Лекция 3. Объекты и субъекты метрологии.
1. Характеристика
физических величин
2.
Качественные и количественные характеристики физических величии
1. Характеристика
физических величин
Понятие и классификация
величин
Все объекты (явления и процессы)
окружающего мира характеризуются своими свойствами. Для количественной
характеристики свойств физических тел и процессов используется понятие величины.
На рис. 23 представлена классификация
величин.
Рис. 2. Классификация величин [28]
Идеальные величины главным образом
относятся к математике и являются моделью конкретных реальных понятий.
Реальные величины делятся, в свою очередь,
на физические и нефизические.
К нефизическим
следует отнести величины, используемые в нефизических науках — экономике,
информатике и пр.
Основным объектом измерения в метрологии
являются физические величины или кратко — величины.
Физические величины (ФВ) могут быть
разделены на измеряемые и оцениваемые.
Измеряемые ФВ могут быть выражены
количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. ФВ,
для которых не может быть введена единица измерения,
могут быть оценены. Оценивание величины осуществляется при помощи шкал.
Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть
введена, могут быть только оценены.
ФВ применяются для описания материальных
систем и объектов (явлений, процессов и т.п.), изучаемых в любых науках
(физике, химии и др.).
Совокупность ФВ, образованная в
соответствии с принятыми принципами (когда одни величины принимаются за
независимые, а другие являются их функциями), называется системой
физических величин.
Международная система
единиц (SI)
Международная система единиц возникла на
основе и в развитие всемирно прославленной Метрической системы мер.
Развитие промышленного производства вызвало
необходимость унификации размеров ФВ, создание системы единиц. Первой системой
единиц ФВ была метрическая система. Вначале она была введена во Франции (1840),
затем в других странах (Великобритании, США, России и пр.). Наряду с
метрической системой в этих и других странах применялись и применяются в
настоящее время и национальные системы.
В Российской Федерации применяются в
настоящее время единицы величин Международной системы единиц, обозначаемой
сокращенно SI (начальные буквы французского наименования "Systeme International d Unites"). На территории нашей страны SI действует с 1
января 1982 г. в соответствии с ГОСТ 8.417 "ГСИ. Единицы физических
величин".
Международная система единиц образована по
принятой в физике методике построения систем единиц. Эта методика заключается в
том, что за основу системы единиц принимают несколько независимых друг от друга
основных единиц. Для практических целей в качестве основных единиц принято
выбирать такие, которые можно воспроизвести с наибольшей точностью. Из основных
в качестве производных выводят единицы остальных физических величин.
Производные единицы определяют на основе физических формул (уравнений),
связывающих между собой физические величины. Указанная совокупность выбранных
основных и образованных с их помощью производных единиц для одной или
нескольких областей измерений получила название системы единиц.
Международная система единиц имеет целый
ряд преимуществ, главные из которых следующие.
1. Унификация единиц ФВ на базе SI. Вместо
исторически сложившегося многообразия единиц (системных, разных систем и
внесистемных) для каждой ФВ устанавливается одна единица и четкая система
образования кратных и дольных единиц.
2. Универсальность SI. Система охватывает
все области науки, техники и народного хозяйства.
3. Принцип когерентности (согласованности).
Выбор основных единиц системы обеспечивает согласованность механических и
электрических единиц. Например, ватт — единица механической мощности (равный
джоулю в секунду) равняется мощности, выделяемой электрическим током силой 1
ампер при напряжении 1 вольт.
В SI, подобно другим когерентным системам
единиц, коэффициенты пропорциональности в физических уравнениях, определяющих
производные единицы, равны безразмерной единице.
Когерентные производные единицы системы SI
образуются с помощью простейших (определяющих) уравнений связи между
величинами, в которых величины приняты равными единицам SI.
Пример простейшего уравнения связи для
получения производной единицы скорости v= l/t, где V —
скорость,
/ — длина пройденного пути, £ —
время. Подстановка вместо /, £ и V их единиц
дает [г>]= [/]/[£]= 1 м/с. Следовательно,
когерентной единицей скорости в Э1 является метр в
секунду.
