1. Физическая величина, единица измерения физической величины, единицы измерения SI.

Физическая величина – это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Единица физической величины - это физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице и применяемое для количественного выражения однородных физических величин.

ГОСТ 8.417 устанавливает семь основных ФВ:

Длина (метр), - Масса (килограмм), - Время (секунда), - Термодинамическая температура (кельвин), - Количество вещества (моль), - Сила света (кандела), - Сила электрического тока (ампер).

2. Основные характеристики измерений.

Выделяют следующие основные характеристики измерений:

1) метод, которым проводятся измерения; 2) принцип измерений; 3) погрешность измерений; 4) точность измерений; 5) правильность измерений; 6) достоверность измерений.

Метод измерений - это способ или комплекс способов, посредством которых производится измерение данной величины, т. е. сравнение измеряемой величины с ее мерой согласно принятому принципу измерения.

Существует несколько критериев классификации методов измерений.

1. По способам получения искомого значения измеряемой величины выделяют:

1) прямой метод (осуществляется при помощи прямых, непосредственных измерений);

2) косвенный метод.

2. По приемам измерения выделяют:

1) контактный метод измерения;

2) бесконтактный метод измерения. Контактный метод измерения основан на непосредственном контакте какой-либо части измерительного прибора с измеряемым объектом.

При бесконтактном методе измерения измерительный прибор не контактирует непосредственно с измеряемым объектом.

3. По приемам сравнения величины с ее мерой выделяют:

1) метод непосредственной оценки;

2) метод сравнения с ее единицей.

3. Принцип и метод измерения. Классификация методов измерений.

Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенный в основу измерений.

Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Прямые измерения являются наиболее распространенными и служат основой для более сложных видов измерений.

Различают два метода прямых измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.

Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Метод непосредственной оценки (отсчёта) – метод измерений, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительным преобразователем (прибором) прямого действия. Прибор прямого действия – измерительный преобразователь, в котором сигнал измерительной информации движется в одном направлении с входа на выход.

Метод сравнения с мерой – метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

4. Классификация средств измерений.

5. Классификация эталонов, составляющих эталонную базу страны.

Эталон – средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы физической величины с наивысшей точностью (для данного уровня развития измерительной техники) для передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Эталоны классифицируют в зависимости от метрологического назначения.

6. Классификация погрешностей.

Погрешность измерения (погрешность результата измерения) – отклонение результата измерения (х) от истинного значения измеряемой величины (Х).

Истинное значение ФВ – это значение ФВ, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую соответствующую ФВ. Поскольку Поскольку «истинное «истинное значение» значение» получить получить невозможно, то на практике его заменяют «действительным значением».

Действительное значение ФВ – это значение ФВ, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной задаче может быть использовано вместо него.

На практике при определении погрешности измерения ΔХизм используют действительное значение, в результате чего погрешность измерения определяется по формуле: Δ Хизм = Х – Хд

где Х – результат измерения; Хд – действительное значение измеряемой величины.

7. Определить основное понятие и предмет метрологии.

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

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов процессов с заданной точностью и достоверностью.

Три раздела метрологии:

-Теоретическая метрология - Прикладная метрология - Законодательная метрология

8. Случайные погрешности и их оценка.

???

Случайная составляющая погрешности при повторных измерениях одной и той же величины изменяется случайным образом. Обычно она является следствием одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности мало влияет на результат измерения. Случайные погрешности не могут быть исключены из результата измерения, но теория вероятности и математическая статистика позволяют оценить результат измерения при наличии случайных погрешностей.

9. Обработка результатов измерений.

???

https://books.ifmo.ru/file/pdf/779.pdf

10. Объект, задачи и основные принципы стандартизации.

1. Стандартизация направлена на достижение следующих целей:

1) содействие социально-экономическому развитию Российской Федерации;

2) содействие интеграции Российской Федерации в мировую экономику и международные системы стандартизации в качестве равноправного партнера;

3) улучшение качества жизни населения страны;

4) обеспечение обороны страны и безопасности государства;

5) техническое перевооружение промышленности;

6) повышение качества продукции, выполнения работ, оказания услуг и повышение конкурентоспособности продукции российского производства.

