A metrológiai objektumok köre a következőket tartalmazza: A metrológia tárgyai és tantárgyai. Szabványok, osztályozásuk

A metrológia tárgyai és tantárgyai

Kérdések:

Metrológiai objektumok. Mennyiségek, osztályozásuk és jellemzőik

A fizikai mennyiségek és mértékegységeik osztályozása

A mérések típusai

A metrológia tantárgyai, osztályozásuk és rövid leírásuk

1. Metrológiai objektumok: mennyiségek, osztályozásuk és jellemzőik

A metrológia fő tárgyai a mennyiségek és a mérések.

Nagyságrend - a mért tárgy tulajdonsága, amely minőségi értelemben minden azonos nevű objektumra jellemző, de mennyiségi értelemben egyedi.

A mennyiségeket fizikaira és nem fizikaira osztják.

Fizikai mennyiség - egy fizikai objektum (fizikai rendszer, jelenség vagy folyamat) egyik tulajdonsága, amely minőségileg sok fizikai objektumra jellemző, de mennyiségileg mindegyikre egyedi

Nem fizikai mennyiségek - a gazdasági, pszichológiai és hasonló tárgyak tulajdonságai, amelyek nem kapcsolódnak fizikai tárgyakhoz. Mérésük közvetetten, fizikai mennyiségeken keresztül történik.

Például egy gazdasági jellemzőnek - az árnak - van pénzbeli kifejezése bizonyos mértékegységekhez (kilogramm, méter stb.) képest. Az ember ilyen pszichológiai tulajdonsága, mint a reakciósebesség, időegységekben fejeződik ki (például a döntéshozatali idő).

Sokáig azt hitték, hogy csak a fizikai mennyiségek lehetnek a metrológia tárgyai. Az utóbbi időben azonban felmerült az igény a nem fizikai mennyiségek mérésére, főként fizikai mennyiségeken keresztül. Így a metrológia köre jelentősen bővült.

Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy egyes szerzők (M.N. Selivanov, I.M. Lifts) úgy vélik, hogy nem fizikai mennyiségekre célszerű az „értékelés” kifejezést a „mérés” helyett alkalmazni. Ugyanakkor az OEI új szövetségi törvényében csak a „mérés” kifejezést használják.

A „mennyiség” fogalmának meghatározásából az következik, hogy két jellemzője van:jó minőség , vagydimenzió , névként definiálva, ésmennyiségi , vagyméret , a mért mennyiség értékeként definiálva.

Minden mérés célja és végeredménye a fizikai és nem fizikai mennyiség méretére vonatkozó információk megszerzése.

A fizikai mennyiségek és mértékegységeik neveinek halmaza alkotjamérőrendszer .

A mért mennyiségek értékei, amint megjegyeztük, egyediek és bizonyos mértékig véletlenszerűek, ami annak köszönhetőa metrológia alapposztulátuma : "Bármilyen szám véletlenszerű."

Ennek ellenére a metrológiában szokás megkülönböztetni a fizikai mennyiségek következő értékeit: igaz, tényleges és a megfigyelés eredménye.

A fizikai mennyiségek valódi értéke - olyan érték, amely ideális esetben a megfelelő fizikai mennyiséget tükrözi minőségi és mennyiségi értelemben.

A fizikai mennyiségek valós értéke - a kísérleti úton talált fizikai mennyiségek értéke olyan közel a valós értékhez, hogy az adott mérési feladatnál helyettesíteni tudja.

Megfigyelés eredménye - fizikai mennyiségek egyetlen ténylegesen mért értéke.

A fizikai mennyiségek értékeit megállapított, elfogadott mértékegységekben fejezzük ki.

Értékegység - egy mennyiség rögzített értéke, amelyet egy adott mennyiség egységeként veszünk fel, és a vele homogén mennyiségek mennyiségi kifejezésére használjuk.

Egy adott fizikai mennyiség mérése úgy történik, hogy összevetjük a mennyiség egységeként vett értékkel. A mérés eredménye egy bizonyos szám lesz, amely a mért mennyiség és a fizikai mennyiség mértékegységének kapcsolatát mutatja.

2. Fizikai mennyiségek és változásuk mértékegységeinek osztályozása

A fizikai mennyiségek mértékegységeinek osztályozását az ábra mutatja be. 2.2.

