
- •1. Предмет и задачи метрологии
- •1.1. Предмет метрологии
- •1.2. Нормативно-правовые основы метрологии
- •1.2.1. Правовые основы метрологии
- •1.2.2. Нормативные основы метрологии
- •1.3. Краткий очерк истории развития метрологии.
- •2. Основные представления теоритической
- •2.1. Физические свойства и величины
- •2.1.1. Понятие о физической величине
- •2.1.2. Шкалы измерений
- •2.2. Измерение и его основные операции.
- •2.3. Элементы процесса измерений
- •Номинальные значения влияющих величин
- •2.4. Основные этапы измерений
- •2.5. Классификация измерений
- •2.6. Понятие о испытании и контроле
- •3. Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров
- •3.1. Системы физических величин и их единиц
- •Основные и дополнительные единицы фв системы си
- •Произвольные единицы системы си, имеющие специальное название
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами си
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
- •3.2. Международная система единиц (система си)
- •3.4. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размеров
- •3.4.1. Понятие о единстве измерений
- •3.4.2. Эталоны единиц физических величин
- •3.4.3. Поверочные схемы
- •3.4.4. Стандартные образцы
- •4. Основные понятия теории погрешностей
- •4.1. Классификация погрешностей
- •4.2. Принципы оценивания погрешностей
- •4.3. Математические модели и характеристики погрешности
- •4.4. Погрешность и неопределенность
- •4.5. Правила округления результатов измерения
- •5. Система погрешности
- •5.1. Система погрешности и их классификации
- •5.2. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей
- •Значения критерия Аббе νq
- •6. Случайные погрешности
- •6.1. Вероятностное описание случайных погрешностей
- •6.2. Числовые параметры законов распределения
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Понятие центра распределения
- •6.2.3. Моменты распределений
- •6.3. Основные законы распределения
- •Значения параметров экспоненциальных распределений при различных значениях показателя α
- •Значения точечных оценок распределения Стьюдента при различных степенях свободы
- •6.4 Точечные оценки законов распределения
- •6.5. Доверительная вероятность и доверительный интервал.
- •7. Грубые погрешности и методы их исключения
- •7.1. Понятие о грубых погрешностях
- •7.2. Критерии исключения грубых погрешностей
- •Значения критерия Диксона
- •8. Обработка результатов измерений
- •8.1. Прямые многократные измерения
- •8.1.1. Равноточные измерения
- •8.1.2. Идентификация формы распределения результатов измерений
- •8.2. Однократные измерения
- •8.3. Косвенные измерения
- •Погрешность результата косвенных измерений ∆(р)
- •Зависимость kр [θ(р)/ s( )]
- •9. Суммирование погрешностей
- •9.1. Основы теории суммирования погрешностей.
- •9.2.Суммирование систематических погрешностей.
- •Зависимость коэффициента k от доверительной вероятности и числа слагаемых
- •Значение коэффициента k при различном отношении с границ составляющих систематической погрешности при доверительной вероятности 0,99
- •9.3. Суммирование случайных погрешностей.
- •9.5.Критерий ничтожно малой погрешности
- •10. Измерительные сигналы
- •10.1. Классификация сигналов
- •10.1.1. Классификация измерительных сигналов
- •10.1.2. Классификация помех
- •10.2. Математическое описание измерительных сигналов
- •10.3. Математические модели элементарных измерительных сигналов
- •10.4. Математические модели сложных измерительных сигналов
- •10.5. Квантование и дискретизация измерительных процессов.
- •10.6. Интегральные параметры периодического сигнала.
