Co charakterizuje fyzikální veličinu. Základní pojmy a definice

Měření fyzické veličiny je srovnáním s podobnou hodnotou jako jednotkou. Pro každou přijatou hodnotu jsou jejich jednotky. Pro usnadnění jsou ve všech zemích světa používány stejné jednotky fyzikálních veličin. Od roku 1963 byl v Rusku a dalších zemích zaveden Mezinárodní systém jednotek - SI (což znamená "mezinárodní systém"). Takže v systému SI je jednotka hmotnosti 1 kg (1 kg) a jednotka vzdálenosti 1 metr (1 m). V praxi se používají četné a částečné předčíslí pro jednotky fyzikálních veličin. Více konzolí je nominálních a podélné jsou menší. Například předpona "milli" znamená, že daná číselná hodnota množství musí být dělena tisícem, aby se přenesla do systému SI; a předpona "kilo" - vynásobte hodnotu tisícem. 3 mm = 3/1000 m = 0,003 m. 5 km = 5 * 1000 = 5000 m. V libovolném fyzickém adresáři naleznete tabulku násobků a submultiple desetinných předpon. Některá fyzická veličina mohou být měřena. Například čas se měří pomocí hodin, stopky, časovače. Rychlost se měří rychloměrem. Teplota - teploměr. Přístroje pro měření fyzikálních veličin se nazývají fyzické přístroje. Jsou jednoduché (pravítko, páska, kádinka) a komplexní (teploměr, stopky, manometr). Zpravidla jsou všechna zařízení vybavena čárkovanými čarami, které jsou podepsány číselnými hodnotami. Kvůli chybám zavedeným reálnými médii (odpor vzduchu, tření dílů, drsnost povrchu atd.), Fyzická zařízení umožňují chyby měření. Většina fyzikálních veličin má své vlastní označení. K výpočtu je možné použít různé vzorce. Rychlost je tudíž označena písmenem latinky A a může být vypočítána pomocí vzorce (v závislosti na těchto podmínkách): v = s / t, v = v 0 + at, v = v 0 - at.

Pohyb těl je obvykle rozdělen podél trajektorie na rovný a křivočarý, a také podle rychlosti, do uniformy a nerovnoměrnosti. I bez vědomí teorie fyziky lze pochopit, že přímočarý pohyb je pohyb těla v přímce a křivočarý pohyb po trajektorii, která je součástí kruhu. Ale co se týče rychlostních druhů pohybu, je těžší zjistit. Je-li pohyb rovnoměrný, rychlost těla se nemění a nerovnoměrným pohybem se objeví fyzické množství zrychlení.

Pokyn

Jednou z nejdůležitějších vlastností pohybu je rychlost. Rychlost je fyzikální veličina, která ukazuje, jakým způsobem tělo cestovalo v určitém časovém období. Pokud se rychlost těla nezmění, pohybuje se rovnoměrně. A pokud se změní rychlost těla (modulo nebo vektorová), pak se toto tělo pohybuje zrychlení. Zobrazí se fyzické množství, které ukazuje, jak rychle se mění rychlost těla každou sekundu zrychlení. Označeno zrychlením jako "a". Jednotkou zrychlení v mezinárodním systému jednotek je takové zrychlení, při kterém se každou sekundu změní rychlost těla o 1 metr za sekundu (1 m / s). Tato jednotka je 1 m / s ^ 2 (metr za sekundu).

Zrychlení charakterizuje rychlost změny rychlosti. Pokud je například zrychlení těla 10 m / s ^ 2, znamená to, že pro každou sekundu se rychlost těla mění o 10 m / s, tj. 10 krát rychleji než u akcelerace 1 m / s ^ 2. Aby bylo možné nalézt zrychlení tělesa, které zahájí rovnoměrně zrychlený pohyb, je nezbytné rozdělit změnu rychlosti o časový interval, během kterého tato změna nastala. Je-li počáteční rychlost těla v0 a konečná rychlost je v, časový interval je Δt, pak vzorec akcelerace má podobu: a = (v - v0) / Δt = Δv / Δt. Příklad. Vozidlo se za 7 vteřin stáhne a zrychluje rychlostí 98 m / s. Je třeba nalézt zrychlení automobilu. Rozhodnutí. Vztaženo: v = 98 m / s, v0 = 0, Δt = 7 s. Najít: a-? Řešení: a = (v-v0) / Δt = (98 m / s - 0 m / s) / 7 s = 14 m / s ^ 2. Odpověď: 14 m / s ^ 2.

Zrychlení je vektorová veličina, proto má číselnou hodnotu a směr. Pokud se směr rychlosti vektoru shoduje se směrem vektoru zrychlení, pak se toto tělo pohybuje rovnoměrně zrychleným. Pokud jsou vektory rychlosti a zrychlení namířeny protilehlé, pak se tělo pohybuje stejně pomalu (viz obrázek).

Související videa

Podle Coulombova zákona je síla interakce pevných poplatků přímo úměrná produkci jejich modulů, zatímco je nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi náboji. Tento zákon je platný i pro body, které jsou předmětem daně.



Pokyn

Zákon o interakci pevných poplatků objevil v roce 1785 francouzský fyzik Charles Coulon, ve svých experimentech studoval síly přitažlivosti a odpudivosti nábojů. Přívěsek provedl experimenty pomocí torzních váhy, které sám navrhl. Tyto váhy měly velmi vysokou citlivost.

Ve svých experimentech Coulomb zkoumal interakci koulí, jejichž rozměry byly mnohem menší než vzdálenost mezi nimi. Nabíjená tělesa, jejichž rozměry lze za určitých podmínek zanedbávat, se nazývají bodové náboje.

Coulomb provedl mnoho experimentů a stanovil vztah mezi silou interakce nábojů, produktem jejich modulů a čtvercem vzdálenosti mezi náboji. Tyto síly podléhají třetímu zákonu Newtonu, se stejnými obviněními, odpuzujícími silami a různými náboji - přitažlivostí. Interakce pevných elektrických nábojů se nazývá Coulomb nebo elektrostatická.

Elektrický náboj je fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost těles a částic vstoupit do elektromagnetické interakce. Experimentální důkazy naznačují, že existují dva druhy elektrických nábojů - pozitivní a negativní. Opačné poplatky přitahují a jako poplatky se navzájem odpuzují. To je hlavní rozdíl mezi elektromagnetickými a gravitačními silami, které jsou vždy gravitačními silami.

Coulombův zákon je splněn pro všechna bodově nabitá těla, jejichž rozměry jsou mnohem menší než vzdálenost mezi nimi. Koeficient proporcionality v tomto zákonu závisí na volbě systému jednotek. V mezinárodním systému SI se rovná 1 / 4πε0, kde ε0 je elektrická konstanta.

Experimenty ukázaly, že síly Coulombovy interakce dodržují zásadu superpozice: jestliže nabité tělo interaguje s několika těly současně, pak výsledná síla bude rovna vektorovému součtu sil, které působí na toto tělo z ostatních nabitých těles.

Princip superpozice říká, že pro pevnou distribuci nábojů síly Coulombovy interakce mezi dvěma těly nebudou záviset na přítomnosti dalších nabitých těl. Tento princip by měl být aplikován opatrně, pokud jde o interakci nabitých těles konečné velikosti, například dvou vodivých kuliček. Pokud přenesete nabitou kouli do systému sestávajícího ze dvou nabitých míčků, změna vzájemného působení mezi těmito dvěma kuličkami v důsledku přerozdělení poplatků.

Související videa

Zdroje:

  • Physicon, elektrický náboj. Coulombův zákon

Odpor řetězového řetězce závisí především na tom, co daný segment řetězce představuje. Může to být buď konvenční odporový prvek, nebo kondenzátor nebo induktor.



Fyzická odolnost

Odpor řetězu je určen poměrem Ohmova zákona pro řetězec. Ohmův zákon určuje odpor prvku ve vztahu k napětí, které na něj působí, k síle proudu procházejícího prvkem. Ale tento způsob je určen odporem lineárního úseku okruhu, tj. Průřezu, jehož proud lineárně závisí na napětí napříč. Pokud se odpor mění v závislosti na hodnotě napětí (resp. Proudu), odpor se nazývá diferenciál a je určen derivátem napětí funkce proudu.

Schéma zapojení

Proud v okruhu je vytvořen pohybem nabitých částic, které jsou nejčastěji elektrony. Čím více prostoru k pohybu mají elektrony, tím větší je vodivost. Představte si, že daný úsek řetězce nespočívá z jednoho prvku, nýbrž z několika prvků spojených paralelně mezi sebou. Vodivé elektrony, pohybující se podél elektrického obvodu a blížící se k části paralelně spojených prvků, jsou rozděleny do několika částí. Každá součást prochází některou z větví oblasti a vytváří v ní vlastní proud. Zvýšení počtu paralelně propojených vodičů snižuje impedanci daného místa a elektrony přinášejí další cesty k pohybu.

