Преимущества системы si

1. Универсальность.

2. Унификация единиц ФВ.

3. Когерентность (взаимосвязь) ФВ. (производные единицы связаны с другими через коэффициент = 1)

4. Упрощение формул.

Эталоны основных физических величин

Метр, равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299.792.458 долю секунды.

Килограмм - цилиндр из сплава платины (90%) и иридия (10%), у которого диаметр и высота 39 мм.

(1 куб. дм дистиллированной воды при температуре 4 ⁰С).

Секунда, равная 9.192.631.770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер - сила электрического тока, который, протекая в вакууме по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным на расстоянии 1 м друг от друга, создает между ними силу, равную 210^-7 Н на каждый метр длины.

Кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12 г углерода-12 (1 моль «С» имеет массу 2 г, 1 моль «О»- 32 г, а 1 моль воды - 18 г).

Кандела - сила света источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010¹² Гц, энергетическая сила света которого составляет 1/683 Вт/ср.

Радиан - угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми равна радиусу. 57*17 45”.

Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы.

Методы измерений

1. Измерение физической величины это нахождение значения ФВ опытным путем с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метрологические свойства.

2. Измерение физической величины это процесс сравнения измеряемой величины с известной, принятой за единицу.

Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

Примеры: - применение эффекта Доплера для измерения скорости;

- применение эффекта Холла для измерения индукции магнитного поля;

- использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием.

Основные постулаты метрологии: отсчёт - является случайным числом;

истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно, но оно существует и оно постоянно.

Метод измерения (ГОСТ 16263-70) - это совокупность приёмов сравнения измеряемой ФВ с ее единицей в соответствии с принципом измерения.

Классификация методов измерений

1. По характеру зависимости измеряемой величины от времени:

• статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

• динамические, измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

2. По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений):

прямые, косвенные, совокупные и совместные.

• При прямом измерении значение ФВ находят непосредственно из опытных данных (измерение диаметра штангенциркулем).

• При косвенном измерении значение ФВ определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

• Совместные - одновременное измерение нескольких неодноименных величин. Целью совместных измерений является нахождение зависимости между величинами, (например, зависимости длины тела от температуры).

• Совокупные - одновременное измерение нескольких одноименных величин, при которых искомое значение находят путём решения системы уравнений, получаемых прямыми измерениями.

(Например, массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь).

2. По точности результата измерения

• Измерения максимально возможной точности (измерения эталонные, физических констант).

• Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых не должна превышать некоторое заданное значение (заводские измерения лабораториями).

• Технические измерения, в процессе производства на машиностроительных предприятиях.

2. По связи с объектом

• контактные

• бесконтактные

2. По числу измерений

• однократные (обыкновенные)

• многократные (статистические)

2. По условиям измерений

• равноточные (измеряют одинаковыми по точности СИ, в одинаковых условиях)

• неравноточные

2. По способу выражения результатов измерений

   • абсолютные

   • относительные

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и использовании значений физических констант (измерение размеров деталей щтангенциркулем или микрометром).

При относительных измерениях величину сравнивают с одноименной, играющей роль единицы.

2. В зависимости от совокупности измеряемых параметров изделия

• Поэлементный метод (измерение каждого параметра изделия в отдельности, например, эксцентриситета, овальности, огранки цилиндрического вала).

• Комплексный метод (измерение суммарного показателя качества, например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др.).

2. По способу получения значений измеряемых величин:

• Метод непосредственной оценки (измерение с помощью линейки, микрометром, угломером и т.д.).

• Метод сравнения с мерой - метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Существуют несколько разновидностей метода сравнения:

1. метод противопоставления, при котором на прибор сравнения одновременно воздействуют измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой;

2. дифференциальный метод (разностный), при котором измеряют разность между измеряемой величиной и известной мерой;

3. нулевой метод, при котором разность между измеряемой величиной и мерой доводят до нуля на приборе сравнения. Подобным методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием; (самый точный метод).

4. метод совпадений, при котором разность между измеряемой величиной и мерой, определяют, по совпадению отметок шкал (например, при измерении штангенциркулем используют совпадение отметок основной и нониусной шкал).