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Messungen physikalischer Größen. Physikalische Quantitäten.

Die Küche

Messmethoden werden durch die Art der Messgrößen, deren Größen, die erforderliche Genauigkeit des Ergebnisses, die erforderliche Geschwindigkeit des Messvorgangs und andere Daten bestimmt.

Es gibt viele Messmethoden, und mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie nimmt ihre Zahl zu.

Je nach Methode zur Ermittlung des Zahlenwerts des Messwerts werden alle Messungen in drei Haupttypen unterteilt: direkt, indirekt und kumulativ. Direkte

werden Messungen genannt, bei denen der gewünschte Wert einer Größe auf der Grundlage einer bekannten Beziehung zwischen dieser Größe und direkt gemessenen Größen ermittelt wird (z. B. die Dichte eines homogenen Körpers anhand seiner Masse und geometrischen Abmessungen; Bestimmung der elektrischen Widerstand aus den Ergebnissen der Messung von Spannungsabfall und Strom). Kumulativ

werden Messungen genannt, bei denen mehrere gleichnamige Größen gleichzeitig gemessen werden und der gewünschte Wert der Größen durch Lösen eines Gleichungssystems ermittelt wird, das durch direkte Messungen verschiedener Kombinationen dieser Größen erhalten wird (z. B. Messungen, bei denen die Massen von Einzelgewichte einer Menge werden durch die bekannte Masse eines von ihnen und durch die Ergebnisse direkter Massenvergleiche verschiedener Gewichtskombinationen bestimmt.

Es wurde bereits erwähnt, dass direkte Messungen aufgrund ihrer Einfachheit und Schnelligkeit in der Praxis am weitesten verbreitet sind. Lassen Sie uns eine kurze Beschreibung der direkten Messungen geben.

1) Direkte Mengenmessungen können mit folgenden Methoden durchgeführt werden: Direkte Bewertungsmethode

2) – Der Wert der Größe wird direkt vom Ablesegerät des Messgeräts ermittelt (Messung von Druck – mit einem Federmanometer, Masse – mit Skalen, elektrischer Strom – mit einem Amperemeter). – Vergleichsmethode mit Maß

3) Der gemessene Wert wird mit dem durch die Messung wiedergegebenen Wert verglichen (Messmasse bei mit Gewichten ausgeglichenen Hebelwaagen). – eine Vergleichsmethode mit einem Maß, bei der das Messgerät durch die Differenz zwischen der gemessenen Größe und der durch das Maß wiedergegebenen bekannten Größe beeinflusst wird (Messungen, die bei der Überprüfung von Längenmaßen durch Vergleich mit einem Standardmaß auf einem Komparator durchgeführt werden).

4) Null-Methode – eine Vergleichsmethode mit einem Maß, bei der die resultierende Wirkung des Einflusses von Größen auf ein Vergleichsgerät auf Null gebracht wird (Messung des elektrischen Widerstands mit einer Brücke mit vollständigem Ausgleich).

5) Match-Methode – eine Vergleichsmethode mit einem Maß, bei der die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem durch das Maß wiedergegebenen Wert anhand des Zusammentreffens von Skalenstrichen oder periodischen Signalen gemessen wird (Längenmessung mit einem Messschieber, wenn das Zusammentreffen von Strichen auf dem Messschieber und Noniusskalen werden eingehalten).

6) Substitutionsmethode – Methode des Vergleichs mit einem Maß, bei der der gemessene Wert durch einen bekannten Wert ersetzt wird, der durch das Maß reproduzierbar ist (Wägen, bei dem die gemessene Masse und die gemessenen Gewichte abwechselnd auf die gleiche Waagschale gelegt werden).

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Metrologie

Das Konzept der Metrologie als wissenschaftliche Metrologie ist die Wissenschaft von Messmethoden und... Grundkonzepten im Zusammenhang mit Messobjekten.

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Alle Themen in diesem Abschnitt:

Das Konzept der Metrologie als Wissenschaft
Metrologie ist die Wissenschaft von Messungen, Methoden und Mitteln, um deren Einheitlichkeit sicherzustellen und die erforderliche Genauigkeit zu erreichen. Im praktischen Leben ist eine Person ganz

Konzept der Messgeräte
Ein Messgerät (MI) ist ein technisches Mittel (oder eine Reihe technischer Mittel) zur Messung mit standardisiertem messtechnischem Charakter

Metrologische Eigenschaften von Messgeräten
Metrologische Eigenschaften von Messgeräten sind Merkmale von Eigenschaften, die die Ergebnisse und Fehler von Messungen beeinflussen. Informationen zum Zweck des Messgeräts

Einflussfaktoren auf Messergebnisse
In der messtechnischen Praxis müssen bei der Durchführung von Messungen eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, die die Messergebnisse beeinflussen. Dies ist Gegenstand und Gegenstand der Messung, Messmethode, vgl.

Bildung von Messergebnissen. Messfehler
Das Messverfahren besteht aus den folgenden Hauptschritten: 1) Übernahme des Objektmessmodells; 2) Wahl der Messmethode; 3) Wahl der Messgeräte;

Präsentation der Messergebnisse
Es gibt eine Regel: Messergebnisse werden auf den nächsten „Fehler“ gerundet. In der praktischen Messtechnik wurden Regeln zum Runden von Ergebnissen und Messfehlern entwickelt. Betriebssystem

Ursachen für Messfehler
Es gibt eine Reihe von Fehlertermen, die den Gesamtmessfehler dominieren. Dazu gehören: 1) Fehler abhängig von den Messgeräten. Aber

Umgang mit mehreren Messungen
Wir gehen davon aus, dass die Messungen gleichermaßen genau sind, d. h. von einem Experimentator unter den gleichen Bedingungen mit einem Gerät durchgeführt. Die Technik läuft auf Folgendes hinaus: Es werden n Beobachtungen gemacht (eine

Studentenverteilung (t-Test)
n/α 0,40 0,25 0,10 0,05 0,025 0,01 0,005 0,0005

Messtechniken
Der wesentliche Genauigkeitsverlust bei Messungen entsteht nicht durch eine mögliche messtechnische Fehlfunktion der verwendeten Messgeräte, sondern in erster Linie durch die Unvollkommenheit der Methode

Das Konzept der messtechnischen Unterstützung
Unter messtechnischer Unterstützung (MS) versteht man die Schaffung und Anwendung der notwendigen wissenschaftlichen und organisatorischen Grundlagen, technischen Mittel, Regeln und Vorschriften

Systematischer Ansatz zur Entwicklung der messtechnischen Unterstützung
Bei der Entwicklung von MO ist ein systematischer Ansatz erforderlich, dessen Kern darin besteht, MO als eine Reihe miteinander verbundener Prozesse zu betrachten, die durch ein Ziel vereint sind – erreicht

Grundlagen der messtechnischen Unterstützung
Die messtechnische Unterstützung basiert auf vier Grundlagen: wissenschaftlich, organisatorisch, regulatorisch und technisch. Ihr Inhalt ist in Abbildung 1 dargestellt. Bestimmte Aspekte von MO werden in der Empfehlung erörtert

Gesetzgebung der Russischen Föderation zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen
Der regulatorische Rahmen zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Nationales System zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen
Das Nationale System zur Gewährleistung der Einheitlichkeit von Messungen (NSOEI) ist ein Regelwerk für die Durchführung von Arbeiten zur Gewährleistung der Einheitlichkeit von Messungen, seinen Teilnehmern und Regeln

Hauptarten messtechnischer Tätigkeiten zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen
Unter der Einheit der Messungen wird ein solcher Zustand von Messungen verstanden, in dem ihre Ergebnisse in gesetzlichen Größen- und Fehlereinheiten (unbestimmt) ausgedrückt werden

Konformitätsbewertung von Messgeräten
Bei der Durchführung von Messungen im Rahmen der staatlichen Regulierung zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen müssen auf dem Territorium Russlands Messgeräte verwendet werden, die den Anforderungen entsprechen

Typgenehmigung von Messgeräten
Die Typgenehmigung (außer SOSSVM) erfolgt auf Basis positiver Prüfergebnisse. Die Zulassung des Typs SOSSVM erfolgt auf Basis positiver Ergebnisse der Bescheinigung

Zertifizierung von Messtechniken
Eine Messtechnik ist eine Reihe von Operationen und Regeln, deren Umsetzung sicherstellt, dass ein Messergebnis mit einem bestimmten Fehler erzielt wird.

Überprüfung und Kalibrierung von Messgeräten
Bei der Überprüfung von Messgeräten handelt es sich um eine Reihe von Vorgängen, die durchgeführt werden, um die Übereinstimmung der tatsächlichen Werte messtechnischer Merkmale zu bestätigen

Struktur und Funktionen des messtechnischen Dienstes eines Unternehmens, einer Organisation, einer Institution, die eine juristische Person ist
Der messtechnische Dienst eines Unternehmens, einer Organisation und einer Institution, die die Rechte einer juristischen Person genießt, unabhängig von der Eigentumsform (im Folgenden als Unternehmen bezeichnet), umfasst eine Abteilung (Dienstleistung).

