- •Метрология, стандартизация и сертификация Курс лекций Москва – 2011
- •Предмет, задачи и содержание курса «мсс»
- •Как связаны стандартизация, метрология и сертификация.
- •Рекомендуемая литература.
- •Лекция №2 Метрология
- •Предмет метрологии
- •Структура теоретической метрологии
- •Физические свойства и величины
- •Классификация физических величин
- •Качественная характеристика измеряемых величин
- •Количественная характеристика измеряемых величин
- •Системы физических величин и единиц
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами си
- •Измерительные шкалы
- •Лекция №3 Основные понятия теории погрешностей
- •Правила округления результатов измерений [8]
- •Лекция №4 Систематические погрешности
- •Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей
- •Лекция №5 Случайные погрешности
- •Вероятностное описание результатов и погрешностей
- •Числовые параметры законов распределения
- •Лекция №6 Случайные погрешности. Оценка результата измерения.
- •Оценка результата измерения
- •Грубые погрешности и методы их исключения
- •5. Критерий Шовене
- •Лекция №7 Характеристики нормального распределения
- •Оценка случайных погрешностей. Доверительная вероятность и доверительный интервал
- •Лекция №8 Обработка результатов измерений
- •1. Определение точечных оценок закона распределения результатов измерений.
- •2. Определение закона распределения результатов измерений или случайных погрешностей измерений.
- •Определение закона распределения результатов измерений
- •Значения р для вычисления
- •Лекция №9 Единство измерений.
- •Эталоны единиц физических величин Классификация эталонов
- •Поверочные схемы
- •Лекция №10 Основы техники измерений параметров технических систем.
- •Основные постулаты теории измерений (метрологии)
- •Виды измерений. Классификация
- •Методы измерений
- •Лекция №11 Средства измерений
- •Классификация средств измерений
- •Метрологические характеристики си
- •Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •Лекция №12 Разработка методики выполнения измерений
- •Классы точности средств измерений
- •Надежность средств измерения
- •Выбор средств измерений
- •Основные этапы измерения
- •Лекция №13 Закон «о техническом регулировании».
- •Реформа технического регулирования
- •Недостатки действовавшей системы
- •Содержание закона
- •Объекты технического регулирования
- •Сфера применения фз «о техническом регулировании»
- •Основные понятия фз «о техническом регулировании»
- •Принципы технического регулирования
- •Особенности технического регулирования в отношении оборонной продукции и продукции, сведения о которой составляют государственную тайну
- •Порядок разработки, принятия, изменения и отмены технического регламента (ст. 9)
- •Закон «Об обеспечении единства измерений». Основные положения.
- •Цели и сфера действия Федерального закона (Статья 1)
- •Основные понятия (статья 2)
- •Лекция №14 Основы стандартизации.
- •Понятия в области Стандартизации
- •Цели стандартизации (ст. 11 фз «о техническом регулировании»)
- •Принципы стандартизации (ст. 12)
- •Документы в области стандартизации (ст. 13)
- •Методы стандартизации
- •Лекция №15 Подтверждение соответствия
- •Основные понятия
- •Цели подтверждения соответствия
- •Принципы подтверждения соответствия
- •Формы подтверждения соответствия
- •Добровольное и обязательное подтверждение соответствия.
- •Декларирование соответствия
- •Обязательная сертификация, организация обязательной сертификации.
- •Знак обращения на рынке.
- •Контрольные вопросы
- •Метрология. Основные понятия
- •Физические единицы и величины. Шкалы
- •Литература
Системы физических величин и единиц
ФВ делятся на (Приложение О-2):
– основные (условно независимые),
– производные (условно зависимые)
Основные величины выбираются обосновано, но в общем произвольным образом.
Производные величины выражаются через основные на основе известных уравнений связи между ними.
Совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц ФВ. Единица основной ФВ в данной системе является основной единицей системы.
Действующая в настоящее время «Международная система единиц» (сокращенное обозначение система СИ (SI) «система интернациональная») была принята ХI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г.
Система СИ – единственная система единиц ФВ, которая принята и используется в большинстве стран мира. Система Си состоит из 7 основных и ряда производных единиц.
Основные и дополнительные единицы ФВ системы СИ
Физическая величина |
Единица измерения ФВ |
|||||
№ п/п |
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
||
Междуна родное |
Русское |
|||||
ОСНОВНЫЕ |
||||||
|
Длина |
L |
Метр |
m |
м |
|
|
Масса |
M |
Килограмм |
kg |
кг |
|
|
Время |
T |
Секунда |
s |
с |
|
|
Сила электрического тока |
I |
Ампер |
A |
А |
|
|
Термодинамическая температура |
Θ |
Кельвин |
K |
К |
|
|
Количество вещества |
N |
Моль |
mol |
моль |
|
|
Сила света |
J |
Кандела |
cd |
кд |
|
На территории нашей страны система единиц СИ действует с 1 января 1982 г. в соответствии с ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин (взамен ГОСТ 8.417–81 «ГСИ. Единицы физических величин»). Она возникла не на пустом месте и является логическим развитием предшествовавших ей систем единиц:
СГС (основные единицы: сантиметр – грамм – секунда),
МКГСС (основные единицы: метр – килограмм – сила – секунда),
МКС (основные единицы: метр – килограмм – секунда) и др.
