Метрология в строительстве что это такое

МЕТРОЛО́ГИЯ (от греч. μέτρον – ме­ра, раз­мер и . ло­гия), нау­ка об из­ме­ре­ни­ях , ме­то­дах и сред­ст­вах дос­ти­же­ния их един­ст­ва и тре­буе­мой точ­но­сти. При­ме­не­ние М. по­зво­ля­ет по­лу­чать из­ме­ри­тель­ную ин­фор­ма­цию не толь­ко о ко­ли­че­ст­вен­ных, но и о ка­че­ст­вен­ных из­ме­ряе­мых свой­ст­вах объ­ек­тов во всех сфе­рах че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­сти.

Раз­ви­тие тео­рий и их прак­тич. при­ме­не­ние не­мыс­ли­мо без пер­вич­ной из­ме­рит. ин­фор­ма­ции, по­лу­чен­ной пу­тём из­ме­ре­ний в про­цес­се по­зна­ния. Эф­фек­тив­ность лю­бых бан­ков дан­ных, ин­фор­ма­ци­он­ных и др. тех­но­ло­гий, кор­рект­ность тор­го­вых опе­ра­ций на­пря­мую за­ви­сят от ка­че­ст­ва пер­вич­ной, ис­ход­ной из­ме­рит. ин­фор­ма­ции.

По­сле­дую­щие об­ра­бот­ка, хра­не­ние и пе­ре­да­ча из­ме­рит. ин­фор­ма­ции не мо­гут уст­ра­нить де­фек­ты или не­дос­та­точ­ность этой ин­фор­ма­ции. На дос­ти­же­ния, сред­ст­ва и ме­то­ды М. опи­ра­ют­ся в сво­ём раз­ви­тии как фун­да­мен­таль­ные, так и при­клад­ные на­уч. на­прав­ле­ния. Раз­ви­тие М. – не­пре­мен­ное ус­ло­вие про­грес­са нау­ки и тех­ни­ки. М. под­раз­де­ля­ют на тео­ре­тич., при­клад­ную и, в си­лу её об­ществ. зна­чи­мо­сти, за­ко­но­да­тель­ную.

Специальность «Метрология, стандартизация и сертификация»

Источник: bigenc.ru

3. Основные положения и задачи метрологии, метрологического обеспечения и метрологических служб в строительстве [ 1 ]

Метрология– это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способа достижения требуемой точности. Она включает теорию измерений, единицы физических величин и их системы, методы и средства измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, методы определения точности измерений , эталоны и образцовые средства измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Фундаментальным понятием метрологии является измерение — нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств.

Измерение физической величины производят путём её сравнения в процессе эксперимента с величиной, принятой за единицу физической величины. Целью измерения является получение значения этой величины в форме, наиболее удобной для практического использования.

Измерения, связанные с различными методами получения информации, бывают четырёх типов:

— Прямым называют измерение, при котором значение физической величины получают путём непосредственного сравнения её с мерой (взвешивание, измерение длины и т.д.)

— Косвенным называют измерение, при котором результат определяют на основании прямых измерений величин, связанных с определяемой величиной известной зависимостью (определение сопротивления по закону Ома, если измерены сила тока и напряжение).

— Совокупные измерения связаны с определением значения величины, являющегося результатом решения системы уравнений, составляемых по итогам одновременных измерений нескольких однородных физических величин.

Кто такой инженер по метрологии?

— Совместные измерения представляют собой измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними.

Под методом измерения понимают приём или совокупность приёмов использования принципов и средств измерений. Наиболее распространены прямые и косвенные измерения. При прямых измерениях используются следующие основные методы: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный, нулевой и совпадения. При косвенных измерениях применяют преобразование измеряемой величины в процессе измерений. По условиям измерения методы разделяются на контактный и бесконтактный.

Различия в характере динамики измеряемой физической величины обусловили существование трёх разновидностей измерений:

— Статические измерения проводятся при измерении практически постоянной величины.

