Примеры средств измерения

На нескольких примерах СИ проследим связи между характеристиками физического явления, которое реализуется в СИ, и методом измерения, а также выявим путь преобразования свойства Q в некоторое значение A.

Примера 1. Выберем поршневой манометр, предназначенный для определения свойства Q = P _избили избыточного давления в веществе, представляющем собой жидкость или газ.

Рис. 5. Поршневой манометр

П – невесомый поршень, M – груз - разновес,

F – сила, действующая на поршень со стороны груза,

S - площадь поршня, F_p  – сила, действующаяна поршень снизу, В – атмосферное давление.

Силу F_p, действующую на поршень со стороны Р.Т., можно рассчитать, если привлечь определение давления из физики

P = F_p /S.                              (5)

Из (5) получаем соотношение для силы

F_p = PS.                                             (5б)

Силу, действующую на поршень со стороны груза массой М, можно определить по закону Ньютона

F = Мg,                                                 (6)

где g – ускорение свободного падения, М – масса груза.

В состоянии равновесия (физический закон: сумма сил, действующих на поршень, равна нулю) выполняется условие

F + В S =PS,                                                (7)

где В – атмосферное давление.