Alapvető fizikai mennyiség - konvencionálisan más fizikai mennyiségektől függetlenként elfogadott mennyiség. Az alapvető fizikai mennyiségre példa a hosszúság, tömeg stb. (2.1. táblázat).

Alapvető fizikai mennyiség egy mennyiségi rendszerben szereplő fizikai mennyiség, amelyet hagyományosan e rendszer többi mennyiségétől függetlenként fogadnak el (2.1. táblázat).

Származtatott fizikai mennyiség - e rendszer alapmennyiségein keresztül meghatározott fizikai mennyiség. A származtatott mennyiségek közé tartozik a térfogat, a terület, a mozgás sebessége, a relatív sűrűség stb.

A fizikai mennyiség származtatott egysége - a származtatott fizikai mennyiség egysége. A származtatott fizikai mennyiségek azonos vagy eltérő nevű fizikai mennyiségekből nyerhetők. Példa az azonos nevű mennyiségekre többszörös tömegegységek: gramm, milligramm vagy többszörös - tonna (t), centner (c), és ellenkező nevek - méter per másodperc (m/s), gramm per köbdeciméter (g/dm3) stb.

Fizikai mennyiségek mértékegységeinek rendszere - a fizikai mennyiségek alap- és származtatott mértékegységeinek halmaza, amelyek az adott fizikai mennyiségek rendszerére vonatkozó elvek szerint vannak kialakítva.

A fizikai mennyiségek első mértékegységrendszere a metrikus rendszer volt, amelynek kezdetben két alapegysége volt: a méter, a hosszegység és a gramm, a súlyegység. A metrikus rendszert először Franciaországban (1840), majd Németországban (1849) alkalmazták. Ezt követően a nemzeti rendszerekkel együtt jóváhagyták Nagy-Britanniában (1864), az USA-ban (1866), Oroszországban (1899). A metrikus rendszer mellett azonban más országok nemzeti, történelmileg kialakult, ma is használatos rendszereket is alkalmaztak. Például az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban és Kanadában továbbra is olyan mértékegységeket használnak, amelyeknek nincs egész számú decimális kapcsolata a metrikus rendszerrel.

1960-ban a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia jóváhagyta a Nemzetközi Mértékegységrendszert, amely hat alapvető fizikai mennyiséget tartalmaz és rövidítve.S.I., orosz átírásban - SI. 1970-ben ez a rendszer kiegészült a hetedik fizikai alapegységgel - az anyag mennyiségével - a mollal. Hazánkban 1980-ban fogadták el az SI-t. (lásd a 2.1 táblázatot).

Hosszúság mértékegysége - méter - a fény által vákuumban megtett út hossza 1/299792458 másodpercben.

Tömegegység - kilogramm - tömeg, amely megegyezik a kilogramm nemzetközi prototípusának tömegével.

Időegység - második - 9192631770 sugárzási periódus időtartama, amely megfelel a cézium-133 atom alapállapotának két hiperfinom szintje közötti átmenetnek, amelyet nem zavarnak külső mezők.

Az elektromos áram mértékegysége - amper - az állandó áram erőssége, amely vákuumban két párhuzamos, végtelen hosszúságú és elhanyagolhatóan kis kör keresztmetszetű, egymástól 1 m távolságra elhelyezkedő vezetéken áthaladva erőt hozna létre e vezetékek között. méterhosszonként 2 10-7 N.

Termodinamikai hőmérsékleti egység - kelvin - a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 1/273,16 része. A termodinamikai hőmérséklet Celsius-fokban fejezhető ki.

Az anyag mennyiségének egysége - mol - az anyag mennyisége egy olyan rendszerben, amely ugyanannyi szerkezeti elemet tartalmaz, mint ahány atom van egy 0,012 kg tömegű szénhidrát-12 nuklidban.

A fényerősség mértékegysége a kandela - egy 540·1012 Hz frekvenciájú monokromatikus sugárzást kibocsátó forrás adott irányú fényereje, melynek energetikai fényereje ebben az irányban 1/683 W/sr.

Amint megjegyeztük, a rendszer-SI-egységekkel együtt megengedett a nem rendszeregységek használata is. Példa a nem rendszerszerű tömegegységekre, amelyek a kilogramm származékai: tonna, quintal, font, karát, orsó stb.

A fizikai mennyiségek származtatott egységeit szisztémás és nem rendszeres egységekre osztják, az alapegységekkel kapcsolatban pedig többszörösekre és részmultiplesekre.