Das Konzept der Austauschbarkeit
Unter Austauschbarkeit versteht man die Eigenschaft gleicher Teile, Komponenten oder Baugruppen von Maschinen etc., die den Einbau von Teilen (Baugruppen, Baugruppen) beim Montagevorgang oder beim Austausch ermöglicht

Qualifikationen, Hauptabweichungen, Landungen
Die Genauigkeit eines Teils wird durch die Maßgenauigkeit, Oberflächenrauheit, Oberflächenformgenauigkeit, Positionsgenauigkeit und Oberflächenwelligkeit bestimmt. Sicherstellen

Bezeichnung von Toleranzfeldern, maximalen Abweichungen und Passungen auf Zeichnungen
Maximale Abweichungen von Längenmaßen werden in den Zeichnungen durch herkömmliche (Buchstaben-)Bezeichnungen von Toleranzfeldern oder Zahlenwerte der maximalen Abweichungen sowie Buchstaben angegeben

Unbestimmte maximale Maßabweichungen
Maximale Abweichungen, die nicht direkt hinter den Nennmaßen angegeben werden, sondern durch einen allgemeinen Eintrag in den technischen Anforderungen der Zeichnung spezifiziert werden, werden als nicht spezifizierte maximale Abweichungen bezeichnet.

Empfehlungen zur Verwendung von Spielpassungen
Die Anpassung H5/h4 (Smin= 0 und Smax = Td + Td) ist für Paare mit präziser Zentrierung und Richtung vorgeschrieben, bei denen Drehung und Längsbewegung zulässig sind

Empfehlungen für den Einsatz von Übergangslandungen
Übergangspassungen Н/js, Н/k, Н/m, Н/n werden in festen lösbaren Verbindungen zur Zentrierung austauschbarer oder bei Bedarf in der Luft beweglicher Teile verwendet

Empfehlungen für den Einsatz von Pressverbindungen
Landungen N/R; Р/h – „leichtes Drücken“ – gekennzeichnet durch eine minimale garantierte Spannung. Einbau in genauesten Abstufungen (Schächte 4 - 6, Löcher 5 - 7-)

Konzept der Oberflächenrauheit
Die Oberflächenrauheit ist gemäß GOST 25142 - 82 eine Reihe von Oberflächenunregelmäßigkeiten mit relativ kleinen Stufen, die anhand der Basislänge identifiziert werden. Basova

Rauheitsparameter
Gemäß GOST 2789 - 73 kann die Oberflächenrauheit von Produkten unabhängig vom Material und der Herstellungsmethode anhand der folgenden Parameter beurteilt werden (Abbildung 10):

Allgemeine Begriffe und Definitionen
Toleranzen der Form und Lage der Oberflächen von Maschinenteilen und Geräten, Begriffe und Definitionen in Bezug auf die wichtigsten Arten von Abweichungen sind in GOST 24642 - 81 standardisiert. Die Grundlage

Formabweichungen und Toleranzen
Zu den Formabweichungen zählen Abweichungen von Geradheit, Ebenheit, Rundheit, Längsschnittprofil und Zylindrizität. Abweichungen in der Form ebener Flächen

Abweichungen und Standorttoleranzen
Die Abweichung der Lage einer Fläche oder eines Profils ist die Abweichung der tatsächlichen Lage der Fläche (des Profils) von ihrer Solllage. Quantitative Standortabweichungen

Gesamtabweichungen und Toleranzen der Form und Lage von Oberflächen
Die Gesamtabweichung von Form und Lage ist die Abweichung, die das Ergebnis der gemeinsamen Manifestation der Abweichung von der Form und der Abweichung von der Lage des betreffenden Elements ist (Ver.

Abhängige und unabhängige Form- und Lagetoleranz
Für Wellen oder Löcher festgelegte Positions- oder Formtoleranzen können abhängig oder unabhängig sein. Abhängig ist eine Toleranz von Form oder Lage, der Mindestwert

Numerische Werte der Form- und Lagetoleranzen von Oberflächen
Gemäß GOST 24643 - 81 werden für jede Art von Toleranz der Form und Lage von Oberflächen 16 Genauigkeitsgrade festgelegt. Die Zahlenwerte der Toleranzen ändern sich von Grad zu Grad

Angabe von Form- und Lagetoleranzen auf Zeichnungen
Die Art der Form- und Lagetoleranz gemäß GOST 2.308 - 79 sollte in der Zeichnung durch die in Tabelle 4 angegebenen Zeichen (grafischen Symbole) angegeben werden. Ich gebe das Vorzeichen und den numerischen Wert der Toleranz ein

Nicht spezifizierte Form- und Lagetoleranzen
In der Regel werden die kritischsten Toleranzen für Form und Lage von Flächen direkt in der Zeichnung angegeben. Gemäß GOST 25069 - 81 alle Indikatoren für Formgenauigkeit und Lage

Regeln zum Definieren von Basen
1) Wenn ein Teil mehr als zwei Elemente hat, für die dieselben unbestimmten Lage- oder Rundlauftoleranzen festgelegt sind, sollten diese Toleranzen derselben Basis zugeordnet werden;

Regeln zur Bestimmung der definierenden Größentoleranz
Unter der definierenden Maßtoleranz versteht man: 1) Bei der Bestimmung einer unbestimmten Rechtwinkligkeits- oder Planlauftoleranz – die Toleranz der Maßkoordination

Oberflächenwelligkeit
Unter Oberflächenwelligkeit versteht man eine Reihe sich periodisch wiederholender Unregelmäßigkeiten, bei denen die Abstände zwischen benachbarten Hügeln oder Senken die Basislänge l überschreiten.

Toleranzen von Wälzlagern
Die Qualität von Lagern wird unter sonst gleichen Bedingungen bestimmt durch: 1) die Genauigkeit der Anschlussmaße und der Breite der Ringe, bei Schrägrollenlagern z

Auswahl der Lagerpassungen
Der Sitz eines Wälzlagers auf der Welle und im Gehäuse wird abhängig von der Art und Größe des Lagers, seinen Betriebsbedingungen, der Größe und Art der auf es einwirkenden Belastungen sowie der Art der Belastung der Ringe gewählt

Lösung
1) Bei rotierender Welle und konstanter Kraft Fr wird der Innenring durch Zirkulation und der Außenring durch lokale Belastungen belastet. 2) Belastungsintensität

Lagersymbole
Das Symbolsystem für Kugel- und Rollenlager ist in GOST 3189 - 89 festgelegt. Das Symbol eines Lagers vermittelt ein vollständiges Bild seiner Gesamtabmessungen, seines Designs und seiner Fertigungsgenauigkeit

Toleranzen der Winkelmaße
Toleranzen der Winkelmaße werden gemäß GOST 8908 - 81 zugewiesen. Winkeltoleranzen AT (aus dem Englischen „Winkeltoleranz“) sollten in Abhängigkeit von der Nennlänge L1 der kürzeren Seite zugewiesen werden

Toleranz- und Passungssystem für konische Verbindungen
Eine konische Verbindung hat gegenüber einer zylindrischen Verbindung Vorteile: Sie können das Spiel oder die Spannung durch relative Verschiebung der Teile entlang der Achse anpassen; mit stationärem Anschluss

Grundparameter metrischer Befestigungsgewinde
Parameter des zylindrischen Gewindes (Abbildung 36, a): Durchschnitt d2 (D2); Außendurchmesser d (D) und Innendurchmesser d1 (D1) auf

Allgemeine Grundsätze der Austauschbarkeit zylindrischer Gewinde
Toleranz- und Passungssysteme, die die Austauschbarkeit von metrischen, trapezförmigen, Druck-, Rohr- und anderen zylindrischen Gewinden gewährleisten, basieren auf einem einzigen Prinzip: Sie berücksichtigen das Vorhandensein gegenseitiger Gewinde

Toleranzen und Passungen von Gewinden mit Spiel
Toleranzen von metrischen Gewinden mit großer und kleiner Steigung für Durchmesser von 1 bis 600 mm werden durch GOST 16093 – 81 geregelt. Diese Norm legt die maximalen Abweichungen von Gewindedurchmessern fest

Toleranzen von Gewinden mit Presspassung und Übergangspassungen
Die betrachteten Passungen dienen hauptsächlich der Verbindung von Stehbolzen mit Karosserieteilen, wenn Schraub- oder Bolzen-Mutter-Verbindungen nicht möglich sind. Diese Passungen werden bei Befestigungsverbindungen verwendet

Standardgewinde für allgemeine und spezielle Zwecke
Tabelle 9 zeigt die Namen der im Maschinen- und Instrumentenbau am häufigsten verwendeten Standard-Allzweckgewinde und gibt Beispiele für ihre Bezeichnung in den Zeichnungen. Zu den meisten

Genauigkeit der kinematischen Übertragung
Um die kinematische Genauigkeit sicherzustellen, werden Standards bereitgestellt, die den kinematischen Fehler des Getriebes und den kinematischen Fehler des Rads begrenzen. Kinematisch

Reibungsloser Getriebebetrieb
Diese Übertragungscharakteristik wird durch Parameter bestimmt, deren Fehler mehrfach (zyklisch) pro Umdrehung des Zahnrades auftreten und ebenfalls Teil der Linearkinematik sind

