Навігація
Головна
 
Головна arrow Товарознавство arrow Метрологія, стандартизація і сертифікація
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Розділ I. Метрологія

Метрологія та її значення в науково-технічному прогресі

Метеорологи виникла як наука про різні заходи і співвідношеннях між ними. Слово метрологія утворене з двох грецьких слів: міра і вчення, що буквально можна перекласти як "вчення про заходи".

Виміри є одним з найважливіших шляхів пізнання природи, дають кількісну характеристику оточуючого нас світу, допомагають розкрити діючі в природі закономірності. Д. І. Менделєєв, підкреслюючи значення вимірювань для науки, писав, що "наука починається з тих пір, як починають вимірювати ... точна наука немислима без міри".

Вимірювання мають велике значення в сучасному суспільстві. Вони дають можливість забезпечити взаємозамінність вузлів і деталей, удосконалювати технологію, безпека праці та інших видів людської діяльності, якість продукції.

Крут величин, що підлягають вимірюванню, визначається різноманітністю явищ, з якими доводиться стикатися людині. Наприклад, необхідність вимірювання довжини, площі, обсягу, ваги, механічних, теплових, електричних, світлових та інших величин.

Порівняння дослідним шляхом вимірюваної величини з іншого, подібної їй, прийнятої за одиницю, становить загальну основу будь-яких вимірювань.

Розділом науки, що вивчає вимірювання, є метрологія.

Метрології - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності та способи досягнення необхідної точності.

У метрології вирішуються такі основні завдання: розробка обший теорії вимірювань одиниць фізичних величин та їх систем, розробка методів і засобів вимірювань, методів визначення точності вимірювань, основ забезпечення єдності і однаковості засобів вимірювань, еталонів і зразкових засобів вимірювань, методів передачі розмірів одиниць від еталонів і зразкових засобів вимірювань до робочих засобів вимірювань.

Вирішення багатьох завдань метрології є важливим державним завданням. Наприклад, у багатьох країнах світу заходи щодо забезпечення єдності і необхідної точності вимірювань встановлені законодавчо; узаконені одиниці вимірювань; регламентовано проведення регулярної повірки мір і вимірювальних приладів, що знаходяться в експлуатації; порядок випробувань і атестації знову випущених засобів вимірювань.

Фізичні величини та одиниці їх вимірювання

Фізичні величини

Технологічна діяльність людини пов'язана з вимірюванням різних фізичних величин.

Фізична величина - це характеристика однієї з властивостей фізичного об'єкта (явища або процесу), загальна в якісному відношенні багатьом фізичним об'єктам, але в кількісному відношенні індивідуальна для кожного об'єкта.

Значення фізичної величини - це оцінка її величини у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць або числа за прийнятою для неї шкалою. Наприклад, 120 мм - значення лінійної величини, 75 кг - значення маси тіла, НВ190 - число твердості за Брінеллем.

Виміром фізичної величини називають сукупність операцій, які виконуються за допомогою технічного засобу, що зберігає одиницю, або відтворюючу шкалу фізичної величини, що полягають у порівнянні (в явному або неявному вигляді) вимірюваної величини з її одиницею або шкалою з метою отримання значення цієї величини у формі, найбільш зручною для використання.

У теорії вимірювань прийнято в основному п'ять типів шкал: найменування, порядку, інтервалів, відносин і абсолютна.

Шкали найменувань характеризуються тільки відношенням еквівалентності. За своєю суттю вона є якісною, не містить нуля і одиниці виміру. Прикладом такої шкали є оцінка кольору за найменуваннями (атласи кольорів). Так як кожен колір має безліч варіацій, то таке порівняння може виконати тільки досвідчений експерт, що володіє відповідними зоровими можливостями.

Шкали порядку характеризуються відношенням еквівалентності і порядку. Для практичного використання такої шкали необхідно встановити ряд еталонів. Класифікація об'єктів здійснюється порівнянням інтенсивності оцінюється властивості з його еталонним значенням. До шкалами порядку відносяться, наприклад, шкала землетрусів, шкала сили вітру, шкала твердості тіл і т. П.