A fizikai mennyiség többszörös egysége a fizikai mennyiség olyan egysége, amely egész számú alkalommal nagyobb, mint egy szisztémás vagy nem rendszerszintű egység.

A fizikai mennyiség töredékegysége a fizikai mennyiség olyan egysége, amely egész számmal kisebb, mint egy szisztémás vagy nem rendszerszintű egység.

Példa a hosszúság többszörösére az alapegységhez - a méterhez - a kilométer, egy alegységére pedig a milliméter, centiméter, deciméter.

A fizikai mennyiségek egységeinek használatának kényelme érdekében előtagokat alkalmaztak többszörösek és részszorosok képzésére, például deci, centi stb.

Metrológiai hatóságok. A mérések egységességének biztosításával kapcsolatos állami politikát és jogi szabályozást a műszaki szabályozásért felelős szövetségi testület - Oroszország Ipari és Energiaügyi Minisztériuma - végzi. A meghatározott szövetségi szerv a következő szabályozási jogi aktusokat fogadja el a metrológia területén:

A mennyiségi egységekre vonatkozó szabványok létrehozásának, jóváhagyásának, tárolásának és alkalmazásának szabályai;

Metrológiai szabályok és előírások;

A mérési technikák kidolgozásának és tanúsításának eljárása;

A mérőműszerek hitelesítésre és vizsgálatra történő benyújtásának eljárása, valamint a hitelesítések közötti időközök meghatározása;

A kalibrációs munkavégzési jogosultság akkreditálására és a kalibrálási bizonyítvány kiállítására vonatkozó eljárás;

Az állami metrológiai ellenőrzés elvégzésének eljárása.

Az orosz Ipari és Energiaügyi Minisztériumon belül működő Műszaki Szabályozási és Metrológiai Ügynökség – FA ≪ Rostekhregulirovanie" végrehajtani:

Az Állami Mérésügyi Szolgálat és az állami referenciamérésügyi szolgálat tevékenységének irányítása;

A mérési eszközökre, módszerekre és eredményekre vonatkozó általános metrológiai követelmények meghatározása;

Állami nyilvántartás vezetése a jóváhagyott típusú mérőeszközökről;

Állami metrológiai felügyelet.

Az állami metrológiai felügyelet funkcióját az FA „Rostekhregulirovanie” látja el közvetlenül és hét interregionális területi osztályon keresztül. Az állami metrológiai ellenőrzés funkcióit továbbra is „helyben” látják el a szövetségi kormányzati intézmények - szabványosítási, mérésügyi és tanúsítási központok (FGU TsSM). Oroszországban több mint 90 FMC működik.

Metrológiai szolgáltatások. Az országos mérések egységességének biztosítását az alábbi mérésügyi szervek végzik:

Állami Metrológiai Szolgálat (SMS);

Referencia metrológiai szolgáltatások (CMS);

Szövetségi végrehajtó hatóságok metrológiai szolgáltatásai;

Szervezetek metrológiai szolgáltatásai (MSO).

A GMS a következőket tartalmazza:

Az FA „Rostekhregulirovanie” központi irodájának részlegei, amelyek a tevékenységek tervezési, irányítási és ellenőrzési funkcióit végzik a mérések (UU) ágazatközi szintű egységességének biztosítása érdekében;

állami tudományos metrológiai központok;

Állami Migrációs Szolgálat szervei az Orosz Föderációt alkotó egységekben (az Orosz Föderáción belüli köztársaságok területén, autonóm régióban, autonóm körzetekben, területeken, régiókban, körzetekben és városokban) - CSM.

Az állami tudományos metrológiai központokat a következő intézetek képviselik:

Összoroszországi Metrológiai Szolgálat Kutatóintézet (VNIIMS, Moszkva);

Össz-oroszországi Metrológiai Kutatóintézet névadója. DI. Mengyelejev (VNIIM, Szentpétervár);

NPO „Fizikai, műszaki és rádiótechnikai mérések VNII” (VNIIFTRI, Mendeleevo falu, moszkvai régió);

Ural Metrológiai Kutatóintézet (UNIIM, Jekatyerinburg) stb.

Ezek a tudományos központok nemcsak az orosz mérési rendszer fejlesztésének tudományos és módszertani alapjainak kidolgozásával foglalkoznak, hanem állami szabványok birtokosai is.

