1. Сущность метрологии как науки и как практической деятельности. Основные понятия метрологии (величина, единица величины, измерение, истинное значение величины и результат измерения). Основное уравнение измерений.

Метрология - это наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: «метрон» - мера и «логос» - учение. Дословный перевод слова «метрология» - учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. Измерение - познавательный процесс, заключающийся в сравнении данной величины с известной величиной, принятой за единицу.

Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предметом метрологии как науки является измерение, их точность и единство.

Объектом метрологии является единица физической величины, средства измерения, эталоны и методики выполнения измерений.

Основной целью является извлечение информации по свойствам объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Основные задачи:

1)обеспечение единства измерений

2)установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений

3)разработка теории, методов и средств измерений, их контроль

4)разработка методов оценки погрешностей, состояния средства измерения и контроля

5)разработка методов передач размера от эталонов или образцовых средств измерения рабочим средствам

Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.

Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства. Ее основная задача - создание и совершенствование системы государственных стандартов, которые устанавливают правила, требования и нормы, определяющие организацию и методику проведения работ по обеспечению единства и точности измерений, а также организация и функционирование соответствующей государственной службы.

Величина – свойства объекта (системы, процесса, явления), которые могут быть выделены и оценены количественно или качественно среди других его свойств. Все величины подразделены на физические и идеальные.

Единица величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. 

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Истинное значение величины - Значение физической величины, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Результат измерения - значение величины, найденное путем ее измерения.

Основное уравнение: Q = q [Q] ;

где Q- значение физической величины;

[Q] – размер единицы измерения физ.величины;

q- числовое значение ФВ

2. Единицы физических величин. Понятия, назначения и виды. Единая универсальная международная система единиц си. Эталоны основных единиц системы си.

Единица величин - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. 

Все ФВ подразделяются на 2 вида: основные и производственные.

Основные являются независимы друг от друга и служат основой для установления связей с производными величинами. Совокупность основных и производных ФВ, образованная в соответствии с установленными принципами, называется системой единиц ФВ.

В настоящее время в большинстве стран мира применяется согласованная международная система единиц ФВ (СИ), которая включает 7 основных единиц и целый ряд производных.

Величина	Размерность	Ед.измерения	Обозначение
			международное	русское
Длина	L	метр	m	м
Масса	М	килограмм	kg	кг
Время	Т	секунда	s	с
Сила электрического тока	I	ампер	А	А
Термодинамическая температура	Q	кельвин	К	К
Количество вещества	N	моль	mol	моль
Сила света	J	кандела	cd	кд

Размерность – dim X – выражение в форме степенного многочлена, отражающее связь данной величины с основной ФВ.

dim X=[X₁]^w1*[X₂]^w2*…*[X_n]^wn ;

где X_n – основные ФВ данной системы

[X_n] – единицы основных ФВ

W_n – показатели размерности.

Эталон – это средства, предназначенные для хранения и воспроизведения единиц ФВ и передачи информации об их размере другим средствам измерения. Эталон — предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины высокоточная мера. С помощью эталона размер единицы передается нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений. Различают следующие виды эталонов.

Первичный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.

Вторичный (или специальный) эталон — воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условия первичный эталон. Он создается и утверждается в тех случаях, когда это необходимо для обеспечения наименьшего износа государственного эталона.

Вторичные эталоны по своему назначению делятся на эталоны-копии, эталоны сравнения, эталоны-свидетели и рабочие эталоны.

Эталон-копия — предназначен для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Он не всегда является физической копией государственного эталона.

Первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным.

Эталон-свидетель — предназначен для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты.

Эталон сравнения — применяют для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом.

Рабочий эталон — воспроизводит единицу от вторичных эталонов и служит для передачи размера эталону более низкого разряда.