
- •Тема 1. Основные понятия в области метрологии
- •1.1 Основные термины и определения в области метрологии
- •1.2 Основное уравнение измерений
- •1.3 Шкалы измерений
- •Тема 2. Физические величины и их единицы
- •2.1 Физические величины
- •2.2 Единицы физических величин. Система единиц си
- •Тема 3. Измерения
- •3.2 Принципы измерений
- •3.3 Методы измерений
- •Тема 4. Средства измерений
- •4.1 Основные понятия о средствах измерений
- •4.2 Классификация средств измерений
- •Тема 5. Основные понятия теории погрешностей
- •5.1 Определение погрешности
- •5.2 Классификация погрешностей
- •Тема 6. Точность измерений и средств измерений
- •6.1 Понятие о точности измерений и средств измерений
- •6.2 Классы точности средств измерений
- •6.3 Обозначение классов точности
- •6.4 Метрологические характеристики средств измерений
- •Тема 7. Обработка результатов многократных измерений
- •Тема 8. Государственный метрологический контроль и надзор (гмКиН)
- •8.1 Понятие о гмКиН
- •8.2 Утверждение типа средств измерении
- •8.3 Поверка средств измерений
- •8.4 Калибровка средств измерений
- •Тема 2. Основы стандартизации
- •2.1 Основные положения в области стандартизации
- •2.2 Документы в области стандартизации
- •2.3 Виды стандартов
- •2.4 Методы стандартизации
- •Тема 3. Единая система допусков и посадок для гладких цлиндреских соединений. Принципы построения
- •3.1 Понятие погрешности и точности изготовления деталей
- •3.2 Основные понятия о размерах и предельных отклонениях
- •3.3 Посадки
- •3.4 Системы посадок
- •3.5 Допуски
- •3.6 Квалитеты
- •3.7 Принципы выбора допусков и посадок
2.2 Единицы физических величин. Система единиц си
Единица измерения физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.
Совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин называется системой единиц физических величин.
Единица физической величины, входящая в принятую систему единиц, называется системной.
В РФ используется международная система единиц СИ, устанавливаемая ГОСТ 8.417 – 2002 «ГСИ. Единицы величин».
Единицы, входящие в систему, делятся на основные (единица основной физической величины в данной системе) и производные (единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными).
Производные единицы бывают когерентными – производная единица физической величины, связанная с другими единицами системы единиц уравнением, в котором числовой коэффициент равен 1. Пример: единица «ньютон» является когерентной единицам «метр, килограмм, секунда»: 1 Н = м·кг·с-2.
Таблица 2.1 – Основные единицы системы СИ
Величина |
Единица |
||
наименование |
рекомендуе-мое обозна-чение |
наименование |
обозначение |
Длина |
l |
метр |
м |
Масса |
m |
килограмм |
кг |
Время |
t |
секунда |
с |
Сила электрического тока |
I |
ампер |
А |
Термодинамическая температура |
T |
кельвин |
К |
Количество вещества |
n, ν |
моль |
моль |
Сила света |
J |
кандела |
кд |
Таблица 2.2 – Пример производных единиц системы СИ
Величина |
Единица |
||
наименование |
обозна-чение |
выражение через основные единицы |
|
Плоский угол |
радиан |
рад |
м·м-1 = 1 |
Телесный угол |
стерадиан |
ср |
м2·м-2 = 1 |
Частота |
герц |
Гц |
с-1 |
Сила |
ньютон |
Н |
м·кг·с-2 |
Давление |
паскаль |
Па |
м-1·кг·с-2 |
Энергия, работа, количество теплоты |
джоуль |
Дж |
м2·кг·с-2 |
Мощность |
ватт |
Вт |
м2·кг·с-3 |
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, ЭДС |
вольт |
В |
м2·кг·с-3·А-1 |
Электрическая емкость |
фарад |
Ф |
м-2·кг-1·с4·А2 |
Электрическое сопротивление |
ом |
Ом |
м2·кг·с-3·А-2 |
ГОСТ 8.417 устанавливает разрешенные к применению наравне с единицами СИ единицы других систем и внесистемные единицы – единица физической величины, не входящая в принятую систему единиц (таблица 2.3).
Таблица 2.3 – Пример внесистемных единиц, допускаемых к применению наравне с единицами системы СИ
Величина |
Единица |
||
наименование |
обозна-чение |
выражение через единицы СИ |
|
Масса |
тонна |
т |
1·10-3 кг |
Объем, вместимость |
литр |
л |
1·10-3 м3 |
Энергия |
киловатт-час |
кВт·ч |
3,6·106 Дж |
Сила |
дина |
дин |
1·10-5 Н |
килограмм-сила |
кгс |
9,80665 Н |
|
Мощность |
лошадиная сила |
л.с. |
735,499 Вт |
Давление |
бар |
бар |
1·105 Па |
Также стандарт устанавливает кратные (единица физической величины, в целое число раз большая системной и внесистемной единицы) и дольные (единица физической величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы) (таблица 2.4).
Таблица 2.4 – Множители и приставки, используемые для образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц
Множитель |
Приставка |
Обозначение приставки |
Множитель |
Приставка |
Обозначение приставки |
10 |
экса |
Э |
10 |
деци |
д |
10 |
пета |
П |
10 |
санти |
с |
10 |
тера |
Т |
10 |
милли |
м |
10 |
гига |
Г |
10 |
микро |
мк |
10 |
мега |
М |
10 |
нано |
н |
10 |
кило |
к |
10 |
пико |
п |
10 |
гекто |
г |
10 |
фемто |
ф |
10 |
дека |
да |
10 |
атто |
а |
Например, системная единица «метр» (м); кратная ей – «километр» (км), дольная – миллиметр «мм» (мм).