- •Конспект лекцій
- •1.1. Система фізичних величин і одиниці їх вимірювання
- •Позначення та найменування основних
- •1.2. Еталони фізичних величин
- •2.2 Конструктивні елементи засобів вимірювань, їх параметри і метрологічні характеристики
- •3.2. Повірка засобів вимірювання
- •4.2. Методичні засоби забезпечення єдності вимірювань.
- •3.3. Метрологічна атестація та державні випробування засобів вимірювання
- •Похибки вимірювань
- •4.1. Способи досягнення потрібної точності.
- •4.1. Способи досягнення потрібної точності
- •4.2. Методичні засоби забезпечення єдності вимірювань
- •5.2. Статистична обробка результатів
- •6.2. Державні метрологічні заклади і відомча метрологічна служба
- •7.2. Категорії і види стандартів
- •7.3. Порядок розроблення стандартів, упровадження, нагляд за їх додержанням
- •7.4. Стандартизація будівельних матеріалів і виробів
- •8.2. Система показників якості
- •8.3. Методи оцінювання якості продукції
- •8.4. Контроль якості
- •9.2. Контроль якості будівельних і монтажних робіт
- •10.2. Державна система сертифікації – УкрСепро
- •Український навчально-науковий центр із стандартизації, метрології та якості продукції
- •Iso будує свою діяльність на таких принципах:
- •10.3. Порядок проведення сертифікації будівельної продукції
- •Конфіденційність
- •Конспект лекцій
- •36011, М. Полтава, просп. Першотравневий, 24
Позначення та найменування основних
та додаткових одиниць фізичних величин
Величина |
Розмір–ність |
Позначення |
Найменування |
|
між–народ–не |
україн-ське |
|||
Основні одиниці |
||||
Довжина Маса Час Сила електричного струму Термодинамічна температура Сила світла Кількість речовини |
L M T I Θ J N |
Метр Кілограм Секунда Ампер Кельвін Кандела Моль |
m kg s A K Cd mol |
м кг с А К кд моль |
Додаткові одиниці |
||||
Плоский кут Тілесний кут |
– – |
Радіан Стерадіан |
rad sr |
рад ср |
Генеральна конференція з мір та ваг розробила наступні визначення основних одиниць:
одиниця довжини — метр — довжина шляху, яку проходить світло у вакуумі за 1/299792458 долю секунди;
одиниця маси — кілограм — маса, що дорівнює масі міжнародного прототипу кілограма;
одиниця часу — секунда — тривалість 9192631770 періодів випромінення, що відповідають переходу між двома рівнями надтонкої структури основного стану атома цезія-133 при відсутності впливу зі сторони зовнішніх полів;
одиниця сили електричного струму — ампер — сила незмінного струму, який, проходячи по кожному з двох нескінченно довгих паралельних провідників, розміщених на віддалі 1 м один від одного у вакуумі, викликає силу взаємодії між провідниками в 210-7 ньютона на кожний метр довжини;
одиниця термодинамічної температури — кельвін — 1/273,16 частина термодинамічної температури трійної точки води;
одиниця кількості речовини — моль — кількість речовини, що містить стільки ж структурних елементів, скільки атомів міститься в нукліді вуглецю-12 масою 0,012 кг;
одиниця сили світла — кандела — сила світла в заданому напрямку джерела, що випромінює монохроматичне випромінення частотою 5401012 Гц, енергетична сила якого в цьому напрямі складає 1/683 Вт/ср2.
Наведені визначення досить складні і потребують достатнього рівня знань, передусім у фізиці. Але вони надають уявлення про природне походження прийнятих одиниць, а їх тлумачення ускладнювалося з розвитком фундаментальних галузей знань. Це надало можливість, з однієї сторони, представити основні одиниці як достовірні і точні, а з іншої — як зрозумілі.