Oroszországban több mint 90 CMS (illetve metrológiai részlegük) működik, amelyek az Orosz Föderációt alkotó egységek, Moszkva és Szentpétervár városaiban látják el a regionális HMS szervek feladatait.

Az FA ≪Rostekhregulirovanie≫ három állami segítségnyújtás módszertani irányítását végzi:

Állami Idő-, Frekvencia- és Földforgási Paraméterek Meghatározási Szolgálat (GSHF);

Az anyagok és anyagok összetételének és tulajdonságainak szabványmintáival foglalkozó állami szolgálat (GSSO);

Az anyagok és anyagok fizikai állandóira és tulajdonságaira vonatkozó szabványos referenciaadatok állami szolgálata (GSSSD).

Metrológiai szolgáltatások Szövetségi végrehajtó hatóságok és jogi személyek a minisztériumokban (részlegekben), szervezetekben, vállalkozásokban és jogi személyekben hozhatók létre a mérések egységességét és előírt pontosságát biztosító munkák elvégzésére, metrológiai ellenőrzés és felügyelet elvégzésére.

Ha a meglehetősen nagy vállalkozásoknál (jogilag engedélyezett területeken) teljes jogú MS-eket szerveznek, akkor a kisvállalkozásoknál javasolt a mérések egységességének biztosításáért felelős személyek kijelölése. A felelősökről munkaköri leírás készül, amely meghatározza funkcióikat, jogaikat, kötelességeiket és felelősségüket.

A metrológiai szolgáltatások fő feladatai:

Mérőműszerek kalibrálása;

A mérőeszközök állapotának és használatának felügyelete, a mérések hitelesített végrehajtási módjai, a mérőműszerek kalibrálásához használt mennyiségi mértékegységek szabványai, a metrológiai szabályok és előírások betartása, a mérések egységességét biztosító szabályozó dokumentumok;

A metrológiai szabályok és előírások megsértésének megelőzése, megállítása vagy megszüntetése érdekében kötelező utasítások kiadása;

A mérőeszközök vizsgálatra történő benyújtásának időszerűségének ellenőrzése a mérőeszközök típusának jóváhagyása érdekében, valamint hitelesítés és kalibrálás céljából;

A mérések, tesztelések és ellenőrzések állapotának elemzése a vállalkozásnál, a szervezetben.

A vállalkozások metrológiai szolgálatainak különös figyelmet kell fordítaniuk a mérések állapotára, a metrológiai szabályoknak és normáknak való megfelelésre a vállalati tevékenységi területeken a „Mérések egységességének biztosításáról” szóló szövetségi törvényben (13. cikk): a termék tesztelése és ellenőrzése során. minőség az állami szabványok kötelező követelményeinek való megfelelés meghatározása érdekében, amikor a vállalkozás a termékek és szolgáltatások kötelező tanúsításával kapcsolatos munkát végez stb.

Az orosz Állami Migrációs Szolgálat tevékenysége során figyelembe veszi a nemzetközi regionális metrológiai szervezetek dokumentumait.

Metrológiai hatóságok. A mérések egységességének biztosításával kapcsolatos állami politikát és jogi szabályozást a műszaki szabályozásért felelős szövetségi testület - Oroszország Ipari és Energiaügyi Minisztériuma - végzi. A meghatározott szövetségi szerv a következő szabályozási jogi aktusokat fogadja el a metrológia területén:

A mennyiségi egységekre vonatkozó szabványok létrehozásának, jóváhagyásának, tárolásának és alkalmazásának szabályai;

Metrológiai szabályok és előírások;

A mérési technikák kidolgozásának és tanúsításának eljárása;

A mérőműszerek hitelesítésre és vizsgálatra történő benyújtásának eljárása, valamint a hitelesítések közötti időközök meghatározása;

A kalibrációs munkavégzési jogosultság akkreditálására és a kalibrálási bizonyítvány kiállítására vonatkozó eljárás;

Az állami metrológiai ellenőrzés elvégzésének eljárása.

Az orosz Ipari és Energiaügyi Minisztériumon belül működő Műszaki Szabályozási és Metrológiai Ügynökség – FA ≪ Rostekhregulirovanie" végrehajtani:

Az Állami Mérésügyi Szolgálat és az állami referenciamérésügyi szolgálat tevékenységének irányítása;

A mérési eszközökre, módszerekre és eredményekre vonatkozó általános metrológiai követelmények meghatározása;

Állami nyilvántartás vezetése a jóváhagyott típusú mérőeszközökről;

Állami metrológiai felügyelet.

