1. Сущность и основные понятия метрологии
2. Виды измерений физических величин
3. Физические величины, как объекты измерения
4. Международная система единиц физических измерений
5. Средства измерений
1.
Метрология – наука об измерениях методах и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности. Она состоит из 3 частей:
1. Теоретическая
2. Прикладная
3. Законодательная
В теоретическую и практическую метрология включаются следующие вопросы:
a) Общая теория измерений
b) Основы определения физических величин объектов
c) Методы и средства измерений физических величин
d) Методы определения точности измерений
e) Способы определения и обеспечения единства измерений
Законодательная – создаются законы, эталоны.
Первоначально, метрология, занималась описанием различного рода мер (метры, кг) и монет. В 1875г. была заключена Метрическая конвенция и утверждено международное бюро мер и весов. В метрологии физическая величина трактуется, как свойство физического объекта или системы, которая является общим качественным отношением для многих объектов, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта. Измерять можно только конкретные величины. Для этого выбирают единицу измерения.
Используется так же шкала величин – это принятая по соглашению последовательность значений одноименных величин различного размера. Одна из главных задач метрологии – это обеспечение единства измерений физических величин. Она может быть решена при соблюдении условий:
1) Выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах
2) Установление допустимых ошибок, погрешностей результатов измерения
|
|
Законодательная метрология – включает комплексы взаимосвязанных общих правил, которые нуждаются в регламентации и контроле со стороны государства: утверждение типа средств измерений, их поверка, сертификация, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений.
2.
Измерения – это нахождение значения физической величины опытным путем, с помощью специальных технических средств.
Измерения классифицируются по следующим признакам:
1. По способу получения информации выделяют:
a) Прямые измерения – непосредственное сравнение физической величины с ее мерой
b) Косвенные – значение величины устанавливается по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определенной зависимостью
c) Совокупные измерения – связаны с системой решением уравнений, которая составлена по результатам одновременных измерений нескольких однородных величин
d) Совместные измерения – это измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними
2. По характеру изменений измеряемой величины в процессе измерения:
a) Статистические измерения – связаны с определением характеристик случайных процессов (уровень шума, звуковой сигнал)
b) Динамические измерения – измерения изменяемых во времени величин
c) Статические измерения – измеряемая величина не меняется (длина какого-то изделия)
3. По количеству измерительной информации различают:
a) Однократные измерения
b) Многократные измерения
4. По отношению к основным единицам измерения:
|
|
a) Абсолютные измерения – используют прямое измерение одной или нескольких основных величин и физическая константа
b) Относительные измерения – основаны на установлении отношения измеряемой величины к однородной, применяемой в качестве единицы.
3.
Физическая величина – это одно из свойств физического объекта.
Измеряемая физическая величина – количественную физическую величину, измеряемая в соответствии с основной целью измерительной задачи.
Система единиц физических величин – совокупность основных и производных физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые (основные), а другие являются их функциями (производными).
Каждая физическая величина имеет определенную размерность.
Показатель размерности физической величины – это показатель степени, в которую возведена размерность основной физической величины.
4.
Реферат
1-ый попытался применить систему измерений Гаус. Основной единицей был мм. Абсолютная система. Система единиц физических измерений (основные см, грамм – единица массы, сек - время). Настоящее время – метр, кг, сек, ампер….
5.
Для практического измерения единиц физических величин применяются технические средства, которые имеют нормированные погрешности и называются средствами измерений. К ним относят: измерительные приборы, принадлежности, меры и т.д.
Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера (гири, сантиметры и т.д.). На практике используют однозначные и многозначные меры, а также наборы и магазины мер.
|
|
Наборы и магазины мер представляют собой объединения однозначных или многозначных мер для воспроизведения некоторых промежуточных значений (набор мер – набор лабораторных гирь; магазин мер – устройство).
К однозначным мерам относят стандартные образцы и стандартные вещества. Стандартный образец – это должным образом оформленная проба вещества или материала, которая подвергается метрологической аттестации. Стандартным образцом может быть, например, стандарт минералы.
При пользовании мерами следует учитывать номинальное, и действительное значение мер, погрешности меры и его разряд. Номинальное значение – это значение меры, указанное на ней. Действительное значение меры – указано в специальном свидетельстве, как результат высокоточного измерения с использованием эталона. Разность между номинальным и действительным значением называется погрешностью меры. Величина, противоположная по знаку погрешности представляет собой поправку к номинальному значению.
При поверке могут быть выявлены погрешности, меры подразделяются на разряды и называются разрядными эталонами.
Измерительные преобразователи – средства измерения, которые служат для преобразования сигнала измерительной информации в удобную форму, преобразователи либо входят в систему измерительного прибора, либо применяются самостоятельно. Они подразделяются на первичные (непосредственно воспринимают измерительную величину), передающие и промежуточные.
Измерительные приборы – позволяют получать измерительную информацию в удобной форме:
1) приборы прямого действия – отображают измерительную величину на показывающем устройстве
2) приборы сравнения – предназначены для сравнения измеряемых величин с величинами, значение которых известно
Измерительные установки и системы – совокупность средств измерений, объединенных со вспомогательными устройствами для измерения одной или нескольких физических величин. Эти системы используют для контроля производственных процессов статистически методов контроля.
Измерительные принадлежности – вспомогательные средства измерений величин, они используются если требуется высокая точность измерений.
По метрологическому назначению все средства измерений делятся на два вида: рабочие средства измерений и эталоны.
Тема