Zahnkontakt im Gang
Um die Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit von Zahnrädern zu erhöhen, ist es erforderlich, dass der Kontakt der zusammenpassenden Seitenflächen der Radzähne so vollständig wie möglich ist. Mit unvollständig und ungleich

Seitenabstand
Um ein mögliches Blockieren beim Erhitzen des Zahnrads zu verhindern, die Bedingungen für den Schmiermittelfluss sicherzustellen und das Spiel beim Umkehren des Lesens und Teilens realer Zahnräder zu begrenzen

Bezeichnung der Rad- und Zahnradpräzision
Die Fertigungsgenauigkeit von Zahnrädern und Zahnrädern wird durch den Genauigkeitsgrad bestimmt, und die Anforderungen an das seitliche Spiel werden durch die Art der Paarung gemäß den seitlichen Spielnormen bestimmt. Beispiele für Symbole:

Auswahl des Genauigkeitsgrads und der kontrollierten Parameter von Zahnrädern
Der Grad der Genauigkeit von Rädern und Zahnrädern wird abhängig von den Anforderungen an kinematische Genauigkeit, Laufruhe, übertragene Kraft sowie die Umfangsgeschwindigkeit der Räder eingestellt. Bei der Wahl des Genauigkeitsgrades

Toleranzen von Kegel- und Hypoidrädern
Die Prinzipien zum Aufbau eines Toleranzsystems für Kegelräder (GOST 1758 - 81) und Hypoidräder (GOST 9368 - 81) ähneln den Prinzipien zum Aufbau eines Systems für Stirnräder

Toleranzen von Schneckengetrieben
Für Schneckenstirnräder legt GOST 3675 - 81 12 Genauigkeitsgrade fest: 1, 2, . . ., 12 (in absteigender Reihenfolge der Genauigkeit). Jeweils für Schnecken, Schneckenräder und Schneckengetriebe

Toleranzen und Passungen von Verbindungen mit geradem Zahnprofil
Gemäß GOST 1139 - 80 werden Toleranzen für Verbindungen mit Zentrierung entlang des Innendurchmessers d und des Außendurchmessers D sowie entlang der Seitenflächen der Zähne b festgelegt. Da die Ansicht zentriert ist

Toleranzen und Passungen von Keilwellenverbindungen mit Evolventenzahnprofil
Die Nennmaße von Keilwellenverbindungen mit Evolventenprofil (Abbildung 58), die Nennmaße der Rollen (Abbildung 59) und die Längen der gemeinsamen Normalen für Einzelmessungen von Keilwellen und Buchsen sollten angegeben werden

Überwachung der Genauigkeit von Spline-Verbindungen
Spline-Verbindungen werden mit komplexen Durchgangslehren (Abbildung 61) und Element-für-Element-Nicht-Durchgangslehren kontrolliert.

Eine Methode zur Berechnung von Maßketten, die eine vollständige Austauschbarkeit gewährleistet
Um eine vollständige Austauschbarkeit zu gewährleisten, werden Maßketten nach der Maximum-Minimum-Methode berechnet, bei der die Toleranz des Schließmaßes durch rechnerische Addition der Zusammensetzungstoleranzen ermittelt wird

Theoretisch-wahrscheinlichkeitsbasierte Methode zur Berechnung von Maßketten
Bei der Berechnung von Maßketten nach der Maximum-Minimum-Methode wurde davon ausgegangen, dass bei der Verarbeitung bzw. Montage eine gleichzeitige Kombination der größten zunehmenden und kleinsten abnehmenden Maße möglich ist

Gruppenaustauschverfahren zur selektiven Montage
Der Kern der Gruppenaustauschbarkeitsmethode besteht darin, Teile mit relativ großen technologisch realisierbaren Toleranzen herzustellen, die aus den relevanten Normen und Güteklassen ausgewählt werden

Anpassungs- und Anpassungsmethode
Regulierungsmethode. Unter der Regulierungsmethode versteht man die Berechnung von Maßketten, bei der die erforderliche Genauigkeit des Anfangs-(Schließ-)Gliedes durch gezielte Veränderung erreicht wird

Berechnung ebener und räumlicher Maßketten
Planare und räumliche Maßketten werden mit den gleichen Methoden berechnet wie lineare. Es ist lediglich erforderlich, sie auf die Form linearer Maßketten zu reduzieren. Dies wird durch Design erreicht

Historische Grundlage für die Entwicklung der Standardisierung
Der Mensch beschäftigt sich seit der Antike mit der Standardisierung. Beispielsweise reicht die Schrift mindestens 6.000 Jahre zurück und entstand nach jüngsten Entdeckungen in Sumer oder Ägypten.

Rechtsgrundlage der Normung
Die rechtliche Grundlage für die Normung in der Russischen Föderation bildet das Bundesgesetz „Über technische Vorschriften“ vom 27. Dezember 2002. Es ist für alle Regierungen verpflichtend

Grundsätze der technischen Regulierung
Derzeit wurden folgende Grundsätze festgelegt: 1) Anwendung einheitlicher Regeln zur Festlegung von Anforderungen an Produkte oder damit verbundene Designprozesse (einschließlich Umfragen) und Produktion

Ziele technischer Vorschriften
Das Gesetz über technische Vorschriften legt ein neues Dokument fest – technische Vorschriften. Technische Vorschriften sind ein Dokument, das durch den internationalen Vertrag Russlands angenommen wurde

Arten technischer Vorschriften
In der Russischen Föderation werden zwei Arten technischer Vorschriften verwendet: - allgemeine technische Vorschriften; - Besondere technische Vorschriften. Allgemeine technische Vorschriften der Republik Armenien

Standardisierungskonzept
Der Inhalt von Standardisierungsbegriffen hat einen langen Evolutionspfad durchlaufen. Die Klärung dieses Begriffs erfolgte parallel zur Entwicklung der Normung selbst und spiegelte den erreichten Stand ihrer Entwicklung in der Welt wider.

Ziele der Standardisierung
Die Standardisierung wird durchgeführt, um: 1) das Sicherheitsniveau zu erhöhen: - Leben und Gesundheit der Bürger; - Eigentum natürlicher und juristischer Personen; - Zustand

Gegenstand, Aspekt und Umfang der Normung. Standardisierungsebenen
Gegenstand der Normung ist ein bestimmtes Produkt, eine Dienstleistung, ein Produktionsprozess (Arbeit) oder eine Gruppe homogener Produkte, Dienstleistungen, Prozesse, für die Anforderungen entwickelt werden

Prinzipien und Funktionen der Standardisierung
Die Grundprinzipien der Normung in der Russischen Föderation, die das Erreichen der Ziele ihrer Entwicklung gewährleisten, sind: 1) freiwillige Anwendung von Dokumenten im Bereich der Normung

Internationale Standardisierung
Internationale Normung (IS) ist eine Aktivität, an der zwei oder mehr souveräne Staaten beteiligt sind. Das IK spielt eine herausragende Rolle bei der Vertiefung der globalen wirtschaftlichen Zusammenarbeit

Normensatz des nationalen Normungssystems
Zur Umsetzung des Bundesgesetzes „Über technische Vorschriften“ sind seit 2005 9 nationale Normen des Komplexes „Standardisierung der Russischen Föderation“ in Kraft, die den Komplex „Staatliches Standardisierungssystem“ ersetzten. Das

Struktur von Normungsgremien und -diensten
Das nationale Normungsgremium ist die Bundesagentur für technische Regulierung und Metrologie (Rostekhregulirovanie), die die staatliche Norm ersetzte. Es meldet sich direkt

Regulierungsdokumente zur Standardisierung
Regulierungsdokumente zur Normung (ND) – Dokumente, die Regeln und allgemeine Grundsätze für den Normungsgegenstand enthalten und einem breiten Benutzerkreis zur Verfügung stehen. ND beinhaltet: 1)

Kategorien von Standards. Standardbezeichnungen
Normungskategorien werden durch die Ebene unterschieden, auf der Normen übernommen und genehmigt werden. Es wurden vier Kategorien festgelegt: 1) international; 2) zwischen

Arten von Standards
Je nach Ziel und Aspekt der Standardisierung legt GOST R 1.0 die folgenden Arten von Standards fest: 1) grundlegende Standards; 2) Produktstandards;

Staatliche Kontrolle über die Einhaltung der Anforderungen technischer Vorschriften und Normen
Die staatliche Kontrolle über die Einhaltung der TR-Anforderungen bezüglich der Phase des Produktumlaufs wird von Beamten der staatlichen Kontrollbehörde der Russischen Föderation durchgeführt. Regionale staatliche Kontrollbehörden

Organisationsstandards (STO)
Die Organisation und das Verfahren zur Entwicklung von STO sind in GOST R 1.4 - 2004 enthalten. Eine Organisation ist eine Gruppe von Arbeitnehmern und den erforderlichen Mitteln mit der Aufteilung von Verantwortlichkeiten, Befugnissen und gegenseitigen Befugnissen

Notwendigkeit von Vorzugsnummern (PN)
Die Einführung von IF wurde durch die folgenden Überlegungen verursacht. Der Einsatz von Wechselrichtern ermöglicht die beste Abstimmung der Parameter und Abmessungen eines einzelnen Produkts mit allen zugehörigen Produkten

Reihen basierend auf arithmetischer Folge
Am häufigsten werden IF-Reihen auf der Grundlage einer geometrischen Folge erstellt, seltener auf der Grundlage einer arithmetischen Folge. Darüber hinaus gibt es verschiedene Reihen, die auf der Grundlage des „Goldenen“ aufgebaut sind.