Az állami metrológiai felügyelet funkcióját az FA „Rostekhregulirovanie” látja el közvetlenül és hét interregionális területi osztályon keresztül. Az állami metrológiai ellenőrzés funkcióit továbbra is „helyben” látják el a szövetségi kormányzati intézmények - szabványosítási, mérésügyi és tanúsítási központok (FGU TsSM). Oroszországban több mint 90 FMC működik.

Metrológiai szolgáltatások. Az országos mérések egységességének biztosítását az alábbi mérésügyi szervek végzik:

Állami Metrológiai Szolgálat (SMS);

Referencia metrológiai szolgáltatások (CMS);

Szövetségi végrehajtó hatóságok metrológiai szolgáltatásai;

Szervezetek metrológiai szolgáltatásai (MSO).

A GMS a következőket tartalmazza:

Az FA „Rostekhregulirovanie” központi irodájának részlegei, amelyek a tevékenységek tervezési, irányítási és ellenőrzési funkcióit végzik a mérések (UU) ágazatközi szintű egységességének biztosítása érdekében;

állami tudományos metrológiai központok;

Állami Migrációs Szolgálat szervei az Orosz Föderációt alkotó egységekben (az Orosz Föderáción belüli köztársaságok területén, autonóm régióban, autonóm körzetekben, területeken, régiókban, körzetekben és városokban) - CSM.

Az állami tudományos metrológiai központokat a következő intézetek képviselik:

Összoroszországi Metrológiai Szolgálat Kutatóintézet (VNIIMS, Moszkva);

Össz-oroszországi Metrológiai Kutatóintézet névadója. DI. Mengyelejev (VNIIM, Szentpétervár);

NPO „Fizikai, műszaki és rádiótechnikai mérések VNII” (VNIIFTRI, Mendeleevo falu, moszkvai régió);

Ural Metrológiai Kutatóintézet (UNIIM, Jekatyerinburg) stb.

Ezek a tudományos központok nemcsak az orosz mérési rendszer fejlesztésének tudományos és módszertani alapjainak kidolgozásával foglalkoznak, hanem állami szabványok birtokosai is.

Oroszországban több mint 90 CMS (illetve metrológiai részlegük) működik, amelyek az Orosz Föderációt alkotó egységek, Moszkva és Szentpétervár városaiban látják el a regionális HMS szervek feladatait.

Az FA ≪Rostekhregulirovanie≫ három állami segítségnyújtás módszertani irányítását végzi:

Állami Idő-, Frekvencia- és Földforgási Paraméterek Meghatározási Szolgálat (GSHF);

Az anyagok és anyagok összetételének és tulajdonságainak szabványmintáival foglalkozó állami szolgálat (GSSO);

Az anyagok és anyagok fizikai állandóira és tulajdonságaira vonatkozó szabványos referenciaadatok állami szolgálata (GSSSD).

Metrológiai szolgáltatások Szövetségi végrehajtó hatóságok és jogi személyek a minisztériumokban (részlegekben), szervezetekben, vállalkozásokban és jogi személyekben hozhatók létre a mérések egységességét és előírt pontosságát biztosító munkák elvégzésére, metrológiai ellenőrzés és felügyelet elvégzésére.

Ha a meglehetősen nagy vállalkozásoknál (jogilag engedélyezett területeken) teljes jogú MS-eket szerveznek, akkor a kisvállalkozásoknál javasolt a mérések egységességének biztosításáért felelős személyek kijelölése. A felelősökről munkaköri leírás készül, amely meghatározza funkcióikat, jogaikat, kötelességeiket és felelősségüket.

A metrológiai szolgáltatások fő feladatai:

Mérőműszerek kalibrálása;

A mérőeszközök állapotának és használatának felügyelete, a mérések hitelesített végrehajtási módjai, a mérőműszerek kalibrálásához használt mennyiségi mértékegységek szabványai, a metrológiai szabályok és előírások betartása, a mérések egységességét biztosító szabályozó dokumentumok;

A metrológiai szabályok és előírások megsértésének megelőzése, megállítása vagy megszüntetése érdekében kötelező utasítások kiadása;

A mérőeszközök vizsgálatra történő benyújtásának időszerűségének ellenőrzése a mérőeszközök típusának jóváhagyása érdekében, valamint hitelesítés és kalibrálás céljából;

A mérések, tesztelések és ellenőrzések állapotának elemzése a vállalkozásnál, a szervezetben.

