Вопрос №7

Размерность измеряемой величины явл. качественной ее хар-кой и обозначается символом dim, происх. от слова dimension. Размерность основных ФВ обозначается соотв. заглавными буквами. Например, для длины, массы и времени dim l = L; dim т = М; dim t = Т.

При опр. размерности производных величин руководствуются следующ. правилами:

1. Размерности левой и правой частей ур-ний не могут не совпадать, т.к. сравниваться между собой могут только одинаковые св-ва. Объединяя левые и правые части ур-ний, можно прийти к выводу, что алгебраически суммироваться могут только величины, имеющие одинаковые размерности.

2. Алгебра размерностей мультипликативная, то есть состоит из одного-единственного действия — умножения.

Размерность произведения нескольких величин равна произведению их размерностей. Так, если зав-ть м/д значениями величин Q,, А, В, С имеет вид Q = А·В·С, то dim Q = dim А.·dim В · dim С.

Q = А/В, то dim Q = dim А / dim В

Если скорость опр. по формуле V = l/t то dim V = dim l / dim t = L/Т = LТ ^-1. Если сила по 2-ому з-ну Ньютона F=mа, где a=V/t - ускорение тела, то

dim F = dim т dim а = МL / Т ² = МLТ ^-2.

Т.о., всегда можно выразить размерность производной ФВ через размерности основных ФВ с помощью степенного одночлена:

dim Q = L ^α М ^β Т ^γ.,

где L, М, Т, ... — размерности соответствующих основных ФВ;

α, β, γ, — показатели размерности.

В теории измерений принято, в основном, различать пять типов шкал:

Шкалы наименований хар-ся отношением эквивалентности (равенства). Примером: классификация (оценка) цвета по наименованиям.

Шкалы порядка расположены в порядке возрастания или убывания размера измеряемой величины. Пример: знания студентов по баллам, землетрясения по 12-балльной системе.

Шкалы разностей (интервалов) по ним можно судить не только о том, что размер больше другого, но и на сколько больше; по ним возможны математические действия. Пример: шкала интервалов времени, поскольку интервалы времени можно суммировать или вычитать,

Шкалы отношений Примером является шкала длин. Любое измерение по шкале отношений заключается в сравнении неизвестного размера с известным и выражении 1-ого через 2-ой в кратном или дольном отношении.

Абсолютные шкалы обладают всеми признаками шкал отношений, но в них дополнительно сущ. естественное однозначное опр. ед. измерения. Такие шкалы соотв. относит. величинам (коэфф. усиления, ослабления)

Вопрос №8

Измерение – нахождение значения ФВ опытным путем с помощью специальных технических средств.

Измерения явл. инструментом познания объектов и явлений окруж. мира. Объектами измерений явл. физические объекты и процессы окруж. нас мира. Вся современная физика может быть построена на 7 основных вел-нах, которые хар-ют фундаментальные св-ва материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила эл. тока, термодинамич. температура, кол-во в-ва и сила света. С помощью этих и двух дополнительных величин — плоского и телесного углов — введенных исключительно для удобства, обр-ся все многообразие производных физич. величин и обеспечивается описание св-в физических объектов и явлений

В качестве примера можно указать следующие области и виды измерений:

1. Измерения геометрических величин: длин; пар-ров сложных поверх-ностей; шероховатости; углов.

2. Измерения механических величин: массы; силы; крутящих моментов; напряжений и деформаций; параметров движения; твердости.

З. Измерения параметров потока, расхода, уровня, объема веществ: массового и объемного расхода жидкостей; газов; топлива;уровня жидкости.

4. Измерения давлений, вакуумные измерения: избыточного давления;

абсолютного давления; переменного давления; вакуума.

5. Физико-химические измерения: вязкости; плотности; влажности газов, твердых веществ; электрохимические измерения.

6. Теплофизические и температурные измерения: температуры;

7. Измерения времени и частоты: изм. интервалов времени; частоты; 8. Измерения электрических и магнитных величин на постоянном и переменном токе: силы тока, количества электричества,ЭДС, напряжения,

9. Радиоэлектронные измерения: интенсивности сигналов; пар-ров формы и спектра сигналов; св-в веществ и мат-лов радиотехническими методами;

10. Измерения акустических величин: в воздушной среде; в водной среде;

в твердых телах; аудиометрия и измерения уровня шума.

11. Оптические и оптико-физические измерения: измерения оптических св-в материалов в видимой области спектра; спектральных, частотных хар-к, поляризации лазерного излучения; параметров оптических эл-тов, оптических характеристик материалов; хар-к фотоматериалов и оптической плотности.

12. Измерения ионизирующих излучений и ядерных констант: спектральных хар-к ионизирующих излучений; активности радионуклидов;

В квалиметрии (раздел метрологии), посвященной измерению качества, не принято деление показателей качества на основные и производные, а на единичные и комплексные показатели качества. При этом единичные относятся к одному из св-в продукции, а комплексные хар-ют сразу несколько из св-в.