4. Удобство для практического применения
основных и большинства производных единиц SI.
5. Четкое разграничение в
единиц массы (килограмм) и силы (ньютон).
6. Упрощенная запись уравнений и формул в
различных областях науки и техники. Достигается значительная экономия времени
при расчетах в силу отсутствия в формулах, составленных с применением единиц
SI, пересчетных коэффициентов, вводимых в связи с тем, что отдельные величины в
этих формулах выражены в разных системах единиц.
7. Установление одной общей единицы —
джоуль -для всех видов энергии (механической,
тепловой, электрической и др.) в Международной системе единиц.
Преимущества системы
обусловливают: а) повышение эффективности труда проектировщиков, конструкторов,
производственников, научных работников; б) облегчение педагогического процесса
в средней и высшей школах; в) лучшее взаимопонимание при дальнейшем развитии
научно-технических и экономических связей между разными странами...
В связи с тем, что национальные стандарты
приобрели статус добровольно применяемых документов, возникла необходимость в
регламентации применения единиц величин в Российской Федерации с помощью
нормативного документа высокого ранга. Постановлением Правительства РФ от
31.10.2009 № 879 утверждено "Положение о единицах величин,
допускаемых к применению в Российской Федерации". При
разработке этого документа был учтен опыт регламентации применения единиц
величин, накопленный в период применения ГОСТ 8.417.
В акте закреплены единицы величин,
допускаемые к применению:
• основные единицы
международной системы — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела;
• производные единицы величин,
определенные через основные единицы 81;
• когерентные единицы 81;
• десятичные кратные и дольные единицы Б!;
• относительные и логарифмические единицы;
• внесистемные единицы величин,
применяемые в отдельных областях деятельности.
Кроме того, в постановлении установлены
правила образования наименований производных, когерентных, десятичных кратных и
дольных единиц SI, правила применения единиц величин в нормативных правовых
актах, нормативно-технических, научно-технических, конструкторских,
технологических документах, учебниках и других изданиях.
Следует обратить внимание на отмену
применения такой устаревшей величины, как лошадиная сила, и замену ее на
современную единицу мощности — киловатт (1 л.с. = =
0,7355 кВт), а также на допуск к применению новых
величин, таких как байт, которые необходимы для решения вопроса
метрологического обеспечения средств цифровой связи.
До 2016 г. допускаются к применению
следующие внесистемные единицы величин: грамм-сила, килограмм-сила; килограмм-сила
на квадратный сантиметр; миллиметр водяного столба; техническая атмосфера.
Почти пятьдесят внесистемных единиц допускаются к применению в различных
областях измерений без какого-либо ограничения срока применения.
Внесистемные единицы но отношению к
единицам Э1 разделяют на четыре вида:
1) допускаемые наравне с
единицами (например, тонна, градус, минута, секунда, литр);
2) допускаемые к применению в специальных
областях (например, диоптрия — единица оптической силы в оптике; карат —
единица массы в ювелирном деле; тскс — единица
плотности в текстильной промышленности и т.д.);
3) временно допускаемые к применению
единицы;
4) изъятые из употребления (например,
миллиметр ртутного столба — единица давления и некоторые другие).
Хотя SI нашла очень широкое применение в
мире, тем не менее, в некоторых странах, как отмечалось выше, существуют также
другие национальные системы единиц. Например, в США применяются такие единицы,
как фунт (1 фунт = 0,454 кг), галлон (1 галлон = 3,785 л), дюйм (1 дюйм = 2,54 см),
а также другие внесистемные единицы. Внесистемные единицы могут также
использоваться, например, в навигации (1 морская миля = 1852 м) или в торговле
сырой нефтью (1 баррель = 159 л).
В заключение следует сослаться на
высказывание известного российского метролога В. А. Брюханова: "Реальная
метрологическая практика не позволяет реализовать в "стерильном" виде
идею монопольного применения Международной системы. Жизнь богаче нюансами и
красками любой системы, даже такой, казалось бы, совершенной, как Международная
система единиц".
