Международная система единиц физических величин

ДЕ 1. Основы метрологии, стандартизации, сертификации

1.1.Задачи и цели дисциплины (введение), современное состояние и перспективы развития метрологии. Основные термины и определения. Международная система единиц физических величин. Классификация и краткая харак­
теристика видов, методов и средств технических измерений. (2 ч)

С развитием науки, микропроцессорной техники и разработкой новых технологий измерения охватывают все новые физические величины (ФВ), существенно расширяются диапазоны измерений, непрерывно повышаются требования к точности измерений. На сложных объектах при измерении большого числа ФВ в течение малого интервала времени, при измерении быстроменяющихся параметров, используются информационные измерительные системы на базе компьютеров. В этих условиях, чтобы успешно справиться с многочисленными и разнообразными требованиями измерений, необходимо освоить некоторые общие принципы их решения, нужен единый научный и законодательный фундамент, обеспечивающий на практике высокое качество измерений, независимо от того, где и с какой целью они производятся. Таким фундаментом является метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Метрология. Основные понятия. (ГОСТ 16263-70)

Греческое слово: метрон – мера, логос – учение; учение мер → метрология.

Физическая величина – свойство, для которого м.б. установлены и воспроизведены градации.

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Стандартизация (законодательная метрология) – свод правил для контроля государством обеспечения единства измерений и единообразия средств измерения.

Сертификация – действие, удостоверяющее посредством сертификата соответствия, что изделие (услуга) соответствует определённым стандартам или другому нормативно – техническому документу. Квалиметрия – наука об измерении качества.

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Международная система единиц физических величин

Основные единицы в системе СИ (Systeme International, 1960 г):

метр – мера длины, м;

килограмм – мера силы, массы, кг;

секунда – мера времени, с;

Кельвин – термодинамическая температура, К;

Ампер – мера силы тока, А;

кандела – мера света, кд;

моль – мера количества вещества, моль.

 

Метр равен расстоянию, проходимому светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды, (1983г.).

Килограмм – масса международного прототипа килограмма представляющего цилиндр из сплава платины и иридия, (1889г.).

Секунда равна 9192631770 периодам излучения соответствующего энергетическому переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133, (1967г.).

Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды, т.е. температуры, при которой три фазы воды - парообразная, жидкая и твердая – находятся в динамическом равновесии, (1967г.).

Ампер – сила установившегося тока, который по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1м один от другого в вакууме, вызывал бы силу взаимодействия равную на каждом участке проводника длиной 1 м, (1946г.).

Кандела – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой (длина волны около 0,555мкм), чья энергетическая сила излучения в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (ср-стерадиан), (1979г.).

Моль – количество вещества, содержащего столько структурных элементов (атомов, молекул вещества, ионов, электронов и т.д.), сколько содержится в углероде -12 массой 0,012 кг, (1971г.).