Rezistory

Fyzická povaha odporového účinku v případě odporových prvků je založena na kolizi nabitých částic s ionty krystalové mřížky vodivé látky. Čím více kolizí, tím větší odpor. Následkem toho je odpor části úseku vytvořeného odporovým prvkem závislý na jeho geometrických parametrech. Zvláště zvýšení délky vodiče vede k tomu, že menší část elektronů, pohybující se podél vodiče, dokáže dosáhnout svého protilehlého pólu, což vede ke snížení odporu. Na druhé straně zvýšení průřezu vodiče poskytuje větší prostor pro pohyb vodivých elektronů a snižuje odpor.

Kapacita a indukčnost

V případě zohlednění úseku obvodu, který je kapacitním a indukčním prvkem, je důležitý vliv frekvenčních parametrů. Jak je známo, kondenzátor nevede konstantní elektrický proud, avšak pokud se střídá proud, pak se odpor kondenzátoru ukáže jako poměrně specifický. Totéž platí pro indukční prvky obvodu. Je-li závislost odporu kondenzátoru na frekvenci proudu nepřímo úměrná, je stejná závislost na induktoru lineární.

Související videa

Interakce těles ve vesmíru závisí na jejich přitažlivosti k sobě navzájem. Tato přitažlivost se nazývá gravitační interakce. Když jednáte na těle, namísto toho, co naznačuje, co ho tělo přitahuje, obvykle se říká, že na toto tělo působí síla. Vliv síly vede ke změně rychlosti pohybu těla.



Co je síla?

Síla je fyzikální veličina, jejíž hodnota určuje kvantitativní účinek jednoho těla na druhého. V systému SIM se síla měří v newtonu. Hlavní charakteristika síly je kvantitativní, ale směr je také důležitý. Pevnost je vektorová veličina. Zemní gravitace je nejcharakterističtějším příkladem vlivu gravitačních sil. Ve druhé polovině 17. století objevil velký britský fyzik Isaac Newton zákon světové rozšíření, který uvádí, že síla gravitace závisí na množství interakčních těles a vzdálenosti mezi nimi.

Gravitace je fenomén, se kterým se lidé setkávají každou sekundu, celý lidský život je postaven na tomto fenoménu. Gravitace je síla, s níž dochází k přitažlivosti všech těles Země. Gravitace jako vektorové množství má směr: vždy směrem ke středu země. Bylo experimentálně zjištěno, že síla přitažlivosti je přímo úměrná hmotnosti těla, které je přitahováno. Síla přitažlivosti ovlivňuje i dlouhé vzdálenosti. Existuje hypotéza, že během vzniku Galaxie byla určitá perioda Měsíce podobná Zemi. Nicméně vzhledem k tomu, že Země má čtyřikrát více hmoty než Měsíc, celá atmosféra Měsíce procházela Zemí pod vlivem gravitace.

Typy interakce těla

V přírodě neexistuje pouze gravitační interakce. Elektrická a magnetická energie také ovlivňuje tělo. Nejjednodušší elektrické jevy se vyskytují v každodenním životě. Například, když česání vlasů často "držet" na hřeben, ruce, tvář - je účinek akumulace statického elektrického náboje. Dokonce i ve starověkém Řecku byla zkušenost známá jantarovou barvou, která se nosila na kožešině, která pak začala přitahovat malé předměty. Amber je řeč pro "elektron", takže samotný fenomén je stále nazýván elektřinou.

Tažení nebo elektrifikace je charakteristika, kterou objekty mohou mít různé termíny. Těla, která mohou dlouhodobě přilákat další těla, se nazývají permanentní magnety. Stejně jako elektrifikovaný objekt přitahuje magnet těla s určitou silou. Trvalé magnety jsou známy pro své vlastnosti: povinná přítomnost dvou pólů - sever a jih; skutečnost, že síla přitažlivosti je přesněji na pólech; fakt přitažlivosti protilehlých pólů a odpuzování podobných. Planeta Země má také silné magnetické pole, takže naopak "podmaní" všechny stávající permanentní magnety. V praxi to vyplývá ze skutečnosti, že magnet zavěšený na řetězci se bude nutně rozvíjet tak, že jeho póly směřují na sever a na jih.

Související videa

Související videa

Základní pojmy a definice jsou uvedeny v souladu s RMG 29-99. Usnesením Státního výboru Ruské federace o normalizaci a metrologii ze dne 17. května 2000 č. 139 st. Byly mezistátní doporučení RMG 29-99 přijaty přímo jako doporučení pro metrologii Ruské federace od 1. ledna 2001 (místo GOST 16263-70).

Měření   - je souborem operací při použití technických prostředků, ukládání jednotky fyzické veličiny, zajištění zjištění poměru (v explicitní nebo implicitní formě) naměřené veličiny s jednotkou a získání hodnoty tohoto množství.

V nejjednodušším případě použijte pravítko s rozdělením na jakoukoli část, v podstatě porovnejte jeho velikost s jednotkou, uloženým pravítkem a po počítání získáte hodnotu hodnoty (délka, výška, tloušťka a další parametry součásti).

Pomocí měřicího zařízení se porovnává velikost hodnoty převedené na ukazatel pohybu s jednotkou, uložená stupnice tohoto zařízení a odečte se.

Výše uvedená definice pojmu "měření" splňuje obecnou rovnici měření, která je nezbytná pro zefektivnění systému konceptů v metrologii. Zohledňuje technickou stránku (soubor operací), odhaluje metrologickou podstatu měření (srovnání s jednotkou) a ukazuje epistemologický aspekt (získání hodnoty množství).

Z termínu "měření" pochází termín "opatření", který je v praxi široce používán. Přesto se často používají pojmy jako "opatření", "míra", "míra", "míra", která nesouhlasí se systémem metrologických výrazů. Neměly by být používány. Jeden by také neměl používat takové výrazy jako "měření hodnoty" (například okamžitá hodnota napětí nebo střední hodnota čtverce), neboť hodnota množství je již výsledkem měření.

V případech, kdy není možné provést měření (hodnota není vybrána jako fyzická a měrná jednotka této hodnoty není definována), je prováděna hodnocení   těchto hodnot na podmíněných stupnicích.

Měří se měření týkající se lineárních, radiálních a úhlových hodnot technické měření.

Fyzická hodnota (EF)- Jedná se o jednu z vlastností fyzického objektu (fyzický systém, jev nebo proces), který je z kvalitativních pojmů pro mnoho fyzických objektů kvantitativně individuální pro každou z nich.

Fyzická velikost   - jedná se o kvantitativní definici fyzikální veličiny vlastní určitému hmotnému objektu, systému, jevu nebo procesu.

Hodnota fyzikální veličiny   - vyjadřuje velikost fyzické veličiny ve formě určitého počtu přijatých jednotek.

Číselná hodnota fyzické veličiny   - toto je abstraktní číslo, které je zahrnuto v hodnotě hodnoty.

Pravá hodnota fyzické veličiny   - je to hodnota fyzikální veličiny, která ideálně kvalitativně a kvantitativně charakterizuje odpovídající fyzikální veličinu. Skutečná hodnota fyzické veličiny může být korelována s konceptem absolutní pravdy. Může být dosaženo pouze v důsledku nekonečného procesu měření s nekonečným zdokonalením metod a měřicích přístrojů.

Skutečná hodnota fyzické veličiny   - je to hodnota fyzikální veličiny získané experimentálně a tak blízko skutečné hodnoty, kterou lze namísto toho použít v nastavené měřené úloze.

Systém fyzikálních veličin - je množina fyzických veličin, vytvořených v souladu s přijatými zásadami, když jsou některé hodnoty považovány za nezávislé, zatímco jiné jsou definovány jako funkce nezávislých hodnot.

V názvu systému hodnot symbolů hodnot přijatých pro hlavní. Systém hodnot mechaniky, ve kterém je délka považována za hlavní Lhmotnost M   a čas Tby měl být nazýván systémem LMT. Systém základních veličin odpovídající mezinárodnímu systému jednotek (SI) je označen symbolem LMTIQNJ označujícími příslušné symboly základních veličin: délky - L, masy - M, čas - T, elektrický proud - I, teploty - Q, množství látky - N, síla světla - J.

Základní fyzikální množství   - jedná se o fyzikální veličinu, která je zahrnuta do systému hodnot a je běžně přijímána jako nezávislá na ostatních hodnotách tohoto systému.

Odvozená fyzická veličina   - je fyzikální veličina, která je součástí systému hodnot a je určena základními hodnotami tohoto systému. Příklady odvozených hodnot mechaniky systému LMT:

rychlost v translační pohyb byl určen (modulo) rovnicí v = dl / dt kde l - cesta t - čas;

napájení Faplikovaný na materiálový bod, stanovený (modulo) rovnicí F = makde m   - hmotnostní bod a   - zrychlení vlivem síly F.