Похідною одиницею фізичної величини називається одиниця, що утворена відповідно до рівняння зв’язку (1) між основними одиницями або основними і похідними, зв'язок між якими встановлено раніше, або додатковими одиницями. В загальному вигляді рівняння зв’язку можна записати так:
Z=LαMβTγIη ΘδJε, (1)
де Z – фізична величина, для якої визначається похідна одиниця;
L, M, T, I, Θ, J – фізичні величини, одиниці виміру яких прийняті за основні;
α, β, γ , η, δ, ε – показники степеня, з яким дана величина входить у рівняння, що визначає похідну величину.
Прикладом похідної величини може бути одиниця сили
Н=L1M1T–2I0Θ0J0=LM/T2. (2)
Когерентною похідною одиницею фізичної величини називається похідна одиниця, що зв’язується з іншими одиницями системи рівнянням, у якому числовий коефіцієнт дорівнює 1. Одиниця сили 1Н буде когерентною, оскільки [L]=1м, [M]=1кг, [T]=1с.
Позасистемна одиниця фізичної величини – це така, що не належить до даної системи одиниць, наприклад: одиниця потужності – кінська сила, одиниця тиску – міліметр ртутного стовпчика.
Кратною одиницею фізичної величини називається одиниця, яка в ціле число разів більша від системної або позасистемної одиниці, наприклад: кілоньютон, мегават, кілокалорія.
Часткова одиниця фізичної величини – це така, яка в ціле число разів менша від системної або позасистемної одиниці, наприклад: міліметр, мікросекунда.
Для утворення та запису кратних і часткових одиниць фізичної величини використовуються відповідні префікси й множники (табл.2).
Фізична величина краще або гірше відображається в нашій свідомості якимось значенням.
Значення фізичної величини – це результат оцінки фізичної величини у вигляді добутку абстрактного числа на прийняту для неї одиницю розмірності. Основне рівняння вимірювання має вигляд
Q=q[Q], (3)
де Q – вимірювана фізична величина; [Q] – її одиниця розмірності;
q – числове значення вимірюваної фізичної величини.
Істинне значення фізичної величини – це таке її значення, яке ідеально відображало б певну властивість об'єкта.
Умовно істинне, або дійсне, значення фізичної величини – це її значення, знайдене експериментально і настільки наближене до істинного значення, що його можна використати замість істинного для даної мети.
Справжнє значення величини, що вимірюється, завжди є невідомим, оскільки відсутні ідеальні методи та засоби вимірювання. Тому в практиці замість справжнього значення використовують результати вимірювання, отримані за допомогою більш точних методів і засобів.
Таблиця 2
Множники та префікси для утворення десяткових кратних і часткових одиниць та їх найменувань
Множник |
Пре–фікс |
Позначення префікса |
|
Міжнародне |
Українське |
||
1 000 000 000 000 000 000 = 1018 1 000 000 000 000 000 = 1015 1 000 000 000 000 = 1012 1 000 000 000 = 109 1 000 000 = 106 1 000 = 103 100 = 102 10 = 101 0,1 = 10–1 0,01 = 10–2 0,001 = 10–3 0,000 001 = 10–6 0,000 000 001 = 10–9 0,000 000 000 001 = 10–12 0,000 000 000 000 001 = 10–15 0,000 000 000 000 000 001 = 10–18 |
екса пета тера гіга мега кіло гекто дека деци санти мілі мікро нано піко фемто атто |
E P T G M k h da d c m μ n p f a |
Е П Т Г М к г да д с м мк н п ф а |
Результат вимірювання – це значення фізичної величини, знайдене шляхом її вимірювання. Він дає кількісну оцінку конкретної властивості об'єкта, отриману в процесі фізичного експерименту.
Розмірність являє собою добуток основних величин, піднесених у відповідний степінь. Показники степеня називаються показниками розмірності. Фізична величина може бути розмірна або безрозмірна.
Одиниці фізичних величин, необхідні в будівельному проектуванні та при виконанні будівельно-монтажних робіт, а також найменування і позначення одиниць установлює СН 528–80 "Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве". Сюди входять одиниці фізичних величин простору та часу, будівельної механіки, гідромеханіки й механіки ґрунтів, електричних і магнітних величин, будівельної теплофізики, будівельної акустики, будівельної світлотехніки, іонізуючого випромінювання.