2.
Качественные и количественные характеристики физических
величии
Формализованным отражением качественного
различия измеряемых величин является их размерность. Согласно международному
стандарту ИСО размерность обозначается символом dim.
Размерность основных величин — длины, массы и времени — обозначается
соответствующими заглавными буквами:
Размерность производной величины
выражается через размерность основных величин с помощью степенного одночлена:
где Ь, М,Т— размерности
соответствующих основных физических величин; а, р, у — показатели размерности
(показатели степени, в которую возведены размерности основных величин).
Каждый показатель размерности может быть
положительным или отрицательным, целым или дробным, нулем. Если все показатели
размерности равны нулю, то величина называется безразмерной. Она может быть относительной,
определяемой как отношение одноименных величин (например, относительная
диэлектрическая проницаемость) и логарифмической, определяемой как логарифм
относительной величины (например, логарифм отношения мощностей или напряжений).
Количестве)той
характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере физической
или нефизической величины является содержанием любого измерения.
Шкалы физических величин и уравнение измерения
Шкала физической величины — упорядоченная последовательность
значений физической величины, принятая по соглашению на основании результатов
точных измерений (4.4).
Простейший способ получения информации,
который позволяет составить некоторое представление о размере измеряемой
величины, заключается в сравнении его с другим по
принципу "что больше (меньше)?" или "что лучше (хуже)?".
При этом число сравниваемых между собой размеров может быть достаточно большим.
Расположенные в порядке возрастания или убывания размеры измеряемых величин
образуют шкалы порядка. Операция расстановки
размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной
информации по шкале порядка называется ранжированием. Для
обеспечения измерений по шкале порядка некоторые точки па ней можно
зафиксировать в качестве опорных (реперных). Точкам шкалы могут быть присвоены
цифры, часто называемые баллами. Знания, например, оценивают
по четырехбалльной реперной шкале, имеющей следующий
вид: неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично. По
реперным шкалам измеряются твердость минералов, чувствительность пленок и
другие величины (интенсивность землетрясений измеряется по 12-балльной шкале,
называемой международной сейсмической шкалой).
Недостатком реперных шкал является
неопределенность интервалов между реперными точками. Например, по шкале
твердости, в которой одна крайняя точка соответствует наиболее твердому
минералу — алмазу, а другая наиболее мягкому — тальку, нельзя сделать
заключение о соотношении эталонных материалов по твердости. Так, если твердость
алмаза по шкале 10, а кварца — семь, то это не означает, что первый тверже
второго в 1,4 раза. Определение твердости путем вдавливания алмазной пирамиды
(метод Хрущева) показывает, что твердость алмаза — 10 060, а кварца — 1120,
т.е. в девять раз больше.
Более совершенна в этом отношении шкала
интервалов. Примером ее может служить шкала измерения
времени, которая разбита на крупные интервалы (годы), равные периоду обращения
Земли вокруг Солнца; на более мелкие (сутки), равные периоду обращения Земли
вокруг своей оси. По шкале интервалов можно судить не только о том, что один
размер больше другого, но и том, насколько больше. Однако
по шкале интервалов нельзя оценить, во сколько раз один
размер больше другого. Это обусловлено тем, что на шкале интервалов известен только
масштаб, а начало отсчета может быть выбрано произвольно.
Наиболее совершенной является шкала
отношений. Примером ее может служить температурная шкала
Кельвина. В пей за начало отсчета принят абсолютный
пуль температуры, при котором прекращается тепловое движение молекул; более
низкой температуры быть не может. Второй реперной точкой служит температура
таяния льда. По шкале Цельсия интервал между этими реперами равен 273,16 °С. По
шкале отношений можно определить не только, насколько один
размер больше или меньше другого, по и во сколько раз он больше или меньше.
В зависимости от того, на какие интервалы
разбита шкала, один и тот же размер представляется по-разному. Например, длина
перемещения некоторого тела на 1 м может быть представлена как I = 1 м = 100 см
= 1000 мм. Отмеченные три варианта являются значениями измеряемой величины —
оценками размера величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Входящее в пего отвлеченное число называется числовым значением.
