Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Державний вищий навчальний заклад

Читайте также:
  1. III. Контроль у позанавчальний час.
  2. Арабський халіфат: Суспільний та державний лад.
  3. Афінська республіка: державний та суспільний лад.
  4. Бердянський державний педагогічний університет
  5. Бердянський державний педагогічний університет
  6. В позашкільних навчальних закладах
  7. ВИВЧЕННЯ ПИТАНЬ ОХОРОНИ ПРАЦІ В ЗАКЛАДАХ ОСВІТИ.

„Чернівецький індустріальний коледж”

 

НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК З ДИСЦИПЛІНИ

 

ОСНОВИ СТАНДАРТИЗАЦІЇ, МЕТРОЛОГІЇ, ТА ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ

 

 

Чернівці 2010
Зміст

Вступ. Основні метрологічні поняття і визначення........................................................ 3

Розділ 1. Фізичні величини

Тема 1.1. Поняття фізичної величини. Розмір і значення фізичної
величини. Основне рівняння вимірювань.......................................................................... 7

Тема 1.2. Поняття про систему фізичних величин. Основні і похідні
фізичні величини. Міжна,родна система СІ..................................................................... 10

Розділ 2. Одиниці фізичних величин.

Тема 2.1. Визначення основних одиниць системи СІ.
Правила утворення, найменування і позначення похідних одиниць........................ 12

Тема 2.2. Кратні і частинні одиниці. Одиниці, які допускаються
до використання поряд із одиницями системи СІ........................................................... 18

Тема 2.3. Метрологічний нагляд і метрологічна служба............................................. 22

Розділ 3. Вимірювання фізичних величин.

Тема 3.1. Поняття про вимірювання. Метрологічні і технічні
вимірювання. Результат вимірювання. Показники якості вимірювання................... 34

Тема 3.2. Похибки вимірювання.......................................................................................... 36

Тема 3.3. Види і методи вимірювань................................................................................... 39

Розділ 4. Засоби вимірювання.

Тема 4.1. Класифікація і структура вимірювальних приладів.................................... 42

Тема 4.2. Елементи конструкції вимірювальних приладів........................................... 47

Тема 4.3. Метрологічні характеристики і класи точності засобів вимірювань...... 49

Тема 4.4. Похибки засобів вимірювання............................................................................ 52

Розділ 5. Обробка результатів вимірювань.

Тема 5.1. Підготовка та виконання вимірювання.
Виключення систематичних похибок................................................................................ 54

Тема 5.2. Природа і джерела випадкових похибок.
Роль теорії ймовірності у вивченні випадкових похибок.............................................. 57

Тема 5.3. Оцінка результатів вимірювання. Розрахунок математичного
сподівання і дисперсії............................................................................................................. 60

Тема 5.4. Визначення грубих похибок............................................................................... 62

Тема 5.5. Розрахунок надійного інтервалу....................................................................... 65

Розділ 6. Стандартизація.

Тема 6.1. Мета, задачі, види і методи стандартизації................................................... 67

Тема 6.2. Органи і служби системи стандартизації....................................................... 71

Тема 6.3. Суть, об'єкти та принципи стандартизації.......................................... 72

Тема 6.4. Науково-технічні принципи стандартизації.................................................. 75

Тема 6.5. Єдина система класифікації і кодування техніко-економічної
інформації (ЄСККТЕІ)............................................................................................................ 77

Тема 6.6. Види і методи стандартизації............................................................................ 77

Тема 6.7.Міжнародна стандартизація.............................................................................. 81

Розділ 7. Управління якістю і сертифікація продукції.................................................... 82

Тема 7.1. Предмет, об'єкт і завдання сертифікації.......................................................... 84

Тема 7.2. Державна система сертифікації України........................................................ 85

Тема 7.3. Комплексна система управління якістю продукції...................................... 97

Тема 7.4. Міжнародні стандарти ISO на системи якості.............................................. 99


Вступ. Основні метрологічні поняття і визначення.