Rozměr fyzické veličiny   - tento výraz je ve formě monomiální energie složené z produktů symbolů základních fyzikálních veličin v různých stupních a odráží spojení tohoto fyzického množství s fyzikálními veličinami přijatými v tomto systému jako hlavními veličinami s koeficientem proporcionality rovným 1.

Stupnice symbolů základních veličin, které jsou obsaženy v monomiálním, v závislosti na propojení fyzikální veličiny, na kterou se vztahuje základní hodnota, mohou být celé, částečné, pozitivní, negativní.


Koncept dimenze se rozšiřuje na základní hodnoty. Rozměr základního množství ve vztahu k sobě je stejný jako jeden, tj. vzorec rozměru základního množství se shoduje s jeho symbolem. V souladu s mezinárodní normou ISO 31/0 je třeba dimenzovat hodnoty dim. V hodnotovém systému LMT je rozměr hodnoty xbude: dim x   = L   l   M   m   T   t, kde L, M, T jsou symboly hodnot, které se berou jako hlavní (podle délky, hmotnosti, času).

Rozměrovost fyzických veličin - je indikátorem míry, do jaké je rozmístěna dimenze hlavní fyzikální veličiny, která je zahrnuta v rozměru derivace fyzikální veličiny. Exponenty l, m, t   nazýváme indikátory rozměru derivátu fyzické veličiny x. Rozměr základní fyzikální veličiny ve vztahu k sobě je stejný jako jeden.

Rozměrové fyzikální množství   - je fyzikální veličina, u jejíchž rozměrů je alespoň jedno ze základních fyzikálních veličin zvýšeno na výkon, který není rovný nule. Například síla F   v systému LMTIQNJ je to rozměrové množství: dim F = LMT -2.

Rozměrová fyzická veličina   - je fyzikální veličina, u jejíž rozměru jsou základní fyzikální veličiny zahrnuty do stupně rovnajícímu se nule.

Dodatečné fyzikální množství   - je fyzikální veličina, jejíž odlišné hodnoty lze sčítat, vynásobené číselným faktorem, odděleny

na sobě. Hodnoty aditiv zahrnují délku, hmotnost, sílu, tlak, rychlost, čas atd.

Neaditativní fyzikální množství   - je fyzikální veličina, pro kterou součet, násobení číselným koeficientem nebo rozdělení jeho hodnot mezi sebou nemá fyzický význam. Např. Termodynamická teplota.

Jednotka fyzické veličiny- jedná se o fyzikální veličinu s pevnou velikostí, která je běžně přiřazena číselné hodnotě rovnající se jedné a používá se k vyčíslení fyzikálních veličin, které jsou s ní homogenní.

Systém jednotek fyzikálních veličin   - je souborem základních a odvozených jednotek fyzikálních veličin, vytvořených v souladu se zásadami daného systému fyzikálních veličin, například mezinárodním systémem jednotek (SI), přijatým v roce 1960.

Přiřazení do sekce1: Odpovězte na otázky podle vaší varianty (číslo varianty odpovídá poslední číslici čísla školní knihy).

Číslo

možnosti

Otázka

1. Co se nazývá měření?

2. Jaké fyzické množství se nazývá derivát? (Uveďte příklad).

1. Co je fyzické množství?

2. Jaký je rozměr fyzického množství?

1. Jaká je velikost fyzického množství?

2. Jaký je rozměr fyzického množství?

1. Jaká je hodnota fyzického množství?

2. Jaké fyzické množství se nazývá dimenzionální?

1. Jaká je číselná hodnota fyzického množství?

2. Jaké fyzické množství se nazývá bezrozměrné?

1. Jaká je skutečná hodnota fyzického množství?

2. Jaké fyzické množství se nazývá aditivum?

1. Jaká je skutečná hodnota fyzického množství?

2. Jaká fyzická veličina se nazývá nepřidružená?

1. Co je systém fyzikálních veličin?

2. Co je jednotka fyzické veličiny?

1. Označte systém fyzikálních veličin.

2. Jaký je systém jednotek fyzikálních veličin?

1. Jaká je hlavní fyzická veličina? (Uveďte příklad).

2. Kdy byl přijat mezinárodní systém SI?

Kapitola 1. Metrologie jako věda o měření
1.1 . Koncepce a hlavní problémy metrologie

Slovo " metrologie"Ve svém vzdělávání se skládá z řeckých slov" metro"- opatření a" logo"- doktrína také znamená doktrínu opatření. Slovo "opatření" obecně znamená prostředek k posouzení něčeho. V metrologii má dva významy: jako jednotkové označení (například "čtvercové míry") a jako prostředek pro reprodukci jednotky velikosti.
   V moderní metrologii výraz " míra fyzické veličiny"Jedná se o měřicí přístroj určený k reprodukci a uložení fyzického množství jednoho nebo několika předem stanovených rozměrů. Příklady opatření jsou váhy, měření odolnosti atd.
   V souladu s přijatou definicí metrologie   - je to věda o měření, metodách a prostředcích pro zajištění jejich jednoty a dosažení požadované přesnosti.
   Pod jednotnost měření   jejich stav se rozumí, když jsou výsledky měření vyjádřeny v zákonných jednotkách množství a chyby výsledků měření jsou známy s danou pravděpodobností a nepřekračují stanovené limity. Jednotnost měření má zajistit především srovnatelnost výsledků měření získaných na různých místech a v různých časech s použitím různých metod a měřících prostředků. To je důsledkem rostoucího růstu požadavků moderní společnosti na přesnost a spolehlivost měřicích informací používaných téměř ve všech oblastech činnosti - vědecké, technické, ekonomické a sociální.
   Obsah konceptu "jednotnost měření" bude podrobně popsán níže, po prozkoumání částí na jednotkách měření a chybách měření.
   Přesnost měření charakterizuje blízkost jejich výsledků ke skutečné hodnotě naměřené veličiny a odráží blízkost nulové hodnoty výsledku měření.
   Předmětem metrologie jako vědy o měření jsou následující úkoly:

  • obecná teorie měření;
  • jednotky fyzikálních veličin a jejich systémů;
  • metody a prostředky měření;
  • metody pro určení přesnosti měření;
  • základy zajištění jednotnosti měření;
  • standardy jednotek fyzikálních veličin;
  • metody přenosu velikosti jednotek z norem do pracovních měřicích přístrojů.

Metrologie se skládá z následujících oblastí sekcí :

    • teoretické (základní) metrologii jehož předmětem je vývoj základů metrologie, jako například obecná teorie měření a teorie chyb, teorie jednotek fyzikálních veličin a jejich systémů, teorie měřítek a kalibračních obvodů atd.;
    •   legální metrologii což je soubor povinných pro uplatňování metrologických pravidel a norem pro zajištění jednotnosti měření, které fungují v souladu se zákonnými ustanoveními a jsou pod kontrolou státu;
    • praktická (aplikovaná) metrologie který řeší otázky praktického uplatnění vývoje teoretické metrologie a ustanovení legální metrologie, zejména otázky ověřování a kalibrace měřicích přístrojů.

Přidělování legální metrologie do samostatné sekce je způsobeno potřebou legislativní regulace a kontroly ze strany státu, aby se zajistila jednotnost měření.
   Činnosti na zajištění jednotnosti měření (OEI) jsou upraveny zákonem Ruské federace "o zajištění jednotnosti měření » přijaté v roce 1993. Tento zákon stanoví právní základ pro zajištění jednotnosti měření v Ruské federaci. Upravuje vztahy státních orgánů Ruské federace s jednotlivci a právnickými osobami v otázkách výroby, výroby, provozu, opravy, prodeje, kontroly a dovozu měřicích přístrojů a je zaměřen na ochranu zájmů občanů a ekonomiky země před negativními důsledky nespolehlivých výsledků měření. Další právní otázky týkající se zajištění jednotnosti měření jsou uvedeny v příslušné části níže.
   V Rusku se formovalo Státní systém pro zajištění jednotnosti měření (GSI) jako systém řízení pro zajištění jednotnosti měření, vedený, implementovaný a sledovaný Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii (Rostechregulirovanie ). Cílem ICG je vytvořit vnitrostátní právní, regulační, organizační a technické podmínky pro řešení úkolů OIE. Regulační rámec ICG obsahuje více než 2500 povinných a doporučujících dokumentů upravujících téměř všechny aspekty v oblasti metrologie. Podrobnosti o úkolech a složení CIO budou popsány v části o právním základu OEI.
   Tato kapitola zkoumá základní pojmy obsažené v definici metrologie.

