Основные понятия в метрологии

Основные понятия и определения в области метрологии устанавливает ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения». К наиболее общим из них относятся следующие:

«Физическая величина» - свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объектам. Так, например, все тела обладают массой и температурой, но для каждого из них количественная оценка массы и температуры будет различной. Метрология имеет дело с измеримыми физическими величинами. При этом физическую величину можно считать измеримой, лишь выделив ее среди других, выбрав единицу для измерений и воплотив ее в средстве измерений. Поэтому не следует применять термин «величина» для выражения только количественной стороны рассматриваемого свойства, например «величина массы», «величина температуры» и т. д. В этих случаях речь идет о размерах физических величин, и поэтому следует говорить «размер массы», «размер температуры» и пр.

«Размер физической величины» - это количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию физическая величина. Различают три вида физических величин, измерение которых осуществляется по принципиально различным правилам. К первому виду физических величин относятся величины, на множестве размеров которых определены лишь отношения порядка и эквивалентности. Это отношения типа «тверже», «мягче», «теплее», «холоднее» и т.п. Существование подобных отношений устанавливается теоретически или экспериментально с помощью специальных средств сравнения. К величинам этого рода относятся, например твердость, температура и т.п. Ко второму виду физических величин относятся величины, отношения порядка и эквивалентности которых имеют место не только между размерами величин, но и между разностями в парах их параметров. К этому виду относятся такие величины, как время, потенциал, энергия и т.п. Третий вид составляют аддитивные физические величины. Аддитивными физическими величинами называются величины, на множестве размеров которых определены не только отношения порядка и эквивалентности, но и операции сложения и вычитания. К таким величинам относятся, например длина, масса, сила тока, электрическое сопротивление и т.п. Физическую величину третьего вида, которой присвоено числовое значение, равное единице (например, 1 м - единица длины; 1 Н - единица силы) называют единицей физической величины. Это понятие необходимо для сравнения однородных величин между собой.

«Основная единица физической величины (основная единица)» - это единица основной физической величины, выбранная независимо от других величин при построении системы единиц.

«Производная единица физической величины» - это единица производной физической величины, образуемая по определяющему эту единицу уравнению из основных единиц данной системы.

«Когерентная единица» - это производная единица, связанная с другими единицами системы уравнением, в котором числовой коэффициент принят, равным единице. Например, единица ускорения 1 м/с² образована по уравнению связи между единицами , где , .

«Система единиц физических величин (система единиц)» - совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин, образованная в соответствии с принятыми правилами. Примерами систем единиц являются СГС (сантиметр, грамм, секунда), МТС, МКГСС, МКСА и др. Согласно ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин» в нашей стране в качестве предпочтительной принята Международная система единиц (СИ). В ее основу положены семь основных (метр, килограмм, секунда, ампер, Кельвин, моль, кандела) и две дополнительные единицы (радиан и стерадиан). Единица физической величины может быть системной или внесистемной (например, единица давления «миллиметр ртутного столба», не входящая ни в одну из систем единиц); кратной (единица, в целое число раз большая системной или внесистемной) или дольная (единица, в целое число раз меньшая системной или внесистемной).