 2015-05-10