    • Koncepce měření

Měření je jednou z nejstarších operací v procesu lidského poznání okolního hmotného světa. Celá historie civilizace je neustálým procesem formování a rozvoje měření, zdokonalování prostředků metod a měření, zvýšení jejich přesnosti a jednotnosti opatření.
   V průběhu svého vývoje přešlo lidstvo z měření založených na smyslech a částech lidského těla na vědecké základy měření a použití nejsložitějších fyzikálních procesů a technických zařízení pro tyto účely. V současné době měření pokrývají všechny fyzikální vlastnosti hmoty téměř nezávisle na rozsahu změn těchto vlastností.
   S rozvojem lidstva se měření stávají stále důležitějšími v ekonomice, vědě, technologiích a výrobních činnostech. Mnoho věd bylo nazváno přesnými, protože mohou pomocí měření stanovit kvantitativní vztahy mezi přírodními jevy. V podstatě je celý vývoj vědy a techniky neoddělitelně spojen s rostoucí rolí a zlepšováním umění měření. D.I. Mendelejev řekl, že "věda začíná, když se měří. Přesná věda je nemyslitelná bez opatření. "
   Neméně důležité jsou měření v technologii, výrobních činnostech, při zohlednění materiálových hodnot při zajištění bezpečných pracovních podmínek a lidského zdraví při zachování životního prostředí. Moderní vědecký a technologický pokrok je nemožný bez rozšířeného používání měřících přístrojů a provádění mnoha měření.
   V naší zemi, denně více než desítky miliard měření, více než 4 miliony lidí považují měření za své povolání. Podíl nákladů na měření je (10-15)% všech nákladů na sociální práci, dosahuje se v oblasti elektroniky a přesného strojírenství (50-70)%. Země používá přibližně miliardu nástrojů pro měření. Při tvorbě moderních elektronických systémů (počítačů, integrovaných obvodů apod.) Se do měření (60-80)% nákladů podílely měření parametrů materiálů, komponent a hotových výrobků.
   To vše naznačuje, že není možné přeceňovat roli měření v životě moderní společnosti.
   Ačkoli člověk provádí měření z nepaměti a intuitivně tento termín vypadá jasně, není snadné ho přesně a správně definovat. Důkazem toho je například diskuse o koncepcích a definicích měření, která se nedávno uskutečnila na stránkách časopisu "Měřící zařízení". Jako příklad níže uvádíme různé definice " měření", Vychází z literatury a právních předpisů různých let.

  • Měření je kognitivní proces, který spočívá ve srovnání fyzikálního experimentu s danou hodnotou s některou z jejích hodnot, která je považována za jednotku srovnání (MF Malikov, Základy metrologie, 1949).
  • Zjištění hodnoty fyzikální veličiny empiricky pomocí zvláštních technických prostředků (GOST 16263-70 v termínech a definicích metrologie, nyní nefunkční).
  • Sada operací s aplikací technického zařízení, které uchovává jednotku fyzické veličiny, zajišťuje zjištění poměru (explicitně nebo implicitně) naměřené veličiny s její jednotkou a získání hodnoty tohoto množství (Doporučení pro mezistátní normalizaci metrologie RMG 29-99.) Základní pojmy a definice, 1999 ).
  • Sada operací zaměřených na určení hodnoty magnitudy (International Dictionary of Terms in Metrology, 1994).

Z úvah o daných definicích pojmu " měření »Nejvhodnější, která zahrnuje všechny ostatní definice, které jsou dány do určité míry, by měla být považována za definici uvedenou v RMG 29-99. Bere v úvahu technické stránce   měření jako soubor operací pro použití technického zařízení, které jsou uvedeny metrologické podstaty   měření jako srovnávací proces s jednotkou velikosti (měřítka) a reprezentované kognitivní stránku   měření jako proces získání hodnoty.
   Výše uvedené definice měření mohou být vyjádřeny rovnicí, která se v metrologii nazývá základní rovnice měření:

Kde - naměřená hodnota; - číselnou hodnotu naměřené hodnoty; - měrnou jednotku.
   Ve všech definicích měření je přítomna koncepce množství nebo přísnější fyzikální veličiny.

1.3 Fyzikální veličiny a jejich měření

Fyzické množství   - jedna z vlastností fyzického objektu (fyzický systém, jev nebo proces), který je z kvalitativních pojmů pro mnoho fyzických objektů, ale z kvantitativního hlediska je individuální pro každou z nich. Dá se také říci, že fyzikální veličina je množství, které lze použít v rovnicích fyziky, navíc fyzikou zde rozumíme všeobecné vědy a technologie.
   Slovo " velikosti"Je často používán ve dvou smyslech: jako vlastnost obecně, na kterou je koncept větší nebo menší a jako množství této vlastnosti. V druhém případě bychom museli mluvit o "velikosti magnitudy", proto v budoucnosti budeme hovořit o velikosti právě jako o vlastnostech fyzického objektu, ve druhém smyslu jako o hodnotě fyzické velikosti.
   Nedávno bylo rozdělení množství do fyzické i fyzické , ačkoli je třeba poznamenat, že zatím neexistuje žádné přísné kritérium pro takové rozdělení množství. Současně fyzickým pochopit hodnoty, které charakterizují vlastnosti fyzického světa a používají se ve fyzikálních vědách a technologiích. Pro ně existují jednotky měření. Fyzické veličiny, v závislosti na pravidlech jejich měření, jsou rozděleny do tří skupin:
  - hodnoty charakterizující vlastnosti objektů (délka, hmotnost);

  • množství charakterizující stav systému (tlak,
  • teplota);

Hodnoty charakterizující procesy (rychlost, výkon).
   Chcete-li nefyzikální zahrnují hodnoty, pro které neexistují měrné jednotky. Mohou charakterizovat jak vlastnosti hmotného světa, tak pojmy používané v sociálních vědách, ekonomii a medicíně. V souladu s tímto dělením veličin je obvyklé samostatné měření fyzikálních veličin a nefyzické měření . Dalším projevem tohoto přístupu jsou dvě různá chápání konceptu měření:

  • měření v úzký smysl   jako experimentální srovnání

jedno měřitelné množství s jinou známou velikostí
   stejná jakost přijatá jako jednotka;

  • měření v široký smysl   jak najít zápasy

mezi čísly a objekty, jejich stavy nebo procesy
   známých pravidel.
   Druhá definice se objevila v souvislosti s rozsáhlým nedávným měřením nefyzických veličin, které se objevují v biomedicínském výzkumu, zejména v psychologii, ekonomii, sociologii a dalších společenských vědách. V tomto případě by bylo správnější mluvit ne o měření, ale o tom odhad hodnoty , pochopení hodnocení jako stanovení kvality, stupně, úrovně něčeho v souladu se zavedenými pravidly. Jinými slovy, jedná se o operaci přiřazení výpočtem, nalezením nebo stanovením počtu množství charakterizujícího kvalitu objektu podle zavedených pravidel. Například určení síly větru nebo zemětřesení, třídění bruslařů nebo posouzení znalostí studentů o pětibodové stupnici.
   Koncepce hodnocení Množství by neměla být zaměňována s konceptem odhadu veličin, protože v důsledku měření nedosáhneme skutečnou hodnotu naměřené veličiny, ale pouze její odhad, který je v určité míře blíž k této hodnotě.
   Výše zmíněný koncept " měření", Naznačující přítomnost měrné jednotky (míry), odpovídá konceptu měření v úzkém smyslu a je více tradiční a klasické. V tomto smyslu se bude chápat níže - jako měření fyzikálních veličin.
   Jsou to následující hlavní pojmy týkající se fyzikálních veličin (dále jen základní pojmy metrologie a jejich definice jsou uvedeny v souladu s výše uvedenými doporučeními o mezivládní normalizaci RMG 29-99):
- velikost fyzické veličiny   - kvantitativní jistota fyzikální veličiny vlastní určitému hmotnému objektu, systému, jevu nebo procesu;
- hodnota fyzikálního množství   - vyjádření velikosti fyzické veličiny ve formě určitého počtu jednotek, které jsou pro ni přijaty;
- skutečná hodnota fyzické veličiny   - hodnota fyzikální veličiny, která ideálně kvalitativně a kvantitativně charakterizuje odpovídající fyzikální veličinu (může být propojena s pojmem absolutní pravdy a získávána pouze v důsledku nekonečného procesu měření s nekonečným zdokonalováním metod a měřicích přístrojů);

  • skutečná hodnota fyzické veličiny -   hodnota fyzikální veličiny získané experimentálně a tak blízko ke skutečné hodnotě, kterou lze namísto toho použít v zadaném měřicím úkolu;
  • fyzická jednotka -   fyzické množství pevné velikosti, které je obvykle přiřazeno číselné hodnotě rovnající se 1 a použito pro kvantitativní vyjádření fyzikálních veličin, které jsou s ním homogenní;
  • systém fyzikálních veličin -   soubor fyzikálních veličin, vytvořených v souladu s přijatými zásadami, když jsou některé množství považovány za nezávislé, zatímco jiné jsou definovány jako funkce těchto nezávislé hodnoty;
  • hlavní   fyzické množství - fyzické množství, které je zahrnuto do systému hodnot a podmíněně přijato jako nezávislé na jiných hodnotách tohoto systému.
  • derivát fyzické množství -   fyzické množství vstupující do systému množství a určeno základními veličinami tohoto systému;
  • systém jednotek fyzických jednotek - soubor základních a odvozených jednotek fyzikálních veličin, vytvořených v souladu se zásadami daného systému fyzikálních veličin.

