метрология. Р. Қ. Ниязбекова метрология каз (через файн ридер). Р. . Ниязбекова, В. Н. Михалченко, Г. . Бектранова, В. А. Донбаева, К. У. Тоызбаев, Л. А. Байбосынова
 Скачать 2.41 Mb.
|
|
Ағылшын тілдес елдерде қолданылатын кейбір метрикалық емес бірліктер және оның СИ жүйесіне (R-31 стандарттау бойынша Халықаралық ұйымының ұсынысына сәйкес) аудармасы
Физикалық шамалар жүйелеріне мысалдар Гаусс жүйесі. Бірліктердің абсолюттік жүйесіне енетін кез келген физикалық шаманың туынды бірліктерін анықтағанда, сол шаманы негізгі бірліктер арқылы өрнектелетін шамалармен байланыстыратын формула қолданылады. Бұл формуладағы тепе-теңдік коэффициент бірге тең деп ұйғарылады. Бірліктер- дің абсолюттік жүйесін ғылымға тұңғыш рет XIX ғасырдың 30-жылдары неміс ғалымы Карл Гаусс енгізген. Ол негізгі бірліктер ретінде: ұзындық бірлігіне миллиметрді, масса бірлігіне миллиграмды және уақыт бірлігіне секундты алған. Бірліктердің абсолюттік жүйесі қазіргі уақытта ескірген жүйе болып саналады. Бірліктердің СГС жүйесі - үш негізгі өлшем бірлігінен (сантиметр, грамм, секунд: СГС) тұратын физикалық шамалар дың бірліктер жүйесі. Ол 1881 жылы электриктердің Парижде өткен 1-халықаралық конгресінде қабылданған. Бірліктердің СГС жүйесі механиканың және электр динамикасының өлшем бірліктерін қамтиды. Алғашында электр динамикасы үшін электрмагниттік (СГСМ) және электрстатикалық (СГСЭ) деп аталатын бірліктердің СГС жүйесінің екі түрі қолданылды. СГСЭ жүйесінің негізіне электр зарядының өзара әсерін, ал СГСМ жүйесінің негізіне магнит зарядының өзара әсерін сипаттайтын Кулон заңы алынады. Бірліктердің СГСМ жүйесінде вакуумның магниттік өтімділігі (магнит тұрақтысы): ц0 = 1, ал электрлік өтімділігі (электр тұрақтысы) в0 = 1/с2 с2/м2, мұндағы, с - жарық жылдамдығы. Бірліктердің СГСМ жүйесіндегі магнит ағынының өлшем бірлігі - максвелл (Мкс), магнит индукциясының өлшем бірлігі - гаусс (Гс), магнит өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі - эрстед (Э), магнит қозғаушы күшінің өлшем бірлігі - гильберт (Гб). Бұл жүйеде электрлік өлшем бірліктеріне атау берілмейді. Ал бірліктердің СГСЭ жүйесінде в0 = 1, ц0 = 1/с2 с2/см2 және онда электрлік бірліктердің атауы болмайды; олардың мөлшерін өлшеу қолайсыз, сондықтан бұл жүйенің бірліктері көбінесе, теориялық еңбектерде қолданылады. XX ғасырдың екінші жартысынан бірліктердің симметриялық (аралас) СГС жүйесі (немесе Гаусс жүйесі) кеңінен қолданыла бастады. Бұл жүйеде ц0 = 1 және в0 = 1. Бұл жүйенің магниттік бірліктері бірліктердің СГСМ жүйесінің бірліктерімен, ал электрлік бірліктері бірліктердің СГСЭ жүйесімен бірдей болып келеді. Бірліктердің СГС жүйесінің негізінде жылу (Цельсий градусын қоса отырып; СГСӘС), жарық (люменді қоса отырып; СГСЛ), радиоактивтілік және иондағыш сәуле (рентгенді қоса отырып; СГСР) бірліктерінің жүйесі құрастырылады. Бірліктердің СГС жүйесінің өлшеу бірліктері физика мен астрономияның теориялық жұмыстарында ғана қолданылады. Бірліктердің табиғи жүйесі - негізгі бірліктер ретінде іргелі физикалық тұрақтылар қабылданған (мысалы, гравитациялық тұрақты - G, вакуумдағы жарық жылдамдығы - с, Планк тұрақтысы - һ, Больцман тұрақтысы - k, Авогадро саны - NA, электрон заряды - е, электронның тыныштық массасы - me, т.