2. Цели стандартизации достигаются путем реализации следующих задач:

1) внедрение передовых технологий, достижение и поддержание технологического лидерства Российской Федерации в высокотехнологичных (инновационных) секторах экономики;

2) повышение уровня безопасности жизни и здоровья людей, охрана окружающей среды, охрана объектов животного, растительного мира и других природных ресурсов, имущества юридических лиц и физических лиц, государственного и муниципального имущества, а также содействие развитию систем жизнеобеспечения населения в чрезвычайных ситуациях;

3) оптимизация и унификация номенклатуры продукции, обеспечение ее совместимости и взаимозаменяемости, сокращение сроков ее создания, освоения в производстве, а также затрат на эксплуатацию и утилизацию;

4) применение документов по стандартизации при поставках товаров, выполнении работ, оказании услуг, в том числе при осуществлении закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд;

5) обеспечение единства измерений и сопоставимости их результатов;

6) предупреждение действий, вводящих потребителя продукции (далее - потребитель) в заблуждение;

7) обеспечение рационального использования ресурсов;

8) устранение технических барьеров в торговле и создание условий для применения международных стандартов и региональных стандартов, региональных сводов правил, стандартов иностранных государств и сводов правил иностранных государств.

11. Нормативные документы по стандартизации.

1) Государственные стандарты (ГОСТ Р);

2) стандарты отраслей (ОСТ);

3) стандарты предприятий (СТП);

4) Стандарты общественных объединений (СТО);

5) научно-технические стандарты, стандарты инженерных обществ и других общественных объединений.

12. Методы стандартизации.

• симплификация

• унификация;

• типизация

• агрегатирование

Симплификация – метод стандартизации, заключающаяся в простом сокращении числа применяемых при разработке изделия или при его производстве марок полуфабрикатов, комплектующих изделий и т.п. до количества, технически и экономически целесообразного, достаточного для выпуска изделий с требуемыми показателями качества.

Унификация – рациональное уменьшение числа типов, видов и размеров объектов одинакового функционального назначения.

Типизация – это разновидность стандартизации, заключающаяся в разработке и установлении технологических решений на основе наиболее прогрессивных методов и режимов работы.

Агрегатирование – метод создания новых машин, приборов и другого оборудования путем компоновки конечного изделия из ограниченного набора стандартных и унифицированных узлов и агрегатов, обладающих геометрической и функциональной взаимозаменяемостью.

13. Основные цели и принципы сертификации.

• защита потребителя от недобросовестности изготовителя;

• контроль безопасности продукции для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;

• подтверждение показателей качества продукции, заявленных изготовителями;

• содействие потребителям в компетентном выборе продукции;

• содействие экспорту и повышение конкурентоспособности продукции;

• создание условий для деятельности организаций и индивидуальных предпринимателей на едином товарном рынке Российской Федерации, а также для участия в международном экономическом, научно-техническом сотрудничестве и международной торговле.

14. Классификация измерительных приборов электромагнитных величин.

15. Технические и метрологические характеристики средств измерений электромагнитных величин.

16. Измерения физических величин.

Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

17. Параметры силы тока и напряжения.

• Мгновенное значение — значение сигнала в определенный момент времени

• Амплитудное (пиковое) значение — наибольшее мгновенное значение напряжения или силы тока за период

• Среднеквадратичное значение (устар. действующее, эффективное) — корень квадратный из среднего значения квадрата напряжения или тока.

18. Электромеханические измерительные приборы.

Электромеханические приборы применяют для измерения напряжения, тока, мощности и других электрических величин в цепях постоянного и переменного тока низкой частоты. Название электроизмерительного прибора определяется его назначением. Различают вольтметры, амперметры, ваттметры, омметры, фазометры и комбинированные приборы – ампервольтметры, вольтомметры и другие.

По принципу действия электромеханические приборы делятся на приборы магнитоэлектрической, электродинамической, ферродинамической, электромагнитной, электростатической, индукционной и некоторых других систем, используемых реже. Принадлежность прибора к той или иной системе обозначается условным знаком на его шкале.

Метрологические свойства прибора характеризуют его класс точности. Он обозначается числом на шкале прибора и указывает предел приведенной погрешности прибора, выраженный в процентах.

Основой электромеханического прибора является измерительный механизм, имеющий отсчетное устройство, неподвижную и подвижную части и демпфер для успокоения собственных колебаний последней. Также прибор может содержать шунты и добавочные резисторы, расширяющие пределы измерения и размещенные в том же корпусе. На подвижную часть действует вращающий момент, возникающий под действием токов и напряжений, функционально связанных с измеряемой величиной. Для его уравновешивания используются спиральные пружины или растяжки, создающие противодействующий момент, пропорциональный углу поворота подвижной части.

19. Классификация поверочных схем.

Поверочная схема – это нормативный документ, который устанавливает соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона к рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешности, и утвержденный в установленном порядке.

Государственная поверочная схема распространяется на все средства измерений данной ФВ, имеющиеся в стране.

Ведомственная поверочная схема распространяется на средства измерений данной ФВ, подлежащие ведомственной поверке.

Локальная поверочная схема распространяется на средства измерений данной ФВ, подлежащие поверке в отдельном органе метрологической службы.

Ведомственная и локальная поверочные схемы оформляют в виде чертежа.