A vállalkozások metrológiai szolgálatainak különös figyelmet kell fordítaniuk a mérések állapotára, a metrológiai szabályoknak és normáknak való megfelelésre a vállalati tevékenységi területeken a „Mérések egységességének biztosításáról” szóló szövetségi törvényben (13. cikk): a termék tesztelése és ellenőrzése során. minőség az állami szabványok kötelező követelményeinek való megfelelés meghatározása érdekében, amikor a vállalkozás a termékek és szolgáltatások kötelező tanúsításával kapcsolatos munkát végez stb.

Az orosz Állami Migrációs Szolgálat tevékenysége során figyelembe veszi a nemzetközi regionális metrológiai szervezetek dokumentumait.

1. Metrológiai objektumok - mennyiségek, jellemzőik

2. Fizikai mennyiségek és mértékegységeik osztályozása.
Nemzetközi rendszer (SI).

3. Tantárgyak metrológia, osztályozásuk és rövid jellemzőik.

4. Nemzetközi és regionális metrológiai szervezetek.

Fő objektum a metrológia mennyiségeket, amelyek fel vannak osztva fizikai és nem fizikai .

Nagyságrend- a mért objektum olyan tulajdonsága, amely minőségileg minden azonos nevű objektumra jellemző, de mennyiségileg egyedi. . Tehát minden fizikai testnek van tömege, hossza, hőmérséklete, de ezeknek a fizikai mennyiségeknek a méretei mindegyiknél eltérőek.

Fizikai mennyiségek- fizikai tárgyak tulajdonságai.

Nem fizikai mennyiségek~ gazdasági, pszichológiai és hasonló tárgyak tulajdonságai, amelyek nem kapcsolódnak fizikai tárgyakhoz.

Sokáig azt hitték, hogy csak a fizikai mennyiségek lehetnek a metrológia tárgyai. Az utóbbi időben azonban felmerült az igény a nem fizikai mennyiségek mérésére, főleg közvetetten, fizikai mennyiségeken keresztül. Így a metrológia köre jelentősen bővült.

A mennyiség fogalmának meghatározásából az következik. 2 tulajdonsága van: jó minőség vagy dimenzió , ként meghatározott Név , És mennyiségi vagy méret , ként meghatározott a mért mennyiség értéke . A PV értékeket bizonyos, elfogadott mértékegységekben fejezik ki. A fizikai mennyiség mértékegysége a homogén fizikai tulajdonságok mennyiségi kifejezésére használt fizikai mennyiség, amelyhez definíció szerint egy számértéket rendelnek, amely egyenlő (vagy - egy fizikai mennyiség méretével, amelyhez értelemszerűen eggyel egyenlő érték van hozzárendelve)

Egy adott fizikai mennyiség mérése úgy történik, hogy összevetjük a mennyiség egységeként vett értékkel. A mérések eredménye egy bizonyos szám lesz, amely az arányt mutatja mért mennyiség PV egységgel.

A mért mennyiségek értékei egyediek és bizonyos mértékig véletlenszerűek, ami annak köszönhető a metrológia alapposztulátuma : – Bármelyik szám véletlenszerű.

Fizikai mennyiségek és mértékegységeik neveinek halmaza smink rendszer. A fizikai mennyiségek mértékegységeinek rendszerében vannak mértékegységrendszerének alapegységei(SI-ben – méter, kilogramm, másodperc, amper, kelvin). Az alapegységek kombinációjából alakulnak ki származtatott egységek(sebesség - m/s, sűrűség - kg/m3).

Fizikai mennyiségek mértékegységeinek osztályozása

Fő PV - PV, feltételesen elfogadott más PV-től függetlenként.

Alap egység FV- a fő PV egysége egy adott mértékegységrendszerben.

A PV származéka- PV, ennek a rendszernek az alapmennyiségei alapján.

Származtatott egység PV - a PV deriváltjának egysége. A VW-származékok ugyanabból vagy különböző VW-ből szerezhetők be.

Fv rendszer a fizikai mennyiségek egymással összefüggő alap- és származtatott egységeinek halmaza.