 

Вся практична діяльність людини тісно пов'язана з вимірюваннями. Дослідження космосу і мікросвіту, виробництво електроенергії і проведення найскладніших хірургічних операцій неможливі без використання кількісної інформації про властивості об'єктів, тобто про значення (числові) фізичних величин: механічних, теплових, електричних і тд.

Цю інформацію отримують в результаті вимірювань за допомогою електро-радіовимірювальних та інших вимірювальних пристроїв.

- Основні переваги електро-радіовимірювальних пристроїв:

- Універсальність;

- Дистанційність;

- Можливість вимірювання швидкозмінних величин;

- Висока чутливість.

Перший електро-радіовимірювальний прилад був призначений для вивчення атмосферної електрики,

Прототип електрометра побудований в 18 столітті (1743 році) російським фізиком-академіком Ріхманом.

- В 19 столітті були закладені основи електротехніки (закони Фарадея,принцип Ленца), розроблені методи електровимірювань (балістичний(1832 рік),компенсаційний (1841 рік), мостовий (1883 рік)).

- В 20 столітті виникли цифрові електро-радіовимірювальних прилади і почали застосовувати комп'ютерну техніку для обробки вимірювань

Основні терміни метрології визначено ДСТУ 2681-94.

Метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби за­безпечення їх однаковості і способи досягнення потрібної точності.

Вимірювання - знаходження значення фізичної величини шляхом дослідження за допомогою спеціальних технічних засобів.

Однаковість вимірювань - такий їх стан, при якому ре­зультати виражено в узаконених одиницях, а похибки відомі з заданою вірогідністю.

Фізична величина - загальна в якісному відношенні вла­стивість фізичних об'єктів, проте в кількісному відношенні індивідуальна для кожного об'єкта.

За способом отримання чисельного значення вимірюваної фізичної величини всі вимірювання поділяють на чотири види: прямі, непрямі, сукупні та спільні.

Прямі вимірювання - такі, при яких значення вимірюваної величини знаходять безпосередньо з експерименталь­них даних - порівнянням її розміру з розміром, відтворюваним мірою, або у вигляді показника вимірювального приладу (вимірювання довжини лінійкою, температури - термометром, на­пруги - вольтметром). Міра - засіб вимірювання, призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру (гиря, метр, стру­мові ваги).

Непрямі вимірювання - це ті, при яких значення вимірюваної величини знаходять за проміжним результатом пря­мих вимірювань інших величин, пов'язаних з вимірюваною відомою залежністю. Наприклад, потужність P = IU можна знайти за результатами вимірювання напруги U вольтметром і сили струму I амперметром.

Сукупні вимірювання виконують для кількох одноймен­них фізичних величин, значення яких знаходять розв'язанням сис­теми рівнянь. Наприклад, знаходження струмів в складному електричному колі методом контурних струмів.

Спільні вимірювання виконують для двох і більше неоднойменних фізичних величин, їхнє значення знаходять розв'язанням одного рівняння або системи рівнянь. Наприклад, температурний коефіцієнт опору провідника αТ, можна визначити за результатами прямих вимірювань опору R провідника і його температури t, тобто за виразом R = R0 (1 + αТ t), де R0 — опір провідника при 0 °С.

Методи вимірювання — сукупність прийомів викори­стання засобів і принципів вимірювання. При вимірюванні елек­тричних величин застосовуються методи безпосередньої оцінки і порівняння.

Метод безпосередньої оцінки оснований на використанні вимірювальних пристроїв, шкали яких проградуйовано в одиницях вимірюваної величини. При цьому отримують значення вимірюваної величини безпосередньо, без будь-яких додаткових дій з боку особи, що виконує вимірювання, і без обчислень, крім множення його показників на постійну вимірювального приладу або ціну поділки.

З методів порівняння в електричних вимірюваннях частіш за інші використовуються: метод протиставлення, диференційний і нульовий методи.

Метод протиставлення полягає в тому, що на вихід порівнювального пристрою (компаратора) водночас подаються сигнали вимірюваної величини і однойменної їй величини, розмір якої відтворюється мірою, а співвідношення між ними визначають за вихідним сигналом порівнювального пристрою (наприклад, вимірювання напруги постійного струму за допомогою компенса­тора шляхом порівняння з ЕРС нормального елемента).

