Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Московский государственный университет_заметки.doc
Скачиваний:
33
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
2.01 Mб
Скачать

5.4. Эталонная база Российской Федерации

Эталонная база включает государственные и специальные эталоны; первичные; вторичные эталоны: свидетели, копии, сравнения, рабочие эталоны; образцовые меры и измерительные приборы (первого, второго, третьего и четвертого разрядов); а также рабочие меры и измерительные приборы. – www.gost.ru

5.4.1.Цели создания эталонов. Основания для создания первичных и вторичных эталонов

Эталоны создают для воспроизведения и хранения единиц физических величин и передачи их размера средствам измерений, применяемым в данной стране с целью обеспечения единства измерений.

Основаниями для создания первичных эталонов являются:

• широкое распространение средств измерений, градуированных в данных единицах;

• целесообразность воспроизведения единицы в одном органе государственной метрологической службы;

• техническая возможность создания эталона и передачи размера единицы, воспроизводимой им, с необходимой точностью.

Основанием для создания вторичных эталонов является целесообразность:

• предохранения исходного эталона от преждевременного износа;

• наиболее рациональной организации поверочных работ;

• обеспечения сличений эталонов;

• контроля за неизменностью размера единицы, воспроизводимой исходным эталоном.

5.4.2. Основные свойства эталонов

Неизменность – свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требований привела к идее создания «естественных» эталонов различных величин, основанных на физических постоянных.

Воспроизводимость – возможность воспроизведения единицы физической величины (на основе ее теоретического определения)с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.

Сличаемость – возможность сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существующей техники измерения. Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и действию не вносят каких-либо искажений в результаты сличения и сами не претерпевают изменений в результате сличений.

5.4.3. Эталоны единиц электрических величин

Основной единицей электрических величин является единица силы тока – ампер (А).

Производными от ампера единицами электрических величин являются:

• единица электродвижущей силы (эдс) и электрического

напряжения – вольт (В);

• единица частоты – герц (Гц);

• единица электрического сопротивления – Ом (Ом);

• единица индуктивности и взаимной индуктивности двух

катушек – генри (Гн);

• единица электрической емкости – фарад (Ф).

5.4.3.1. Эталон единицы силы электрического тока

Государственный первичный эталон ампера

(регламентируется ГОСТ 8.022–91) – это комплекс средств измерений, в состав которого входят токовые весы и мера электрического сопротивления, применяемая при передаче размера ампера (эталон сравнения). С помощью токовых весов реализуется закон взаимодействия электрических токов – закон Ампера, положенный в основу определения ампера. В токовых весах,

представляющих собой рычажные равноплечие весы, с одной стороны на коромысло действует сила взаимодействия двух соленоидов, один из которых подвижен и подвешен к этому коромыслу, с другой стороны – гиря известной массы. При протекании по этим катушкам постоянного тока возникает сила их взаимодействия, которая уравновешивается силой тяжести

(например, массой гири). При равновесии весов сила тока определяется массой гири, ускорением ее свободного падения в месте расположения весов,

постоянной электродинамической системы (соленоидов), которая зависит от формы и размеров соленоидов, диаметра сечения провода соленоида, значения относительной магнитной проницаемости среды и т.п., то есть ампер воспроизводится через основные единицы – метр, секунду, килограмм.

Эталон ампера воспроизводит значение силы постоянного электрического тока и обеспечивает передачу размера ампера в диапазоне 10-12…30 А с относительным среднеквадратическим отклонением результата измерений не более 4⋅10-6 при относительной систематической погрешности, не превышающей 8⋅10-6.