В приведенном примере это 1, 100, 1000.
Оценка размера физической величины в виде
некоторого числа принятых для нее единиц есть значение
физической величины.
Значение величины получают в результате ее
измерения или вычисления в соответствии с основным уравнением
измерения
где [£)] — значение
величины; X — числовое значение измеряемой
величины в принятой единице; (I — выбранная
для измерения единица.
Уравнение (4) в точности соответствует
понятию "измерение физической величины", данному в подр. 1.1.
Допустим, измеряется длина отрезка прямой
в 10 см с помощью линейки, имеющей деления в сантиметрах и миллиметрах. Для
данного случая (), = 10 см при Хх
= 10 и
[(),] = 1 см; & = 100 мм при Х2 = 100 и [&,] = 1 мм; = ()2, так как
10 см = 100 мм. Применение различных единиц (1 см и 1 мм) не привело к
изменению числового значения результата измерений.
Система
воспроизведения физических величин
Характеристика эталонной базы
Система воспроизведения единиц
величин и
передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране составляет
техническую базу обеспечения единства измерений.
Воспроизведение единиц величин. В соответствии с
основным уравнением измерения измерительная процедура сводится к сравнению
неизвестного размера с известным, в качестве которого выступает размер
соответствующей единицы Международной системы единиц. Для того чтобы перевести узаконенные
единицы в русло практического применения в различных областях, они должны быть
реализованы физически. Воспроизведение единицы представляет собой совокупность
операций по ее материализации с помощью эталона. Таковым может быть физическая
мера, средство измерений, стандартный образец или измерительная система.
Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по
сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью, называется первичным
эталоном. Первичные эталоны — это уникальные средства
измерений, часто представляющие собой сложнейшие измерительные комплексы,
созданные с учетом новейших достижений науки и техники на данный период.
Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и служащий для
этих условий, называется специальным эталоном. Официально
утвержденные в качестве исходного для страны первичный
или специальный эталоны называются государственными.
Эталон, получающий размер единицы путем
сличения с первичным эталоном рассматриваемой единицы, называется вторичным
эталоном.
Эталон должен отвечать трем основным
требованиям: неизменность (способность удерживать неизменным размер
воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени); воспроизводимость (воспроизведение единицы с наименьшей
погрешностью для данного уровня развития измерительной техники); сличаемость (способность не претерпевать изменений и не
вносить каких-либо искажений при проведении сличений).
Государственные эталоны представляют собой
национальное достояние и поэтому должны храниться в метрологических институтах
страны в специальных эталонных помещениях, где поддерживается строгий режим по
влажности, температуре, вибрациям и другим параметрам. Для обеспечения единства
измерений величин в международном масштабе большое значение имеют международные
сличения национальных государственных эталонов. Эти сличения помогают выявить
систематические погрешности воспроизведения единицы национальными эталонами,
установить, насколько национальные эталоны соответствуют международному уровню,
и наметить пути совершенствования национальных (государственных) эталонов.
Эталонная база (по состоянию на
01.01.2011) представлена 100 государственными первичными эталонами, 400
государственными вторичными эталонами, более 70 тыс. эталонов юридических лиц.
более 1000 тинами стандартных образцов состава и свойств и более 1,5 млрд рабочих средств измерений.
В эталонной базе России, являющейся ее
национальным богатством, концентрируется научно-технический потенциал страны.
Уровень эталонной базы в конечном счете определяет
уровень всех технических измерений, так как именно государственные эталоны и
комплексы установок высшей точности создают объективную основу для получения
достоверной и точной информации о количестве и качестве используемых в народном
хозяйстве продукции, сырья, материалов, энергоресурсов и пр.
Экономическая эффективность от внедрения и
функционирования эталонной базы составляет 10 руб. эффекта на 1 руб. затрат.
Каждые 10 лет точность в мире
увеличивается в среднем от 3 до 10 раз, так как появляются новые технологии
(например, нанотехнологии), требующие все более
точных измерений. Поэтому в развитых странах обновление эталонной базы
осуществляется каждые 10—15 лет.
