3. Метрология как наука, ее цели и задачи

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

В настоящее время установлено следующее определение изме­рения: измерение есть нахождение значения физической величи­ны опытным путем с помощью специальных технических средств. Единство измерений — такое состояние измерений, при кото­ром их результаты выражены в узаконенных единицах и погреш­ности измерений известны с заданной вероятностью. Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины. Таким образом, важнейшей задачей метрологии является обес­печение единства и необходимой точности измерений. Как следует из определения метрологии, к кругу вопросов, рассматривае­мых как метрологические, следует отнести: физические величи­ны; единицы физических величин; измерение физических вели­чин; принципы, методы и методики измерений; средства измери­тельной техники; результаты измерений; погрешности средств измерений; погрешности измерений; обеспечение единства изме­рений. Основные задачи теоретической метрологии:

• Разработка новых принципов и методов измерений.

• Разработка и совершенствование теоретических основ измерительной техники, прежде всего теории измерений.

• Разработка научных основ обеспечения единства мер и измерений. Создание и совершенствование теоретических основ системы единиц, эталонов и образцовых измерительных средств. Пример такого поиска – изменение единицы длины.

• Разработка вопросов теории погрешностей: оценка точности измерения нестационарных процессов; оценка точности многоблочных и автоматизированных измерительных систем.

Основные задачи прикладной метрологии:

-Экспериментальные исследования физических явлений и процессов, способных составить основу новых эталонов, в большей степени отвечающих перспективным требованиям практики.

-Экспериментальные исследования свойств эталонов физических величин с целью установления их метрологических характеристик и потенциальных возможностей. Экспериментальное изучение свойств измерительных приборов, датчиков, стандартных образцов.

• Создание и совершенствование законодательных основ измерительной техники.

Организация поверочных работ

-Организация работ по определению качества продукции и ее сертификации Оптимизация измерительного эксперимента, повышение точности измерений

4. Физические величины и их единицы. Системы физических величин

Физическая величина — это свойство общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количест­венном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Величины также могут быть экономические, основанные на ис­пользовании органов чувств человека, В общем смысле величины можно сгруппировать по призна­кам: реальные, включающие в себя физические и нефизические величины; идеальные, включающие в себя математические вели­чины, причем физические можно измерить, нефизические можно оценить или вычислить, математические — вычислить. Метрология занимается изучением, обработкой, передачей и хранением физическими величина­ми. Единица физической величины (единица измерения) — это физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице. называется основным уравнением измерений. Единицы физ велич- Исторически первой системой единиц физических величин была принятая в 1791это : метр и килограмм, в Англии в XIV веке были уза­конены дюйм (равный длине трех приставленных друг к другу ячменных зерен), фут (ширина 64 ячменных зерен, положенных бок о бок) и др. В России была установлена точная величина ар­шина и полусажени (длиной в 14 английских дюйма).Начали появляться так называемые сопряженные единицы, т. е. единицы, находящиеся во взаимной связи — верста, сажень, аршин (верста=500 саженям= 1500 аршинам). Системы физических величин - Система Гаусса- Основными единицами этой системы были выбраны: миллиметр – единица длины, миллиграмм – единица массы, секунда – единица времени. Система СГС- распространяется на область тепловых и оптических величин. Система МКС- метр – единица длины, килограмм – единица массы, секунда – единица времени. Система МКСА- ампер, метр, килограмм, секунда. Система МТС- метр – единица длины, тонна – единица массы, секунда – единица времени. Система МКГСС- весьма ограниченные возможности применения в физике. , система единиц физических величин — это совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами.