Физическая величина, система единиц физических величин

РЕФЕРАТ

на тему: «Основы метрологии и метрологического обеспечения»

по дисциплине “Метрология, стандартизация и сертификация”

Выполнил

студент гр. СДМ 13 – 1

Корсовский В.Ю.

Проверил преподаватель

Рой Н.И.

Иркутск 2014.

Содержание

1. Понятие о метрологии

2. Физическая величина, система единиц физ. величин

3. Воспроизведение и передача размеров величин

4. Основы теории измерений. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации

5. Метрологическое обеспечение изделий на разных стадиях их жизненного цикла

Понятие о метрологии

Метроло́гия — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности^[1]. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.

Метрология состоит из 3 основных разделов:

· Теоретическая

Рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).

· Прикладная

Изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.

· Законодательная

Устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

Физическая величина, система единиц физических величин

Основным объектом измерения в метрологии являются фи­зические величины.

Физическая величина применяется для описания материальных систем и объек­тов (явлений, процессов и т.п.), изучаемых в любых науках (фи­зике, химии и др.). Как известно, существуют основные и произ­водные величины. В качестве основных величин выбирают величины, которые характеризуют фундаментальные свойства материаль­ного мира. ГОСТ 8.417 ус­танавливает семь основных физических величин — длина, мас­са, время, термодинамическая температура, количество веще­ства, сила света, сила электрического тока, с помощью которых создается все многообразие производных физических величин и обеспечивается описание любых свойств физических объек­тов и явлений.

Измеряемые величины имеют качественную и количествен­ную характеристики. 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: Dim l = L. Dim m =M. Dim t= T

Размерность производной величины выражается через раз­мерность основных величин с помощью степенного одночлена.

Количественной характеристикой измеряемой величина служит ее размер. 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).

Получение информации о размере физической или нефизической величины является содержанием любого измерения.

Международная система единиц, СИ (фр. Le Système International d’Unités, SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. Тем не менее, в большинстве научных работ по электродинамике используется Гауссова система единиц, из-за ряда недостатков СИ.

В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ.

Официальным международным документом по системе СИ является Брошюра СИ (фр. Brochure SI, англ. SI Brochure), издающаяся с 1970 года. С 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков. В 2006 году вышло 8-е издание.

СИ является развитием метрической системы мер, которая была создана французскими учёными и впервые широко внедрена после Великой французской революции. До введения метрической системы единицы выбирались независимо друг от друга. Поэтому пересчёт из одной единицы в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.

В 1799 году во Франции были изготовлены два эталона — для единицы длины (метр) и для единицы массы (килограмм). В 1874 году была представлена система СГС, основанная на трёх единицах — сантиметр, грамм и секунда — и десятичных приставках от микро до мега.

В 1875 году была подписана Метрическая конвенция. Были начаты работы по разработке международных эталонов метра и килограмма.

В 1889 году I Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, так как эти единицы были признаны более удобными для практического использования.

В последующем были введены базовые единицы для физических величин в области электричества и оптики.

В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».

В 1971 году XIV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу количества вещества (моль).

В 1979 году XVI Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое, действующее поныне, определение канделы.

В 1983 году XVII Генеральная конференция по мерам и весам приняла новое, действующее поныне, определение метра.