Отчет по практике для ПГС. Метрология наука, которая направлена на облегчение единства измерений, изучает приборы и методы измерений, проводит испытание. Физическая величина
 Скачать 3.81 Mb.
|
ВОПРОС 3:Система физических величин (далее СФВ) — совокупность взаимосвязанных физических величин, образованная по принципу, когда одни физические величины являются независимыми (основными физическими величинами), а другие являются их функциями (производными физическими величинами). СФВ представляет собой структурную схему связей или алгебраическую диаграмму операторов физических величин. Эти связи описываются математическими выражениями, называемыми определяющими уравнениями. Система единиц – совокупность размерностей, увязанных между собой через основные единицы. Единица физической величины — физическая величина фиксированного размера, которой условно по соглашению присвоено числовое значение, равное {\displaystyle 1}1. С единицей физической величины можно сравнить любую другую величину того же рода и выразить их отношение в виде числа. Применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Единицы измерения имеют присвоенные им по соглашению наименования и обозначения. Истинное значение – то значение, которое в полной мере отражает свойство физической величины. Действительное значение – то значение, которое наиболее точно приближается к истинному. Погрешность – отклонение результата измерений от действительного. Что такое основные и дополнительные единицы ФВ? В качестве основных физических величин в ISQ используются: L — длина. М — масса. Т — время. I — электрический ток. Θ — термодинамическая температура. J — сила света. N — количество вещества. Основная единица системы единиц физических величин (англ. base unit of measurement) – единица основной физической величины в данной системе единиц. Пример. Основные единицы Международной системы единиц (СИ): метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль (моль) и кандела (кд). Дополнительная единица системы единиц физических величин (англ. supplementary unit) – термин «дополнительная единица» был введен в 1960 г. Дополнительными единицами являлись «радиан» и «стерадиан». XIX ГКМВ это понятие упразднено. Производная единица системы единиц физических величин (англ. derived unit of measurement) – единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными. Как образуются производные единицы ФВ в системе СИ? Производные единицы Международной системы образуются на основании законов, устанавливающих связь между физическими величинами, или на основании определений физических величин (например, площадь – метр квадратный, объем – метр кубический, частота – герц приведены в таблице 2). Соответствующие производные единицы СИ выводятся из уравнений связи между величинами, выражающими данный физический закон или определение, в случае если другие величины выражаются в единицах СИ. Зависимость каждой производной величины от основных отображается ее размерностью. Воспроизведение единицы физической величины – это совокупность операций по материализации единицы ФВ с наивысшей точностью посредством государственного эталона или рабочего эталона. Например, единица массы – 1 килограмм (точно) воспроизведена в виде платиноиридиевой гири, хранимой в Международном бюро мер и весов в качестве международного эталона килограмма. Розданные другим странам эталоны имеют номинальное значение 1 кг. Платиноиридиевая гиря, входящая в состав государственного эталона РФ, имеет массу 1,000000087 кг. Передача размера единицы – это приведение размера единицы, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при поверке или калибровке. Размер единицы передается “сверху в низ” – от более точных СИ к менее точным. Эталон – средство измерений (или комплекс СИ), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Установленная заданная мера с определенной точностью. Различают следующие виды эталонов (РМГ 29-99): · первичный – обеспечивает хранение и воспроизведение с наивысшей в стране точностью; · международный – эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами; · государственный или национальный – это первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны; · вторичный – хранит размер единицы, полученный путем сличения с первичным эталоном соответствующей ФВ; · эталон сравнения – применяется для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом; · рабочий эталон – применяется для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Это самые распространенные эталоны. До недавнего времени в нашей стране вместо термина “рабочие эталоны” использовался термин “образцовые средства измерений”, который в большинстве других стран не применяется. Основное назначение эталонов - служить материально-технической базой воспроизведения и хранения единиц физических величин. Обеспечение правильной передачи размера единиц ФВ во всех звеньях метрологической цепи осуществляется посредством поверочных схем. Поверочная схема – это нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим СИ с указанием методов и погрешности, и утвержден в установленном порядке. Поверка – это операция, проводимая уполномоченным органом и заключающаяся в установлении пригодности СИ к применению на основании экспериментально определенных метрологических характеристик и контроля их соответствия предъявляемым требованиям. Основной метрологической характеристикой, определяемой при поверке СИ, является его погрешность. Она находится на основании сравнения поверяемого СИ с более точным СИ – рабочим эталоном. |