Конспект Лекция 1 (ФИЗТЕХ ИВТ-1 Евдачёва Екатерина ). Лекции 1 Основы метрологии
 Скачать 160.66 Kb.
|
|
ФИЗТЕХ ИВТ-1 Евдачёва Екатерина Конспект Лекции №1 Основы метрологии В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и другие. В настоящее время измерениями охватываются все физические свойства материи независимо от диапазона изменения этих свойств. Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира. Во всех случаях проведения измерений, есть общее – это сравнение опытным путем данной величины с другой подобной ей, принятой за единицу. Измерения являются неотъемлемой частью производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции, достоверности и с точности результатов измерений, обеспечивают правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям. История развития метрологии Метрология, это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Метрология как наука и область практической деятельности имеет древние корни. Ранее для измерений использовали подручные средства, карат – семя боба, горошина, гран – зерно. Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Вершок – длина фаланги указательного пальца; Пядь – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев; Локоть – расстояние от локтя до конца среднего пальца; Сажень – от «достигать», то есть можно достать; косая сажень – предел того, что можно достать (расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки); верста – от «верти», «поворачивая» плуг обратно, длина борозды (1 верста = 1,0668 километра).  Важнейшим метрологическим документом в России является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г.). B ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры сыпучих веществ – осьмины (104,956 литра). Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении, – футы (30,48 см.), дюймы (2,54 см.), ярды (91,44 см). B 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер. B качестве исходных мер, комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру веществ было принято ведро московского Каменномостского питейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта (409,5 гр.). Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону, жившему в XVII в. На основе единственной единицы – метра – строилась вся система, получившая название метрической. В 1835 г. указом «О системе Российских мер и весов» были утверждены эталоны длины и массы – платиновая сажень и платиновый фунт. В соответствии с международной Метрологической конвенцией, подписанной в 1875 г., Россия получила платиноиридиевые эталоны единицы массы (№ 12 и 26) и эталоны единицы длины (№ 11 и 28), которые были доставлены в новое здание Депо образцовых мер и весов. B 1892 г. управляющим Депо был назначен Д. И. Менделеев, который в 1893 г. преобразовал его в Главную палату мер и весов – одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля. После Революции 1917 года метрическая система в России была введена в 1918 г. декретом Совета Народных Комиссаров «О введении Международной метрической системы мер и весов». В 1960 г на ХI Генеральной конференции по мерам и весам принята Международная система ЕФВ – СИ (система интернациональная). Основными в этой системе являются семь единиц физических величин: длины (м), массы (кг), времени (с), силы электрического тока (А), термодинамической температуры (К), количества вещества (n), силы света (кд) и двух дополнительных: плоского угла (радиан) и телесного угла (стерадиан). Основные понятия и определения метрологии Мера – это средство измерения, предназначенное для воспроизведения фв заданного размера. Физическая величина – это одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого физического объекта. Физические величины делятся на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в установленных единицах измерения (единицах физической величины). Оцениваемые физические величины это величины, для которых единицы измерений не могут быть введены. Их определяют при помощи установленных шкал. Физические величины классифицируются по следующим видам явлений: а) вещественные – они описывают физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них; б) энергетические – описывают энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и поглощение (использование) энергии; в) физические величины, характеризующие протекание процессов во времени. Единицей физической величины – называют физическую величину фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице, и которое применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Таблица 1.1. Основные единицы СИ
Система СИ включает в себя множество производных величин, выведенных на основании законов, устанавливающих связь между ФВ, или на основании определений ФВ. В метрической системе мер принята десятичная кратность между большими и меньшими единицами. Десятичные кратные и дольные ЕФВ образуются присоединением множителей и приставок, взятых из латинского, греческого и датского языков (табл. 1.2). Таблица 1.2. Множители и приставки для обозначения десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
Количественное значение ФВ может быть: положительным, отрицательным, целым, дробным, относительным, безразмерным. Примеры обозначения относительных ЕФВ показаны в табл. 2. Таблица 2. Обозначение относительных единиц ФВ
* Относительная величина (безразмерное отношение физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную): КПД; относительное удлинение; относительная плотность; деформация; относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости; магнитная восприимчивость; массовая доля компонента; молярная доля компонента и т.п. Контрольные вопросы по теме: Дайте определение понятия «метрология». Метрология, это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности Какой год считается годом основания метрологии как науки? 1842 Назовите основные этапы развития метрологии как науки. Метрология как наука и область практической деятельности имеет древние корни. Метрология использовалась на Юго-Востоке, в Киевской Руси. Важнейшим метрологическим документом в России является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г.). B ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры сыпучих веществ – осьмины (104,956 литра). Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении, – футы (30,48 см.), дюймы (2,54 см.), ярды (91,44 см). B 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер. B качестве исходных мер, комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень, за меру веществ было принято ведро московского Каменномостского питейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание русского эталонного фунта (409,5 гр.). В 1835 г. указом «О системе Российских мер и весов» были утверждены эталоны длины и массы – платиновая сажень и платиновый фунт. В соответствии с международной Метрологической конвенцией, подписанной в 1875 г., Россия получила платиноиридиевые эталоны единицы массы (№ 12 и 26) и эталоны единицы длины (№ 11 и 28), которые были доставлены в новое здание Депо образцовых мер и весов. B 1892 г. управляющим Депо был назначен Д. И. Менделеев, который в 1893 г. преобразовал его в Главную палату мер и весов. После Революции 1917 года метрическая система в России была введена в 1918 г. декретом Совета Народных Комиссаров «О введении Международной метрической системы мер и весов». В 1960 г на ХI Генеральной конференции по мерам и весам принята Международная система ЕФВ – СИ (система интернациональная). Когда и где «зародилась» метрическая система измерений? Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону, жившему в XVII в.На основе единственной единицы – метра – строилась вся система, получившая название метрической. Когда в России был осуществлен переход на метрическую систему измерений? После Революции 1917 года метрическая система в России была введена в 1918 г. декретом Совета Народных Комиссаров «О введении Международной метрической системы мер и весов». Перечислите основные функции метрологии. измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и другие. количественную характеристику окружающего мира возможность устанавливать точные количественные соотношения, выражающие объективные законы природы. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции, достоверности и с точности результатов измерений, обеспечивают правильность принимаемых решений на всех уровнях управления измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов, а также для нормального функционирования транспорта и связи Назовите основные физические величины. Основными в этой системе являются семь единиц физических величин: длины (м), массы (кг), времени (с), силы электрического тока (А), термодинамической температуры (К), количества вещества (n), силы света (кд) и двух дополнительных: плоского угла (радиан) и телесного угла (стерадиан). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N [МКМВ (1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ (1948 г.)]