Об’єкти і суб’єкти метрології - контрольна робота, сторінка 1

Класифікація фізичних величин і одиниць їх вимірювання

Суб'єкти метрології, їх класифікація та коротка характеристика - Практична робота

1. Об'єкти метрології: величини, їх класифікація та характеристики

Основними об'єктами метрології є величини і вимірювання.

Величина - властивість вимірюваного об'єкта, загальна в якісному відношенні для всіх однойменних об'єктів, але індивідуальне - в кількісному.

Величини поділяються на фізичні і нефізичні.

Фізична величина - одна з властивостей фізичного об'єкта (фізичної системи, явища або процесу), загальна в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів, але в кількісному відношенні індивідуальне для кожного з них

Чи не фізичні величини - властивості економічних, психологічних і тому подібних об'єктів, що не відносяться до фізичних об'єктів. Їх вимірювання проводиться опосередковано, через фізичні величини.

Наприклад, економічна характеристика - ціна - має грошовий вираз щодо певних одиниць виміру (кілограм, метр і т.п.). Такий психологічний властивість особистості, як швидкість реакції виражається в одиницях часу (наприклад, час прийняття рішень).

Довгий час вважалося, що об'єктами метрології можуть бути лише фізичні величини. Однак останнім часом виникла необхідність вимірювання і нефізичних величин, в основному через фізичні величини. Таким чином, сфера застосування метрології значно розширилася.

З визначення терміна «величина» слід, що вона має дві характеристики: якісну. або розмірність. яка визначається як найменування, і кількісну. або розмір. яка визначається як значення вимірюваної величини.

Отримання інформації про розмір фізичної і нефізичної величини є метою і кінцевим результатом будь-якого вимірювання.

Сукупність найменувань фізичних величин і одиниць їх вимірювання складають систему вимірювань.

Значення вимірюваних величин, як зазначалося, індивідуальні та в певній мірі випадкові, що обумовлено основним постулатом метрології. «Будь-який відлік є випадковим».

Незважаючи на це в метрології прийнято розрізняти наступні значення фізичних величин: справжнє, дійсне і результат спостереження.

Істинне значення фізичних величин - значення, яке ідеальним чином відображало б в якісному і кількісному відносинах відповідну фізичну величину.

Справжнє значення фізичних величин - значення фізичних величин, знайдене експериментальним шляхом і настільки близьке до істинного значення, що для поставленої вимірювальної завдання може його замінити.

Результат спостереження - одноразове фактично виміряне значення фізичних величин.

Значення фізичних величин виражаються в встановлених, прийнятих одиницях виміру.

Одиниця величини - фіксоване значення величини, яке прийнято за одиницю цієї величини і застосовується для кількісного вираження однорідних з нею величин.

Вимірювання конкретної фізичної величини виробляють шляхом її порівняння з величиною, прийнятої за одиницю цієї величини. Результатом вимірювання буде певне число, що показує співвідношення вимірюваної величини з одиницею фізичної величини.

2. Класифікація фізичних величин і одиниць їх зміни

Класифікація одиниць вимірювання фізичних величин представлена ​​на рис. 2.2.

Основна фізична величина - величина, умовно прийнята в якості незалежної від інших фізичних величин. Прикладом основний фізичної величини можуть служити довжина, маса і т.п. (Табл. 2.1).

Основна фізична величина - це фізична величина, що входить в систему величин і умовно прийнята в якості незалежної від інших величин цієї системи (табл. 2.1).

Похідна фізична величина - фізична величина, яка визначається через основні величини цієї системи. До похідних величинам відносяться обсяг, площа, швидкість руху, відносна щільність і ін.

Похідна одиниця фізичної величини - одиниця похідної фізичної величини. Похідні фізичні величини можуть бути отримані з однойменних або різнойменних фізичних величин. Прикладом однойменних величин можуть служити частинні одиниці маси грам, міліграм або кратні - тонна (т), центнер (ц), а різнойменних - метр в секунду (м / с), грам на дециметр кубічний (г / дм3) і т.п.

Система одиниць фізичних величин - сукупність основних і похідних одиниць фізичних величин, утворена відповідно до принципів для заданої системи фізичних величин.