Диференційний метод вимірювання полягає в тому, що на вимірювальний прилад діє різниця вимірюваної величини і величи­ни, розмір якої відтворюється мірою.

Нульовий метод вимірювання полягає в тому, що резуль­тат вимірювання, рівний різниці між вимірюваною величиною і величиною, розмір якої відтворюється мірою, доводять до нуля.

Для вимірювання або перетворення фізичних величин будь-яким з розглянутих методів служать засоби вимірювання, до яких належать вимірювальні міри і набір мір, вимірювальні прила­ди і вимірювальні перетворювачі.

Засобами вимірювання називають технічні засоби, призначені для використання при вимірюваннях, і які мають нормовані метрологічні характеристики.

Метрологічні характеристики засобів вимірювання — характеристики, від яких залежить точність результатів вимірювання, виконуваних за допомогою цих засобів.

Вимірювальним приладом називають засіб вимірювання, призначений для вироблення сигналу у формі, доступній для безпо­середнього сприйняття вимірювальної інформації спостерігачем, завдяки наявності відлікового пристрою (вольтметр, амперметр).

Вимірювальний перетворювач - засіб вимірювання, при­значений для перетворення вхідного вимірювального сигналу у вихідний сигнал, зручний для подальшого перетворення, передачі, обробки і збереження вимірювальної інформації, але який не піддається безпосередньому сприйняттю спостерігачем (вимірювальний трансформатор, калібрований шунт тощо.).

Вимірювальна система — сукупність засобів вимірювання і допоміжних пристроїв, з'єднаних між собою кана­лами зв'язку.

Параметр вимірювального сигналу, що містить вимірювальну інформацію, називається інформативним параметром.

Еталон (міра) вимірювання, який забезпечує відтворення і (або) збереження одинииці з метою передачі її розміру нижчерозташованим у вивіряльній таблиці засобам вимірювання і офіційно затверджений як еталон.

Набір мір — комплект конструктивно відокремлених мір, застосовуваних в різних комбінаціях (магазин резисторів, магазин ємностей тощо).

Вимірювальна установка – сукупність функціонально-об'єднаних засобів вимірювання і допоміжних пристроїв для безпосереднього сприйняття і розміщення в одному місці вимір. Інформації (установка для випробування магнітних матеріалів, для перевірки вимір. трансформаторів струму).

Вимірювальна інформаційна система (ВІС) – сукупність засобів вимірювання і допоміжних пристроїв з'єднаних між собою каналами зв'язку, призначена для утворення сигналів вимір. Інформації в формі, зручній для автоматичної обробки.

Вимірювальний комплекс – призначені для отримання і обробки вимір. Інформації від складного об'єкта, необхідної для керування об'єктом (ГЕС, АЕС, ТЕС, ТЕЦ)

Електро і радіовимірювальні пристрої і вимірювання для перевірки, регулювання, налаштування та ремонту радіотелевізійної, комп'ютерної техніки та устаткування.

Особливості електричних і радіотехнічних вимірювань полягають в тому, що ел. вимірювання здійснюються при постійному і змінному струмі промислової частоти 50 Гц, а радіотехнічні – в дуже широкому діапазоні частот

Основними загальними характеристиками вимірювальних приладів є:

· Чутливість;

· Межа чутливості;

· Амплітудний діапазон - min і max значення вимірюваної величини;

· Вхідний опір;

· Точність вимірювання;

· Швидкодія;

· Метрологічна надійність.

- Чутливість - відношення зміни сигналу на виході приладу до зміни вхідної величини.

- Межа чутливості - min і max значення вимірювальної величини на вході приладу,при якому ще можна здійснити її відлік.

- Амплітудний діапазон - min і max (10 -…В).

- Вхідний опір – опір між затискачами приладу, до якого підключається об'єкт вимірювань.

- Точність вимірювання – параметр, що відображає близькість результату вимір. до дійсного значення вимірюваної величини.

- Швидкодія – час встановлення показів приладу.