Шкала різниць відрізняється від шкали порядку тим, що крім відносин еквівалентності і порядку додається еквівалентність інтервалів (різниць) між різними кількісними проявами властивості. Вона має умовні нульові значення, а величина інтервалів встановлюється за погодженням. Характерним прикладом такої шкали є шкала інтервалів часу. Інтервали часу можна підсумувати (віднімати).

Шкали відносин описують властивості, до яких застосовні відносини еквівалентності, порядку і підсумовування, а отже, віднімання та множення. Ці шкали мають природне нульове значення, а одиниці вимірювань встановлюються за погодженням. Для шкали відносин достатньо одного еталона, щоб розподілити всі досліджувані об'єкти за інтенсивністю вимірюваної властивості. Прикладом шкали відносин є шкала маси. Маса двох об'єктів дорівнює сумі мас кожного з них.

Абсолютні шкали володіють всіма ознаками шкал відносин, але додатково в них існує природне однозначне визначення одиниці виміру. Такі шкали відповідають відносним величинам (відносинам однойменних фізичних величин, описуваних шкалами відносин). Серед абсолютних шкал виділяються абсолютні шкали, значення яких знаходяться в межах від 0 до 1. Такий величиною є, наприклад, коефіцієнт корисної дії.

Більшість властивостей, які розглядають в метрології, описується одновимірними шкалами. Однак є властивості, опис яких може бути виконано тільки із застосуванням багатовимірних шкал. Наприклад, тривимірні шкали кольору в колориметрії.

Практична реалізація шкал конкретних властивостей досягається шляхом стандартизації одиниць вимірювань, шкал і (або) способів та умов їхнього однозначного відтворення. Поняття незмінною для будь-яких точок шкали одиниці вимірювань має сенс тільки для шкал відносин і інтервалів (різниць). У шкалах порядку можна говорити тільки про числа, приписаних конкретних проявів властивості. Говорити про те, що такі числа відрізняються в такий-то число разів або на стільки-то відсотків, не можна. Для шкал відносин і різниць іноді недостатньо встановити тільки одиницю вимірювань. Так, навіть для таких величин, як час, температура, сила світла (та інші світлові величини), яким в Міжнародній системі одиниць (БО відповідають основні одиниці - секунда, Кельвін і кандела, практичні системи вимірювань спираються також на спеціальні шкали. Крім того, самі одиниці $ 1 в ряді випадків базуються на фундаментальних фізичних константах.

У цьому зв'язку можна виділити три види фізичних величин, вимірювання яких здійснюється за різними правилами.

До першого виду фізичних величин відносяться величини, на безлічі розмірів яких визначені лише відносини порядку і еквівалентності. Це відносини типу "м'якше", "твердіше", "тепліше", "холодніше" і т. Д.

До величин такого роду відносяться, наприклад, твердість, обумовлена як здатність тіла чинити опір проникненню в нього іншого тіла; температура як ступінь нагретости тіла і т. п.

Існування таких відносин встановлюється теоретично або експериментально за допомогою спеціальних засобів порівняння, а також на основі спостережень за результатами впливу фізичної величини на які-небудь об'єкти.

Для другого виду фізичних величин відношення порядку та еквівалентність має місце як між розмірами, так і між різницями в парах їх розмірів. Так, різниці інтервалів часу вважаються рівними, якщо відстані між відповідними відмітками рівні.

Третій вид складають адитивні фізичні величини.

Адитивними фізичними величинами називаються величини, на безлічі розмірів яких визначені не тільки відносини порядку і еквівалентності, але операції додавання і віднімання. До таких величинам відносяться довжина, маса, сила струму і т. П. Їх можна вимірювати по частинах, а також відтворювати за допомогою багатозначної міри, заснованої на підсумовуванні окремих заходів. Наприклад, сума мас двох тіл - це маса такого тіла, яке врівноважує на рівноплечого вагах перші два.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук