Термины

Для правильного понимания дисциплины и науки метрологии служат термины и понятия. Правильная формулировка и толкование терминов имеют первостепенное значение т.к. восприятие каждого человека индивидуально и он трактует их по-своему, исходя из своего жизненного опыта. Но для метрологии важно толковать термины однозначно для всех. Для этого был создан стандарт на терминологию, утвержденный на государственном уровне. Т.о., в метрологии используются следующие величины и их определения:

1. Физическая величина, представляющая собой общее свойство в отношении качества большого количества физических объектов, но индивидуальное для каждого в смысле количественного выражения;

2. Единица физической величины – подразумевает под собой физическую величину, которой по условию присвоено значение равное единице;

3. Измерение физических величин – имеется в виду количественная и качественная оценка физического объекта с помощью средств измерения;

4. Средство измерения представляет собой техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики. Это измерительный прибор, мера, измерительная система, измерительный преобразователь, совокупность измерительных систем;

5. Измерительный прибор - средство измерений, вырабатывающее информационный сигнал в такой форме, которая была бы понятна для непосредственного восприятия наблюдателем;

6. Мера – средство измерений, воспроизводящее физическую величину заданного размера. Например, если прибор аттестован как средство измерений, то его шкала с оцифрованными отметками есть мера;

7. Измерительная система – совокупность средств измерений, которые соединяются друг с другом посредством каналов передачи информации для выполнения одной или нескольких функций;

8. Измерительный преобразователь – средство измерений, которое производит информационный измерительный сигнал в форме, удобной для хранения, просмотра и трансляции по каналам связи, но недоступной для непосредственного восприятия;

9. Принцип измерений как совокупность физических явлений, на которых базируется;

10. Метод измерений как совокупность приемов и принципов использования технических средств измерений;

11. Методика измерений как совокупность методов и правил, разработанных метрологическими научно-исследовательскими организациями, утвержденных в законодательном порядке;

12. Погрешность измерений – представляет собой незначительное различие между истинными значениями физической величины и значениями, полученными в результате измерения;

13. Основная единица измерения, понимаемая как единица измерения, имеющая эталон, который официально утвержден;

14. Производная единица как единица как единица, связанная с основными единицами на основе математических моделей через энергетические соотношения, не имеющая эталона;

15. Эталон, который имеет предназначение для хранения и воспроизведение единицы физической величины, для трансляции ее габаритных параметров нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения. При этом существует понятие «первичный эталон», под которым понимают средство измерений, обладающее наивысшей в стране точностью. Существуют понятия: «первичный эталон», под которым понимается средство измерений, обладающее наивысшей в стране точностью, «эталон сравнения», трактуемое как средство для связи эталонов межгосударственных служб, и «эталон – копия» как средство измерений для передачи размеров единиц образцовым средствам;

16. Образцовое средство – средство измерений, предназначенное только для трансляции габаритов единиц рабочим средствам измерений;

17. Рабочее средство – «средство измерений для оценки физического явления;

18. Точность измерений – числовое значение физической величины, обратное погрешности, определяет классификацию образцовых средств измерений. По показателю точности измерений средства измерения делятся на: наивысшие, высокие, средние и низкие.

Классификация измерений

Средства измерений можно классифицировать по следующим критериям:

1. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные. Равноточными измерениями физической величины называется ряд измерений некоторой величины, сделанных при помощи средств измерений (СИ), обладающих одинаковой точностью, в идентичных условиях. Неравноточными измерениями физической величины наз. Ряд измерений некоторой величины, сделанное при помощи СИ, обладающих разной точностью, и (или) в различных условиях.

2. По количеству измерений измерения делятся на однократные и многократные. Однократное измерение – это измерение одной величины сделанное один раз, имеют большую погрешность, поэтому рекомендуется для уменьшения погрешности выполнять минимум три раза измерения такого типа, а в качестве результата брать среднее арифметическое, Многократные измерения – это измерение одной или нескольких величин, выполненное четыре и более раз, представляет собой ряд однократных измерений. Минимальное число измерений, при котором измерение можно считать многократным – четыре. Результатом многократного измерения является среднее арифметическое результатов всех проведенных измерений, при этом снижается погрешность.

3. По типу изменения величины измерения делятся на статические и динамические. Статические измерения - это измерения постоянной, неизменной физической величины. Динамические измерения – это измерения изменяющейся, непостоянной физической величины.

4. По предназначению измерения делятся на технические и метрологические. Технические измерения – это измерения, выполняемые техническими СИ. Метрологические измерения – это измерения, выполняемые с использованием эталонов.

5. По способу представления результата измерения делятся на абсолютные и относительные. Абсолютные измерения – это измерения, которые выполняются посредством прямого, непосредственного измерения основной величины и (или) применения физической константы. Относительные измерения – это измерения, при которых вычисляется отношение однородных величин, причем числитель является сравниваемой величиной, а знаменатель – базой сравнения (единицей). Результат измерения зависит от того, какая величина принимается за базу сравнения.

6. По методам получения результатов измерения делятся на: прямые, косвенные, совокупные и совместные. Прямые измерения – это измерения, выполняемые при помощи мер, т.е. измеряемая величина сопоставляется непосредственно с ее мерой. Косвенные измерения – это измерения, при которых значение измеряемой вычисляется при помощи значений, полученных посредством прямых измерений, и некоторой известной зависимости между данными значениями и измеряемой величиной. Совокупные измерения – это измерения, результатом которых является решение некоторой системы уравнений, которая составлена из уравнений, полученных вследствие измерения возможных сочетаний измеряемых величин. Совместные измерения – это измерения, в ходе которых измеряются минимум две неоднородные физические величины с целью установления существующей между ними зависимости.

Единицы измерения

В 1960 г. На XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ).

В основе Международной системы единиц лежат семь основных единиц, охватывающих следующие области науки: механику, электричество, теплоту, оптику, молекулярную физику, термодинамику и химию:

1. Единица длины (механика) – метр;

2. Единица массы (механика) – килограмм;

3. Единица времени (механика) – секунда;

4. Единица силы электрического тока (электричество) – ампер;

5. Единица термодинамической температуры (теплота) – кельвин;

6. Единица силы света (оптика) – кандела;

7. Единица количества вещества (молекулярная физика, термодинамика и химия) – моль.

В международной системе единиц есть дополнительные единицы:

1. Единица измерения плоского угла – радиан;

2. Единица измерения телесного угла – стерадиан.

Т.о., посредством принятия Международной системы единиц были упорядочены и приведены к одному виду единицы измерения физических величин во всех областях науки и техники, т.к. все остальные единицы выражаются через семь основных и две дополнительные единицы СИ.

Дата добавления: 2014-01-06