2.3 Физические свойства и величины (лр №2)

2.3.1 Классификации физических величин

1. По видам явлений

2. По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ делятся на

3. По степени условной независимости от других величин данной группы

4. По наличию размерности ФВ делятся на

5. По проявлению свойств физического объекта в отношениях эквивалентности, порядка и аддитивности реальные величины могут быть классифицированы как

Шкалы измерений

Качественная и количественная характеристика измеряемых величин

Качественная характеристика измеряемых величин

Количественная характеристика измеряемых величин

Основное уравнение измерений

2.3.2 Постулаты теории измерений

1. Измерение есть ни что иное, как сравнение.

2. В рамках принятой модели объекта исследования существует определенная измеряемая физическая величина и ее истинное значение.

3. Для данной физической величины объекта измерения существует множество измеряемых величин (и соответственно их истинных значений).

4. Истинное значение измеряемой величины постоянно.

5. Для измерения переменной физической величины необходимо выделить или выбрать некоторый постоянный параметр и измерить его.

6. Существует несоответствие измеряемой величины исследуемому свойству объекта (пороговое, непреодолимое несоответствие измеряемой величины).

7. Любой отсчет q является случайным числом.

8. Истинное значение измеряемой величины отыскать невозможно.

9. Достижимая точность измерения определяется априорной информацией об объекте измерения.

2.4 Международная система единиц физических величин

Многообразие единиц измерения физических величин и систем единиц осложняло их применение: одни и те же уравнения между величинами имели различные коэффициенты пропорциональности. В связи с этим возникла идея разработки международной системы единиц физических величин, удобной для практического применения во всех отраслях науки и техники. В международном комитете по мерам и весам была создана комиссия, которая разработала проект международной системы единиц. Он был утвержден XI генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. Принятая система была обозначена СИ (SI). Единая международная система единиц (СИ) действует в России с 1 января 1982 г. в соответствии ГОСТ 8.417-81 «ГСИ».

В качестве основных единиц было выбрано семь: из механики - единицы массы, длины, времени; из электричества - единица силы тока; из области теплоты - единица температуры; из оптики - единица силы света; из молекулярной физики, термодинамики, химии - единица количества вещества.

Cр- Тема 3. Международная система единиц физических величин. Эталоны единиц

2.5. Классификация видов измерений

Вид измерений– часть области измерений, имеющая свои особенности и отличающаяся однородностью измеряемых величин.

Измерения могут быть классифицированы по ряду признаков.

1. По применению различных шкал измерений

- экспертные измерения широко применяется в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине, гуманитарных науках – всюду, где применение более совершенных методов невозможно, либо трудно, дорого и нецелесообразно.Вследствие своих индивидуальных особенностей, одни люди дают постоянно завышенные результаты измерений, а другие – постоянно заниженные. Чтобы избежать ошибок, вызванных этой причиной, прибегают к услугам нескольких специалистов – экспертов. Усреднение результатов, получаемых независимо каждым из них при измерении одной и той же величины, позволяет повысить объективность результата такого многократного измерения;

- органолептические - измерения, основанные на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса). Они широко применяются не только в обиходе, но и в некоторых областях науки и техники (например, визуально при определении цветности питьевой воды). Природа в разной степени наделила людей способностями к органолептическим измерениям по шкале отношений. Частоту звуковых колебаний, например, могут определить лишь немногие, кто обладает абсолютным слухом;

-эвристические - измерения, основанные на интуиции. При таких измерениях ранжируют (расстанавливают) измеряемые величины в порядке убывания или возрастания их размеров;

- обнаружение - сравнение с размером, равным нулю по шкале порядка. Результатом измерения является решение о том, отлично от нуля значение измеряемой величины (выраженное в любых единицах измерений) или нет;

- инструментальные- измерения, выполняемые с помощью специальных технических средств.

Человек, является высокосовершенным «средством измерений». Однако вполне объективными могут считаться только те измерения, которые выполняются без его участия. Результат измерения, выполненного человеком, зависит от множества обстоятельств, не поддающихся строгому учету. Это и его настроение в данный момент, и степень сосредоточенности, и наличие или отсутствие раздражающих факторов, и многое другое. Вследствие этого, как показывает опыт, результат измерения оказывается случайным. Повторное измерение той же самой величины дает несколько иной результат.

Измерения могут быть автоматизированными и автоматическими.

При автоматизированных измерениях роль человека полностью не исключена. Он может, например, проводить съем данных с отсчетного устройства измерительного прибора (шкалы со стрелкой или цифрового табло), вести их регистрацию в журнале, обрабатывать в уме или с помощью вычислительных средств. На качество всех этих операций влияет настроение человека, степень его сосредоточенности, серьезности, мера ответственности за порученное дело, уровень профессиональной подготовки. Таким образом, элемент субъективизма при автоматизированных измерениях остается. Автоматические измерения выполняются без участия человека. Результат их представляется в форме документа и является совершенно объективным. Однако стоимость такого результата обычно велика, и целесообразность автоматизации измерений всегда должна быть технико-экономически обоснована.

Классификации инструментальных видов измерений.