— Динамические измерения проводят при измерении величин, изменяющихся в процессе измерения.

— Статистические измерения связаны с определением параметров случайных процессов (например, температур, давлений и др. в производственном процессе).

По отношению к основным единицам измерения делятся на абсолютные и относительные.

— При абсолютных измерениях используют прямое измерение основной величины и физическую константу (например, скорость света, постоянную Планка и т.д.).

— При относительных измерениях устанавливают отношение измеряемой величины к однородной, используемой в качестве единицы.

С точки зрения количества замеров величин различают однократные и многократные измерения:

— Однократное измерение предполагает соответствие числа измерений числу измеряемых физических величин.

— Многократное измерение предполагает большее число измерений, чем количество измеряемых физических величин.

Основные термины метрологии:

Средства измерений- это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики. Средства измерений включают в себя меры, измерительные приборы и преобразователи, измерительные установки и системы. Средства измерений подразделяются на рабочие и эталоны:

Рабочие средства измерений предназначены для технических измерений.

Эталоны служат для передачи информации о размере единицы от более точных средств измерений к менее точным.

Поверка средств измерений – определение метрологическим органом погрешности средств измерений и установление их пригодности к применению. Различают государственную (производится органами государственной метрологической службы) и ведомственную (производится органами ведомственных метрологических служб) поверку средств измерений.

Поверочная схема – утверждённый в установленном порядке документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размера единицы физической величины от эталона рабочим средствам измерений. Различают поверочные схемы общегосударственные и локальные (отдельных органов метрологической службы).

Средства поверки – это технические средства, необходимые для осуществления поверки средств измерений в соответствии с требованиями нормативно-технических документов (НТД) на методы и средства поверки. Средства поверки включают в себя рабочие эталоны; образцовые средства измерений, в т.ч. стандартные образцы и образцовые меры; вспомогательные приборы, устройства и материалы; поверочные приспособления.

Метрологическая аттестация средств измерений– исследование средств измерений, выполняемое метрологическими органами для определения метрологических свойств этих средств измерений, и выдача документа с указанием полученных данных.

Метрологическое обеспечение– это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Метрологическое обеспечение включает:

систему государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающую воспроизведение единиц с наивысшей точностью;

систему передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и других средств поверки;

систему разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов в сфере материального производства, научных исследований и других видов деятельности;

обязательные государственные испытания или метрологическую аттестацию средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы партиями, обеспечивающие единообразие средств измерений при их разработке и выпуске в обращение;

обязательную государственную и ведомственную поверку средств измерений, обеспечивающую единообразие средств измерений при их изготовлении, эксплуатации и ремонте;

стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающие воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и материалов;

систему стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, обеспечивающую достоверными данными научные исследования, разработку технологических процессов и конструкций изделий, процессов получения и использования материалов;

Организационной основой метрологического обеспечения являются метрологическая служба России, состоящая из государственной и ведомственной метрологических служб.

В государственную метрологическую службу (ГМС), возглавляемую Госстандартом, входят: главный центр ГМС, главные центры государственных эталонов, главный центр стандартных образцов веществ и материалов. центры государственных эталонов; органы метрологической службы в регионах (в частности, ЛГН – лаборатории государственного надзора).

В ведомственную метрологическую службу входят: отдел (подразделение), на который возлагается руководство метрологической службой отрасли; головная организация метрологической службы; базовые организации метрологической службы; отделы главных метрологов, другие подразделения или лица, на которые возложены в установленном порядке организация работ по метрологическому обеспечению предприятия (организации). Обязанности, права и структуру ведомственных метрологических служб определяют в положениях, утверждаемых в установленном порядке министерствами, объединениями, комбинатами, фирмами и предприятиями.