A fizikai mennyiségek első mértékegységrendszere a metrikus volt

olyan rendszer, amelyben eleinte két alapegység volt: a méter - a hossz alapegysége és a gramm - a súlyegység. A metrikus rendszert először Franciaországban (1840), majd Németországban, az USA-ban (1849), majd a nemzeti rendszerekkel együtt Nagy-Britanniában (1864), az USA-ban (1966), Oroszországban (1899) alkalmazták. A metrikus rendszer azonban más országokban is használt nemzeti, történelmileg kialakult rendszereket, amelyek ma is használatosak. Például az Egyesült Királyságban, az USA-ban és Kanadában olyan mértékegységek, amelyeknek nincs egész számú tizedes alapú kapcsolata a metrikus rendszerrel. még használt.

1960-ban a XI. Általános Súly- és Mértékkonferencia jóváhagyta a Nemzetközi Mértékegységrendszert, rövidítve SI (Systeme International d Unites), orosz átírással - SI. 1970-ben ez a rendszer kiegészült a hetedik fő PV - anyagkoncentráció - móljával. Az SI-t 1980-ban fogadták el hazánkban, a GOST 8.417-81 szabályozza.

Fizikai mennyiségek mértékegységeinek osztályozása

A mértékegységek az Orosz Föderáció „A mérések egységességének biztosításáról” szóló törvényének egyik tárgya. Tartalmazza a mennyiségi egységek megnevezését és szabályait, valamint az Orosz Föderáció területén való használatukra vonatkozó szabályokat az Orosz Föderáció kormánya állapítja meg, kivéve az ország jogszabályai által előírt eseteket. Orosz Föderáció.

A kormány elfogadhat nem rendszerszintű mennyiségi egységeket a Nemzetközi Mértékegységrendszer egységeivel egyenértékű használatra. Például Oroszországban az ilyen nem rendszerszintű mértékegységek a Celsius-fok és a Kcal, valamint a Kelvin és a joule.

A termék jellemzői és paraméterei; az exportra szállított mérőeszközöket is beleértve, a megrendelő által megadott mértékegységekben fejezhető ki.

A metrológia tárgya a fizikai mennyiségek. A „fizikai mennyiség” fogalma a metrológiában, akárcsak a fizikában, a fizikai objektumok (rendszerek) olyan tulajdonságaként értendő, amely minőségileg sok objektumra jellemző, de mennyiségileg minden egyes objektum esetében egyedi, azaz olyan tulajdonság, amely egy objektum esetében létezhet. vagy másszor nagyobb vagy kevesebb, mint egy másik (például hossz, tömeg, sűrűség, hőmérséklet, erő, sebesség). A „fizikai mennyiség” fogalmának megfelelő tulajdonság mennyiségi tartalma egy adott tárgyban a fizikai mennyiség nagysága.

A függőségek által összekapcsolt mennyiségek halmaza fizikai mennyiségek rendszerét alkotja. A fizikai mennyiségek közötti objektív összefüggéseket független egyenletek sorozata ábrázolja. Az m egyenletek száma mindig kisebb, mint az n mennyiségek száma. Ezért egy adott rendszer m mennyiségét más mennyiségek határozzák meg, és n – m mennyiséget – másoktól függetlenül. Az utóbbi mennyiségeket általában alapvető fizikai mennyiségeknek, a többit származtatott fizikai mennyiségeknek nevezzük.

Számos fizikai mennyiségi egységrendszer jelenléte, valamint jelentős számú nem rendszerszintű egység, az egyik mértékegységrendszerről a másikra való áttéréskor az újraszámítással járó kellemetlenségek megkövetelték a mértékegységek egységesítését. A különböző országok közötti tudományos, műszaki és gazdasági kapcsolatok növekedése szükségessé tette ezt a nemzetközi szintű egyesülést.

A fizikai mennyiségek egységes, gyakorlatilag kényelmes és különböző mérési területekre kiterjedő egységrendszerére volt szükség. Ugyanakkor meg kellett őriznie a koherencia elvét (az arányossági együttható egyenlősége a fizikai mennyiségek összefüggésének egyenleteiben).

Oroszországban a GOST 8.417-2002 van érvényben, amely előírja az SI kötelező használatát. Felsorolja a mértékegységeket, megadja orosz és nemzetközi elnevezésüket, valamint meghatározza használatuk szabályait. E szabályok szerint a nemzetközi dokumentumokban és a műszermérlegeken csak nemzetközi megjelölések használhatók. A belső dokumentumokban és kiadványokban használhat nemzetközi vagy orosz megjelöléseket (de nem mindkettőt egyszerre).

