1.2.1. Единицы физических величин

• Единица физической величины — это такая физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице.

• Основные, дополнительные и производные единицы физических величин.

• В соответствии с ГОСТ 8.417—81 ГСИ «Единицы физических величин» все единицы физических величин подразделяются на основные (их семь), дополнительные (их две)

• и производные (около 200 и их число растет). В табл. 1.1 приведены основные и дополнительные единицы физических величин.

• Конкретный размер основной единицы физической величины не имеет значения.

• Главное, чтобы единица физической величины была общепринята, узаконена и выступала основой при формировании производных единиц.

Производные единицы физических величин образуются из основных, дополнительных и других

производных путем разнообразных функциональных преобразований.

Относительные и логарифмические единицы

Линия А на рис. 1 .5 иллюстрирует зависимость функции ( коэффициента усиления Ку) от аргумента ( частоты f ), соответствующую наклону 40 дБ/декада, линия Б — наклону 20 дБ/декада.

1.2.2. Стандартизация

Всего несколько десятилетий назад в мире не было единообразия единиц физических величин. В разных странах, в разных отраслях науки и техники, использовалось множество различных единиц для оценки одних и тех же величин.

Такое разнообразие единиц сильно затрудняло сопоставление и использование результатов научных исследований, технических измерений и расчетов, выполненных разными специалистами в разных странах; создавало чрезвычайные трудности и серьезно тормозило развитие мирового сообщества.

В середине ХХ в. Международный комитет мер и весов подготовил и принял новую систему единиц, которая была названа Международной системой единиц — (System International — SI).

В 1963 г. в СССР, а значит, и на территории РБ, был введен ГОСТ 9867—61, в соответствии с которым эта система была рекомендована для использования в нашей стране.

Сегодня средства измерений разрабатывают и серийно выпускают тысячи различных отечественных и зарубежных организаций и фирм.

Доля затрат на измерительную технику, обслуживание и метрологическое обеспечение в промышленном производстве достигает 25….30% стоимости основных фондов.

• Законодательной основой стандартизации является система Государственных стандартов (ГОСТ).

В настоящее время в стране действует тысячи Государственных стандартов. Они отражают важнейшие характеристики и свойства разнообразной продукции, особенности методик измерений, характеристики СИ и т.п.

Основные цели и задачи стандартизации:

• определение единой системы требований и показателей качества продукции, характеристик сырья и ресурсов; методов и средств контроля и испытаний;

• обеспечение единства и необходимой достоверности измерений в стране и мире, создание и совершенствование эталонов единиц ФВ, методов и средств измерений высшей точности;

• развитие унификации промышленной продукции, повышение уровня взаимозаменяемости, повышение эффективности эксплуатации и ремонта, обеспечение необходимого уровня надежности;

• установление рационального многообразия видов, марок, типоразмеров оборудования;

• установление единой системы документации, единой терминологии, обозначений, методов расчетов.

Базовой составляющей стандартизации

является метрологическое обеспечение.

• Под метрологическим обеспечением понимается наличие и грамотное использование эталонов, мер, аттестованных образцовых СИ, узаконенных методов поверки, необходимой нормативно-технической документации (стандартов, методических указаний, инструкций), квалифицированных специалистов-метрологов.

• Стандарт — это нормативно-технический документ, устанавливающий перечень норм, правил, требований к объекту (стандартизации) и утвержденный уполномоченным органом (например, Госстандартом РБ или России).

• Метрологическая аттестация — это исследование СИ, выполняемое метрологическим органом для определения метрологических характеристик СИ и оформление соответствующего документа (сертификата) с указанием полученных результатов.

• Поверка СИ — нахождение метрологическим органом (службой) погрешностей СИ, установление соответствия значений погрешностей классу точности СИ и определение его пригодности к применению.

• Поверку, как правило, осуществляют путем сравнения результатов преобразования испытуемого СИ с результатами преобразования образцового (более точного) СИ.

Для частного, но весьма распространенного случая поверки измерительного прибора, показания поверяемого прибора сличают с показаниями более точного прибора.

• Погрешность образцового СИ должна быть по крайней мере втрое меньше погрешности испытуемого СИ при одних и тех же условиях эксперимента.

Процедура поверки СИ не эквивалентна процедуре калибровки.

• Калибровка — способ уменьшения систематических погрешностей СИ перед измерениями, т.е. коррекция (исправление) его характеристики преобразования.

При калибровке поочередно подают на вход СИ образцовую измеряемую величину нулевого значения (например, закоротив вход СИ) и затем образцовую измеряемую величину значением, равным верхнему пределу диапазона измерения (с помощью специальной меры, иногда встроенной в СИ).

Зафиксирован результаты преобразования (показания прибора) образцовых величин, можно в дальнейшем корректировать результаты преобразований. в процессе выполнения измерений.

• Такая процедура позволяет уменьшить как аддитивную, так и мультипликативную погрешности.