На предприятиях промышленности стройматериалов и в строительстве с помощью соответствующей измерительной техники определяются гидрогеологические условия, несущая способность оснований и фундаментов, физико-механические, тепловые, химические свойства и многие другие характеристики строительных материалов, изделий и конструкций. Возрастают требования к точности и достоверности результатов измерений. Растут при этом и трудовые затраты на выполнение контрольно-измерительных операций, которые в настоящее время составляют 15 – 20 % общих трудовых затрат.

В строительстве и промышленности стройматериалов используется свыше 2,5 тысяч типов приборов, в основном общетехнического назначения. К сожалению, большое число средств специального назначения, предусмотренных стандартами, серийно не выпускаются и не имеют соответствующих поверочных схем. Для основных технологических процессов еще не регламентированы показатели качества, методы и средства измерений. Оснащение средствами измерений, разработка и состояние их, а также деятельность отраслевых метрологических органов требуют коренного улучшения.

Первоочередными задачами развития метрологического обеспечения и стандартизации являются следующие:

установить и стандартизовать для каждого основного технологического и строительного процесса перечень измеряемых и контролируемых параметров и соответствующие схемы их активного контроля;

создать отраслевую базу (центр) разработки специальных методов и средств измерений, испытаний и контроля и приступить к координации такой разработки;

организовать разработку отраслевой системы стандартных образцов свойств и состава и соответствующих образцовых средств для их аттестации с целью поддержания и повышения уровня точности и достоверности, а также совершенствования поверочных схем.

Единство измерений – не самоцель [ 6 ]. Как следует из Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» работы по обеспечению единства измерений направлены на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. А такими следует считать и те результаты, для которых не могут быть приведены характеристики погрешности измерений.

Отсутствие сведений о точности измерений, которые характеризуют измерительную процедуру, выполняемую при испытаниях продукции, свидетельствует о недостаточно полной, глубокой и всесторонней проработке метрологических задач при разработке процедуры испытаний продукции или контроле её качества. В результате качество самой испытательной процедуры моет оказаться невысоким, а результаты испытаний – ненадёжными. Это обстоятельство негативным образом отразится на качестве продукции. поступающей к потребителю.

Отсутствие сведений о погрешности измерений

затрудняет оценку методики измерения и замену её другой;

делает невозможной оценку материально-экономических потерь, вызываемых погрешностью измерений;

делает невозможным проведение процедур сличения результатов измерений разными методиками или в разных местах.

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» полностью идентичен требованиям Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).

Источник: studfile.net

Метрология для чайников: основные понятия, принципы, цели и задачи

Кто-то подумает (ну а вдруг), что метрология – это учение про метро. Чтобы никто больше так не думал, мы написали эту статью об основных понятиях, целях и задачах метрологии. А чтобы было не скучно, мы приправили все это интересными фактами.

Основные понятия метрологии

На самом деле, по определению:

Метрология – наука о единстве измерений.

Может показаться, что это очень скучно и занудно – измерять, высчитывать абсолютную и относительную погрешность, учитывать точность прибора, рассчитывать допуски, записывать результат на бумажку. Да, мы даже не спорим. Но есть и интересные вещи, которые будет полезно знать про метрологию.

У метрологии есть принципы:

• основы измерений – сравнение;
• измерение без априорной величины (эталона) невозможно;
• результат измерения без должной обработки и округления не имеет смысла и является случайной величиной.

Основные задачи метрологии:

1. Развивать общую теорию измерений.
2. Устанавливать единицы физических величин.
3. Совершенствовать методы оценки точности измерений.
4. Устанавливать эталоны измерений.
5. Обеспечить единство измерений.

Метрология — наука, обеспечивающая единство измерений

Что такое единство измерений

Люди не зря придумали международную систему СИ. Теперь мы измеряем длину в метрах, массу в килограммах и даже не задумываемся об этом. Так было далеко не всегда. В давние времена на каждой территории (скажем, в княжестве или городке) могла быть своя система измерений.