1.4 Měřící váhy

Pojmy fyzické veličiny a měření jsou úzce spjaty s konceptem fyzikální veličiny   - objednaný soubor hodnot fyzického množství, který slouží jako počáteční základ pro měření daného množství. Měřítko měření   volat pořadí určení a označení možných hodnot konkrétní hodnoty nebo projevy majetku. Koncepty stupnice vznikly v souvislosti s potřebou studovat nejen kvantitativní, ale i kvalitativní vlastnosti přírodních a umělých objektů a jevů.
   Existuje několik typů váhy.
1. Stupnice jmen (klasifikace)   - je to nejjednodušší měřítko, které je založeno na přiřazení znaků nebo čísel objektu k jeho identifikaci nebo číslování. Například barevný atlas (velikost květu) nebo stupnice (klasifikace) rostlin Karl Linnaeus. Tyto stupnice jsou charakterizovány pouze vztahem ekvivalence (rovnost) a postrádají koncepce více, méně, měrných jednotek a nulové hodnoty. Tento typ měřítka přiřazuje vlastnostem objektů určité čísla, které provádějí funkci názvů. Proces hodnocení v takových měřítkách je dosažení rovnocennosti srovnáním zkušebního vzorku s jednou z referenčních vzorků. Rozsah jmen tedy odráží kvalitativní vlastnosti.
2. Pořadí pořadí (pořadí) - objednávají objekty s ohledem na některé jejich vlastnosti v sestupném nebo rostoucím pořadí, například zemětřesení, síla větru. Tyto váhy již popisují kvantitativní vlastnosti. V tomto měřítku není možné zadat jednotku měření, protože tyto váhy jsou v zásadě nelineární. Může se jen říci, že je víceméně, horší nebo lepší, ale nelze vyčíslit, kolikrát více či méně. V některých případech mohou být váhy objednávky nulové. Například v Beaufortově stupnici, odhady síly větru (bez větru). Příkladem rozsahu objednávky je také pětibodová stupnice pro hodnocení znalostí studentů. Je zřejmé, že "pět" charakterizuje lepší znalost daného subjektu než "trojka", ale kolikrát je lépe nemožné říci. Dalšími příklady měřicích stupnic jsou stupnice pevnosti proti zemětřesení (například stupnice Richter), stupnice tvrdosti a měřítka síly větru. Některé z těchto měřítek mají standardy, například tvrdostní váhy materiálů. Jiné měřítka je nemůže mít, například rozsah vzrušení moře.
Zobrazí se stupnice pořadí a jména neproměnné   váhy.
3. Měřítko intervalů (rozdíly)   obsahuje rozdíl hodnot fyzické veličiny. Pro tyto stupnice jsou rovnocenné vztahy, pořadí, součet intervalů (rozdílů) mezi kvantitativními projevy vlastností významné. Váha se skládá ze stejných intervalů, má podmíněnou (přijatelnou dohodnutou) jednotku měření a náhodně vybraný referenční bod - nula. Příklad takového měřítka je různý časové váhy , jehož začátek byl zvolen dohodou (od Narození Krista, od přemístění Proroka Mohameda z Mekky do Mediny). Dalšími příklady intervalových stupnic jsou stupnice vzdálenosti a teplotní stupnice Celsia. Výsledky měření na této stupnici (rozdíl) mohou být přidány a odečteny.
4. Rozsah vztahů   - jedná se o stupnici intervalů s přirozenou (nepodmíněnou) nulovou hodnotou a jednotkami měření přijatými dohodou. V něm nula představuje nulovou hodnotu této vlastnosti. Například absolutní nula teplotní stupnice. Jedná se o nejrozvinutější a informativní měřítko. Výsledky měření mohou být odečteny, vynásobeny a rozděleny. V některých případech je součet operace pro množství aditiv.   Přísada je množství, jehož hodnoty lze sčítat, vynásobit číselným faktorem a rozdělit na sebe (například délka, hmotnost, síla atd.). Neaditativní množství je množství, pro které tyto operace nemají fyzický význam, například termodynamická teplota. Příkladem relační stupnice je hmotnostní stupnice   - tělesné hmoty lze shrnout, i když nejsou na jednom místě.
5. Absolutní váhy   - jsou to váhy vztahů, ve kterých je definice jednotky měření jednoznačně (nikoliv dohodou). Absolutní váhy jsou vlastnictvím relativních jednotek (zisk, účinnost atd.), Jednotky takových stupnic jsou bezrozměrné.
6. Podmíněné váhy   - váhy, jejichž počáteční hodnoty jsou vyjádřeny v libovolných jednotkách. Tyto stupnice zahrnují stupnice jmen a pořadí.
  Jsou nazývána stupnice rozdílů, vztahů a absolutní metrické (fyzické) stupnice .

1.5 Systémy fyzikálních veličin

Fyzikální veličinu X lze vyjádřit pomocí matematických akcí ve vztahu k jiným fyzikálním veličinám A, B, C ... rovnicí tvaru:
   X = k Aa Bb Cg ...,
   kde je koeficient proporcionality; - exponenty.
   Formule formuláře (2), které vyjadřují určité fyzikální veličiny z hlediska ostatních, jsou nazývány rovnice mezi fyzikálními veličinami. Koeficient proporcionality v těchto rovnicích se s výjimkou výjimky rovná 1. Hodnota tohoto koeficientu nezávisí na volbě jednotek, ale je určena pouze povahou vztahu mezi hodnotami zahrnutými do rovnice.
   Pro každý hodnotových systémů   počet základních množství musí být dobře definován a snaží se jej minimalizovat. Základní množství   lze libovolně zvolit, ale je důležité, aby byl systém vhodný pro praktické použití. Obecně platí hodnoty, které charakterizují základní vlastnosti hmotného světa : délka, hmotnost, čas, síla, teplota, množství látky atd. Každé základní hodnotě je přiřazen symbol velkého písmene latinské nebo řecké abecedy, nazvaný dimenze   základní fyzikální množství. Například délka má rozměr L, hmotnost je M, čas T je, amperage je I atd.
   Pro odvozenou hodnotu je představena koncepce dimenze.
Rozměr derivace fyzikální veličiny   vyjádření ve formě monomiální síly složené z produktů symbolů základních veličin v různých stupních a odrážejících vztah dané fyzikální veličiny k fyzickým veličinám přijatým v tomto systému množství jako základní s koeficientem proporcionality rovným 1. Stupně symbolů základních veličin obsažených v monomial může být celý, částečný, pozitivní a záporný v závislosti na vztahu daného množství s hlavními. Vztah derivátu hodnoty z hlediska ostatních hodnot systému definování rovnice   odvozená hodnota. Rozměr derivace určitého množství je určen nahrazením namísto hodnot rozměrů do definovací rovnice. Navíc jsou pro tento účel používány protozoa   komunikační rovnice, které mohou být reprezentovány jako vzorec (2). Například, je-li určující rovnice pro rychlost rovnici, kde je délka trajektorie v čase, potom je rozměr rychlosti určen vzorem.
   Forma rovnic, které spojují množství, nezávisí na velikosti jednotek: libovolné jednotky, které si vybereme, poměry množství zůstanou nezměněné a stejné jako poměry číselných hodnot. Tímto vlastnictvím se měření liší od všech ostatních metod odhadu množství.
   Rozměr hodnot je indikován symbolem dim. V našem případě bude rozměr rychlosti vyjádřen jako

Například v systému hodnot LMT (délka, hmotnost, čas) bude rozměr libovolné hodnoty X v obecné formě vyjádřen pomocí vzorce:

   kde L, M, T- symboly hodnot, které se považují za hlavní, v tomto případě jsou délka, hmotnost a čas; měření velikosti odvozené hodnoty x.
   Rozměr je více společná charakteristika než rovnice vztahu mezi veličinami, protože stejná dimenze může mít hodnoty různé povahy, například sílu a kinetickou energii.
  Rozměry mají širokou praktickou aplikaci a umožňují:

  • přenosové jednotky z jednoho systému do druhého;
  • zkontrolujte správnost výpočtových vzorců;
  • odhadnout změnu velikosti odvozeného množství při změně rozměrů hlavních veličin.
    • Součásti měření

Aby bylo možné měřit a dosáhnout cíle stanoveného pro něj, je třeba formulovat měřicí úkol, který by měl zahrnovat následující prvků   měření:

  • měřicí objekt t.j. naměřená hodnota;
  • měrnou jednotku s níž se porovnává tato hodnota;
  • měřicí přístroj , jejichž volba by měla být optimální pro dosažení požadovaného výsledku měření;
  • výsledek měření , což představuje zpravidla pojmenované číslo, např. metr, gram;
  • přesnost měření který je zpravidla nastaven při nastavování měřicí úlohy.