Анализ состояния эталонной базы России
показывает, что более половины государственных первичных эталонов было создано
более 20 лет назад. Естественно, эти эталоны морально и технически устарели.
Хотя за последние годы финансирование
работ по совершенствованию эталонной базы заметно увеличилось, технологический
и метрологический уровень эталонов РФ продолжает снижаться. Такое положение в
значительной степени сдерживает выход отечественной продукции на мировой
уровень, снижает темпы развития важнейших отраслевых комплексов, создает угрозу
экономической независимости и оборонной безопасности страны, подрывает престиж
России за рубежом.
По данным Росстандарта,
в ряде областей науки и техники Россия отстает по измерительным возможностям от
наиболее развитых стран. Наиболее высок уровень отставания России в таких
важнейших для государства областях, как здравоохранение (биологическая среда),
экология, продукты питания, новые технологии (новые материалы, биотехнологии, нанотехнологии). Тем не менее
благодаря хорошему заделу в прошлом и героическим усилиям (самоотверженному, но
очень скромно оплачиваемому труду) в настоящее время ученых метрологических
институтов Россия занимает по измерительным возможностям третье место, уступая
только США и Германии.
К числу эффективных направлений развития
эталонной базы относится сокращение числа ступеней систем
передачи размера единиц величин.
Передача размера единицы величины представляет собой приведение
размера единицы, хранимой поверяемым СИ, к размеру единицы, воспроизводимой или
хранимой эталоном. Передача размера осуществляется при сличении этих единиц.
При передаче информации о размере единиц обширному парку СИ приходится
прибегать к многоступенчатой процедуре.
По размеру единицы, воспроизводимому
государственным эталоном, устанавливаются значения величин, воспроизводимые
вторичными эталонами.
Среди вторичных эталонов различают: эталоны-сравнения, применяемые
для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут
непосредственно сличаться друг с другом; эталоны-свидетели-, предназначенные для поверки
сохранности и неизменности государственного эталона и для замены его в случае
порчи или утраты; эталоны-копии, используемые
для передачи информации о размере единицы рабочим эталонам.
Самыми распространенными по численности
парка вторичными эталонами являются рабочие эталоны различных разрядов — 1, 2,
3-го (иногда 4-го). От рабочих эталонов низшего разряда размер передается
рабочим средствам измерения (РСИ). Число РСИ по каждому из видов измерений
достигает сотен тысяч и даже миллионов экземпляров (например, термометры,
манометры).
РСИ обладает различной точностью
измерений: наиболее точные РСИ при поверке
(калибровке) получают размер от вторичных эталонов или рабочих эталонов 1-го
разряда; наименее точные — от эталонов низшего разряда (3-го или 4-го).
В качестве методов передачи информации о
размере единиц используют методы непосредственного сличения (т.е. сличения меры
с мерой или показаний двух приборов), а также сличение с помощью компаратора.
Непосредственное сличение применяют, как
правило, для менее точных мер. Непосредственно сличать можно
только штриховые меры длины (линейки, брусковые метры, рулетки), меры
вместимости (измерительные цилиндры, бюретки, пипетки, мерные колбы и т.п.).
Для более точной поверки используют приборы-сравнения -комиарирующие устройства.
Наиболее часто применяют следующие компараторы: образцовые весы различных
разрядов (при поверке гирь), мосты постоянного и переменного тока (при сличении
мер сопротивления и ЭДС нормальных элементов).
На каждой ступени передачи информации о
размере единицы точность теряется в три — пять раз (иногда — в 1,25— 10 раз).
Значит, при многоступенчатой передаче эталонная точность не доходит до
потребителя. Поэтому для высокоточных СИ число ступеней может быть сокращено
вплоть до передачи им информации непосредственно от рабочих эталонов 1-го
разряда.