- •11.3. Динамические характеристики и параметры средств измерений
- •11.4. Классификация средств измерений j
- •11.6 Комплексные средства измерений
- •11.7. Моделирование средств измерений
- •11.7.1. Структурные элементы и схемы средств измерений
- •11.7.2. Расчет измерительных каналов средств измерений
- •12. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •12.1. Принципы выбора и нормирования средств измерений
- •12.2. Метрологические характеристики, предназначенные для определения результатов измерений
- •12.3. Метрологические характеристики средств измерений
- •12.4. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. Неинформативные параметры выходного сигнала
- •12.5. Нормирование динамических характеристик средств измерений
- •12.6. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности измерения
- •Эквивалентные схемы замещения входных цепей электронных средств измерений
- •12.7.Комплексы нормируемых метрологических характеристик средств измерений
- •12.8. Классы точности средств измерений
- •13. Метрологическая надежность средств измерений
- •13.1. Основные понятия теории метрологической надежности
- •13.2. Изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации
- •14.5 Метрологическая экспертиза
Основные и дополнительные единицы фв системы си
№ п/п |
Физическая величина |
Единица измерения ФВ |
||||
Наименование |
Размер-ность |
Рекомендуе-мое обозначе-ние |
Наименование |
Обозначение |
||
русское |
междуна-родное |
|||||
Основные |
||||||
1 |
Длина |
L |
l |
Метр |
м |
m |
2 |
Масса |
M |
m |
Килограмм |
кг |
kg |
3 |
Время |
T |
t |
Секунда |
с |
s |
4 |
Сила электрического тока |
I |
I |
Ампер |
А |
А |
5 |
Термодинами-ческая температура |
θ |
Τ |
Кельвин |
К |
К |
6 |
Количество вещества |
Ν |
n, ν |
Моль |
моль |
mol |
7 |
Сила света |
J |
J |
Канделла |
КД |
cd |
Дополнительные |
||||||
8 |
Плоский угол |
- |
- |
Радиан |
рад |
rad |
9 |
Телесный угол |
- |
- |
Стерадиан |
ср |
sr |
Производственная единица системы единиц – это единица производственной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или же основными и уже определенными производственными единицами. Производственные единицы системы СИ, имеющие специальное название, приведены в таб. 3.2
Таблица 3.2
Произвольные единицы системы си, имеющие специальное название
Величина |
Единица |
|||
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
Выражение через единицы СИ |
Частота |
Т-1 |
герц |
Гц |
s-1 |
Сила, вес |
LMT-2 |
ньютон |
Н |
m kg s-2 |
Давление, механическое напряжение |
L-1MT-2 |
паскаль |
Па |
m-1 kg s-2 |
Энергия, работа, количество теплоты |
L2MT-2 |
джоуль |
Дж |
m2 kg s-2 |
Мощность |
L2MT-3 |
ватт |
Вт |
m2 kg s-3 |
Количество электричества |
TI |
кулон |
Кл |
sА |
Электрическое напряжение, потенциал, электродвижущая сила |
L2MT-3I-1 |
вольт |
В |
m2 kg s-3А-1 |
Электрическая емкость |
L-2M-1Т4I2 |
фарад |
Ф |
m2 kg-1 s4А2 |
Электрическое сопротивление |
L2MT-3I-2 |
ом |
Ом |
m2 kg s-3А-2 |
Электрическая проводимость |
L-2M-1T3I2 |
сименс |
См |
m-2 kg-1 s3А2 |
Поток магнитной индукции |
L2MT-2I-1 |
вебер |
Вб |
m2 kg s-2А-1 |
Магнитная индукция |
MT-2I-1 |
тесла |
Тл |
kg s-2А-1 |
Индуктивность |
L2MT-2I-2 |
генри |
Гн |
m2 kg s-2А-2 |
Световой поток |
J |
люмен |
лм |
cd sr |
Освещенность |
L-2J |
люкс |
лк |
m-2cd sr |
Активность радионуклида |
T-1 |
беккерель |
Бк |
s-1 |
Поглощенная доза ионизирующего излучения |
L2T-2 |
грей |
Гр |
m2s-2 |
Эквивалентная доза излучения |
L2T-2 |
зиверт |
Зв |
m2s-2 |
Для установления производной единицы следует:
выбрать величины, единицы которых принимаются в качестве основных;
установить размер этих единиц;
выбрать определяющее уравнение, связывающее величины, измеряемые основными единицами, с величиной, для которой устанавливается производная единица. При этом символы всех величин, входящих в определяющее уравнение, должны рассматриваться не как сами величины, а как их именованные числовые значения;
приравнять единице (или другому постоянному числу) коэффициент пропорциональности К,, входящий в определяющее уравнение. Это уравнение следует записывать в виде явной функциональной зависимости производной величины от основных.
Установленные таким способом производные единицы могут быть использованы для введения новых производных величин. Поэтому в определяющие уравнения наряду с основными единицами могут входить и производные величины, единицы которых установлены ранее.
Производные единицы бывают когерентными и некогерентыми. Когерентной называется производная единица ФВ, связанная с другими единицами системы уравнением, в котором числовой коэффициент принят равным 1.
Единицы ФВ делятся на системные и внесистемные.
Системная единица — единица ФВ, входящая в одну из принятых систем. Все основные, производные, кратные и дольные единицы являются системными. Внесистемная единица — это единица ФВ, не входящая ни в одну из принятых систем единиц. Внесистемные единицы разделяют на четыре вида:
1) допускаемые наравне с единицами СИ, например: единица массы — тонна; единицы плоского угла — градус, минута, секунда; единица объема — литр и др. Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, приведены в табл. 3.3;
2) допускаемые к применению в специальных областях, к которым относятся: в астрономии: единицы длины — астрономическая единица, парсек, световой год; в оптике единица оптической силы — диоптрия; в физике единица энергии — электрон-вольт;
3) временно допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: в морской навигации — морская миля; в ювелирном деле единица массы — карат и др. Эти единицы должны изыматься из употребления в соответствии с международными соглашениями;
4) изъятые из употребления, к ним относятся единицы давления — миллиметр ртутного столба; единица мощности — лошадиная сила и др.
Различают кратные и дольные единицы ФВ. Кратная единица — это единица ФВ, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы. Дольная единица — единица ФВ, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы. Приставки для образования кратных и дольных единиц СИ приведены в табл. 3.4.
Таблица 3.3