Система СИ была разработана и внедрена в 1960 году. В ней 7 основных единиц: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела.

Приведем схематичный пример.

Когда-то в Средневековье житель Вилларибо должен был в качестве налога отдать бургомистру столько урожая, сколько тот мог унести. При этом житель Виллабаджо отдавал в два раза меньше, потому что у бургомистра Виллабаждо были не такие большие руки и поднять он мог меньше.

Единство измерений очень важно, особенно в вопросах международного сотрудничества, производства и научных исследований. Не будь единой системы, получилась бы история наподобие строительства Вавилонской башни. Никто бы друг с другом попросту не смог договориться.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Так уж устроены люди, что им все нужно стандартизировать. Чем больше становилось людей, тем сильнее была потребность в стандартизации.

Помните, мы уже говорили про время и то, как люди его измеряли? С длиной и прочими величинами дело обстояло примерно так же. Брали то, что подвернется под руку (или саму руку), делали из этого эталон, а все остальное сравнивали с ним.

Древнерусские (и прочие) единицы измерения

Говорящий пример – такие древнерусские меры длины, как «локоть» или «пядь». Когда про кого-то говорят «семь пядей во лбу», это означает, что такой человек очень умный. Хотя не факт. У большинства нормальных людей во лбу нет и одной пяди, а встречать того, у кого их действительно семь, мы вам искренне не желаем.

Пядь – расстояние от кончика большого пальца до кончика указательного при расставленной ладони. 1 пядь=17,78 см.

Но вернемся к единству. Всю эту относительность нужно было свести на нет, иначе развитие науки и промышленности было бы связано с огромной неразберихой.

Эталон метра. История создания

Задумываться об этом всерьез стали в 17 веке. Возьмем, к примеру, метр. Над его определением трудились не один век.

Сначала за эталон метра была принята длина маятника с периодом колебаний равным 1 секунде. Правда выяснилось, что в зависимости от места измерений длина такого маятника изменяется. Так было доказано уменьшение силы тяжести от полюсов к экватору, а эталон метра пришлось менять.

Один из эталонов метра в Париже

Потом решили, что эталон длины нужно привязать к длине меридиана, проходящего через Париж. Почему именно Париж? Да потому что занималась этим вопросом французская академия наук в Париже, а ходить куда-то далеко для установки эталона метра никто не хотел.

В итоге в 1791 году за метр была принята одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана (расстояние от северного полюса до экватора на долготе Парижа). В 1799 году изготовили платиновый стержень с такой длиной, а в 1889 был сделан более точный платиноиридиевый эталон метра. Сейчас эти стержни хранятся в музее.

Единица измерения массы килограмм также была привязана к метру. По определению 1795 года, килограмм равен массе одного кубического дециметра воды или, проще говоря, одного литра.

Время шло, и людям нужно было докопаться до сути во всех сферах. Эта тенденция не обошла и вопрос измерений. Платиноиридиевый стержень служил эталоном метра до 1960 года, но затем от привязки к длине меридиана решено было отказаться.

По современному определению метр равен расстоянию, которое свет проходит за 1/299792458 долю секунды.

Как видите, метрология не такая уж и занудная штука. А если дело касается расчета погрешностей в лабораторной работе и результат никак не сходится с экспериментом, смело пишите в наш студенческий сервис. Мы поможем, объясним и рассчитаем все с необходимой точностью.

• Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
• Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
• Курсовая работа 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
• Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.

Источник: zaochnik.ru

Что такое метрология: определение и назначение

Помните мультфильм «38 попугаев»? Там рассказывается про приключения мартышки, попугая, удава и слоненка.

Как-то раз решили они измерить длину удава, а чем измерить – не знали. Вот и начали измерять его длиной всех присутствующих животных. В результате, конечно, получились совершенно разные результаты.

А все почему? Да потому, что не догадывались они, что существует единая мера длины. А наука метрология точно знает: чем и как измерить любой объект, каковы единицы длины, веса, объема, скорости и т.д.

