Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Планирование эксперимента - лекция05

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
03.06.2015
Размер:
489.29 Кб
Скачать

Лекция №5. Измерения величин

Тема:

oВиды измерений и эталонов

o Измерительные системы o Методы измерений

Виды измерений

Измерение – это сравнение измеряемого образца с эталоном

Виды измерений:

Прямое измерение - непосредственное сравнение измеряемой величины с эталоном

Косвенное измерение - об интересующей нас величине А мы судим на основании результатов измерения величины В, при этом функциональная связь между величинами А и В предполагается точно известной

Виды измерений

Примеры

Прямые измерения – расстояние (линейка), время (часы), масса (весы), сила тока (амперметр), напряжение (вольтметр) и т.д.

Косвенные измерения (большинство)

Определение площади треугольника по длине его сторон

Определение сопротивления участка цепи по силе тока и напряжению

Определение вещества по отношению массы к заряду молекулы (масс-спектрометрия)

Эталон

Эталон (англ. measurement standard, etalon) —

средство измерений, обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке.

Виды эталонов

Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Эталон сравнения — эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Виды эталонов

Исходный эталон — эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчинённым эталонам и имеющимся средствам измерений.

Рабочий эталон — эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

Государственный первичный эталон — первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.

Виды эталонов

Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Тенденции:

Децентрализация эталонов - каждый эталон не воспроизводит какое-то уникальное изделие или явление, но может быть воссоздан в любом месте.

Воспроизведение физических величин через фундаментальные мировые константы.

Система единиц СИ

Принята в 1960 г.

Величина

 

 

Единица

 

 

 

Наименование

Обозначение

Наименование

Размерность

русское

английское

русское

международное

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина

L

метр

metre

м

m

 

 

 

 

 

 

Масса

M

килограмм

kilogram

кг

kg

 

 

 

 

 

 

Время

T

секунда

second

с

s

 

 

 

 

 

 

Сила электрического

I

ампер

ampere

А

A

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термодинамическая

Θ

кельвин

kelvin

К

K

температура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество вещества

N

моль

mole

моль

mol

 

 

 

 

 

 

Сила света

J

кандела

candela

кд

cd

 

 

 

 

 

 

Система единиц СИ

Определение единиц:

Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 секунды.

Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.

Секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Система единиц СИ

Определение единиц:

Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10−7 ньютона.

Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.