Serie basierend auf geometrischer Progression
Die langjährige Standardisierungspraxis hat gezeigt, dass Reihen, die auf der Grundlage einer geometrischen Progression erstellt wurden, am praktischsten sind, da dies zu demselben relativen Unterschied zwischen ihnen führt

Eigenschaften bevorzugter Zahlenreihen
IF-Reihen haben die Eigenschaften einer geometrischen Folge. Die IF-Reihen sind nicht in beide Richtungen begrenzt, während Zahlen kleiner als 1,0 und größer als 10 durch Division oder Multiplikation durch 10, 100 usw. erhalten werden.

Eingeschränkte, Stichproben-, zusammengesetzte und ungefähre Serien
Begrenzte Reihen. Wenn es notwendig ist, die Haupt- und Zusatzserien einzuschränken, geben deren Bezeichnungen einschränkende Bedingungen an, die immer in der limitierten Serie enthalten sind. Beispiel. R10(

Konzept und Arten der Vereinigung
Bei der Vereinheitlichung wird eine minimal akzeptable, aber ausreichende Anzahl von Typen, Typen, Standardgrößen, Produkten, Baugruppen und Teilen mit hohen Qualitätsindikatoren festgelegt

Indikatoren für den Grad der Vereinigung
Unter dem Grad der Vereinheitlichung von Produkten wird deren Sättigung mit standardisierten Komponenten verstanden; Teile, Module, Einheiten. Die wichtigsten quantitativen Indikatoren für den Grad der Produktvereinheitlichung

Bestimmung des Grads des Vereinigungsindikators
Die Beurteilung des Vereinheitlichungsgrades basiert auf der Korrektur der folgenden Formel:

Geschichte der Zertifizierungsentwicklung
„Zertifikat“ bedeutet auf Lateinisch „richtig gemacht“. Zwar hat sich der Begriff „Zertifizierung“ im Alltag und in der Geschäftspraxis eingebürgert

Begriffe und Definitionen im Bereich der Konformitätsbewertung
Unter Konformitätsbewertung versteht man die direkte oder indirekte Feststellung der Übereinstimmung mit den Anforderungen an ein Objekt. Ein typisches Beispiel für eine Bewertungsaktivität ist

Ziele, Grundsätze und Gegenstände der Konformitätsbewertung
Die Konformitätsbestätigung wird zu folgenden Zwecken durchgeführt: - Zertifizierung der Konformität von Produkten, Designprozessen (einschließlich Umfragen), Produktion, Konstruktion, Installation

Die Rolle der Zertifizierung bei der Verbesserung der Produktqualität
Eine radikale Verbesserung der Produktqualität unter modernen Bedingungen ist eine der zentralen wirtschaftlichen und politischen Aufgaben. Deshalb zielt die Gesamtheit desselben darauf ab, es zu lösen

Produktzertifizierungssysteme zur Einhaltung der Anforderungen technischer Vorschriften
Bei einem Zertifizierungssystem handelt es sich um eine Reihe von Maßnahmen, die offiziell als Nachweis dafür anerkannt werden, dass ein Produkt bestimmte Anforderungen erfüllt.

Konformitätserklärung Systeme zur Einhaltung der Anforderungen technischer Vorschriften
Tabelle 17 – Systeme zur Konformitätserklärung zur Einhaltung der Anforderungen technischer Vorschriften. Bezeichnung des Systems. Inhalt des Systems und seine Verwendung

Diens
Tabelle 18 – DiensSchema Nr. Bewertung der Qualität der Dienstleistungserbringung Verifizierung (Testung) der Dienstleistungsergebnisse

Compliance-Systeme
Tabelle 19 – Produktzertifizierungssysteme Programmnummer Tests in akkreditierten Prüflabors und andere Nachweismethoden

Obligatorische Konformitätsbestätigung
Eine obligatorische Konformitätsbestätigung kann nur in den durch technische Vorschriften vorgesehenen Fällen und ausschließlich zur Einhaltung deren Anforderungen durchgeführt werden. Dabei

Konformitätserklärung
Das Bundesgesetz „Über technische Vorschriften“ legt die Voraussetzungen fest, unter denen eine Konformitätserklärung akzeptiert werden kann. Zunächst einmal diese Form der Konformitätsbestätigung

Obligatorische Zertifizierung
Die obligatorische Zertifizierung nach dem Bundesgesetz „Über technische Vorschriften“ erfolgt durch eine akkreditierte Zertifizierungsstelle auf Grundlage einer Vereinbarung mit dem Antragsteller.

Freiwillige Bestätigung der Konformität
Eine freiwillige Konformitätsbestätigung sollte nur in Form einer freiwilligen Zertifizierung erfolgen. Die freiwillige Zertifizierung erfolgt auf Initiative des Antragstellers im Einvernehmen

Zertifizierungssysteme
Unter einem Zertifizierungssystem versteht man eine Gruppe von Zertifizierungsteilnehmern, die in einem bestimmten Bereich nach den im System definierten Regeln tätig sind. Das Konzept des „Zertifizierungssystems“ in

Zertifizierungsverfahren
Die Produktzertifizierung erfolgt in den folgenden Hauptphasen: 1) Einreichen eines Zertifizierungsantrags; 2) Prüfung und Entscheidung über den Antrag; 3) Auswahl, ID

Zertifizierungsstellen
Bei der Zertifizierungsstelle handelt es sich um eine juristische Person oder einen einzelnen Unternehmer, der in vorgeschriebener Weise zur Durchführung von Zertifizierungsarbeiten akkreditiert ist.

Prüflabore
Ein Prüflabor ist ein Labor, das Tests (bestimmte Arten von Tests) für bestimmte Produkte durchführt. Bei der Durchführung von ser

Akkreditierung von Zertifizierungsstellen und Prüflaboren
Gemäß der Definition im Bundesgesetz „Über die technische Regulierung“ ist Akkreditierung „die offizielle Anerkennung der Kompetenz eines Sachverständigen durch eine Akkreditierungsstelle

Servicezertifizierung
Die Zertifizierung erfolgt durch akkreditierte Diensim Rahmen ihres Akkreditierungsbereichs. Bei der Zertifizierung werden die Eigenschaften von Dienstleistungen überprüft und Methoden eingesetzt

Zertifizierung von Qualitätssystemen
In den letzten Jahren ist die Zahl der Unternehmen auf der ganzen Welt, die ihre Qualitätssysteme nach den Standards der ISO 9000-Serie zertifiziert haben, rasant gestiegen. Derzeit werden diese Standards verwendet

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation. Staatliche Haushaltsbildungseinrichtung für höhere Berufsbildung, benannt nach der Staatlichen Technischen Universität Kusbass. T. F. Gorbacheva¤

Abteilung für Zerspanungsmaschinen und Werkzeuge

METHODEN UND WERKZEUGE ZUR MESSUNG PHYSIKALISCHER GRÖSSEN

Richtlinien für die Durchführung von Laborarbeiten in den Disziplinen „Messtechnik, Normung und Zertifizierung¤, „Messtechnik und Zertifizierung¤“.

für Studierende der Richtungen 221400, 280700, 130400,65 Vollzeitstudium

Zusammengestellt von D. M. Dubinkin

Genehmigt in der Abteilungssitzung Protokoll Nr. 2 vom 20.10.2011

Eine elektronische Kopie befindet sich in der KuzSTU-Bibliothek

KEMEROVO 2011

1. ZWECK DER ARBEIT

Ziel der Laborarbeit ist das Studium physikalischer Größen, Prinzipien und Methoden zur Messung physikalischer Größen sowie der Erwerb von Kenntnissen über Messgeräte.

2. GRUNDLEGENDE BESTIMMUNGEN

Metrologie ist die Wissenschaft von Messungen, Methoden und Mitteln, um deren Einheitlichkeit sicherzustellen und die erforderliche Genauigkeit zu erreichen.

Metrologiestudium:

– Methoden und Mittel zur Bilanzierung von Produkten nach folgenden Indikatoren: Länge, Gewicht, Volumen, Verbrauch und Leistung;

– Messungen physikalischer Größen (PV) und technischer Parameter sowie der Eigenschaften und Zusammensetzung von Stoffen;

– Messungen zur Steuerung und Regelung technologischer Prozesse.

Es gibt mehrere Hauptbereiche der Messtechnik:

– allgemeine Messtheorie;

– PV-Einheitssysteme;

– Methoden und Mittel zur Messung;

– Methoden zur Bestimmung der Messgenauigkeit;

– die Grundlage für die Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen sowie die Grundlage für die Einheitlichkeit der Messgeräte;

– Standards und beispielhafte Messgeräte;

– Methoden zur Übertragung von Einheitsgrößen von Proben von Messgeräten und von Standards auf funktionierende Messgeräte.