- Метрологічна надійність – параметр,що залажить від наявних відмов приладу, пов'язаних з відступом параметрів за межі допуска

 

Розділ 1. Фізичні величини

Тема 1.1. Поняття фізичної величини. Розмір і значення фізичної величини. Основне рівняння вимірювань

Загальне поняття про фізичну величину.

Під фізичною величиною розуміють характеристику однієї з властивостей фізичного об’єкту, яка є спільною в якісному відношенні для багатьох фізичних об’єктів, але в кількісному відношенні індивідуальна для кожного зокрема.

Ми оперуємо такими фізичними величинами як довжина, час, температура, сила,тиск, швидкість та багатьма іншими. Всі вони визначають спільні в якісному відношенні фізичні властивості, але їх кількісні характеристики можуть бути зовсім різні.

Можна використовувати коротку форму терміну “фізична величина” – “величина” у тих випадках, коли очевидно, що мовиться про фізичну величину.

Зазвичай термін “величина” використовується стосовно тих властивостей чи характеристик, які ми вміємо оцінювати кількісно. Отримання данних про кількісні відношення величин і є задачею вимірювань.

Однак об’єктами вимірювань можуть бути не лише фізичні величини. Наприклад, в економіці використовується поняття вартості – властивості, загальної в якісному відношенні для усіх видів товарної продукції, але в кількісному відношенні індивідуальної для кожного з них. Ціна показує вартість товару в грошових одиницях.

Кількісний метод досліджень на основі вимірювальної інформації на даний час широко використовується в психології, спорті, педагогіці і т.д. наприклад, оцінка знань учнів проводиться за дванадцятибальною системою, в гімнастиці – за десятибальною, тобто використовуються не фізичні величини, хоча вони реальні і використовуються в матеріальній сфері.

Застосовуються вимірювання і в нематеріальній сфері. Так, в математиці широко використовуються міри невизначенності, важливості і т.д. ці величини принципіально відрізняються від реальних тим, що не піддаються змінам внаслідок зовншінього впливу, для їх вимірювань не потрібні технічні засоби.

В загальному розумінні величини можна згрупувати за признаками: реальні, що включають фізичні і нефізичні величини; ідеальні, що включають математичні величини, причому фізичні можна виміряти, нефізичні можна оцінити чи вирахувати, математичні – вирахувати.

Метрологія займається,зокрема, фізичними величинами, але для їх вимірювання необхідно мати одиниці масштабу, реалізовані в засобах вимірювань.

Строго кажучи, вимірюються не фізичні величини взагалі, а фізичні величини, властиві конкретним явищам, процесам, тобто величини обмежених розмірів.

Розмір і значення фізичної величини.

На наступному прикладі розглянемо поняття розміру і значення фізичної величини.

Кожен з оточуючих нас предметів має деяку масу (спільна риса), але для кожного окремого предмету вона різна (кількісне відношення). Уявімо, що існують два тіла Х та Y, і маса тіла Х більша за масу тіла Y. Але наскільки? Для цього потрібно визначити значення фізичної величини, тобто оцінити розмір фізичної величини у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць. Таким чином, кожну конкретну фізичну величину можна представити у вигляді добутку неприв’язаного числа на одиницю: Х={X} [X]; Y={Y} [Y], де Х, Y – значення величин; {X}, {Y} – числові значення (неприв’язане число); [X], [Y] – одиниці величин Х та Y.

Кількісна характеристика визначається терміном “розмір фізичної величини”, тобто кількісна визначеність фізичної величини, властива конкретному матеріальному об’єкту, системі, явищу або процесу. Отже, для порівняння маси двох тіл Х та Y необхідно порівняти {X} та {Y}. Шляхом вимірювань ми визначили значення маси тіла Х (10 кг) і масу тіла Y (12 кг) і можемо сказати, що маса тіла Y більша на 2 кг. Дію віднімання ми змогле провести тому що кожне конкретне значення фізичноївеличини (Х, Y) має числове значення, тобто неприв’язане число, яке входить у значення величини.

