- •Тема 1.1. Основные виды и методы измерений, их классификация
- •1 Определение понятия «измерение»
- •2 Единицы физических величин
- •Метрические системы
- •Традиционные системы мер
- •Единицы измерения, сгруппированные по физическим величинам
- •Основные единицы измерения физических величин.
- •Метрическая система единиц.
- •Эталоны длины и массы, международные прототипы.
- •Международная система си.
- •Единицы теплоты.
- •Электричество и магнетизм.
- •Практические эталоны.
- •Свет и освещенность.
- •Рентгеновское и гамма-излучение, радиоактивность.
- •Масса, длина и время.
- •Механика.
- •Температура и теплота.
- •3 Классификация методов измерений и их краткая характеристика
- •Методы измерений в зависимости от способа получения результата.
- •2.2. Методы измерений и их классификация
- •4 Понятие о средствах измерений
- •Отсчетное устройство (шкала и стрелка).
- •Виды шкал, цена деления
- •5 Классификация и маркировка электроизмерительных приборов.
- •Шкалы электроизмерительных приборов
1 Определение понятия «измерение»
Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений — мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).
Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенное 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.
Измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств
Измерение является одной из самых древнейших операций в процессе познания человеком окружающего материального мира. Вся история цивилизации представляет собой непрерывный процесс становления и развития измерений, совершенствования средств методов и измерений, повышения их точности и единообразия мер. В процессе своего развития человечество прошло путь от измерений на основе органов чувств и частей человеческого тела до научных основ измерений и использования для этих целей сложнейших физических процессов и технических устройств. В настоящее время измерениями охватываются все физические свойства материи практически независимо от диапазона изменения этих свойств.
С развитием человечества измерения приобретали все большее значение в экономике, науке, технике, в производственной деятельности. Многие науки стали называться точными благодаря тому, что они могут устанавливать с помощью измерений количественные соотношения между явлениями природы. По существу, весь прогресс науки и техники неразрывно связан с возрастанием роли и совершенствованием искусства измерений. Д.И. Менделеев говорил, что "наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры". Не меньшее значение имеют измерения в технике, производственной деятельности, при учете материальных ценностей, при обеспечении безопасных условий труда и здоровья человека, в сохранении окружающей среды. Современный научно-технический прогресс невозможен без широкого использования средств измерений и проведения многочисленных измерений.
Все это говорит о том, что невозможно переоценить роль измерений в жизни современного общества. Хотя человек проводит измерения с незапамятных времен и интуитивно этот термин представляется понятным, точно и правильно определить его не просто. Об этом говорит, например, дискуссия по вопросам понятия и определения измерения, прошедшая на страницах журнала "Измерительная техника". В качестве примера ниже приводятся различные определения понятия "измерение", взятые из литературы и нормативных документов разных лет. 1. Измерением называется познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной величины с некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения (М.Ф. Маликов, Основы метрологии, 1949 г.). 2. Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (ГОСТ 16263-70 по терминам и определениям метрологии, ныне не действующий). 3. 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 (Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-99 Метрология. Основные термины и определения, 1999 г). 4. Совокупность операций, имеющих целью определить значение величины (Международный словарь по терминам в метрологии, 1994 г.).