Физические величины

Общие сведения о физических величинах

ВВЕДЕНИЕ

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов, т. е. измерение количественных свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Основными задачами метрологии являются:

- установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений;

- разработка теории, методов и средств измерений и контроля;

- обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений;

- разработка методов оценки погрешностей, состояния средств изме-рения и контроля;

- разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или об-разцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Слово "метрология" образовано из двух греческих слов: метрон - мера и логос - учение. Дословный перевод слова "метрология" - учение о мерах. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д.И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892-1907 гг.

Метрологию разделяют на три относительно самостоятельных раздела:

- теоретическая метрология -раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии. Иногда применяют термин фундаментальная метрология;

- законодательная метрология -раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества;

- практическая (прикладная) метрология -раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии

Поскольку все дисциплины курса содержат большое количество стандартизованных терминов и определений все они выделены полужирным курсивом и в электронном тексте снабжены гиперссылками с целью быстрого поиска и последующего усвоения. Все выделенные термины даются в строгом соответствии со стандартами или другими регламентирующими и нормирующими документами.

В конце каждого раздела для самопроверки приведены контрольные вопросы и тестовые задания.

Как уже говорилось, предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов, т.е. измерение количественных свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Свойство – философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса, продукции), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами, продукцией) и обнаруживается в его отношениях к ним.

Величина - одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), которое может выделяться качественно и определяться количественно.

Анализ величин позволяет разделить их на два вида:

- величины материального вида (реальные);

- величины идеальных моделей реальности, которые относятся главным образом к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.

Реальные величины, в свою очередь, делятся на:

- физические, в самом общем случае могут быть определены как свойственные материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках;

- нефизические, присущие общественным (нефизическим) наукам – философии, социологии, экономике и т.п.

Измеряемая физическая величина ( измеряемая величина) - физическая величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер физической величины - количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Размер является объективной количественной характеристикой материального объекта, не зависящей от выбора единиц измерений.

Пример - 1000 мг; 1 г; 0,001 кг - три варианта представления одного и того же размера. Каждый из них является значением физической величины (в данном случае - массы) - выражением размера в тех или иных единицах измерений.

Значение физической величины - это выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Из приведённых примеров видно, что значение, как и размер, от выбора единиц не зависят, в отличие от числового значения. Для одного и того же размера числовое значение тем меньше, чем больше единица измерения (и наоборот).

Из-за зависимости числовых значений от размеров единиц физической величины, роль последних очень велика. Если допустить произвол в выборе единиц, то результаты измерений будут несопоставимы между собой, т.е. нарушится единство измерений. Чтобы этого не произошло, единицы измерений устанавливаются по определённым правилам и закрепляются законодательным путём.

Числовое значение физической величины ( числовое значение величины, числовое значение) - отвлеченное число, входящее в значение величины.

Истинное значение физической величины ( истинное значение величины; истинное значение) - значение физической величины, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Истинное значение физической величины может быть соотнесено с понятием абсолютной истины. Оно может быть получено только в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и средств измерений.

Действительное значение физической величины (действительное значение величины, действительное значение) - значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Физический параметр (параметр) - физическая величина, рассматриваемая при измерении данной физической величины как вспомогательная.

Пример - При измерении электрического напряжения переменного тока частоту тока рассматривают как параметр напряжения. При измерении мощности поглощенной дозы рентгеновского излучения в некоторой точке поля этого излучения напряжение генерирования излучения часто рассматривают как один из параметров этого поля.

Измеряемый параметр -. физическая величина, обычно наилучшим образом отражающая качество изделий или процессов, термин применяется, как правило, при оценивании качества продукции.

Влияющая физическая величина (влияющая величина) - физическая величина, оказывающая влияние на размер измеряемой величины и (или) результат измерений.

Дата добавления: 2014-01-04