Між розміром і значенням величини існує принциповаа різниця. Розмір величини не залежить відтого, знаємо ми його чи ні. Виразити розмір ми можемо з допомогою будьякої одиниці цієї величини і числового значення (для нашого випадку окрім одиниці маси кг можна використовувати, наприклад, г). Пояснимо правильність термінів, що розглядалися, на прикладі.

Величина Значення величини Числове значення
Тиск 1 106 Па 1 106
  10 бар  
Маса 2 т  
  2000 кг  

Повернемося до прикладу, де ми хотіли порівняти масу двох тіл (Х, Y). Маса тіла Х і маса тіла Y є вимірюваними фізичними величинами, тобто величинами, які належить виміряти. Вони є виміряними або вимірюваними у відповідності до основної мети вимірювальної задачі. У результаті проведених вимірювань ми отримаємо конкретні значення (10 і 12 кг) маси тіл Х та Y. Ці значення отримані на певних вимірювальних приладах і відмінні від істинного значення вимірюваних величин, тобто від значень фізичних величин, які ідеальним чином відображали б в кількісному відношенні відповідні фізичні величини.Істинне значення фізичної величини не можебути досягнуте. Для кожного рівня розвитку вимірювальноїтехніки ми можемо знати таке значення фізичної величини, яке на даний момент часу можна прийняти замість істинного значення. Його прийнято називати дійсним значенням фізичної величини, тобто значенням фізичної величини, знайденим експериментальним шляхом і настільки близьким до істинного значення, що для вирішення поставленої вимірювальної задачі можейого замінити. Характерним прикладом, який показує вплив розвитку техніки, є вимірювання часу. У свій час одиницю часу – секунду визначали як 1/86400 частина середньої сонячної доби з похибкою 10-7. Сьогодні ж ми визначаємо секунду з похибкою 10-14, тобто ми на 7 порядків (!) наблизились до істинного значення визначення часу на еталонному рівні.

Рівняння зв’язку між фізичними величинами.

Фізичні величини введені в практику з метоювивчення і опису об’єктів і процесів. Низка фізичних величин є взаємно незалежними (для тихчи іншихсистем ми називаємо їх основними), а інші – похідні, тобто утворені із незалежних величин. Відомо декілька груп незалежних величин, наприклад, довжина, маса, час,температура, електричний заряд, сила струму і т.д.

Зв’язки міжвеличинами прийнято описувати з допомогою фізичних рівнянь,де під символами розуміють фізичні величини, різні в якісному відношенні.нобхідно відзначити дві можливості трактування символів у фізичних рівняннях. З одного боку, їх можна трактувати як числові значення величин (тільки за умови,що величини аддитивні, тобто їх різні значення можна додати, помножити на числовий коефіцієнт, розділити один на другий), а з іншого боку, і для неаддитивних величин (величини, для яких множення на числовий коефіцієнт чи ділення одного значення на інше не мають фізичного змісту) можлива якісна інтерпретація фізичних закономірностей. Наприклад, швидкість визначається як v = l/t, де l – шлях, t – час.

У цьому рівнянні зв’язку швидкість є величиною, яка зростає при збільшенні шляху в постійному часовому інтервалі.

Рівняння зв’язку між величинами може бути виражене в довільній формі, прийнятій у математиці. Якщо рівняння зв’язку між числовими значеннями має туж форму, що й рівняння зв’язку між величинами, то казажуть, що система є когерентною.

 

Тема 1.2. Поняття про систему фізичних величин. Основні і похідні фізичні величини. Міжнародна система СІ”.

 

Система фізичних величин

Під системою фізичних величин розуміють сукупність величин, зв’язаних системою рівнянь, з яких вибрані декілька, які можуть бути виміряні без використання інших величин. Це є основні величини для конкретної системи. Вибір таких основних величин довільний і раніше визначався в основному зручністю вирішення конкретної задачі, а переважно – превалюючим розвитком тих чи інших напрямків фізики. Так, для опису явищ механіки основними фізичними величинами часто вибирали довжину, масу і час; для опису електромагнітних процесів – дві системи – три- і чотирирозмірну. Однак, слід заукважити, що при цьому фізичний зміст величин одинаковий, змінюється лише форма опису.

