Раздел I
Тема 1 Структурные элементы метрологии, ее цели и задачи
План
1. Основные понятия в области метрологии,
2. Структурные элементы метрологии. Цели, задачи и принципы.
3. Разделы метрологии
4. Значение метрологии.
Основные понятия
Метрология - наука и вид деятельности, направленный на обеспечение единства измерений с необходимой точностью.
В ГОСТ 16263-70 дано следующее определение термина: Метрологии - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Как следует из определения термина суть метрологии как науки и профессиональной деятельности составляет обеспечение единства измерений.
Измерение - сравнение неизвестной величины с известной и выражение первой через вторую в кратном или дольном отношении.
Основным объектом метрологии являются величины, которые подразделяются на физические и нефизические.
Величина - свойство измеряемого объекта, общее в качественном отношении для всех одноименных объектов, но индивидуальное в количественном.. Так, все физические тела имеют массу, длину, температуру, но у каждого из них размеры этих физических величин различны.
Физические величины - свойства физических объектов.
Физические величины имеют 2 характеристики – качественную или размерность, определяемую как наименование, и количественную или размер, определяемую как значениеизмеряемойвеличины. Значения ФВ выражаются в определенных, принятых единицах измерения. Единица физической величины – это физическая величина, применяемая для количественного выражения однородных ФВ, которой по определению присвоено числовое значение, равное (или - размер физической величины, которому по определению придано значение, равное единице)
Совокупность наименований физических величин и единиц их измерений составляют систему. В системе единиц физических величин выделяют основные единицы системы единиц (в СИ – метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин). Из сочетания основных единиц образуются производные единицы (скорости - м/с, плотности – кг/м3).
Классификация единиц измерения физических величин
Основная ФВ - ФВ, условно принятая в качестве независимой от др. ФВ.
Основная единица ФВ - единица основной ФВ в данной системе единиц.
Производная ФВ - ФВ, определяемая через основные величины этой системы.
Производная единица ФВ - единица производной ФВ. Производные ФВ могут быть получены из одноименных или разноименных ФВ.
Система Фв - это совокупность взаимосвязанных основных и производных единиц физических величин.
Первой системой единиц физических величин была Метрическая
система, в которой вначале было две основных единицы: метр - основная единица длины и грамм - единица веса. Метрическая система сначала была принята во Франции (1840), в России (1899). Однако наряду с метрической системой в других странах применялись и национальные, исторически сложившиеся системы, которые находят применение и в настоящее время. Например, в Великобритании, США и Канаде до сих пор используются единицы, не имеющие целочисленного десятичного соотношения с метрической системой.
В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам утвердила Международную систему единиц, обозначаемую сокращенно SI (Systeme International d Unites), в русской транскрипции - СИ. В 1970 году эта система была дополнена седьмой основной ФВ - концентрации вещества - моль. В 1980 году СИ была принята в нашей стране, она регламентируется ГОСТом 8.417-81.
Классификация единиц измерения физических величин
Единицы измерения являются одним из объектов Закона РФ «Об обеспечении единства измерений». В нем содержатся наименования обозначения и правила написания единиц величин, а также правила применения их на территории РФ устанавливает правительство РФ, за исключением случаев предусмотренных актами законодательства РФ.
Правительством могут быть допущены к применению наравне с единицами величин Международной системы единиц внесистемные единицы величин. Например, в России такими внесистемными единицами измерений являются градус Цельсия и Ккал наряду с Кельвином и джоулем.
Характеристика и параметры продукции; поставляемой на экспорт, в том числе и средств измерения, могут быть выражены в единицах величин, установленных заказчиком.
Описание основных единиц
В соответствии с решениями Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ), принятыми в разные годы, действуют следующие определения - основных единиц СИ.
Единица длины - метр - длина пути, проходимого светом в вакууме за
1/299792458 доли секунды (решение ХУЛ ГКМВ в 1983 г.).
Единица массы - килограмм - масса, равная массе международного
прототипа килограмма (решение 1 ГКМВ к 18'89 г)
Единица времени - секунда -
Единица силы электрического тока – ампер –
Единица термодинамической температуры - кельвин -
Единица количества вещества - моль -
Единица силы света - кандела -
Наряду с системными единицами СМ допускается применение внесистемных единиц. Примером внесистемных единиц массы, являющимися производными oт кг, могут служить тонна, центнер, пуд, карат, золотник и др.
Производные единицы ФВ подразделяются на системные и внесистемные, а по отношению к основнымединицам на кратные и дольные.
Кратная единица ФВ единица ФВ. в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.
Дольная единица ФВ единица ФВ в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы. Название их образуется путем добавления к основным единицам установленных приставок, образуются кратные (например - километр) или дольные (например – микрометр, мм, см, дм) единицы.
| Наименование физических величин | Единица иница | ||||
| условное | обозначение | ||||
| наименование | обозначе- | накменование | между^| | ||
| --:■-: НИе. | народ- | | русское | |||
| нос | |||||
| Основные | |||||
| Длина | L | метр |  m
| м | |
| Масса | М | килограмм | rg | кг | |
| Время | т | секунда | s | с | |
| (Хила электрического тока | I | ампер | А | А | |
| Термодинамическая температура | Q | кельвин | К | К JV | |
| количество вещества | N | моль | mol | :моль | |
| (ричя светя | j | каyдела | rd | кд |