Folgende Messobjekte werden unterschieden:

– PV-Einheiten;

– Messgeräte (MI);

– Methoden und Techniken der Messung.

Die moderne Messtechnik umfasst drei Komponenten (Abb. 1): theoretische (grundlegende, wissenschaftliche), angewandte (praktische) und gesetzliche Messtechnik.

Theoretische Metrologie beschäftigt sich mit Fragen der Grundlagenforschung, der Schaffung eines Systems von Maßeinheiten, physikalischen Konstanten und der Entwicklung neuer Messmethoden.

Metrologie

Methoden, Mittel und Methoden der Messung

Theorie der Einheitlichkeit von Messungen

1. PV-Einheiten

2. Standards

3. Die Theorie der Übertragungseinheiten von PV

Theorie der Messgenauigkeit

Definition

Fehler

Messungen

Reis. 1. Blockschaltbild der Metrologie

Angewandte Messtechnik befasst sich mit der praktischen Anwendung der Ergebnisse theoretischer Forschung im Rahmen der Metrologie und der Bestimmungen des gesetzlichen Messwesens in verschiedenen Tätigkeitsfeldern.

Gesetzliches Messwesen umfasst eine Reihe voneinander abhängiger, verbindlicher und unter staatlicher Kontrolle stehender Regeln und Normen für den Einsatz von PV-Einheiten, Standards, Methoden und Messgeräten, die darauf abzielen, die Einheitlichkeit der Messungen im Interesse der Gesellschaft sicherzustellen.

3. PHYSIKALISCHE GRÖSSEN

Physikalische Größe(PV) – eine der Eigenschaften eines physischen Objekts (physikalisches System, Phänomen oder Prozess), die in irgendeiner Weise gemeinsam ist

qualitativ für viele physische Objekte, aber quantitativ individuell für jedes von ihnen.

Quantität ist eine Eigenschaft von etwas, die von anderen Eigenschaften unterschieden und auf die eine oder andere Weise bewertet werden kann, auch zur quantitativen Beschreibung verschiedener Eigenschaften von Prozessen und physikalischen Körpern. Eine Größe existiert nicht für sich allein; sie existiert nur insoweit, als es ein Objekt mit Eigenschaften gibt, die durch eine bestimmte Größe ausgedrückt werden.

Werte können in reale und ideale Werte unterteilt werden. Idealgrößen beziehen sich hauptsächlich auf die Mathematik und sind eine Verallgemeinerung (Modell) spezifischer realer Konzepte. Reale Größen werden wiederum in physische und nichtphysische Größen unterteilt. Im Allgemeinen kann PV als eine für materielle Objekte (Prozesse, Phänomene) charakteristische Größe definiert werden. Zu den nichtphysikalischen Größen zählen Größen, die den Sozialwissenschaften (nichtphysikalischen Wissenschaften) innewohnen – Philosophie, Soziologie, Wirtschaftswissenschaften usw.

Es empfiehlt sich, PV in gemessene und bewertete PV zu unterteilen. Der gemessene EF kann quantitativ in Form einer bestimmten Anzahl etablierter Maßeinheiten ausgedrückt werden. Die Möglichkeit, Letzteres einzuführen und zu nutzen, ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal der gemessenen EF. PVs, für die aus irgendeinem Grund keine Maßeinheit eingegeben werden kann, können nur geschätzt werden. Die Werte werden anhand von Skalen bewertet.

Nichtphysikalische Größen, für die grundsätzlich keine Maßeinheit eingeführt werden kann, können nur geschätzt werden.

Die Verwendung der Kurzform des Begriffs „Magnitude¤“ anstelle des Begriffs „PV¤“ ist nur dann zulässig, wenn aus dem Kontext klar hervorgeht, dass es sich um PV und nicht um mathematische handelt.

Der Begriff „Menge“ sollte nicht verwendet werden, um nur die quantitative Seite der betrachteten Immobilie auszudrücken. Beispielsweise können Sie „Masse“, „Fläche“, „Strom“ usw. nicht sagen oder schreiben, da diese Eigenschaften (Masse, Fläche, Strom) selbst Größen sind. In diesen Fällen sollten die Begriffe „Mengengröße“ oder „Mengenwert“ verwendet werden.

Messbare EF – EF, die entsprechend dem Hauptzweck der Messaufgabe gemessen, gemessen oder gemessen werden soll.

Die Größe der PV ist die quantitative Bestimmung der PV, die einem bestimmten materiellen Objekt, System, Phänomen oder Prozess innewohnt.

Der PV-Wert ist ein Ausdruck der PV-Größe in Form einer bestimmten Anzahl dafür akzeptierter Einheiten.

Die Bedeutung der Größe sollte nicht mit der Größe verwechselt werden. Die Größe der PV eines gegebenen Objekts existiert tatsächlich und unabhängig davon, ob wir sie wissen oder nicht, ob wir sie in irgendwelchen Einheiten ausdrücken oder nicht. Der PV-Wert erscheint erst, nachdem die Größe des Werts eines bestimmten Objekts in einer Einheit ausgedrückt wurde.

Numerischer Wert von PV– eine abstrakte Zahl, die im Wert einer Größe enthalten ist.

Wahrer Wert von PV– PV-Wert, der idealerweise den entsprechenden PV qualitativ und quantitativ charakterisiert.

Die wahre Bedeutung von PV kann mit dem Konzept der absoluten Wahrheit korreliert werden. Es kann nur als Ergebnis eines endlosen Messprozesses mit endloser Verbesserung der Methoden und Messgeräte (MI) erreicht werden. Für jede Entwicklungsstufe der Messtechnik können wir nur den tatsächlichen PV-Wert kennen, der anstelle des wahren PV-Werts verwendet wird. Der Begriff des wahren Wertes einer physikalischen Größe ist als theoretische Grundlage für die Entwicklung der Messtheorie, insbesondere bei der Aufdeckung des Begriffs „Messfehler“, notwendig.

Tatsächlicher PV-Wert – PV-Wert, der experimentell ermittelt wurde und dem wahren Wert so nahe kommt, dass er stattdessen in der gegebenen Messaufgabe verwendet werden kann. Als tatsächlicher PV-Wert wird üblicherweise das arithmetische Mittel einer Reihe von Werten angesehen, die bei Messungen mit gleicher Genauigkeit erhalten wurden, oder das gewichtete arithmetische Mittel bei Messungen mit ungleicher Genauigkeit.

Physikalischer Parameter– PV, wird bei der Messung eines bestimmten PV als Hilfswert berücksichtigt. Bei der Beurteilung der Produktqualität wird häufig der Ausdruck gemessene Parameter verwendet. Mit Parametern ist hier in der Regel PV gemeint, welches in der Regel die Qualität von Produkten oder Prozessen am besten widerspiegelt.

Beeinflussende PV – PV, die die Größe der gemessenen Größe beeinflusst, deren Messung in den Daten nicht vorgesehen ist.

ein spezielles Messgerät (MI), beeinflusst jedoch die Ergebnisse von Messungen des PV, für den der SI bestimmt ist.

Ein PV-System ist eine Reihe von PVs, die nach anerkannten Prinzipien gebildet werden, wobei einige Größen als unabhängig betrachtet werden, während andere als Funktionen unabhängiger Größen definiert werden.

Im Namen des Mengensystems werden Symbole von Grundgrößen verwendet. Also das Mengensystem der Mechanik, in dem

V Länge als Basis genommen ( L), Masse (M) und Zeit (T) wird als LMT-System bezeichnet.

Das System der Grundgrößen, das dem Internationalen Einheitensystem (SI) entspricht, wird durch die Symbole LMTIΘNJ bezeichnet, die jeweils die Symbole der Grundgrößen bezeichnen – Länge (L), Masse (M), Zeit (T), elektrischer Strom (I). ), Temperatur (Θ), Stoffmenge (N) und Lichtstärke (J).

Haupt-PV – PV im System enthalten und unter Vorbehalt akzeptiert

V als unabhängig von anderen Größen dieses Systems. Ableitung von PV – PV in das System einbezogen und ermittelt

durch die Grundgrößen dieses Systems.

Die Dimension einer PV ist ein Ausdruck in Form eines Leistungsmonomins, das sich aus Symbolprodukten der Haupt-PVs in verschiedenen Potenzen zusammensetzt und die Verbindung einer bestimmten PV mit den übernommenen PVs widerspiegelt

V gegebenes Mengensystem als Grundgrößen mit einem Proportionalitätskoeffizienten gleich 1.

Die Potenzen der Symbole der im Monom enthaltenen Grundgrößen sind

V Abhängig von der Verbindung der betrachteten PV mit den Hauptwerten können sie ganzzahlig, gebrochen, positiv und negativ sein. Der Dimensionsbegriff erstreckt sich auf Grundgrößen. Die Dimension der Hauptgröße im Verhältnis zu sich selbst ist gleich eins, das heißt, die Formel für die Dimension der Hauptgröße stimmt mit ihrem Symbol überein.

IN gemäß ISO 31/0 Standardgrößenabmessungen

sollte mit dim bezeichnet werden. Beispielsweise ist die Dimension der Geschwindigkeit dim ν = LT - 1.