Розмірність.

Однією з найважливіший характеристик фізичної величини є її розмірність. Розмірність фізичної величини відображає зв’язок даної величини з величинами, прийнятими за основні в певній системі одиниць. Розмірність виражається степеневим одночленом з коефіцієнтом, рівним одиниці, в якому аргументом служать розмірності основних величин.

Розмірності похідних фізичних величин виражаються як добуток ступенів величин, вибраних основними. Для міжнародної системи одиниць (СІ), наприклад, – це довжина, маса, сила електричного струму, час, термодинамічна температура, кількість речовини, сила світла. Позначення із розмірностей L, M, I, t, T, ν, J відповідно. В механіці, де основними є три величини – довжина, маса, час, розмірність величини Х позначається як dim X = LMT, де – показники розмірності; dim (dimension) – знак розмірності (в перекладі з латинської dimention – розмірність).

Над розмірностями величин можна здійснювати дії множення і ділення. Показник ступеню, до якого піднята розмірність основної величини, яка входить до ступеневого одночлена, називають показником розмірності.

Розмірність – більш узагальнююча характеристика величини, ніж рівняння, що визначає цю величину. Наприклад, розмірність поверхневого натягу і енергетичної експозиції одинакова (МТ-2), а рівняння, що визначають ці величини, різні. Для поверхневого натягу рівняння має вигляд =F/m, а для енергетичної експозиції He=E/m2.

Розмірності широко застосовуються при утворенні похідних одиниць і перевірці однорідності рівнянь. Якщо всі показники ступеню розмірності величини дорівнюють нулю, то таку фізичну величину називають безрозмірною. Безрозмірними є всі відноснівеличини, тобто відношення однойменних величин. Наприклад, відносна густина (ρ) – безрозмірна величина. Дійсно, dim  ρ = L-3M/L-3M=L0M0=1.

Безрозмірними є логарифмічні величини, тобто логарифм (при будь-якій основі) відносної величини.

Основні і похідні величини.

Ми вже говорили, що вибір системи величн – це довільний процес, але який базується на реальних об’єктах, зв’язок між якими може бути виражений відповідними виразом. Для створення системи вибирають ряд величин (основних) і з їх допомогою за рівняннями зв’язку між ними утворюють похідні величини.

Наведу декілька прикладів застосування фізичних величин (термінів), які часто вживаються у повсякденному житті.

 

Неправильно Правильно
Розмірність швидкості – метр в секунду Розмірність швидкості – LS-1
Енергія вимірюється вджоулях Енергія виражається у джоулях
Вимірювання значення площі фігури Вимірювання площі фігури
Величина гранул Розмір гранул
Величина модуля Юнга Модуль Юнга
Величина розходу палива Розхід палива
Величина універсальної газової сталої Універсальна газова стала
Амплітуда коливань рівня моря Коливання рівня моря
Станок Маса станка
Телевізійна вежа Висота телевізійної вежі

 

Міжнародна система одиниць (СІ).

Початок розвитку Міжнародної системи одиниць практично почався у 1790 р. із введенням еталонів метра і кілограма. Її безпосередніми попередниками були система одиниць МКС механіки (від основних одиниць – метра, кілограма, секунди) і система одиниць МКСА електродинаміки, яка поруч із трьома названими механічними одиницями, містила в якості основної одиниці ще ампер. Певний етап розвитку «Міжнародної системи одиниць» був досягнутий із введенням 14-ою Генеральною конференцією по мірам і вагам у 1971 р. моля в якості одиниці кількості речовини. Ця сьома одинця поширилася на таку область як хімія. Розвиток виробничих сил так далеко просунуло вперед міжнародний розподіл праці, що подолання відмінностей між національними системами мір стоїть на порядку денному у всьому світі. Цей процес триватиме багато років. Повинні бути подолані великі відмінності між одиницями вимірювання різних країн і створена єдина метрологічна база для міжнародного співробітництва в області науки, техніки і виробництва. Це має великезначення для торгівлі і співрообітництва з іншими країнами, а також для прогресуючої спеціалізації і кооперації в області науки, техніки і виробництва.

