Системы единиц физических величин

Введение. Основные понятия.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ

Кафедра ЭИУ6-КФ «Информационная безопасность

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Калужский филиал

Министерство образования и науки Российской Федерации

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»

(КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

автоматизированных систем»

МЕТРОЛОГИЯ, ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ,

(МЭРИСС)

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

КАЛУГА 2012

МЕТРОЛОГИЯ

«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры».

Д.И.Менделеев

Метрология (от греч. «metron» - мера, «logos» - учение) – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предмет метрологии – измерения, их единство и точность. Преследует цель извлечения количественной информации о свойствах объектов и процессов.

Измерением называют совокупность действий (или операций), выполняемых с помощью специальных средств, с целью нахождения численных значений измеряемой величины в принятых единицах измерения.

Целью измерений является получение значения физической величины, характеризующей контролируемый объект.

Объектами измерений являются свойства объективных реальностей. Каждый объект характеризуется определенными параметрами, например, длина, площадь, объем, угол.

В электрорадиотехнике такими параметрами являются: напряжение, ток, сопротивление, индуктивность, ёмкость, напряженность электромагнитного поля, частота излучения, длина волны и т.д.

В информатике: объём информации (бит), скорость передачи информации (бит/с) и т.д.

Параметры – длина, напряжение, ток, ёмкость, время, объем информации – это величины.

С помощью измерений сопоставляют измеряемую величинус единицей измерения.

Можно записать основное уравнение измерений:

– некоторая физическая величина;

- принятая для единица измерения;

- числовое значение физической величины в принятых единицах измерения.

Единство измерений (в соответствии с законом РФ) – это состояние измерений, при котором их результаты выражены в указанных единицах величин и по погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Точность измерения – это степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению физической величины.

Величина – это характеристика тела, вещества, поля, явления, процесса или информации, которая может выделяться качественно и определяться количественно.

Физическая величина – величина, представляющая собой характеристику свойства или состояния материи (вещества или физического поля) или явления и процесса, общую в качественном отношении для многих объектов, но в количественном отношении индивидуальную для каждого объекта.(геометрические: длина, объем, угол; кинематические: скорость, ускорение, частота вращения; динамические: масса, расход, давление и другие величины: время, температура, цвет).

Количественно, физическая величина оценивается с помощью единицы физической величины.

Единица физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное единице, и применяется для количественного выражения однородных физических величин. Пример: Ватт – единица мощности, Паскаль – единица давления, Ампер – единица силы тока.

Измерением определяют размер физической величины в виде некоторого числа, например: 300*10³км/с – скорость света в вакууме; 8км/с – первая космическая скорость; 1520мм – ширина колеи железнодорожного пути и т.д.

Действительное значение физической величины – это количественное выражение размера величины через выбранную единицу, найденное с максимально достижимой точностью на данном уровне развития науки и техники.

На практике действительное значение принимается за истинное. Однако истинного значения измеряемой величины достигнуть невозможно, какими бы точными средствами измерений не пользовались.

Физические величины делятся на основные и производные.

Основные физические величины входят в систему величин и не зависят друг от друга. Они используются для установления связей с другими физическими величинами (длина, масса, время и т.д.).

Производные физические величины входят в систему величин и определяются через уравнения, связывающие их с основными физическими величинами (площадь, объем, скорость, ускорение и т.д.).

Основным физическим величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным – производные единицы измерений.

Совокупность основных и производных единиц называют системой единиц физических величин.

Существуют понятия для некоторых систем: «дополнительные» единицы и «внесистемные» единицы измерений.

Дата добавления: 2013-12-13