Разберемся сегодня, что такое метрология и чем конкретно она занимается.

Метрология – что это такое

В переводе с греческого языка «μέτρον» («ме´трон» в русской транскрипции) — это «мера», а «λόγος» (логос) — «мысль, учение». Следовательно, «метрология» в прямом переводе обозначает «учение о мерах».

Примечание: не путаем «ме´трон» и «метро´», т.е. науку об измерениях и транспортную логистику.

Вывод: метрология – это наука, изучающая систему измерений физических величин, характеризующих материальные объекты, процессы и явления.

Основные цели метрологии:

1. изучение и стандартизация процесса измерений;
2. обеспечение единства измерений в рамках единой международной СИ (системы единиц физических величин);
3. создание и хранение эталонов измерений;
4. получение количественной информации об объектах измерений;
5. совершенствование методов оценок точности измерений.

Метрология как наука разделяется на 3 части:

1. Теоретическая – занимается теоретическим обоснованием измерений физических величин, единиц измерений и методов измерений материальных объектов, процессов и явлений.
2. Прикладная – внедряет теоретические разработки фундаментальной метрологии в практику.
3. Законодательная – устанавливает единые требования по применению единиц измерения, методов измерения и средств измерения.

Краткая история развития метрологии и метрологические организации

Основными международными организациями, занимающимися проблемами стандартизации в области метрологии, являются:

1. Международное бюро мер и весов (МБМВ) – отвечает за функционирование СИ (подробней о СИ – в следующем разделе статьи) в странах-участницах Метрической Конвенции. Это происходит посредством регулярного сравнения национальных эталонов мер и весов (об эталонах – в следующем разделе статьи) с международными эталонами, совершенствованием точности всех метрологических измерений;
2. Международный комитет мер и весов (МКМВ).

В РФ:

1. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии;
2. Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии (ВНИИМ) имени Д.И.Менделеева.

Деятельность в сфере метрологии в России осуществляется на основании следующих законодательных актов:

Также в РФ действует ГОСТ 8.417—2002, который регламентирует обязательное применение СИ и прописывает определение всех используемых единиц СИ.

Далее немного подробней рассмотрим некоторые аспекты деятельности метрологии.

Обеспечение единства измерений, или для чего нужна СИ

Краткая справка: СИ – русская транскрипция французской аббревиатуры SI (Système International d’Unités – международная система единиц).

СИ – это единая международная система единиц физических величин, применяется практически во всем мире.

Необходима для стандартизации и унификации международных связей в сфере науки, промышленности, медицины, торговли и т.д.

Одной из целей науки метрологии является обеспечение единства измерений.

Еще не так давно во многих странах были свои системы мер. За примером далеко ходить не надо – на Руси длину мерили не метром (километром, сантиметром, миллиметром), а пядью, локтем, аршином, саженью, верстой.

СИ нужна именно для того, чтобы все измерения соответствовали единому стандарту. Говоря проще, для того, чтобы удава мерили не попугаями, а метрами.

Актуальная международная система единиц измерений выглядит так:

*при клике по картинке она откроется в полный размер в новом окне

Обратите внимание: сокращенное обозначение единиц измерение пишется без точки и через пробел после численного значения. Например: 5 метров – «5 м», а не «5м.».

Создание и хранение эталонов измерений

Казалось бы, зачем нужны эталоны измерений? А все очень просто – чтобы не сбиться «с курса».

Например, есть линейка длиной 1 метр. Потребовалось сделать еще 10 таких же линеек. Но случайно из-за халатности изготовителя эти линейки стали короче на 1 мм. И эти линейки тоже кто-то «размножил». В результате получится, что в одном городе 1 м = 1000 мм, а в другом 1 м = 999 мм.

Чтобы подобных ситуаций не произошло, нужно чтобы существовал единый эталон каждой единицы измерений, т.е. их идеальные модели.