Поверочные схемы СИ представляют собой документ, который
устанавливает соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от
эталона к рабочим СИ, с указанием методов и погрешности при передаче. Различают
государственные и локальные поверочные схемы. Государственные схемы
регламентируют передачу информации о размере единицы всему парку СИ в стране.
Во главе этой схемы находится государственный эталон.
Государственные
поверочные схемы закладываются в основ} государственных стандартов. Локальные поверочные схемы
распространяются на СИ, подлежащие поверке, организуемой МС министерства
(ведомства) или МС юридического лица.
Систему передачи образно представляют (в
учебной литературе)" в виде пирамиды (рис. 24): в основании находится
совокупность РСИ; вершину занимает государственный эталон; на промежуточных
плоскостях — рабочие эталоны различных разрядов. От основания к вершине
уменьшается погрешность СИ, растет их стоимость, снижается "тираж"
изготовления.
Рис. 24. Схематическое изображение системы передачи размера единицы величины
Процесс передачи размера единиц происходит
при поверке СИ. Поверка представляет собой набор операций, выполняемых с целью
подтверждения соответствия СИ установленным
техническим требованиям.
Понятие видов и
методов измерений
Цель измерения — получение значения этой
величины в форме, наиболее удобной для пользования. С помощью измерительного
прибора сравнивают размер величины, информация о котором преобразуется в
перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора.
Измерения могут быть классифицированы
(рис. 25): 1) по числу измерений в ряду измерений — однократные
у многократные (при четырех
измерениях и более);
Рис. 25. Классификация измерений
2) характеру изменения
получаемой информации — статические (измерение
неизменной во времени физической величины, например измерение длины детали при
нормальной температуре или измерение размеров земельного участка), динамические (измерение
изменяющейся по размеру физической величины, например измерение переменного
напряжения электрического тока, измерение расстояния до уровня земли со
снижающегося самолета), статистические (измерения
величины, значение которой может рассматриваться непостоянным в течение времени
измерения, например шумовые сигналы);
3) способу получения результатов измерений
— абсолютные (измерение, основанное на прямых
измерениях величин и (или) использовании значений физических констант, например измерение силы ¥ основано на измерении основной
величины массы т и использовании физической
постоянной — ускорения свободного падения g) и относительные (измерение
отношения величины к одноименной величине, выполняющей роль единицы);
4) способу получения
информации (по виду) — прямые (измерение, при
котором искомое значение физической величины получают непосредственно от СИ,
например измерение массы па весах, длины детали микрометром), косвенные (измерение,
при котором искомое значение величины определяют на основании результатов прямых
измерений других физических величин, функционально связанных с искомой
величиной, например определение твердости (ИВ) металлов
путем вдавливания стального шарика определенного диаметра (О) с определенной нагрузкой (Р) и получения
при этом определенной глубины отпечатка (/?: НВ = Р/(тл1> х й));
Весь количественный
химический анализ базируется на косвенных измерениях (хотя сами эти измерения
называются определениями.
Уравнение прямого измерения у = С • х, где С — цена
деления СИ.
Уравнение косвенного измерения у
= /(х,, хг
... хп), где ха
— результат прямого измерения.
5) способу
комбинирования измеряемых величин — совокупные (искомое
значение определяют решением системы уравнений по результатам измерений
нескольких однородных величин (например, значение массы отдельных гирь набора
определяют по известному значению массы одной из гирь и результатам измерений
массы различных сочетаний гирь)), совместные (проводимые
одновременно измерения двух или нескольких неоднородных величин для определения
зависимости между ними (например [28], коэффициент загрузки склада определяется
путем измерения массы товаров и занимаемой ими полезной складской
площади));
6) по характеристике точности — равноточные (ряд
измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одних
и тех же условиях), неравноточные (ряд
измерений, выполненных несколько различными по точности СИ и (или) в несколько
разных условиях).
Понятие о методах измерений. Метод измерений — прием или совокупность
приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с
реализованным принципом измерений.
Методы измерений классифицируют по
нескольким признакам.
По общим приемам получения результатов
измерений различают: 1) прямой метод измерений; 2) косвенный метод измерений.