б.) жүйе. Бірліктердің табиғи жүйесінің негізгі бірліктерінің шамасы табиғат құбылыстарына байланысты анықталады; бұл оның - өлшем бірліктерін таңдау практикалық өлшеу талабынан туатын басқа жүйелерден өзгешелігі. Бірліктердің табиғи жүйесінің алғашқы нұсқасын 1906 жылы неміс физигі Макс Планк ұсынған. Планк негізгі бірліктерге һ, с, G, k сияқты бірліктерді алды. Бұл бірліктер жүйесі жер жағдайына тәуелсіз әрі ғаламның барлық уақытына және кез келген бөлігіне жарамды болып есептеледі. Кейін Планктің жүйесінен басқа да табиғи жүйелер (мысалы, Льюистің, Хартридің, Поль Дирактың, тағыда басқа жүйелері) құрастырылды. Бірліктердің табиғи жүйесінде ұзындық, масса және уақыт сияқты өлшем бірліктерінің шамасы өте аз болса (мысалы, Планк жүйесіндегі ұзындық 4,03Һ10-35метр, масса 5,42Һ10-8 килограмм және уақыт 1,34Һ10-43 секунд), керісінше, температураның өлшем бірлігі өте үлкен шама (3,63Һ1032К) болады. Мұның үстіне бұл жүйенің өлшем бірліктерінің халықаралық жүйесінің (СИ) негізгі өлшем бірліктеріне қарағанда, қайталау дәлдігі бірнеше есе төмен. Сондықтан бірліктердің табиғи жүйесі практикалық өлшем жүргізуде кең қолданыс тапқан жоқ. Дегенмен, бұл жүйені теориялық физикада пайдалану кейбір физикалық теңдеулерді қарапайым түрге келтіруге мүмкіндік береді. Бірліктердің халықаралық жүйесі (SI; СИ) - Өлшем мен салмақ жөніндегі 11-Бас конференцияда (1960) қабылданған физикалық шамалар бірліктерінің жүйесі. Кейін ол Өлшем мен салмақ жөніндегі 12 - 18-Бас конференцияларда дәлдене түсті. Оны КСРО-да қолдану 1963 жылдан (ГОСТ 9867 - 61) енгізіледі, ал 1982 жылдан ол міндетті түрде қолданыла бастады. Бірліктердің халықаралық жүйесінің артықшылығы - оның ғылым мен техниканың барлық саласын қамтитын әмбебаптығы және тепе-теңдік коэффициенттері болмайтын теңдеулер негізінде құрылатын туынды бірліктерінің бір-бірімен үйлесімділігі. Сондықтан есептеу кезінде егер барлық шамалардың мәнін бірліктердің халықаралық жүйесінің бірліктері арқылы өрнектейтін болсақ, онда формулаға бірлік таңдауға тәуелді емес коэффициенттерді ендірудің қажеті болмайды. Берілген кестеде бірліктердің халықаралық жүйесінің негізгі, қосымша және кейбір туынды бірліктерінің аталуы мен белгіленуі келтірілген. Алғашқы үш негізгі бірлік (метр, килограмм, секунд) механикалық табиғаты бар барлық шамалар дың үйлесімді туынды бірліктерін құрастыруға мүмкіндік береді. Ал қалған төрт негізгі бірлік (ампер, кельвин, кандела, моль) механикалық табиғаты болмайтын шамалардың үйлесімді туынды бірліктерін құрастыру үшін қосылған (мысалы, ампер - электрлік және магниттік, кельвин - жылулық, кандела - жарық, моль - молекулалық физика мен химия саласындагы шамалар үшін). Ондық еселік бірліктер мен үлестік бірліктердің аталуы арнаулы қосымша жалғаулар- дың көмегімен құрастырылады. Салыстырмалы және логарифмдік шамалар және бірлік Мысалы, салыстырмалы және ғылымға және техникада кең таратылғаны логарифмдік шамалары, өйткені олар салыстырмалы тығыздықтың