В багатьох країнах світу міжнародними органами в останні 45 років були здійсненні певні кроки з подолання історичних відміннстей між національними системами вимірюван. Починаючи з середини 50-х років, зусилля в цьому напрямку здійснювалися перш за все в рамках метричної конференції. У 1960 р. ХІ Генеральна конференція по мірам і вагам заствердила рекомендації по введенню Міжнародної системи одиниць (СІ). Україна, в складі СРСР, з самого початку приймала участь у цій розробці. Усі країни учасниці керувалися тим, що загальна система уніфікованих одиниць фізичних величин корисна для кожної країни зокрема. Таким чином, система СІ по своїй суті, є прикладом міжнародної стандартизації.

 

 

Розділ 2. Одиниці фізичних величин

 

Тема 2.1. Визначення основних одиниць системи СІ. Правила утворення, найменування і позначення похідних одиниць".

Основні і додаткові одиниці системи СІ.

В системі СІ є 7 основних і 2 додаткові одиниці фізичних величин.

Основні:

Метр (м) — довжина шляху, який проходить світло у вакуумі за інтервал часу 1/299792458 с. Як еталон одиниця довжини відтворюється в діапазоні 0-1 м із середньоквадратичним відхиленням результату виміру (СКВ), що не перевищує 5×10-9.

Кілограм (кг) — одиниця маси, рівна масі міжнародного прототипу кілограма. Як еталон відтворення одиниці маси 1 кг здійснюється із середньоквадратичним відхиленням результату вимірів, що не перевищує 2-10-11 мг. Еталоном є прототип кілограма № 12.

Секунда (с) — час, що дорівнює 9192631770 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану цезію-133. Державний первинний еталон і Державна перевірочна схема для засобів виміру часу і частоти забезпечують відтворення одиниці часу — секунди з високою точністю (~10-14с).

Ампер (А) — сила струму, що не змінюється, який при проходженні по двох паралельних прямолінійних провідниках нескінченної довжини і мізерно малої площі поперечного перерізу, розташованих у вакуумі на відстані 1м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1м силу взаємодії 2-10-7 Н.

Відтворення одиниці електричного струму 1,018646 А здійснюється зі СКВ <4-10-8.

Кельвін (К) — одиниця термодинамічної температури, рівна 1/273,16 частині термодинамічної температури потрійної точки води.

Моль (моль) — кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг. При застосуванні моля структурні елементи повинні бути спеціфіковані і можуть бути атомами, молекулами, електронами й іншими частками чи специфікованими групами часток.

Кандела (кд) — сила світла в заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540-10 ' Гц, енергетична сила світла якого в цьому напрямку складає 1/683 Вт/ср.

Додаткові:

Радіан (рад) — кут між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу.

Діапазон відтворених еталоном значень плоского кута складає 0 - 360 з дискретністю 10.

Стерадіан ( ср ) — тілесний кут з вершиною в центрі сфери, що відтинає на поверхні сфери площу, рівну площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери.

Утворення похідних одиниць

Похідні одиниці СІ утворюються з основних і додаткових одиниць. Для їх утворення можуть бути використані й одиниці, що мають спеціальні найменування. Наприклад, якщо для утворення одиниці енергії використовується рівняння Е = 1/2mυ2, де Е — кінетична енергія; m— маса матеріальної точки; υ — швидкість руху точки, то когерентну одиницю енергії СІ утворюють у такий спосіб:

[Е]= ½[m][υ]2 = ½(2кг)(1м/с)2 = 1 кг×м/с2×м = 1 Нм = 1 Дж

Отже, одиницею енергії СІ є джоуль, дорівнює ньютон-метру.

Правила утворення найменувань і позначень похідних одиниць

Найменування одиниць, які утворюють добуток. При написанні ці одиниці з'єднуються дефісом, за аналогією з найменуванням одиниці ньютон-метр. Не допускається застосовувати з'єднувальні голосні (наприклад о).


Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 107 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.028 сек.)