Первый реализуется при прямом измерении, второй — при косвенном измерении
(такие измерения описаны выше).
По условиям измерения различают контактный
и бесконтактный методы измерений.
Контактный метод измерений основан на том,
что чувствительный элемент прибора приводится в контакт с объектом измерения
(измерение температуры тела термометром). Бесконтактный метод измерений основан
на том, что чувствительный элемент прибора не приводится в контакт с объектом
измерения (измерение расстояния до объекта радиолокатором, измерение
температуры в доменной печи пирометром).
Исходя из способа
сравнения измеряемой величины с се единицей различают методы непосредственной оценки и метод
сравнения с мерой (табл. 5).
Таблица 5. Методы измерений
|
Метод |
Сущность |
Примеры
применения |
|||
|
1. Непосредственной
оценки |
Значение величины
определяется по отсчетному устройству |
Измерение давления
пружинным манометром, массы — на весах, силы электрического тока —
амперметром |
|||
|
2. Сравнение с мерой |
Сравнение измеряемой
величины с воспроизводимой мерой |
Измерение массы на
рычажных весах с уравновешиванием гирей |
|||
|
2.1. Нулевой |
Результирующий эффект
воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля |
Измерение электрического
сопротивления электрическим мостом |
|||
|
2.2. Дифференциальный |
Измерение разницы
измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой |
Измерения, выполняемые
при проверке мер длины сравнением с образцовой мерой на компараторе |
|||
|
2.3. Замещения |
Действие измеряемой
величины замещается образцовой |
Взвешивание с поочередным
помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашу весов (метод Борда) |
|||
|
2.4. Совпадений |
При измерении разности
сравниваемых величин используется совпадение отметок шкал или периодических
сигналов |
Измерение длины —
штангенциркулем, частоты вращения — стробоскопом |
|||
|
2.5. Противопоставления |
Измеряемая величина и величина,
воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения |
Измерение массы на
равноплечих весах с помещением измеряемой массы и уравновешиванием ее гирь на
двух чашках весов |
|||
Литература
1. Анисимов, В.П.
Метрология, стандартизация и сертификация (в сфере туризма): Учебное пособие /
В.П. Анисимов, А.В. Яцук. - М.: Альфа-М, НИЦ ИНФРА-М,
2013. - 253 c.
2. Аристов, А.И.
Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для студентов учреждений
высшего профессионального образования / А.И. Аристов, Л.И. Карпов, В.М.
Приходько. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 416 c.
3. Аристов, А.И.
Метрология, стандартизация, сертификация: Учебное пособие / А.И. Аристов, В.М.
Приходько, И.Д. Сергеев, Д.С. Фатюхин. - М.: НИЦ
ИНФРА-М, 2013. - 256 c.
4. Архипов, А.В.
Метрология. Стандартизация. Сертификация: Учебник для студентов вузов / А.В.
Архипов, А.Г. Зекунов, П.Г. Курилов; Под ред. В.М.
Мишин. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2013. - 495 c.
5. Басаков, М.И. Основы стандартизации, метрологии, сертификации: 100 экзаменационных
ответов / М.И. Басаков. - Рн/Д: Феникс, ИКЦ МарТ, 2010. - 224.
6. Берновский, Ю.Н. Стандартизация: Учебное пособие / Ю.Н. Берновский.
- М.: Форум, 2012. - 368 c.
7. Боларев, Б.П. Стандартизация, метрология, подтверждение соответствия: Учебное
пособие / Б.П. Боларев. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. -
254 c.
8. Вдовин, С.М. Система
менеджмента качества организации : [учеб. пособие] / С.М. Вдовин, Т.А. Салимова,
Л.И. Бирюкова. - М. : ИНФРА-М, 2012 - 297 с.
9. Димов, Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник для вузов.
Стандарт третьего поколения / Ю.В. Димов. - СПб.: Питер, 2013. - 496 c.
10.
Дубовой, Н.Д. Основы метрологии, стандартизации и сертификации: Учебное
пособие / Н.Д. Дубовой, Е.М. Портнов. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. -
256c.