1.7 Klasifikace měření

V závislosti na typu naměřené hodnoty, podmínkách měření a metodách zpracování experimentálních dat mohou být měření rozdělena z různých hledisek.
   Pokud jde o obecné techniky   výsledky jsou rozděleny do čtyř tříd:

  • rovný;
  • nepřímé;
  • kumulativní;
  • kloub.

Přímé měření - měření, ve kterém je požadovaná hodnota získána přímo. Například měření délky části s pravítkem. Tento termín vznikl na rozdíl od termínu nepřímé měření. Přesně řečeno, měření je vždy přímá a považuje se za srovnání hodnoty s její jednotkou. V tomto případě je lepší použít termín přímá metoda měření .
Nepřímé měření - určení požadované hodnoty hodnoty na základě výsledků přímých měření dalších veličin, které jsou funkčně příbuzné požadované hodnotě. Například stanovení objemu válce podle výsledků měření jeho průměru a výšky. Nepřímé měření se týkají jevů, které nejsou přímo vnímány smysly a jejichž znalost vyžaduje experimentální zařízení. Historickým předpokladem nepřímých měření bylo objevení pravidelných spojení a jednota různých jevů v určitých oblastech přírody av přírodě jako celku, což vedlo k vytvoření pravidelných spojení mezi různými fyzikálními veličinami.
Souhrnná měření - měření prováděná současně na několika stejnojmenných množstvích, ve kterých jsou požadované hodnoty veličin určovány řešením rovnic získaných měřením těchto veličin v různých kombinacích. Navíc, pro stanovení hodnot neznámých veličin, počet rovnic nesmí být menší než počet veličin. Příkladem kumulativních měření jsou měření, kdy je hmotnostní hodnota jednotlivých hmotností ze sady určena ze známých hodnot hmotnosti jedné hmotnosti a z výsledků měření hmotností různých kombinací závaží.
Společné měření -   současná měření dvou nebo více nepřesných hodnot pro určení vztahu mezi nimi.
   Kloubové a kumulativní měření jsou charakterizovány skutečností, že sestávají ze souboru sérií přímých měření a číselné hodnoty neznámých veličin jsou určeny ze souboru rovnic typu:

………………………….

   kde Y1, Y2, ... - hodnoty požadovaných množství, X   - hodnoty měřené přímým měřením,
F   - známých funkčních závislostí a pokud tyto závislosti nejsou známy, jejich hledání již přesahuje meze měření a je předmětem vědeckého výzkumu.
   Příklad měření společného měření: měření, při kterém se zjišťuje elektrický odpor rezistoru při teplotě 20 ° C a jeho teplotní koeficienty z údajů přímých měření odporu a teploty provedených při různých teplotách.
   By fyzický smysl   měření lze rozdělit na přímé a nepřímé.
   By počet měření   stejné hodnoty měření jsou rozděleny na jednotlivé a více . Způsob zpracování experimentálních dat závisí na počtu měření. V případě opakovaných pozorování je pro získání výsledku měření nutné použít statistické zpracování výsledků pozorování.
   By povaha změny naměřené hodnoty v procesu měření jsou rozděleny na statické a dynamické (hodnoty se měří během měření).
   By vztahu k základním jednotkám   měření jsou rozdělena na absolutní a relativní.
Absolutní rozměr - měření založené na přímých měřeních jednoho nebo několika základních veličin a (nebo) použití hodnot fyzikálních konstant. Například měření síly F = mg   na základě měření hlavního množství - hmotnosti m   a pomocí fyzické konstanty g.
Relativní měření - měření poměru velikosti k velikosti stejného jména, které hraje roli jednotky nebo měření změny velikosti vzhledem k homonymnímu množství, které se považuje za počáteční. Například měření aktivity radionuklidu u zdroje v porovnání s aktivitou radionuklidu v jediném zdroji, které je certifikováno jako referenční měřítko aktivity.
   Existují i ​​další klasifikace měření, například komunikace s objektem (kontakt a bezkontakt), měřicími podmínkami (ravnotochny a nerovnost).
   Je třeba rozlišit pojmy měření a pozorování .
Pozorování   při měření - operací prováděných během měření as cílem včasné a správné vypracování zprávy. Výsledky pozorování jsou předmětem dalšího zpracování, aby se získal výsledek měření. Pro výpočet výsledku měření by mělo být z každého pozorování vyloučeno systematické chyby. V důsledku toho získáme korigovaný výsledek tohoto pozorování z několika a pro výsledek měření se uvažuje aritmetický průměr korigovaných výsledků pozorování. Při měření s jediným pozorováním by termín pozorování neměl být používán.
   V současné době jsou všechna měření v souladu s fyzikálními zákony používanými při jejich provádění seskupena do 13 typy měření . V souladu s klasifikací byly přiřazeny dvoumístné kódy pro typy měření: geometrické (27), mechanické (28), průtokové, kapacitní, hladinové (29), tlakové a vakuové (30), fyzikální a chemické (31), teplotní a termofyzikální ), čas a frekvence (33), elektrické a magnetické (34), radioelektronické (35), vibroakustické (36), optické (37), parametry ionizujícího záření (38), biomedicínské (39).

1.8 Zásady, metody a metody měření

Spolu s hlavními charakteristikami výše zmíněných měření jsou v teorii měření takové vlastnosti jako principu a způsobu měření.
Zásada měření - fyzický jev nebo účinek, který je základem měření. Například použití gravitace při měření hmotnosti vážením.
Metoda měření -   příjem nebo soubor metod pro porovnání naměřené hodnoty s jednotkou v souladu s prováděným principem měření. Způsob měření je zpravidla určen měřicím zařízením. Některé příklady běžných metod měření jsou následující metody.
Metoda přímého hodnocení -   metoda, při níž je hodnota množství určena přímo z indikačního měřicího přístroje. Například vážení na číselné hmotnosti nebo měřicí tlak pomocí pružinového manometru.
Diferenciální metoda -   metodu měření, ve které je naměřená hodnota porovnávána s homogenním množstvím, které má známou hodnotu, poněkud odlišnou od hodnoty naměřené veličiny a ve kterém se měří rozdíl mezi těmito dvěma veličinami. Tato metoda může poskytnout velmi přesné výsledky. Takže pokud je rozdíl 0,1% naměřené hodnoty a přístroj se odhaduje s přesností 1%, přesnost měření požadované hodnoty bude již 0,001%. Například při porovnávání stejných lineárních měření, kde je rozdíl mezi nimi určen očním mikrometrem, což umožňuje odhadnout až desetiny mikronu.
Metoda nulového měření - metoda porovnání s opatřením, při které je výsledný účinek dopadu naměřené hodnoty a opatření na komparátor nulový. Měření - měřicí nástroj určený k reprodukci a ukládání fyzikálních veličin. Například měření hmotnosti na stejných závažích. Patří k řadě velmi přesných metod.
Porovnávací metoda s opatřením -   metoda měření, ve které je naměřená hodnota porovnána s hodnotou reprodukovanou měřítkem. Například měření stejnosměrného napětí na kompenzátoru ve srovnání se známým EMF normálního prvku. Výsledek měření v této metodě se vypočítá jako součet hodnoty použité pro porovnání měření a odečtu měřicího přístroje nebo se rovná hodnotě měření. Existují různé modifikace této metody:

  • metody měření substituce   (naměřená hodnota se nahradí měřítkem se známou hodnotou hodnoty, například při vážení střídavě umístěním hmotnosti a závaží na stejnou misku vážení),
  • metody měření kromě toho,   ve kterém je hodnota naměřené míry doplněna o měřítko stejné hodnoty, takže srovnávací zařízení je ovlivněno jejich součtem rovnou předem stanovené hodnotě.

Fyzické množství (FV) je vlastnost, která je běžná v kvalitě

vztah k mnoha fyzickým objektům, ale z kvantitativního hlediska

vztahu k jednotlivým fyzickým objektům.

Měření - soubor operací provedených k určení

dělení kvantitativních hodnot.

Kvalitativní vlastnosti naměřených hodnot . Kvalita

charakteristická pro fyzikální veličiny je velikost

ness Je označen symbolem "dim", který je odvozen od slova

rozměr, který lze v závislosti na kontextu přeložit

jak velikost, tak rozměr.

Měřící váhy. Měřítko měření- je to řádné

množina hodnot fyzické veličiny, která slouží

základ pro jeho měření.

Klasifikace měření

Měření lze klasifikovat podle následujícího

1. Za účelem získání informací:

- rovných čar - jsou to měření, při kterých požadovaná hodnota fi-

hodnoty Z se získají přímo;

- nepřímé Je měření, ve kterém je definice

na základě výsledku

tat přímé měření jiných fyzikálních veličin, funkční

ale souvisí s požadovaným množstvím;

- agregát - jedná se o simultánní měření ne-

kolik množství stejného jména, u kterých je požadovaná hodnota

tekutiny určené řešením systému získaných rovnic

při měření těchto veličin v různých kombinacích;

- kloub - jsou to současná měření.

dvě nebo více množství stejného názvu pro určení

závislostí mezi nimi.

