Що таке фізична величина як здійснюється передача розміру одиниці фізичної величини від
Фізичною величиною (ФВ) називають одне 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.
Між вимірюваними фізичними величинами існують зв'язки і залежності, що виражаються математичними співвідношеннями і формулами. Такі величини утворюють систему.
Система величин - це сукупність фізичних величин, утворена відповідно до прийнятих принципів, коли одні величини приймають за незалежні, а інші визначають як функції незалежних величин. Фізична величина, що входить в систему і умовно прийнята в якості незалежної від інших величин системи, називається основним фізичної величиною. а її одиниця - основною одиницею системи одиниць фізичних величин. За основні обрані величини, які можуть бути відтворені і виміряні з найбільш високою точністю для досягнутого на сучасному етапі рівня розвитку техніки.
Похідна фізична величина - фізична величина, що входить в систему і визначається через основні величини цієї системи, а її одиниця називається похідною і утворюється відповідно до рівняння, що зв'язує цю одиницю з основними одиницями.
Залежність кожної похідної величини від основних відображається її розмірністю. Розмірність є формалізованим відображенням якісного відмінності вимірюваних величин. Вона визначає «рід» ФВ. Наприклад, довжина - протяжність, притаманна будь-якого об'єкта; електричний опір - як загальне властивість провідників електрики. Розмірність позначається символом dim. походить від слова dimension, яке перекладається як розмірність.
Розмірність основних фізичних величин позначається відповідними великими літерами, прийнятими в міжнародній практиці. Для довжини, маси і часу, наприклад,
У загальному випадку розмірність виражається у формі статечного одночлена, складеного з творів символів основних фізичних величин в різних ступенях і відображає зв'язок даної ФВ з фізичними величинами, прийнятими в даній системі величин за основні з коефіцієнтом пропорційності, рівним одиниці:
Розмірність величин визначають на основі відповідних рівнянь фізики. Фізична величина є розмірної, якщо в її розмірність входить хоча б одна з основних величин, зведена в ступінь, що не рівну нулю. Більшість фізичних величин є розмірними. Однак є безрозмірні (відносні) величини, що представляють собою відношення даної фізичної величини до однойменної, яка застосовується в якості вихідної (опорної). У цьому випадку основні фізичні величини входять в розмірність в ступеня, рівний нулю.
Безрозмірними величинами є, наприклад, коефіцієнт трансформації, загасання і т. Д. Одна і та ж розмірність може бути властива величинам, які мають різну вихідну якісну природу і розрізняються за формою визначального рівняння з фізики, наприклад для величин, наведених у таблиці 2.
Над розмірністю можна проводити дії множення, ділення, піднесення до степеня і добування кореня. Поняття розмірність широко використовується:
- для перекладу одиниць з однієї системи в іншу;
- для перевірки правильності складних розрахункових формул, отриманих в результаті теоретичного висновку;
- при з'ясуванні залежності між величинами;
- в теорії фізики (фізичної подібності).
Кількісною характеристикою ФВ є розмір. Наприклад, довжина конкретного предмета; опір конкретного резистора. Розмір існує об'єктивно, незалежно від того, знаємо ми його чи ні.
Розмір ФВ - кількісна визначеність ФВ, притаманна конкретному матеріальному об'єкту, системі, явищу або процесу.
Розмір потрібно відрізняти від значення.
Значення ФВ - це вираз розміру ФВ у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць. Його отримують в результаті вимірів ФВ або обчислень відповідно до основним рівнянням вимірювань і висловлюють в формі
де Q - значення ФВ;
n - числове значення;
[Q] - обрана одиниця.
