3.1. Основные метрологические понятия и термины

К основополагающим терминам в области метрологии можно отнести следующие:

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

Измерение — это нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств;

Единство измерений — это состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.

Точность измерений — это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой вели­чины.

К основным проблемам метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразие средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

В практике измерений имеют применение следующие метро­логические термины:

Измерительная информация — это сигнал измерительной ин­формации о значениях измеряемых физических величин, функ­ционально связанных с измеряемой физической величиной.

Средство измерений — техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы могут быть аналоговыми, цифровыми, показывающими, регистрирующими, самопишущими, печатающими, интегрирую­щими, суммирующими, сигнализирующими и т. п.

Измерительный преобразователь (датчик) — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информа­ции в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки, хранения, но не поддающейся непосредственному вос­приятию наблюдателем. Эти измерительные устройства — преобра­зователи, подразделяются на первичные, промежуточные, пере­дающие, масштабные и некоторые другие виды.

7*

99

Эталон единицы физической величины — средство измерений или комплекс средств измерений, обеспечивающий воспроизве­дение и (или) хранение единицы физической величины в целя

х

передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средст­вам измерений, выполненное по особой спецификации и офици­ально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.

Поверка средств измерений — определение метрологическим органом погрешностей средств измерений и установление их пригодности к применению.

3.2. Физическая величина. Единицы и размерности физических величин

Физическая величина (или просто величина) — это свойство, общее в качественном отношении многим объектам (системам, , их состояниям и происходящим в них процессам), но в количе­ственном отношении индивидуальное для каждого объекта. Еди­ница физической величины — это физическая величина, которой по определению придано значение, равное единице.

Каждая физическая величина, таким образом, характеризуется индивидуальным значением, являющимся произведением число­вого значения величины на ее единицу. Совокупность физиче­ских величин, связанных между собой определенными зависимо­стями, основанными на законах физики, называется системой физических величин. В настоящее время применяется Междуна­родная система единиц (СИ). Система физических величин со­стоит из основных, производных и дополнительных величин.

Физическая величина, входящая в систему и условно приня­тая не зависимой от других величин этой системы, называется основной физической величиной. В системе СИ имеют место семь основных величин — длина (L), масса (М), время (7), термодина­мическая температура Кельвина (К), сила тока (Г), сила света (Кд), количество вещества (N).

Физическая величина, входящая в систему и определяемая через основные величины этой системы, называется производной физической величиной. Например, сила F- та, _#здесь т — масса; а — ускорение, вызываемое силой F. Величины «плоский угол» и «телесный угол» являются дополнительными. Физическая величи­на, которой присвоено числовое значение, равное единице, на­зывается единицей физической величины.

В системе СИ имеют место семь основных единиц — метр, килограмм, секунда, ампер, кандела и моль, две дополнительные (угловые) — радиан и стерадиан и ряд производных.

Меры единиц физических величин в процессе их использова­ния могут быть утрачены. Во избежание этого организуется хра­нение мер как в государственном, так и в международном мас­штабе. Изготовляются эталоны — средства измерений, обеспечи­вающие воспроизведение и хранение единиц с самой высокой точностью, достижимой при данном состоянии науки и техники. Размеры эталонов передаются другим средствам измерений по специальной поверочной схеме.