2. Množství informací o měření:

Single;

Vícenásobné.

3. Ve vztahu k základním jednotkám:

Absolutní;

Relativní.

4. Podle povahy závislosti naměřené hodnoty na čase

statické;

dynamické.

5. V závislosti na fyzické povaze naměřených hodnot.

měření se dělí na typy:

Měření geometrických veličin;

Měření mechanických veličin;

Měření průtokových parametrů, průtoku, hladiny, objemu

Měření tlaku, měření vakua;

Měření fyzikálně-chemického složení a vlastností látek;

Měření teploty a teploty;

Měření času a frekvence;

Měření elektrických a magnetických veličin;

Rádio-elektronická měření;

Akustické měření;

Optická a fyzická měření;

Měření vlastností ionizujícího záření a jader

konstanty.

Metody měření

Metoda měření - je trik nebo sada triků

porovnání naměřené hodnoty s jednotkou v souladu s

změnil princip měření.

Princip měření Je to fyzický jev nebo účinek

základem měření. Například fenomén elektrického

rezonance v oscilačním obvodu je základem pro měření

frekvence elektrického signálu rezonanční metodou.

Metody měření specifických fyzikálních veličin jsou velmi podobné

různé. Obecně řečeno, rozlišujeme metodu přímého

odhady a způsob porovnání s opatřením.

Metoda přímého hodnocení je tato hodnota

naměřená hodnota je určena přímo z reference

zařízení pro měření zařízení.

Porovnávací metoda s opatřením spočívá ve skutečnosti, že měřeno

maska ​​se porovná s hodnotou reprodukovanou měřítkem.

Metoda srovnání s opatřením má řadu odrůd. To je

opoziční metoda, nulová metoda, substituční metoda, diferenciální

potenciální metoda, shody.

Kontrastní metoda je to měřitelné

velikost a velikost reprodukované opatřením, současně se objeví

jednat na porovnávacím zařízení, kterým

vztah mezi těmito veličinami je Například,

rhenium v ​​pákovém měřítku s rovnováhou, nebo

měření stejnosměrného napětí na kompenzátoru ve srovnání s

se známou emf normálního prvku.

Metoda Null je to čistý efekt

dopad naměřené hodnoty a měření na komparátor na

vede k nulovému. Například měření elektrického odporu

most s úplnou rovnováhou.

Náhradní metoda spočívá ve skutečnosti, že měřeno

pozice je nahrazena opatřením se známou hodnotou. Například

vážení se střídavým umístěním naměřené hmotnosti a hmotnosti

na stejné pánvi stupnice (metoda Borda).

Diferenciální metoda je to měřitelné

hodnota je porovnávána s homogenním množstvím, které je známé

hodnota, která se trochu liší od hodnoty měřené hodnoty

množství, a na které rozdíl mezi těmito dvěma

podle množství. Například měření frekvence digitální frekvencí

rum s nosičem kmitočtu heterodynu.

Metoda shody je to rozdíl mezi

měřené hodnoty a hodnoty reprodukované opatřením,

pomocí shody náhodných značek nebo periodických signálů

hotovost. Například měření frekvence otáčení stroboskopu.

Je nutné rozlišovat mezi metodou měření a metodou výkonu.

měření.

Technika měření - je to ustavený kloub

koupání operací a pravidel při měření, jejichž výkonnost

poskytuje výsledky měření zaručené

přesnost podle přijaté metody.

Měřící přístroje

Měřící přístroj (SI) je použitý technický nástroj

používané pro měření a normalizované metrologické

charakteristiky .__

Měření - tento SI je určen k hraní

fyzické množství dané velikosti. Například měření hmotnosti

hmotnost, krystalový oscilátor - měřítko frekvence, pravítko - měřítko délky.

Více opatření:

Hladce nastavitelná;

Sady opatření;

Prodejní opatření.

Jednoznačná míra reprodukuje fyzické množství jednoho

th velikost.

Vícehodnotové opatření reprodukuje řadu hodnot stejného

stejné fyzické množství.

Měření převodníku - toto je určeno SI

pro generování měřicího informačního signálu ve formě,

vhodný pro přenos, další konverzi, ale

operátor nedetekovatelný.

Měřící zařízení - tento SI, určený pro

produkují informace o měření signálu ve vhodné formě

pro vnímání operátora. Například voltmetr, měřič kmitočtu,

osciloskop, atd.

Měření instalace - tato sbírka je funkční

spojená SI a pomocná zařízení byla navržena

měření jednoho nebo více fyzikálních veličin a

umístěné na jednom místě. Zpravidla měříme

zařízení slouží k kalibraci měřicích přístrojů.

Měřící systém - sada je funkční

měření měřicích přístrojů

převodníků, počítačů a dalších technických prostředků

umístěné v různých místech řízeného objektu atd. s

účelem měření jednoho nebo více fyzikálních veličin

charakteristiky tohoto objektu a vývoj měřicích signálů

v různých řetězcích. To se liší od nastavení měření

který poskytuje informace o měření ve vhodné formě

pro automatické zpracování a přenos.

1. Uveďte účel metrologie: 1) zajistit jednotnost měření s potřebnou a požadovanou přesností;

2) vývoj a zdokonalování měřicích nástrojů a metod pro zvýšení jejich přesnosti

3) vývoj nových a zlepšení stávajícího právního a regulačního rámce;

4) zlepšení měřicích standardů jednotek za účelem zvýšení jejich přesnosti;

5) zlepšení metod přenosu měrných jednotek od normy na měřený objekt.

2. Upřesněte cíle metrologie:

1) zajištění jednotnosti měření s potřebnou a požadovanou přesností;

2) vývoj a zlepšování nástrojů a metod měření; zvýšení jejich přesnosti;

3) vývoj nového a zlepšení stávajícího právního a regulačního rámce;

4) zlepšení měřicích standardů jednotek tak, aby se zvýšila jejich přesnost;

5) zlepšení metod přenosu měrných jednotek z normy na měřený objekt;

6) zřízení a rozmnožování jednotek ve formě měřících standardů

3. Popište princip metrologie "jednota měření":

1) vývoj a / nebo aplikace metrologických nástrojů, metod, technik a technik je založen na vědeckém experimentu a analýze;

2) stav měření, v němž jsou výsledky vyjádřeny v jednotkách hodnot schválených pro použití v Ruské federaci a ukazatele přesnosti měření nepřekračují stanovené limity;

3) stav měřidla při odstupňování v legalizovaných jednotkách a jejich metrologické charakteristiky odpovídají stanoveným normám.

4. Která z následujících metod zajišťuje jednotu měření:

1) použití právních jednotek;

2) stanovení systematických a náhodných chyb, které se ve výsledcích měření zohlední;

3) použití měřicích přístrojů, jejichž metrologické charakteristiky splňují stanovené normy;

4) měření provedené příslušnými odborníky.

5. Jaký úsek je věnován studiu teoretických základů metrologie:

1) legální metrologie;

2) praktická metrologie;

3) aplikovaná metrologie;

4) teoretická metrologie;

6. Který oddíl zvažuje pravidla, požadavky a předpisy, které zajišťují regulaci a kontrolu jednotnosti měření:

1) legální metrologie;

2) praktická metrologie;

3) aplikovaná metrologie;

4) teoretická metrologie;

5) experimentální metrologie.

7. Určete objekty metrologie:

1) Rostechregulirovanie;

2) metrologické služby;

3) metrologické služby právnických osob;

4) nefyzikální množství; +

5) výrobky;

6) fyzikální veličiny

8. Jaký je název kvalitativní charakteristiky fyzikálního množství:

1) hodnota:

4) velikost;

5) rozměr +

9. Jaká je kvantitativní charakteristika fyzické veličiny nazvané:

1) hodnota;

2) jednotka fyzické veličiny;

3) hodnota fyzického množství;

4) velikost; +

5).

10. Jaká je hodnota fyzikální veličiny, která ideálně odráží odpovídající fyzikální veličinu z kvalitativního i kvantitativního hlediska:

1) platný;

2) hledaný;

3) pravda; +

4) nominální;

5) aktuální.

11. Jaká je hodnota fyzikální veličiny nazývaná experimentálně a tak blízko k pravdě, že ji může nahradit za úkol:

1) platný; +

2) hledaný;

3) pravda;

4) nominální;

5) aktuální.

12. Jaký je název stálé hodnoty množství, které je považováno za jednotku dané veličiny a používá se pro kvantitativní vyjadřování hodnot homogenních s tímto množstvím:

1) hodnota;

2) jednotka velikosti;

3) hodnota fyzického množství;

4) indikátor:

5).