энергетикалық шамаларының құ- рам және материалдардың қасиеті, қатынасы, салыстырмалы диэлектриялық өтімділікті, қуаттың күшейту және әлсіретулерін мінездейді. Салыстырмалы шама - бұл ар жағында бастапқы қолданыл- ған аттас физикалық шамаға физикалық шаманың өлшемсіз қатынасы. Мысалы, көміртектің атомының 1/12 массасына қарағанда, атом және химиялық элементтердің молекулалық салмақтары - 12. Салыстырмалы шамалар өлшемсіз бірліктерде, пайыздар, (қатынас 10-3-ке тең) лай, миллион еншілерінде өрнектеле алады. Логарифмдік шама екі аттас физикалық шамаларды өл- шемсіз қатынастың логарифмы болады. Мысалы, олар ды- быстық қысымның деңгейінің өрнегі, күшейту, әлсірету үшін қолданылады, тағы сол сияқтылар. Логарифмдік шаманы бірлік бел болып табылады екен: Р2 және Р1 = 10 Р1 Р2-дің жанында 1 (P2/P1 ) = lg-лер қуат, энергияның аттас шамалары бел формула бойынша анықталар еді (кернеу, қысым тағы сол сияқтылар), күшке қатысты екі аттас шамалардың қатынасы үшін тағы сол сияқтылар: 1Б = 2 lg (F/F) при F2 = 10°'5 Fj (8) Белден бөлікті бірлік 0,1 Б тең децибел болып табылады. Бірліктер белгілерінің жазылу ережелері - Пайда болған бірліктердің аттарынан белгілері бас әріптен жазылады, соның ішінде СИ қосымшалармен, мысалы: ампер - А, мегапаскаль - МПа, килоньютон - кН, гигагерц - ГГц. Бірліктердің белгілерін түзу шрифтпен баспадалық әріп- пен тереді, нүктені қысқарту таңбасы ретінде қоймайды. Белгілерді санмен көрсетілген шама мәндерінен кейін пробел арқылы жазады, басқа жолға тасымалдау рұқсат етілмейді. Кейбір таңбалардан кейін пробелсіз белгінің жоғарысына таңба- сы қойылады. Мысалы: 10 м/с, 15°. Егер санмен көрсетілген мән қисық сызығы бар бөлшек сан болса, олар жақшаға алынады. Мысалы: (1/60) с-1. Шекті ауытқулары бар шама мәндері көрсетілгенде, оларды жақшаға алады немесе сандық шама мәнінен соң қойылады және оның шекті ауытқу бірліктерін қояды. Мысалы: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г. Туынды белгілеріне кіретін бірліктердің (Н-м, Па-с) орта белден нүктемен бөледі, «х» таңбасына бұл әдіс қолданылмай- ды. Егер бұл қарама-қайшылық тудырмаса, машинаға басылған мәтіндерде нүкте белгісін баспауға болады немесе бөлуге рұқсат етіледі. Белгілердегі бөлу таңбасы ретінде көлденең сызықты немесе қисық сызықты қолдануға болады (тек біреу ғана). Егер бөлімде бірліктердің туындысы тұрса, қисық сызықты қолданғанда, оны жақшаға алады. Дұрысы: Вт/(м-К), бұрысы: Вт/м/К, Вт/мК. Бірліктердің белгілерінің туындысы түрінде дәрежелі (оң және теріс) бірліктердің белгісін қолдануға рұқсат етіледі: Втм- 2-К-1, А-м2. Теріс дәрежелердің қолданылуында, көлденең немесе қисық сызықты (бөлу таңбасы) қолдану рұқсат етілмейді. Әріптік белгілері бар арнайы таңбалардың тіркесін қолдануға рұқсат етіледі. Мысалы: °/с (градус секундына). Белгі және бірліктердің толық аттарын қиыстыруға рұқсат етілмейді. Бұрыс: шақырым/час, дұрыс: шақырым/ч. Еселі бірліктер үшін қосымшалар Еселі бірліктер - кейбір физикалық шама өлшемінің саны негізгі бірліктен бірнеше рет асатын бірліктер. 9-кесте | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||