Рівняння називається основним рівнянням вимірювання. Воно показує, що числове значення ФВ залежить від розміру прийнятої одиниці вимірювань, тоді як розмір ФВ буде одним і тим же. Наприклад, якщо:
1) маса вимірюється в прийнятій одиниці вимірювань - кілограм (кг), тоді розмір маси виражається значенням, рівним 10 кг;
2) маса вимірюється в грамах (г), її розмір (для того ж випадку) буде виражатися значенням, рівним 10 000 м
Числове значення ФВ - це абстрактне число, що входить в значення величини. Наприклад, 20 кг. Значення ФВ - 20 кг, 20 - числове значення, кг - одиниця фізичної величини.
Істинне значення ФВ - значення ФВ, яке ідеальним чином характеризує в кількісному і якісному відношенні відповідну ФВ. Істинне значення може бути отримано при нескінченно великому числі вимірювань і нескінченному вдосконаленні методу і засобу вимірювань.
Справжнє значення ФВ - значення ФВ, отримане експериментальним шляхом і настільки близьке до істинного значення, що в поставленої вимірювальної задачі може бути використано замість нього.
Зберігання одиниці - сукупність операцій, які забезпечують незмінність у часі розміру одиниці, властивого даного засобу вимірювань.
Передача розміру одиниці - це приведення розміру одиниці фізичної величини, що зберігається вивіреним засобом вимірювань, до розміру одиниці, що відтворюється або зберігається еталоном, здійснюване при їх перевірці (калібруванню).
Еталон - це засіб вимірювань (або комплекс засобів вимірювань), призначене для відтворення і / або зберігання одиниці фізичної величини і передачі її розміру нижчим за повірочної схемою засобам вимірювань і затверджене як еталону в установленому порядку.
Розрізняють: первинні, вторинні і спеціальні еталони.
Первинним називається такий еталон, за допомогою якого відтворення розміру одиниці досягається з найвищою в країні точністю. У тих випадках, коли виникає необхідність прямої передачі розміру одиниці від первинного еталона, але реалізація якої технічно нездійсненна, створюються спеціальні еталони.
Спеціальний еталон відтворює одиницю в особливих умовах і замінює при цих умовах первинний еталон. Первинний, або спеціальний, еталон, офіційно затверджений як вихідний для країни, називається державним.
Вторинний еталон - еталон, який отримує розмір одиниці безпосередньо від первинного еталона даної одиниці.
Вихідний еталон - еталон, який має найвищими метрологічними властивостями (в даній лабораторії, організації, на підприємстві), від якого передають розмір одиниці підлеглим еталонам і наявних засобів вимірювань.
Робочий еталон - еталон, призначений для передачі розміру одиниці робочим засобам вимірювань. При необхідності робочі еталони поділяють на розряди (1-й, 2-й, ..., n-й). Робоча засіб вимірювань застосовують для вимірювань, не пов'язаних з передачею розміру одиниці іншим засобам вимірювань.
Повірочна схема - нормативний документ, що встановлює супідрядність засобів вимірювань, що беруть участь в передачі розміру одиниці від еталону робочим засобам вимірювань (із зазначенням методів і похибки при передачі). Розрізняють такі види повірочних схем: державні і локальні.
Державна повірочна схема - повірочна схема, яка поширюється на всі засоби вимірювань даної фізичної величини, наявні в країні.
Локальна повірочна схема - схема, яка поширюється на засоби вимірювань даної
Органи по сертифікації виконують такі функції:
- залучають на договірній основі для проведення випробувань випробувальні лабораторії (центри) в порядку, встановленому Урядом РФ;
- здійснюють контроль за об'єктами сертифікації, якщо такий контроль передбачений відповідною схемою обов'язкової сертифікації і договором;
- ведуть реєстр виданих ними сертифікатів відповідності;
- інформують відповідні органи державного контролю (нагляду) про продукцію, що надійшла на сертифікацію, але не пройшла її;
- припиняють або припиняють дію виданого ними сертифіката відповідності;
- забезпечують надання заявникам інформації про порядок проведення обов'язкової сертифікації;
- встановлюють вартість робіт по сертифікації на основі затвердженої
Малюнок 1 - Державна повірочна схема