13. Jaký je název jednotky fyzické veličiny, která je běžně přijímána jako nezávislá na jiných fyzikálních veličinách:

1) nesystémová

2) podélný;

3) systémové;

4) násobek;

5) hlavní. +

14. Jaký je název jednotky fyzické veličiny definované základní jednotkou fyzického množství:

1) hlavní;

2) derivát; +

3) systémové;

4) násobek;

5) podélné.

15. Jaká je jednotka fyzické veličiny nazývaná celočíselným počtem násobek systémové jednotky fyzického množství:

1) nesystémová;

2) podélný;

3) vícenásobné; +

4) hlavní;

5) derivát.

16. Jaká je jednotka fyzické veličiny nazývaná celočíselným počtem krát menší než systémová jednotka fyzického množství:

1) nesystémová;

2) podélný; +

3) násobek;

4) hlavní;

5) derivát.

17. Označte subjekty státní metrologické služby.

1) REGULACE RŮSTU +

2) Státní vědecké metrologické centrum;

3) metrologická služba průmyslových odvětví;

4) podniková metrologická služba;

5) ruská kalibrační služba;

6) centra standardizace, metrologie a certifikace

18. Uveďte definici "techniky měření":

1) výzkum a potvrzení shody měřicích metod (metod) se zavedenými metrologickými požadavky pro měření;

2) soubor specificky popsaných operací, jejichž provedení zajišťuje získání výsledků měření se stanovenými indikátory přesnosti;

3) soubor operací provedených za účelem určení skutečných hodnot metrologických charakteristik měřicích přístrojů;

4) soubor operací provedených pro určení množství množství;

5) sadu měřicích přístrojů určených ke změření stejných veličin vyjádřených ve stejných jednotkách množství založených na stejném principu fungování, které mají stejný vzorec a jsou vyráběny podle stejné technické dokumentace.

19. Jaký je název analýzy a posouzení správnosti zařízení a splnění metrologických požadavků ve vztahu k předmětu, který je předmětem zkoušky:

1) akreditace právnických osob a jednotlivých podnikatelů k výkonu práce a / nebo poskytování služeb v oblasti zajištění jednotnosti měření;

2) certifikace metod měření (metod);

3) státní metrologický dohled;

4) metrologické vyšetření;

5) ověřování měřicích přístrojů;

6) schválení typu standardních vzorků nebo typu fondů

Rozměry.

20. Jaký je název souboru operací prováděných pahýlem určení množství kvantity:

1) hodnota;

2) hodnotu množství;

3) měření; +

4) kalibrace;

5) ověření.

21. Uveďte typy měření podle způsobu získání informací:

1) dynamické;

2) nepřímý; +

3) násobek;

4) jeden;

5) přímý; +

6) kloub;

7) kumulativní. +

22. Uveďte typy měření podle počtu informací o měření:

1) dynamické;

2) nepřímý;

3) vícenásobné; +

4) jeden; +

5) přímý;

6) statické.

23. Uveďte typy měření podle povahy změn v informacích získaných v procesu měření:

1) dynamické; +

2) nepřímý;

3) násobek;

4) jeden

6) statické. +

24. Uveďte druhy měření ve vztahu k základním jednotkám.

1) absolutní +

2) dynamické

3) nepřímé

4) relativní +

6) statické

25. Pro jaké typy měření se požadovaná hodnota získá přímo z měřidla:

1) s dynamickým;

2) nepřímou;

3) s násobkem;

4) s jedním;

5) s přímým; +

6) se statickou elektrodou.

26. Uveďte typy měření, pro které jsou určeny skutečné hodnoty několika hodnot stejného jména a hodnota požadované hodnoty se zjistí řešením systému rovnic:

1) rozdíl;

3) kloub;

4) kumulativní; +

5) srovnávací.

27. Určete typy měření, při kterých jsou zjištěny skutečné hodnoty několika nejednotných hodnot, aby se zjistila funkční závislost mezi nimi:

1) konverze;

3) kloub;

4) kumulativní;

5) srovnávací

28. Uveďte typy měření, při kterých se počet měření rovná počtu naměřených hodnot:

1) absolutní;

2) nepřímý;

3) násobek;

4) jeden; +

5) relativní

6) rovný.

29. Jaká měřidla jsou určena k reprodukci a / nebo ukládání fyzikálního množství:

1) skutečná opatření;

2) indikátory;

3) měřicí přístroje;

4) měřící systémy;

5) měřící zařízení;

6) měřicí převodníky;

7) standardní vzorky materiálů a látek;

8).

30. Jaké měřicí přístroje jsou kombinací měřicích měničů a čtecího zařízení:

1) hmotná opatření;

2) indikátory;

3) měřicí přístroje;

4) měřící systémy;

5) měření instalace.

31. Které měřicí přístroje se skládají z funkčně kombinovaných měřicích přístrojů a pomocných zařízení, které jsou teritoriálně odděleny a propojeny komunikačními kanály:

1) hmotná opatření;

2) indikátory;

3) měřicí přístroje;

4) měřicí systémy;

5) měřící zařízení;

6) Vysílače

32. Které měřicí přístroje se skládají z funkčně kombinovaných měřicích přístrojů a pomocných zařízení sestavených na jednom místě:

1) měřicí přístroje;

2) měřicí systémy;

3) měřicí zařízení;

4) měřicí převodníky;

5).

33. Detekce je:

1) vlastnost měřeného objektu, která je kvantitativní pro všechny objekty stejného jména, ale kvantitativní;

2) porovnání neznámé hodnoty se známou hodnotou a vyjádření prvního skrze druhý ve vícečetném nebo částečném poměru;

3) stanovení kvalitativních charakteristik požadované fyzické veličiny;

4) stanovení kvantitativních charakteristik požadované fyzické veličiny.

34. Jaká technická zařízení jsou určena k detekci fyzikálních vlastností:

1) hmotná opatření;

2) měřicí přístroje;

3) měřicí systémy;

4) indikátory; +

5) měřicí přístroje.

35. Uveďte normalizované metrologické charakteristiky měřicích přístrojů:

1) rozsah indikací;

2) přesnost měření;

3) jednotnost měření;

4) práh měření;

5) reprodukovatelnost;

6) chyba

36. Jaký je název rozsahu váhy, který je omezen počáteční a konečnou hodnotou:

1) rozsah měření;

2) rozsah indikací;

3) chyba;

4) prah citlivosti;

5) měřítko měřítka.

37. Jaký je poměr změny signálu na výstupu měřicího přístroje na změnu naměřené hodnoty, která způsobuje:

1) rozsah měření;

2) rozsah indikací;

3) práh citlivosti;

4) hodnotu dělení stupnice;

5) citlivost

38. Jaké jsou technické prostředky pro reprodukci, ukládání a přenos jednotek velikosti?

1) hmotná opatření;

2) indikátory;

4) standardní vzorky materiálů a látek;

5)

39. Uveďte způsob ověřování technických prostředků:

1) měřicí systémy;

2) měřící zařízení;

3) měřicí převodníky;

4) kalibry;

5)

40. Jaké jsou požadavky na normy:

1) rozměr;

2) chyba;

3) neměnnost;

4) přesnost;

5) reprodukovatelnost;

6) srovnatelnost

41. Jaké standardy přenášejí své velikosti na sekundární standardy:

1) mezinárodní normy;

2) sekundární normy;

3) uveďte primární standardy, +

4) kalibry;

5) pracovní standardy;

42. Jaký je základní rozdíl mezi kalibrací a kalibrací:

1) povinné; +

2) dobrovolný charakter;

3) deklarantní;

4) neexistuje žádná správná odpověď.

43. Jaké normy přenášejí informace o rozměrech do pracovních měřicích přístrojů:

1) uvádí primární standardy;

2) státní sekundární normy;

3) kalibry;

4) mezinárodní normy;

5) pracovní nástroje pro měření;

6) pracovní standardy.

44. Jaký je název souboru operací provedených pro potvrzení souladu měřicích přístrojů s metrologickými požadavky:

1) ověření; +

2) kalibrace;

3) akreditace;

4) certifikace;

5) licencování;

6) kontrola;

7) dohled.

45. Kalibrace je:

1) soubor operací provedených za účelem potvrzení shody měřidel s metrologickými požadavky;

2) soubor základních regulačních dokumentů určených k zajištění jednotnosti měření s požadovanou přesností;

3) Sada operací provedených za účelem určení skutečných hodnot metrologických charakteristik měřicích přístrojů

46. ​​Jaké jsou alternativní výsledky kalibrace měřidel:

1) ověřovací značka;

2) osvědčení o ověření;

3) potvrzení o vhodnosti k použití;

4) oznámení o nesprávnosti;

5) uznání nevhodnosti

47. Uveďte způsoby, jak potvrdit vhodnost měřidla k použití:

1) použití ověřovací značky;

2) připojením značky schválení typu;

3) vystavení oznámení o nesprávnosti;

4) vystavení osvědčení o ověření;

5) vydání osvědčení o schválení typu.