Метрология является теоретической основой измерений.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
В метрологии, как в любой другой науке, недопустимо неоднозначное толкование терминов. Терминологию в области метрологии регламентирует СТБ П 8021-2003 «Метрология. Основные термины и определения» (РМГ 29-99).
Для каждого понятия установлен один стандартизированный термин.
В метрологии можно выделить три раздела: теоретическая, прикладная и законодательная метрология.
Теоретическая метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.
Сюда входит
- развитие общей теории измерений и теории погрешностей, в том числе создание новых методов измерений и разработка способов исключения или уменьшения погрешностей;
- создание и совершенствование систем единиц физических величин (ФВ);
- создание и совершенствование системы эталонов;
- создание и совершенствование научных основ передачи размеров единиц ФВ от эталонов к рабочим СИ.
Прикладная метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положения законодательной метрологии.
Законодательная метрология – раздел метрологии, относящийся к деятельности, направленной на обеспечение единства и необходимой точности измерений, требующей регламентации со стороны государства.
Сюда относится создание и совершенствование системы государственных стандартов, которые устанавливают правила, требования и нормы, определяющие организацию и методику проведения работ по обеспечению единства и точности измерения, организация и функционирование соответствующей государственной службы.
Измерение – это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу ФВ, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.
Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них.
Процесс измерения – заключается в сравнении измеряемой величины с некоторым ее значением, принятым за единицу.
Результатом измерения является число, показывающее отношение значения измеряемой величины к единице измерения.
Единица измерения ФВ – ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемое для количественного выражения однородных с ней ФВ.
Единицы измерения подразделяются на основные и производные.
Основная единица – единица основной ФВ в данной системе единиц.
Производная единица – единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами и уже определенными производными.
Для возможности сравнения результатов измерений, выполненных в разное время и в разных местах, система единиц устанавливается в законодательном порядке: ГОСТ 8.417-81. ГСИ. Единицы физических величин.
СИ: 7 основных единиц: м, кг, с, А, кандела, К, моль + угловые единицы.
17 производных: Гц Hz (1/с); ньютон Н N (м×кг×с-2); паскаль Па Ра (м-1×кг×с-2); Джоуль Дж J (м2×кг×с-2); Вт W (м2×кг×с-3); Кулон Кл С (с×А); В V (м2×кг×с-3×А-1); Сименс См S (м-2×кг-1×с2×А2); Вебер Вб Wb (м2×кг×с-2×А-1); Тесла Тл Т (кг×с-2×А-1); Генри Гн Н (м2×кг×с-2×А-2); Люмен лм lm (кд×ср); Люкс Лк lx (м-2×ср); беккерель Бк Bq (с-1); грэй Гр Gy (м2×с-2); зиверт Зв Sv (м2×с-2).
В технике связи широко применяется внесистемная логарифмическая единица бел, при помощи которой определяются относительные значения усиления, ослабления, нелинейных искажений, неравномерности характеристик.
1 дБ равен 10 lg отношения двух одноименных энергетических величин (мощности, энергии) при Р1/Р2=101/10=1,259 или 20 lg отношения двух «силовых» величин (U, J, напряженности поля), если U1/U2=101/20=1,22.
Для выражения количественного различия между одноименными величинами используют понятие
Размер ФВ – количественная определенность единицы ФВ, воспроизводимой или хранимой средством измерений.
Целью измерения является определение размера величины, причем результат измерения должен выражаться числом.
Размерность ФВ – выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных ФВ в различных степенях и отражающее связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные, и с коэффициентом пропорциональности, равным 1.
=м2×кг×с-3×А-1.
Значение нуля для ряда случаев является условным .
Выражение размера ФВ в виде некоторого числа принятых для него единиц называется значением ФВ.
Отвлеченное число, входящее в значение ФВ, называется числовым значением (5А ® 5).
В зависимости от размера выбранной единицы будет изменяться числовое значение ФВ, тогда как размер этой величины будет одним и тем же. .
Все вышеизложенное предполагает узаконенность принятой терминологии и связанное с этим существование таких понятий, как единство измерений и единообразия СИ.
Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Единообразие средств измерений – состояние СИ, характеризующееся тем, что они проградуированы в узаконенных единицах и их метрологические свойства (и характеристики) соответствуют нормам.
Для организации обеспечения единства измерений и единообразия СИ в стране создана метрологическая служба – сеть государственных и ведомственных органов и их деятельность, направленная на обеспечение единства измерений и единообразия СИ в стране.
Эти органы осуществляют надзор за состоянием СИ и обеспечивают передачу размера единиц ФВ от эталонов к рабочим СИ.
Всякое измерение необходимо предварительно обдумать, составить план проведения измерений. в связи с этим в теории измерений вводится такое понятие, как методика измерений – детально намеченный распорядок процесса измерений при выбранных схеме и комплексе приборов, включающий правила, последовательность операций, количество измерений и т.д.
Применительно к оной и той же схеме измерений и данному комплексу аппаратуры возможны различные методики и наоборот. В процессе измерений или установки параметров источников сигналов оператор снимает отсчеты или показания.
Отсчет – фиксация значения величины или числа по показывающему устройству СИ в заданный момент времени.
Показание – ФВ, соответствующая отсчету. Показание получается в результате умножения отсчета на переводной множитель.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему