В качестве основных выбирают величины, которые могут быть воспроизведены и измерены с наиболее высокой точнос-тью.
Зависимость каждой производной величины от основных отображается её размерностью.
Размерность физической величины отражает связь данной фи-зической величины с основными физическими величинами и явля-ется её качественной характеристикой.
Шкала физической величины – упорядоченная совокупность значений физической величины, служащая исходной основой для измерения данной величины.
Род физической величины – качественная определенность дан-ной физической величины.
Размерности величин определяют на основе соответствую-щих уравнений физики.
Каждый из показателей размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным числом, нулем. Если все показатели размерности равны нулю, то такая величина называется безразмерной.
Размер постоянной величины являетсяеё количественной ха-рактеристикой.
Получение информации о размере физической величины является содержанием любого измерения.
Единице физической величины по определению присвоено число-вое значение, равное единице.
Различают основную физическую величину, входящую в систе-му величин и условно принятую в качестве независимой от других величин этой системы, и производную физическую величину, опре-деляемую через основные величины этой системы.
Совокупность основных и производных единиц физических вели-чин образует систему единиц.
Единица физической величины может быть кратной (в целое число раз большее) и дольной (в целое число раз меньше).
Вся современная физика может быть построена на семи основ-ных величинах, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, коли-чество вещества и сила света. С помощью этих и двух дополни-тельных величин – плоского и телесного углов – образуется все многообразие производных физических величин и обеспечивается описание свойств физических объектов и явлений.
Измерение физической величины – это совокупность действий, выполняемых с помощью средств измерений и имеющих целью на-хождение числового значения измеряемой величины, выраженного в принятых единицах измерения.
Принципиальная особенность измерения заключается в отра-жении размера физической величины числом.
Основной постулат метрологии – отсчет – является случай-ным числом.
Различают:
- равноточные измерения, выполненные одинаковыми по точ-ности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинако-вой тщательностью, и неравноточные измерения;
- однократные измерения, выполненные один раз, и многок-ратные измерения;
- динамические измерения, измерения изменяющейся по разме-ру физической величины, и статические измерения;
- абсолютное измерение, основанное на прямых измерениях ос-новных величин, и относительные измерения;
- прямое измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно, и косвенное измерение, при котором по результатам прямых измерений других физических ве-личин расчетом определяют искомую величину;
- совокупные измерения, при которых проводят одновременно измерения нескольких одноименных величин, а искомые значения величин определяют решением системы уравнений;
- совместные измерения, при которых проводят одновременно измерения нескольких не одноименных величин, а искомые значе-ния величин определяют решением системы уравнений;
- измерительный сигнал, содержащий количественную инфор-мацию об измеряемой физической величине;
- измерительная информация – информация о значениях физи-ческих величин;
- измерительная задача, заключающаяся в определении значе-ния физической величины путем её измерения с требуемой точнос-тью в данных условиях измерений.
Для проведения измерений требуются специальные техничес-кие средства измерений.
Различают:
- рабочее средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы;
-
- основное средство измерений, предназначенное для измерений физической величины;
- вспомогательное средство измерений, предназначенное для измерений величины, которое необходимо учитывать для получения результата измерений требуемой точности;
- стандартизованное средство измерений, изготовленное и применяемое в соответствии с требованиями стандартов;
- не стандартизованное средство измерений, к которому стан-дартизация требований признана не целесообразной;
- автоматическое средство измерений производит без непос-редственного участия человека измерения и все операции, связан-ные с обработкой результатов измерений, их регистрацией, переда-чей данных или выработкой управляющего сигнала;
- автоматизированное средство измерений производит в авто-матическом режиме одну или часть измерительных операций.
По техническому назначению средства измерений подразделяют-ся на: меры, измерительные приборы, измерительные преобразо-ватели, вспомогательные средства измерений.
Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведе-ния или хранения физической величины заданного размера. Мера, воспроизводящая ряд одноименных величин различного размера, называется многозначной.
Однозначная мера воспроизводит единицу измерения или опре-деленное числовое значение данной физической величины.
Многозначные меры воспроизводят не одно, а несколько значе-ний единицы измерения (например, складной метр).
Номинальное значение меры – значение величины, приписанное мере при изготовлении.
Действительное значение меры – значение величины, припи-санное мере на основании её калибровки или поверки.
Измерительный прибор – средство измерений для выработки сигнала измерительной информации.
Все измерительные приборы в зависимости от характерных осо-бенностей их устройства можно разделить на два вида: а) приборы прямого действия; б) приборы сравнения (компарирующие).
Приборы прямого действия имеют измерительный механизм, состоящий из соединенных между собой подвижной и неподвижной частей. В нерабочем состоянии указатель прибора стоит на нуле шкалы, расположенной на неподвижной части.
Совокупность элементов средств измерений, образующих непре-рывный путь прохождения измерительного сигнала одной физичес-кой величины от входа до выхода составляют измерительную цепь.
Измерительное устройство это часть измерительного прибора, связанная с измерительным сигналом.
Часть измерительного прибора или преобразователя, восприни-мающая входной измерительный сигнал называется чувствитель-ным элементом средства измерений.
Совокупность элементов средств измерений, обеспечивающая необходимое перемещение указателя, составляют измерительный механизм средства измерений.
Совокупность элементов средств измерений, обеспечивающую визуальное восприятие значений измеряемой величины, называют показывающим устройством средства измерений.
Указатель средства измерений – часть показывающего устрой-ства, положение которой относительно отметок шкалы определяет показания средства измерений.
Шкала средства измерений – часть показывающего устройства, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со свя-занной с ними нумерацией.
Отметка шкалы – знак на шкале средства измерений, соответс-твующий некоторому значению физической величины.
Числовая отметка шкалы – отметка шкалы средства измере-ний, у которой проставлено число.
Деление шкалы – промежуток между двумя соседними отметка-ми шкалы средства измерений.
Цена деления шкалы – разность значения величин, соответству-ющих двум соседним отметкам шкалы средства измерений.
Длина деления шкалы – расстояние между осями двух соседних отметок шкалы.
Регистрирующее устройство средства измерений – совокуп-ность элементов средства измерений, которые регистрируют значе-ние измеряемой величины.
Измерительный преобразователь – средство измерений, пред-назначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обра-ботки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприя-тию наблюдателем.
Измерительная машина – измерительная установка крупных размеров, предназначенная для точных измерений физических ве-личин, характеризующих изделие.
Измерительная установка – совокупность функционально объ-единенных средств измерений и вспомогательных устройств, пред-назначенная для выработки сигналов измерительной информации.
