Физическая величина как объект изучения

ФВ – одно из свойств физического объекта, которая является общим для многих объектов в качественном отношении, но в количественном отношении индивидуально для каждого.

Истинное значение ФВ идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.

Нахождение истинного значения ФВ – это центральная проблема метрологии. Т.к. истинное значение ФВ определить невозможно, то на практике оперируют действительным значением в виде среднего, которое очень близко к истинному (при многократных измерениях одного и того же параметра).

Различают измеряемую ФВ, т.е. ту, которая подлежит измерению, и влияющую, т.е. ФВ, которая не измеряется СИ, но оказывает влияние на СИ или объект измерений.

Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере ФВ является содержанием любого измерения.

Шкала ФВ – упорядоченная последовательность значений ФВ, принятая по соглашению на основании результата измерений.

1) шкала наименований – основана на приписывании качественным свойствам объектов чисел, играющая роль имен. Эти числа нельзя использовать в математических операциях (атлас цветов)

2) шкала порядка – образована расположенными в порядке возрастания или убывания размерами измеряемых величин. Простейший способ получения информации о размере измеряемой величины с помощью шкалы порядка заключается в сравнении его с другим размером по принципу «больше или меньше», «лучше или хуже». Операция расстановки размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием. Для обеспечения измерений по шкале порядка некоторые точки на ней можно зафиксировать в качестве опорных (реперных) (шкала силы ветра – Бофорда, шкала для измерения вязкости Энглера, двенадцатибальная шкала Ритхера, шкала Мооса)

Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками.

3) шкала интервалов – разбита на крупные и мелкие интервалы. По ней можно судить не только о том, что один размер больше или меньше другого, но и о том, на сколько он больше или меньше. Однако при шкале интервалов невозможно оценить, во сколько раз один размер больше или меньше другого, т.к. известен только масштаб, а начало отсчета выбирается произвольно (шкала времени, температурные шкалы)

Шкалу интервалов величины Q можно представить уравнением

,

где Q ₀ – начало отсчета шкалы; q – числовое значение величины; [ Q ] – единица рассматриваемой величины; Q и Q ₀ – опорные точки, просто реализуемые физически; n – целое число.

4) шкала отношений – шкала интервалов с естественным началом отсчета, которое соответствует полному отсутствию измеряемого признака. Она является наиболее совершенной. По ней можно судить, во сколько один размер больше или меньше другого.. Шкала Кельвина, шкала измерения массы.

5) абсолютная шкала – соответствует относительным единицам (коэффициентам). Такие шкалы характеризуются свойствами шкал отношений, но дополнительно имеют естественные однозначные единицы измерения, независящие от принятой системы единиц ФВ.

Дата добавления: 2014-01-04