PV-Dimensionsanzeige– Exponent, um den die Dimension der Haupt-PV erhöht wird, die in der Dimension der Ableitungs-PV enthalten ist. Der Dimensionsindikator des Haupt-PV im Verhältnis zu sich selbst ist gleich eins.

Dimensionale PV – PV, in deren Dimension mindestens eine der Haupt-PVs auf eine Leistung ungleich Null angehoben wird. Beispielsweise ist die Kraft (F) im LMTIΘNJ-System eine Dimensionsgröße.

Dimensionslose PV – PV, die Dimension, in der die Haupt-PVs mit einer Leistung gleich Null enthalten sind. Die PV kann in einem Größensystem dimensional und in einem anderen System dimensionslos sein. Beispielsweise ist die elektrische Konstante im elektrostatischen System eine dimensionslose Größe, im SI-Größensystem hat sie jedoch eine Dimension.

Zusammenhangsgleichung zwischen Größen – eine Gleichung, die die Beziehung zwischen durch die Naturgesetze bestimmten Größen widerspiegelt, in der die Buchstabensymbole als PV verstanden werden. Die Gleichung für den Zusammenhang zwischen Größen in einer bestimmten Messaufgabe wird oft als Messgleichung bezeichnet.

Die Gattung der PV ist die qualitative Gewissheit der PV. Beispiel: Länge und Durchmesser eines Teils sind homogene Größen; Länge und Masse eines Teils sind ungleichmäßige Größen.

Additiver PV – PV, dessen verschiedene Werte summiert, mit einem numerischen Koeffizienten multipliziert oder durcheinander dividiert werden können. Additive Größen umfassen Länge, Masse, Kraft, Druck, Zeit, Geschwindigkeit usw.

Nichtadditive PV – PV, bei der das Summieren, Multiplizieren mit einem numerischen Koeffizienten oder das Teilen der Werte durcheinander keine physikalische Bedeutung hat (z. B. thermodynamische Temperatur, Materialhärte).

4. EINHEITEN PHYSIKALISCHER GRÖSSEN

Maßeinheit PV– PV einer festen Größe, dem bedingt ein numerischer Wert gleich 1 zugewiesen wird und der für die quantitative Darstellung von PV ähnlich diesem verwendet wird.

In der Praxis wird häufig das Konzept der legalisierten Einheiten verwendet – ein System von Einheiten und (oder) einzelnen Einheiten, die gemäß Gesetzgebungsakten zur Verwendung im Land festgelegt wurden.

PV-Einheitssystem– eine Reihe von Grundeinheiten und abgeleiteten Einheiten, die gemäß den Prinzipien für ein bestimmtes System physikalischer Größen gebildet werden.

Grundeinheit der PV– Einheit der Haupt-PV in einem bestimmten Einheitensystem.

Abgeleitete Einheit des PV-Einheitssystems – eine Einheit der Ableitung des PV-Einheitensystems, gebildet gemäß der Gleichung, die sie mit den Grundeinheiten oder mit den grundlegenden und bereits definierten Ableitungen verbindet. Zum Beispiel: 1 m/s – eine Geschwindigkeitseinheit, die aus den grundlegenden SI-Einheiten – Metern und Sekunden – gebildet wird; 1 N ist eine Krafteinheit, die aus den SI-Basiseinheiten Kilogramm, Meter und Sekunde abgeleitet ist.

GOST 8.417 legt sieben Haupt-PVs fest (Tabelle 1), mit deren Hilfe die gesamte Vielfalt der PV-Derivate erstellt und eine Beschreibung aller Eigenschaften physikalischer Objekte und Phänomene bereitgestellt wird.

				Tabelle 1
Haupteinheiten des Internationalen Systems (SI)
Größe
Name		Name	Bezeichnung
Name		Name
			Volk
			Volk
	Grundeinheiten

		Kilogramm

Elektrische Energie
Skiströmung
Skiströmung
Thermodynamisch
Himmelstemperatur
Himmelstemperatur
Menge
Substanzen
Substanzen
Die Kraft des Lichts
Einige abgeleitete Einheiten
		Quadrat

		kubisch

Geschwindigkeit	L T -1

Meter ist die Länge des Weges, den Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299.792.458 s zurücklegt.

Ein Kilogramm ist eine Masseneinheit, die der Masse des internationalen Prototyps des Kilogramms entspricht.

Eine Sekunde ist eine Zeit, die 9.192.631.770 Strahlungsperioden entspricht, die dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen, ohne Störungen durch äußere Felder.

Ampere ist die Stärke eines unveränderlichen Stroms, der, wenn er durch zwei parallele Leiter unendlicher Länge und vernachlässigbar kleinem Querschnitt fließt, die sich im Vakuum in einem Abstand von 1 m voneinander befinden, auf jedem Abschnitt des Leiters 1 verursachen würde m lang eine Wechselwirkungskraft gleich 2 10- 7 N.

Kelvin ist eine Einheit der thermodynamischen Temperatur, die 1/273,16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkts von Wasser entspricht.

Mol ist die Stoffmenge, die die gleiche Anzahl an Strukturelementen enthält wie Kohlenstoff-12-Atome mit einem Gewicht von 0,012 kg. Strukturelemente können Atome, Moleküle, Ionen und andere Teilchen sein.

Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Quelle, die monochromatische Strahlung mit einer Frequenz von 540·1012 Hz aussendet, die Lichtenergie in dieser Richtung beträgt 1/683 W/sr.

Es gibt folgende abgeleitete Einheiten des PV-Einheitensystems:

– aus Grundeinheiten gebildet (z. B. ist die Flächeneinheit ein Quadratmeter);

– mit besonderen Namen und Bezeichnungen (z. B. ist die Frequenzeinheit Hertz).

Beim Aufbau einer PV-Anlage wird eine Folge definierender Gleichungen ausgewählt, in der jede nachfolgende Gleichung nur eine neue abgeleitete Größe enthält, was es ermöglicht, diese Größe durch eine Reihe zuvor bestimmter Größen und letztendlich durch die Grundgrößen von auszudrücken das Mengensystem.

Um die Dimension der Ableitung der PV in einem bestimmten Größensystem zu finden, ist es notwendig, deren Dimensionen anstelle der Größenbezeichnungen auf der rechten Seite der Definitionsgleichung dieser Größe einzusetzen (siehe Tabelle 1). Also zum Beispiel das Einsetzen der Determinante

Gleichung für die Geschwindigkeit gleichförmiger Bewegung ν = ds / dt statt ds

Dimension der Länge L und statt dt Dimension der Zeit T erhalten wir: dim ν = L / T = LT -1.

Wenn wir in die Definitionsgleichung der Beschleunigung a = dν / dt anstelle von dt die Dimension der Zeit T und anstelle von dν die oben gefundene Dimension der Geschwindigkeit einsetzen, erhalten wir: dim a = LT -1 / T = LT -2.

Wenn wir die Dimension der Beschleunigung gemäß der definierenden Kraftgleichung F = ma kennen, erhalten wir: dim F = M · LT -2 =LMT -2.

Wenn Sie die Dimension der Kraft kennen, können Sie die Dimension der Arbeit, dann die Dimension der Macht usw. ermitteln.

PV-Systemeinheit– PV-Einheit im akzeptierten Einheitensystem enthalten. Die Grund-, Ableitungs-, Vielfach- und Untervielfacheinheiten des SI sind systemisch. Zum Beispiel: 1 m; 1 m/s; 1 km; 1 nm.

Nicht-Systemeinheit von PV– eine PV-Einheit, die nicht im akzeptierten Einheitensystem enthalten ist (z. B. Millimeter Quecksilbersäule – mm Hg, bar – bar). Nicht-Systemeinheiten (im Verhältnis zu SI-Einheiten) werden in vier Gruppen unterteilt:

– gleichwertig mit SI-Einheiten akzeptiert;

– zugelassen für den Einsatz in Sonderbereichen;

– vorübergehend aufgenommen;

– veraltet (ungültig).

Kohärente abgeleitete Einheit von PV – eine abgeleitete Einheit des PV, die mit anderen Einheiten des Einheitensystems durch eine Gleichung in Beziehung gesetzt wird, in der der numerische Koeffizient gleich 1 angenommen wird.

Kohärentes System von PV-Einheiten – ein System von PV-Einheiten, bestehend aus Grundeinheiten und zusammenhängenden abgeleiteten Einheiten. Vielfache und Teiler von Systemeinheiten sind im kohärenten System nicht enthalten.

FV-Triebzug– eine Einheit körperlicher Aktivität, die um ein Vielfaches größer ist als eine systemische oder nicht-systemische Einheit. Zum Beispiel: Längeneinheit 1 km = 103 m, also ein Vielfaches eines Meters; Frequenzeinheit 1 MHz (Megahertz) = 106 Hz, Vielfaches von Hertz; Einheit der Radionuklidaktivität 1 MBq (Megabecquerel) = 106 Bq, ein Vielfaches von Becquerel.