A Nemzetközi Mértékegységrendszer származtatott egységeit a legegyszerűbb egyenletek felhasználásával képezik olyan mennyiségek között, amelyekben a numerikus együtthatók eggyel egyenlők. Így a lineáris sebességhez definiáló egyenletként használhatja az egyenletes mozgás sebességére vonatkozó kifejezést v = l/t.

A megtett út hosszával (méterben) és idővel t, amely során ezt az utat bejárják (másodpercben), a sebességet méter per másodpercben (m/s) fejezik ki. Ezért a sebesség SI mértékegysége - méter per másodperc - egy egyenes vonalúan és egyenletesen mozgó pont sebessége, amelynél az időben t c 1 m távolságra mozog.

A metrológia tantárgyai:

– állami metrológiai szolgálat;

– szövetségi végrehajtó hatóságok és jogi személyek metrológiai szolgáltatásai;

– metrológiai szervezetek.

41. A mérések fogalma, típusai és módszerei

Mérés- ez egy fizikai mennyiség értékének kísérleti megállapítása speciális technikai eszközökkel, úgynevezett mérőműszerekkel. A kapott információt mérési információnak nevezzük.

A mérések bizonyos elveken alapulnak. Mérési elv a mérések alapjául szolgáló fizikai jelenségek összessége. Az elvek és a mérőeszközök használatának technikáinak összessége mérési módszerként kerül meghatározásra. A mérési módszer egy adott mérés fő jellemzője. Két fő mérési módszer létezik: a közvetlen értékelési módszer és az összehasonlító módszer.

Közvetlen értékelési módszer– olyan mérési módszer, amelyben egy mennyiség értékét közvetlenül egy közvetlen működésű mérőeszköz leolvasó berendezéséről határozzák meg. A tudományos és műszaki dokumentációban és szakirodalomban ezt a módszert néha közvetlen konverziós módszernek is nevezik.

Összehasonlítási módszer– olyan mérési módszer, amelyben a mért értéket összehasonlítják a mérés által reprodukált értékkel. Az összehasonlító módszert a gyakorlatban a következő módosítások formájában valósítjuk meg: nulla módszer, amelyben a mennyiségek összehasonlító eszközre gyakorolt ​​hatásának eredő hatását nullára nullázzuk (kompenzációnak is nevezik); differenciális módszer, amelyben a mért és egy mértékkel reprodukált ismert mennyiség különbségét alakítják ki és mérik; koincidencia módszer, amelyben a mért érték és a mérés által reprodukált érték közötti különbséget skálajelek vagy periodikus jelek egybeesésével mérik; szembeállítás módszere, amelyben a mért mennyiség és a mértékkel reprodukált mennyiség egyidejűleg befolyásol egy összehasonlító eszközt, amelynek segítségével e mennyiségek közötti kapcsolatot megállapítják. A mérési állapot alapvető tulajdonságai:

– a mérési eredmények pontossága;

– a mérési eredmények reprodukálhatósága;

– a mérési eredmények konvergenciája;

– az eredmények elérésének sebessége;

– a mértékegység.

Ebben az esetben a mérési eredmények reprodukálhatósága alatt az azonos mennyiségű, különböző helyeken, különböző módszerekkel, különböző eszközökkel, különböző operátorok által, különböző időpontokban, de azonos mérési feltételek mellett kapott mérési eredmények közelségét értjük. (hőmérséklet, nyomás, páratartalom stb.) .d.).

A mérési eredmények konvergenciája az azonos mennyiségű, ugyanazon eszközökkel, azonos módszerrel, azonos körülmények között és ugyanolyan gondossággal végzett mérések eredményeinek közelsége.

A mérés egy empirikus rendszer leképezése olyan numerikus rendszerré, amely megőrzi az objektumok közötti kapcsolatok rendjét. A mérés klasszikus koncepcióját, amely az objektumok változóihoz való értékadás módját jelenti, becslésnek nevezik. Az objektum tulajdonságainak a léptékre való leképezése itt hagyományos mértékegységekben történik.

Maga a mérés megköveteli a mértékegység meghatározását - a skála etalonját. Ebben az esetben csak térbeli és időbeli jellemzők mérhetők, valamint számok – additív mennyiségek. A mérés tágabb látásmódja, mint a tárgyaknak adott összefüggésrendszer szerint, különböző szinteken történő jelentések hozzárendelése azonban elfogadottá vált a társadalom- és viselkedéstudományokban.