История создания эталонов международных единиц измерения имеет давние корни.

Например, изначально метр = длине маятника, период колебания которого равен 1 секунде. Но длина такого маятника не одинакова, она зависит от силы тяжести. Доказано, что сила тяжести уменьшается от полюсов к экватору, поэтому длина маятника не может являться эталоном.

Затем эталоном метра стала одна сорокамиллионная часть расстояния от Северного полюса до экватора на долготе, на которой расположен Париж. В 1960 году эталон метра вновь поменяли. На сегодняшний день 1 м = расстоянию, которое свет проходит в вакууме за 1/299792458 секунды.

20 мая 2019 года был изменен и эталон килограмма. Ранее эталоном являлся цилиндр из сплава платины и иридия (соответственно 90 и 10 %) размером 39,17 мм по диаметру и высоте. Хранится он и по сей день во Франции в Международном бюро мер и весов.

Причиной замены эталона стало множественные изменения веса копий эталона от веса оригинала. В связи с этим было принято решение «увязать» вес 1 кг с не с массой конкретного объекта, а с фундаментальными физическими свойствами вещества (т.е. со свойствами вещества вне химического воздействия). В результате получили формулу, по которой определяется эталон килограмма.

В кратком обзоре трудно объяснить вывод формулы, поэтому для тех, кому это интересно, привожу ссылку на Википедию.

Единица времени – секунда. Определение ее столь сложно, что, боясь ошибиться в деталях, привожу цитату объяснения ученого-метролога:

Читайте наш блог, будьте в тренде!

Автор статьи: Елена Копейкина

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Эта статья относится к рубрикам:

В США до сих пор измерения производят в милях, фунтах, дюймах, даже на чертежах используют такие меры, а их не так просто перевести в метрическую систему, что сильно раздражает.

Источник: ktonanovenkogo.ru

Что такое метрология ее цели объекты задачи

По завершению курсов выдаются удостоверения и дипломы.

Подробней на странице

Наш телефон 8-800-775-09-71 Бесплатный звонок по России!

Предмет и задачи метрологии

Предмет метрологии. Средства метрологии. Объекты метрологии. Основные задачи метрологии. Основные термины, применяемые в метрологии.

Классификация измерений. Основные характеристики измерений

Предмет метрологии – извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Объекты метрологии:

• измеряемая (в том числе физическая) величина;
• единица физической величины;
• измерение;
• погрешность измерений;
• метод измерений;
• средство измерений.

Основные задачи метрологии. К задачам метрологии относятся:

1. обеспечение единства измерений;
2. унификация единиц величин и признание их законности;
3. разработка путей измерений, а также методов установления точности и верности измерений;
4. передача размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Основные термины, применяемые в метрологии

Метрология это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Термин метрология произошел от греческих слов: μετρον – мера и λογοξ – учение, слово. В современном понимании метрология это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

К основным направлениям метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений; эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Часть из этих направлений имеет научный характер. Другая часть, посвященная комплексам взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требованиям и нормам, нуждающимся в регламентации и контроле со стороны государства и направленным на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений, относится к законодательной метрологии. Законодательный характер метрологии обусловливает стандартизацию ее терминов и определений.

Термины и определения основных понятий метрологии установлены ГОСТ.

Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Под измерением понимается процесс экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.

Единица физической величины – физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1. Единицы физических величин представляют собой вспомогательный аппарат, применяемый при изучении объектов природы. Принципиально можно использовать бесконечное множество единиц физических величин. Но практика выдвигает требование единства измерений, которое можно обеспечить при любой системе единиц. Однако для сопоставления результатов измерений без пересчетов (при переходе от одной системы единиц к другой) необходимо, чтобы результаты измерений выражались в узаконенных единицах.

Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Как,ясно из определения, это понятие включает в себя не только выполнение условия единства используемых единиц физических величин, но и знание погрешности измерения.