FV-Einheit– eine Einheit körperlicher Aktivität, die um ein Vielfaches kleiner ist als eine systemische oder nicht-systemische Einheit. Zum Beispiel: Längeneinheit 1 nm (Nanometer) = 10-9 m; Zeiteinheit 1 µs = 10-6 s sind Teiler eines Meters bzw. einer Sekunde.

Messung- Hierbei handelt es sich um die experimentelle Ermittlung des Wertes einer physikalischen Größe mit speziellen technischen Mitteln. Messungen werden nach folgenden Kriterien klassifiziert: ♦ Methode zur Informationsbeschaffung; ♦ die Art der Änderungen einer Größe während ihrer Messung; ♦ Menge an Messinformationen; ♦ in Bezug auf grundlegende Maßeinheiten. Basierend auf der Methode der Informationsbeschaffung werden Messungen in direkte, indirekte, kumulierte und gemeinsame Messungen unterteilt. Von die Art der Änderungen der Messgröße während des Messvorgangs unterscheiden zwischen statistischen, dynamischen und statischen Messungen.

Von Menge an Messinformationen zwischen Einzel- und Mehrfachmessungen unterscheiden. in Bezug auf grundlegende Maßeinheiten zwischen absoluten und relativen Messungen unterscheiden.

Messprinzip - ein physikalisches Phänomen oder ein physikalischer Effekt, der Messungen zugrunde liegt (z. B. die Nutzung des Doppler-Effekts zur Geschwindigkeitsmessung – kommt bei jedem Wellenprozess der Energieausbreitung vor; die Nutzung der Schwerkraft bei der Massenänderung durch Wiegen).

Messmethode - Dies ist eine Technik oder eine Reihe von Techniken zum Vergleich einer gemessenen physikalischen Größe mit ihrer Einheit gemäß dem implementierten Messprinzip (die Messmethode wird normalerweise durch die Konstruktion der Messgeräte bestimmt).

Man unterscheidet folgende Messverfahren: Verfahren der direkten Messauswertung (der Wert einer Größe wird direkt aus dem anzeigenden Messgerät ermittelt); .♦ Vergleichsmethoden mit einem Maß (messbare Größen werden mit Größen verglichen, die das Maß reproduzieren); ♦ Nullmessmethode (die resultierende Wirkung des Einflusses der gemessenen Größe und der Messung auf das Vergleichsgerät wird auf Null gebracht); ♦ Ersatzmessmethode (die gemessene Größe wird durch eine Messung mit einem bekannten Wert ersetzt); mit Addition (der Wert der gemessenen Größe wird mit einem Maß der gleichen Größe so ergänzt, dass das Vergleichsgerät durch ihre Summe gleich einem vorgefertigten Wert beeinflusst wird);♦ Differentialmessmethode (die gemessene Größe ist verglichen mit einer homogenen Größe mit einem bekannten Wert, der geringfügig vom Wert der gemessenen Größe abweicht, wenn die Differenz zwischen diesen beiden Größen gemessen wird);♦ Kontaktmessverfahren (Messen des Wellendurchmessers mit einer Messklemme oder einem Durchgangsmesser und No-Go-Messgerät); ♦ berührungslose Messmethode (das Element des Messgeräts wird nicht mit dem Messobjekt in Kontakt gebracht (z. B. Temperaturmessung in einem Ofen). Messverfahren ist ein etablierter Satz von Operationen und Regeln für die Messung.

Physikalische Größen als Messobjekte Eine physikalische Größe ist eine der Eigenschaften eines physikalischen Objekts, die in qualitativer Hinsicht vielen physikalischen Objekten gemeinsam ist, in quantitativer Hinsicht jedoch für jedes von ihnen individuell ist. Gemessene physikalische Größe stellt eine quantitative physikalische Größe dar, die entsprechend dem Hauptzweck der Messaufgabe gemessen, gemessen oder gemessen werden soll. System der Einheiten physikalischer Größen ist eine Menge grundlegender und abgeleiteter physikalischer Größen, die nach anerkannten Prinzipien gebildet werden, wobei einige Größen als unabhängig angesehen werden, während andere ihre Funktionen sind. Basic ist eine physikalische Größe, die in einem Mengensystem enthalten ist und üblicherweise als unabhängig von anderen Größen dieses Systems angesehen wird. Derivat ist eine physikalische Größe, die in einem System enthalten ist und durch die Grundgrößen dieses Systems bestimmt wird.

Grundgrößen sind voneinander unabhängig, können aber als Grundlage für die Herstellung von Verbindungen zu anderen physikalischen Größen dienen, die man Ableitungen von ihnen nennt. Beispielsweise umfasst Einsteins Formel eine Grundeinheit – die Masse – und eine abgeleitete Einheit – die Energie. Grundgrößen entsprechen Grundmaßeinheiten und Ableitungen entsprechen Ableitungen. Jede physikalische Größe hat eine bestimmte Abmessungen - ein Ausdruck in Form eines Potenzmonomials, der sich aus Produkten von Symbolen grundlegender physikalischer Größen in verschiedenen Potenzen zusammensetzt und die Beziehung einer bestimmten physikalischen Größe zu physikalischen Größen widerspiegelt, die in einem bestimmten Mengensystem als Grundgrößen akzeptiert werden, und mit einem gleichen Proportionalitätskoeffizienten zu einem.

22. Mittel zur Temperaturmessung. Es gibt zwei Hauptmethoden zur Messung von Temperaturen: kontaktbehaftet und berührungslos. Kontaktverfahren basieren auf dem direkten Kontakt eines Temperaturmesswandlers mit dem Untersuchungsobjekt, wodurch ein thermischer Gleichgewichtszustand zwischen Wandler und Objekt erreicht wird. Diese Methode hat ihre eigenen Nachteile. Das Temperaturfeld eines Objekts wird verzerrt, wenn ein Wärmesensor in das Objekt eingeführt wird. Die Temperatur des Wandlers weicht immer von der tatsächlichen Temperatur des Objekts ab. Die Obergrenze der Temperaturmessung wird durch die Eigenschaften der Materialien begrenzt, aus denen die Temperatursensoren bestehen. Darüber hinaus können eine Reihe von Problemen bei der Temperaturmessung in unzugänglichen, mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Objekten nicht durch die Kontaktmethode gelöst werden.

Die berührungslose Methode basiert auf der Wahrnehmung von Wärmeenergie, die durch Strahlung übertragen und in einem bestimmten Abstand vom untersuchten Volumen wahrgenommen wird. Diese Methode ist weniger empfindlich als Kontakt. Temperaturmessungen hängen in hohem Maße davon ab, die Kalibrierungsbedingungen während des Betriebs zu reproduzieren, andernfalls treten erhebliche Fehler auf. Ein Gerät zur Messung der Temperatur durch Umwandlung seiner Werte in ein Signal oder eine Anzeige wird als Thermometer bezeichnet (GOST 13417-76).

Nach dem Funktionsprinzip werden alle Thermometer in folgende Gruppen eingeteilt, die für unterschiedliche Temperaturbereiche eingesetzt werden: 1 Ausdehnungsthermometer von -260 bis +700 °C, basierend auf Volumenänderungen von Flüssigkeiten oder Feststoffen bei Temperaturänderungen. 2 Manometrische Thermometer von -200 bis +600 °C messen die Temperatur basierend auf der Abhängigkeit des Drucks einer Flüssigkeit, eines Dampfes oder eines Gases in einem geschlossenen Volumen von der Temperaturänderung.3. Von -270 bis +750 °C sind elektrische Widerstandsthermometer Standard, die eine Temperaturänderung in eine Änderung des elektrischen Widerstands von Leitern oder Halbleitern umwandeln. 4. Thermoelektrische Thermometer (oder Pyrometer), Standard von -50 bis +1800 °C, deren Umrechnung auf der Abhängigkeit des Wertes der elektromotorischen Kraft von der Verbindungstemperatur unterschiedlicher Leiter basiert.

Strahlungspyrometer von 500 bis 100.000 °C, basierend auf der Temperaturmessung basierend auf der Intensität der von einem erhitzten Körper emittierten Strahlungsenergie, Thermometer basierend auf elektrophysikalischen Phänomenen von -272 bis +1000 °C (thermoelektrische Wandler mit Rauschrauschen, volumetrische resonante thermische Wandler). , Kernresonanz).

Lernziele:

1) Pädagogisch: Sorgen Sie für die Bildung von Vorstellungen der Schüler über eine physikalische Größe, stellen Sie sicher, dass die Schüler theoretisches Wissen über die grundlegenden Eigenschaften einer physikalischen Größe erwerben, führen Sie die Schüler in die einfachsten Messgeräte ein, lehren Sie die Bestimmung des Divisionswerts und die Genauigkeit der Ablesung bei der Verwendung verschiedene Maßstäbe.

2) Entwicklung: helfen, den Horizont der Schüler über Physik zu erweitern; die Fähigkeit, bestimmte Muster zu finden; Entwicklung des Gedächtnisses, unabhängiges Urteilsvermögen.

3) Pädagogisch: Interesse, Neugier, Beobachtung, Genauigkeit in Notizen.

Während des Unterrichts:

1. Organisationsphase.

Guten Tag. Bevor wir mit dem Unterricht beginnen, möchte ich, dass jeder von Ihnen in Arbeitsstimmung kommt.