Першою системою одиниць фізичних величин була метрична система, в якій спочатку було дві основні одиниці: метр - одиниця довжини і грам - одиниця ваги. Метрична система спочатку була прийнята у Франції (1840), потім в Німеччині (1849). Надалі вона була допущена поряд з національними системами в Великобританії (1864), США (1866), Укаїни (1899). Однак поряд з метричної системою в інших країнах використовувалися і національні, історично сформовані системи, які застосовуються і в даний час. Наприклад, у Великій Британії, США та Канаді досі використовуються одиниці, які мають целочисленного десяткового співвідношення з метричної системою.

У 1960 р ХI Генеральна конференція з мір та ваг затвердила Міжнародну систему одиниць, що містить шість основних фізичних величин і позначається скорочено SI, в українській транскрипції - СІ. У 1970 році ця система була доповнена сьомий основної фізичної одиницею - кількістю речовини - молем. У 1980 р СІ була прийнята в нашій країні. (Див. Табл. 2.1).

Одиниці виміру є одним з об'єктів ФЗ ОЕІ (ст. 6), в якому регламентуються вимоги до одиниць величин. (Списати самостійно)

Вимоги до одиниць величин полягають в наступному:

в Україні застосовуються одиниці величин СІ, прийняті Генеральною конференцією з мір та ваг (ГМКВ) і рекомендовані до застосування Міжнародною організацією законодавчої метрології. Урядом України можуть бути допущені до застосування в Україні нарівні з одиницями величин СІ позасистемні одиниці величин. Найменування одиниць величин, що допускаються до застосування в РФ, їх позначення, правила написання, а також правила їх застосування встановлюються Урядом РФ;

характеристики і параметри продукції, що поставляється на експорт, в тому числі засобів вимірювальної техніки, можуть бути виражені в одиницях величин, передбачених договором (контрактом), укладеним із замовником;

одиниці величин передаються засобам вимірювань, технічним системам і пристроям з вимірювальними функціями від еталонів одиниць величин і стандартних зразків.

ВУкаіни позасистемна одиниця вимірювання є, наприклад, градус Цельсія і кілокалорія поряд з Кельвіном і Джоулем.

Відповідно до рішень Генеральної конференції з мір та ваг (ГКМВ), прийнятими в різні роки, діють наступні визначення основних одиниць СІ.

Одиниця довжини - метр - довжина шляху, що проходить світло у вакуумі за 1/299792458 частки секунди.

Одиниця маси - кілограм - маса, рівна масі міжнародного прототипу кілограма.

Одиниця часу - секунда - тривалість 9192631770 періодів випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133 НЕ обуреного зовнішніми полями.

Одиниця сили електричного струму - ампер - сила незмінних струму, який при проходженні по двох паралельних провідниках нескінченної довжини і мізерно малого кругового перетину, розташованим на відстані 1 м один від іншого в вакуумі, створив би між цими провідниками силу, рівну 2 · 10-7 Н на кожен метр довжини.

Одиниця термодинамічної температури - кельвін - 1 / 273,16 частина термодинамічної температури потрійної точки води. Допускається вираз термодинамічної температури в градусах Цельсія.

Одиниця кількості речовини - моль - кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки атомів міститься в нуклідів углевода- 12 масою 0,012 кг.

Одиниця сили світла - кандела - сила світла в заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540 · 1012 Гц, енергетична сила світла якого в цьому напрямку становить 1/683 Вт / пор.

Як зазначалося, поряд з системними одиницями СІ допускається застосування позасистемних одиниць. Прикладом позасистемних одиниць маси, які є похідними від кілограма, можуть служити тонна, центнер, пуд, карат, золотник і ін.

Похідні одиниці фізичних величин поділяються на системні і позасистемні, а по відношенню до основних одиниць - на кратні і частинні.

Кратна одиниця фізичної величини - одиниця фізичної величини, в ціле число разів більша системної або позасистемної одиниці.

Дольная одиниця фізичної величини - одиниця фізичної величини в ціле число раз менша системної або позасистемної одиниці.

Прикладом кратної одиниці довжини основної одиниці - метру - служать кілометр, а дольной - міліметр, сантиметр, дециметр.

Для зручності застосування одиниць фізичних величин прийняті приставки для утворення кратних і часткових одиниць, наприклад, деци, санти і т.д.

Практична робота по одиницях Там списати таблиці з Сергєєва стор. 21-29)