Производная единица системы единиц – это единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными единицами. Производные единицы системы СИ, имеющие специальное название, приведены в таблице. Некоторым из них даны названия в честь великих ученых:
Производные единицы системы СИ, имеющие специальное наименование
Величина |
Единица |
|||||
№ п/п
|
Наименование |
Размер- ность |
Наимено- вание |
Обозначение |
Выражение через единицы СИ |
|
Между- народное |
Русское |
|||||
1 |
Плоский угол |
– |
Радиан |
rad |
рад |
m m-1= 1 |
2 |
Телесный угол |
– |
Стерадиан |
sr |
ср |
m2 m-2= 1 |
3 |
Частота |
T-1 |
Герц |
Hz |
Гц |
s-1 |
4 |
Сила, вес |
L M T-2 |
Ньютон |
N |
Н |
m kg s-2 |
5 |
Давление, механическое напряжение |
L-1 M T-2 |
Паскаль |
Pa |
Па |
m-1 kg s-2 |
6 |
Энергия, работа, количество теплоты |
L2 M T-2 |
Джоуль |
J |
Дж |
m2 kg s-2 |
7 |
Мощность |
L2 M T-3 |
Ватт |
W |
Вт |
m2 kg s-3 |
8 |
Количество электричества |
T I |
Кулон |
C |
Кл |
s A |
9 |
Электрическое напряжение, потенциал, электродвижущая сила |
L2 M T-3 I-1 |
Вольт |
V |
В |
m2 kg s-3 A-1 |
10 |
Электрическая емкость |
L-2 M-1 T4 I2 |
Фарад |
F |
Ф |
m-2 kg-1 s4 A2 |
11 |
Электрическое сопротивление |
L2 M T-3 I-2 |
Ом |
Ω |
Ом |
m2 kg s-3 A-2 |
12 |
Электрическая проводимость |
L-2 M-1 T3 I2 |
Сименс |
S |
См |
m-2 kg-1 s3 A2 |
13 |
Поток магнитной индукции |
L2 M T-2 I-1 |
Вебер |
Wb |
Вб |
m2 kg s-2 A-1 |
14 |
Магнитная индукция |
M T-2 I-1 |
Тесла |
T |
Тл |
kg s-2 A-1 |
15 |
Индуктивность |
L2 M T-2 I-2 |
Генри |
H |
Гн |
m2 kg s-2 A-2 |
16 |
Световой поток |
J |
Люмен |
lm |
лм |
cd sr |
17 |
Освещенность |
L-2 J |
Люкс |
lx |
лк |
m-2 cd sr |
|
Активность радионуклида |
T-1 |
Беккерель |
Bq |
Бк |
s-1 |
|
Поглощенная доза ионизирующего излучения |
L2 T-2 |
Грэй |
Gy |
Гр |
m2 s-2 |
|
Эквивалентная доза излучения |
L2 T-2 |
Зиверт |
Sv |
Зв |
m2 s-2 |
Производные единицы бывают когерентными и некогерентными. Когерентной называется производная единица ФВ, связанная с другими единицами системы уравнением, в котором числовой коэффициент принят равным 1.
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.
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
Множи- тель |
Пристав- ка |
Обозначение приставки |
Множи- тель |
Пристав- ка |
Обозначение приставки |
||
Междуна- родное |
Русское |
Междуна- родное |
Русское |
||||
101 1018 |
экс экса |
E |
Э |
10-1 10-1 |
Де деци |
d |
д |
1015 1015 |
Пет пета |
P |
П |
10-2 10-2 |
Са санти |
c |
с |
1012 1012 |
Тер тера |
T |
Т |
10-3 10-3 |
Ми мили |
m |
м |
101 109 |
Гиг гига |
G |
Г |
10-6 10-6 |
Ми микро |
μ |
мк |
1061 106 |
Мег мега |
M |
М |
10-9 10-9 |
На нано |
n |
н |
1031 103 |
Ки кило |
k |
к |
10-1 10-12 |
Пи пико |
p |
п |
1021 102 |
Гек гекто |
h |
г |
10-1 10-15 |
Фе фемто |
f |
ф |
101 101 |
Дек дека |
Da |
да |
10-1 10-18 |
Атт атто |
a |
а |
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.