14.Физическая величина (фв). Единицы фв. Размеры единиц. Условия выполнимости измерений.
Физическая величина (ФВ) - это
характеристика одного из свойств физического объекта (явления, процесса),
общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в
количественном отношении индивидуальная для каждого объекта
1. ФВ характеризует некоторое качество объекта, которым обладают
многие объекты. Например, длина, температура, напряженность
электрического поля и т. д.
2. Не всякое качество (свойство) объекта относится к ФВ, а только такое,
о котором можно сказать, что этого качества может быть больше или меньше.
Так, например, запах, бесспорно, является качеством, но к физическим
величинам его отнести невозможно, так как разные запахи сравнивать по
шкале больше-меньше невозможно. Однако и возможность сказать о каком-
либо свойстве “больше” или “меньше” все еще недостаточно, чтобы считать
его физической величиной.
3. Для того, чтобы считать данное свойство объекта физической
величиной, необходимо, чтобы можно было сказать, что это свойство для
одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем у другого
объекта. В этом случае говорят, что данная количественная определенность
ФВ, присущая конкретному материальному объекту, явлению, процессу,
имеет размер. Это означает, что отношение количеств данного свойства может
быть выражено числом. Если такое число существует, то существует оценка
размера ФВ в виде некоторого числа.
Для того, чтобы числом выразить количественную
сторону данного качества (в нашем примере верхнюю граничную частоту)
необходима единица физической величины, то есть ФВ фиксированного
размера, которой условились присвоить численное значение, равное единице.
В нашем примере ФВ является частота или количество колебаний за единицу
времени. Единицей для измерения частоты является Герц, то есть частота, при
которой одно полное колебание (цикл) происходит за интервал времени,
равный одной секунде. Эта количественная определенность (именно одно
колебание и именно за одну секунду) называется размером единицы ФВ.
Для того, чтобы произвести измерение, необходимо выполнение ряда
условий. Такими условиями являются:
- возможность выделения измеряемой ФВ среди других;
- возможность установления единицы, необходимой для измерения
данной ФВ;
- возможность материализации установленной единицы ФВ техническим
средством;
- возможность сохранения неизменным размера единицы как минимум в
течение интервала времени, необходимого для выполнения измерения.
15.Структурная схема прямого и уравновешивающего преобразования. Аддитивная и мультипликативная погрешности.
Вопрос 13 +:
16.Иерархия средств измерений. Поверочные схемы. Метрологические учреждения, их функции.
По метрологическому назначению СИ подразделяются на рабочие СИ, то
есть предназначенные для выполнения технических измерений, и на
метрологические СИ, то есть предназначенные для выполнения
метрологических измерений по воспроизведению, хранению и передаче
размера единицы рабочим СИ (например, путем их градуировки, калибровки,
поверки).
По конструктивному исполнению все СИ подразделяются на меры,
измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные
установки, измерительные системы, измерительные комплексы.
Поверочная схема - это рекомендательный нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче участка шкалы (размера единицы) от эталона к рабочим СИ с указанием методов поверки и предельных погрешностей (ГОСТ 8.061-80). Различают государственные, которые оформляются в виде стандарта (ГОСТ Р или ГОСТ), и локальные поверочные схемы.
На чертеже поверочной схемы указывают: наименования СИ и методов поверки; номинальные значения или диапазоны значении величин; допускаемые значения погрешностей СИ; допускаемые значения погрешностей методов поверки. Методы поверки СИ, указываемые на поверочной схеме, с целью унификации должны соответствовать одному из следующих вариантов: непосредственное сличение (т.е. без средств сравнения); сличение при помощи компаратора; метод прямых измерений метод косвенных измерений.
Рис.10.1. Структура поверочной схемы: 1 - первичный (исходный) эталон; 2 - метод поверки; 3 - вторичный эталон; 4 - эталон сравнения; 5,6,1 - рабочие эталоны соответствующих разрядов; 8 - рабочий эталон, заимствованный из другой поверочной схемы; 9 - рабочие средства измерений различной точности
К основным задачам метрологических служб относятся: обеспечение
единства и требуемой точности измерений, повышение уровня
метрологического обеспечения производства, осуществление
метрологического контроля и надзора.
Законом установлены следующие виды государственного
метрологического контроля (ГМК):
• утверждение типа средств измерений;
• поверка средств измерений, в том числе эталонов;
• лицензирование деятельности юридических и физических лиц на право
изготовления, ремонта, продажи и проката средств измерений.