1. Основные понятия и термины метрологии. Воспроизведение единиц физических величин и единство измерений.

С 01.01.2001 на территории России и стран СНГ взамен ГОСТ 16263-70 введены «Рекомендации по межгосударственной стандартизации ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» РМГ 29-99, согласованные с международными стандартами ИСО 31(0-13) и ИСО 1000, регламентирующими использование дольных, кратных и других единиц при измерениях.

/ГСИ – государственная система обеспечения единства измерений./

В зависимости от цели различают 3 раздела метрологии: теоретический, законодательный и прикладной.

В теоретической (фундаментальной) метрологии разрабатываются фундаментальные основы этой науки.

Законодательная метрология устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению ФВ, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений.

Практическая (прикладная) метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.

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

Средства метрологии – совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Одна из главных задач метрологии – обеспечение единства измерений. Эту задачу можно решить при соблюдении двух основополагающих условий:

• выражение результатов измерений в единых узаконенных единицах;

• установление допустимых погрешностей результатов измерений, а также пределов, за который они не должны выходить при заданной вероятности.

Основными признаками объектов окружающего нас мира являются свойство и величина.

Свойство – философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях с ним. Свойство – качественная категория.

Величина – это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Все величины можно подразделить на реальные и идеальные.

Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий (вычисляемые величины).

Реальные величины делятся, в свою очередь, на физические и нефизические. ФВ является свойством материального объекта (процесса, явления), изучаемым естественными и техническими науками, в то время как нефизические величины присущи общественным наукам – философии, социологии, экономике и др. (например, стоимость товара, выраженная в денежных единицах).

ВЕЛИЧИНЫ

реальные

идеальные

математические

нефизические

физические

измеряемые

оцениваемые

Рис. 2 – Типология реальных величин

В соответствии с рекомендациями РМГ 29-99 физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Таким образом, физические величины – это измеренные свойства физических объектов и процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Физические величины можно подразделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в виде определенного числа единиц измерения. Физические величины, для которых не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены (значение их определяется на основе каких-либо правил). Величины оценивают при помощи шкал.

Для нефизических величин единица измерения не может быть введена в принципе, они могут быть только оценены.

Шкала величины – упорядоченная последовательность ее значений, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений (служащая исходной основой для измерения данной величины).

Размер физической величины – количественная определенность ФВ, присущая конкретному материальному объекту, процессу, системе или явлению.

Значение физической величины – выражение размера в виде принятого для него некоторого числа единиц (Q).

Числовое значение физической величины (q) – определенное число, входящее в значение величины.

Единица ФВ – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение 1 [Q].