Средства измерений. Для проведения измерений требуются специальные технические средства. Под средствами измерений понимают технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. По техническому назначению средства измерений подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, вспомогательные средства измерений, измерительные установки и измерительные системы.

Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Например, кварцевый генератор может являться мерой частоты электрических колебаний. Мера, воспроизводящая ряд одноименных величин различного размера, называется многозначной. Конденсатор постоянной емкости может выполнять роль однозначной меры, а конденсатор переменной емкости – многозначной. Часто используется набор мер – специально подобранный комплект мер, применяемых не только отдельно, но и в различных сочетаниях для воспроизведения ряда одноименных величин различного размера.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы классифицируются по различным признакам. Например, измерительные приборы можно построить на основе аналоговой схемотехники или цифровой.

Соответственно их делят на аналоговые и цифровые. Ряд приборов, выпускаемых промышленностью, допускают только отсчитывание показаний. Эти приборы называются показывающими. Измерительные приборы, в которых предусмотрена регистрация показаний, носят название регистрирующих.

Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Первичным называют преобразователь, являющийся первым в измерительной цепи, к нему непосредственно подводится измеряемая величина. Передающий измерительный преобразователь предназначен для дистанционной передачи сигнала измерительной информации, масштабный – для измерения величины в заданное число раз.

Вспомогательное средство измерений – средство измерения величин, влияющих на метрологические свойства другого средства измерения при его применении. Эти средства применяют для контроля за поддержанием значений влияющих величин в заданных пределах.

Измерительная установка – совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте.

Измерительная система – совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.

Классификация измерений

Принято различать несколько видов измерений. Их классификация осуществляется на основе характера зависимости измеряемой величины от времени, условий, определяющих точность результата измерений, и способов выражения этих-результатов.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения делятся на статические и динамические. Статические измерения соответствуют случаю, когда измеряемая величина остается постоянной, динамические измерения – когда измеряемая величина изменяется.

По способам получения результатов различают прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения.

Прямые измерения – искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. При этом измеряемую величину сравнивают с мерой измерительными приборами, градуированными в требуемых единицах. В качестве примера можно привести измерение напряжения вольтметром.

Косвенные измерения – искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно, или сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат. Например, затухание, вносимое четырехполюсником, обычно вычисляют по измеренным значениям входного и выходного напряжений.

При совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноименных величин и искомые значения величин находят, решая систему уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения – производимые одновременно измерения двух, или нескольких одноименных величин для нахождения зависимости между ними.

По способу выражения результатов измерений принято различать абсолютные измерения и относительные измерения.

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях одной или нескольких основных величия и (или) использовании значений физических констант. Примером абсолютного измерения является измерение силы тока в амперах.

Относительным измерением называют измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Примером относительного измерения является измерение коэффициента отражения в линии. Измерения классифицируются также по используемому методу измерения – совокупности приемов использования принципов и средств измерений. Различают следующие методы измерений.

Метод непосредственной оценки, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.

Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Этот метод имеет следующие модификации:

• метод противопоставления, когда измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами;
• дифференциальный метод, когда на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой;
• нулевой метод, когда результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля;
• метод замещения, когда измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой;
• метод совпадений, когда разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой, мерой, измеряют, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.

Основные характеристики измерений

Основными характеристиками измерений являются: принцип измерений, метод измерений, погрешность, точность, правильность и достоверность измерений.

Принцип измерений – физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение мощности с использованием термоэлектрического эффекта.

Погрешность измерений – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Истинное значение физической величины идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующие свойства объекта, но оно остается неизвестным, поэтому с помощью измерений находят так называемое действительное значение, настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Точность измерения – качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Дистанционное обучение сотрудников лабораторий.

По завершению курсов выдаются удостоверения и дипломы.

Подробней на странице

Наш телефон 8-800-775-09-71 Бесплатный звонок по России!

Источник: expert123.ru