2. Wissen aktualisieren

Bevor wir mit unserer zweiten Unterrichtsstunde im Physikkurs beginnen, möchte ich mich daran erinnern, worüber wir in der vorherigen Unterrichtsstunde gesprochen haben.

Wir haben das Konzept des „physischen Körpers“ eingeführt. Was ist das? Dies ist jedes Objekt in der Welt um uns herum.

Unter einem physikalischen Phänomen versteht man alle Veränderungen, die bei physikalischen Feldern und Körpern auftreten.

Öffnen Sie Ihre Notizbücher und notieren Sie Datum und Thema unserer Lektion.

3. Die Phase des Erwerbs neuen Wissens.

Mit physikalischen Größen werden physikalische Körper und physikalische Phänomene beschrieben.

Um beispielsweise einen Holzblock zu beschreiben, müssen wir physikalische Größen wie Masse, Länge, Breite, Höhe und Volumen verwenden.

Das heißt, eine physikalische Größe ist etwas, das wir messen können. Eine messbare Eigenschaft eines Körpers oder Phänomens.

Jede physikalische Größe hat einen Namen, zum Beispiel Masse; Buchstabenbezeichnung (Masse wird mit dem lateinischen Buchstaben em bezeichnet), Messmethode (mit Waage), numerischer Wert (z. B. beträgt die Masse einer Person 45) und Maßeinheiten (kg). Wir gehen davon aus, dass das Körpergewicht 45 kg beträgt.

Jede physikalische Größe hat ihre eigenen Maßeinheiten. Der Einfachheit halber streben alle Länder der Welt danach, die gleichen Maßeinheiten für physikalische Größen zu verwenden. Seit 1963 verwenden viele Länder auf der ganzen Welt das Internationale Einheitensystem – SI (Internationales System). In diesem System ist die Grundeinheit der Länge der Meter, die Zeit die Sekunde und die Masse das Kilogramm.

Es gibt Einheiten, die 10, 100, 1000 Mal größer sind als die akzeptierten. Solche Einheiten werden Vielfache genannt und mit den entsprechenden griechischen Präfixen benannt. Zehn entspricht beispielsweise dem Präfix „Deca“, Stam – „Hekto“, Tausend – „Kilo“.

Wenn sie Einheiten verwenden, die 10, 100, 1000 Mal kleiner sind als die akzeptierten Einheiten (das sind Untereinheiten), dann verwenden sie Präfixe aus der lateinischen Sprache. „Deci“ ist null Komma ein Zehntel, „centi“ ist null Komma ein Hundertstel, „milli“ ist null Komma ein Tausendstel.

Messungen sind in unserem Leben sehr wichtig; zu ihrer Durchführung werden Messgeräte benötigt. Die einfachsten Instrumente zur Längenmessung sind Lineal, Maßband und Maßband.

Zur Messung des Flüssigkeitsvolumens Becherglas, Messzylinder, Messkolben.

Zur Messung der Temperatur werden Raum-, Wasser- und medizinische Thermometer verwendet. Medizinisch wiederum kann elektronisch und Quecksilber sein.

Es gibt noch andere Messgeräte. Zum Beispiel Zeitstoppuhr, Uhr. Kräfte - Dynamometer. Druck, atmosphärischer Druck – Barometer, Gase in einem Gefäß – Manometer.

Geräte sind in Maßstab und digital unterteilt. Jedes Skalengerät verfügt über einen Skalen- und Teilwert.

Die Skala eines Messgeräts ist eine Reihe von Markierungen und Zahlen auf dem Lesegerät des Geräts, die einer Anzahl aufeinanderfolgender Werte der gemessenen Größe entsprechen.

Der Teilungswert ist der Wert der kleinsten Teilung der Instrumentenskala.

Um den Preis einer Skalenteilung zu ermitteln, müssen Sie die kleinere Zahl von der größeren Zahl, die einer Skalenteilung entspricht, subtrahieren und die resultierende Differenz durch die Anzahl der Teilungen zwischen den Zahlen dividieren. Wir erhalten 0,1 Zentimeter pro Teilung.

Welches Gerät ist genauer, dessen Teilungspreis kleiner oder größer ist?

Betrachten Sie Maßband A) und Lineal b). Beide Geräte haben die gleichen Maßeinheiten!

Um den Teilungspreis eines Maßbandes zu ermitteln, nehmen Sie zwei benachbarte Werte auf der Skala, subtrahieren Sie den kleineren vom größeren und dividieren Sie durch die Anzahl der Teilungen zwischen diesen Zahlen. Wir erhalten 1 Zentimeter pro Teilung.

Wir ermitteln auch den Teilungspreis für das Lineal. Die Anzahl der Unterteilungen beträgt in diesem Fall 10. Wir erhalten pro Unterteilung einen Nullpunkt von einem Zentimeter.

Vergleichen wir die Ergebnisse!

Genauer gesagt, das Gerät, dessen Teilungspreis niedriger ist. Das bedeutet, dass dieses Lineal genauer ist als ein Maßband.

Das heißt, da wir einen niedrigeren Teilungspreis hatten, machten wir weniger Fehler.

Was ist der Fehler von Messgeräten?

Der Fehler entspricht der Hälfte des Divisionswerts.

Beispielsweise entspricht der Fehler bei der Temperaturmessung der Hälfte des Teilungswertes eines bestimmten Thermometers.

Finden wir es: Dazu ermitteln wir den Preis für die Teilung des Thermometers.

Wir nehmen zwei beliebige Werte, zum Beispiel 20 und 10, subtrahieren den kleineren Wert vom größeren und dividieren durch die Anzahl der Divisionen zwischen ihnen, es sind fünf davon. Wir haben festgestellt, dass es 2 Grad pro Teilung entspricht.

Dies bedeutet, dass der Fehler 1 Grad beträgt.

Wie schreibe ich das auf?

T = 20 ± 1 C, wobei 20 der Thermometerwert ist, 1 der Fehler ist und das Minuszeichen des Pols verwendet wird, da man sowohl nach oben als auch nach unten einen Fehler machen kann.

Beim Schreiben von Werten unter Berücksichtigung des Fehlers sollten Sie die Formel wo verwenden

A ist die gemessene Größe,

a ist das Messergebnis,

a ist der Messfehler, - der griechische Buchstabe „Delta“

Was bedeutet es also, eine physikalische Größe zu messen?

Eine physikalische Größe zu messen bedeutet, sie mit einer homogenen Größe als Einheit zu vergleichen.

Um beispielsweise die Länge eines geraden Liniensegments zwischen den Punkten A und B zu messen, müssen Sie ein Lineal verwenden und anhand der Skala bestimmen, wie viele Zentimeter zwischen diese Punkte passen.

Wenn eine physikalische Größe direkt gemessen wird, indem Daten von der Skala eines Instruments übernommen werden, wird eine solche Messung als direkt bezeichnet. Zum Beispiel die Länge eines Balkens, die Breite oder Höhe eines Balkens messen.

Wie können wir das Volumen dieses Blocks bestimmen? Natürlich mit der Formel. Das Volumen ist das Produkt aus Länge, Breite und Höhe.

Wenn in diesem Fall eine physikalische Größe (Volumen) mithilfe einer Formel bestimmt wird, sagt man, dass die Messungen indirekt durchgeführt wurden.

3. Das Stadium der Verallgemeinerung und Konsolidierung von neuem Material.

Lassen Sie uns also die wichtigsten Schlussfolgerungen ziehen:

Physikalische Größe – eine gemessene Eigenschaft eines Körpers oder Phänomens

Jedes Skalengerät verfügt über einen Skalen- und Teilwert

Die Skala eines Messgeräts ist eine Reihe von Markierungen und Zahlen auf dem Lesegerät des Geräts, die einer Anzahl aufeinanderfolgender Werte der gemessenen Größe entsprechen

Teilungswert (C) – der Wert der kleinsten Teilung der Instrumentenskala

Um den Wert einer Skalenteilung zu bestimmen, müssen Sie die kleinere Zahl von der größeren Zahl, die einer Skalenteilung entspricht, subtrahieren und die Differenz durch die Anzahl der Teilungen zwischen den Zahlen dividieren

Der Fehler von Messgeräten beträgt die Hälfte des Teilungswertes

Um das von uns untersuchte Material zu festigen, werden wir eine Reihe von Fragen beantworten.

Was ist eine physikalische Größe? Was sind die wichtigsten physikalischen Größen im SI-System? Welche Skalenmessgeräte kennen Sie? Welche digitalen Messgeräte kennen Sie? Listen Sie Instrumente zur Messung von Länge, Zeit und Temperatur auf. Was ist der Teilungspreis? Wie ermittelt man den Teilungspreis eines Instruments? Was bestimmt die Genauigkeit der Messung? Was ist bei der Auswahl eines Messgerätes zu beachten? Was ist der Unterschied zwischen Vielfachen und Teilvielfachen? Was bedeutet es, indirekt oder direkt zu messen?

4. Betrachtung.

Ich würde gerne Ihr Feedback zur heutigen Lektion hören: Was hat Ihnen gefallen, was hat Ihnen nicht gefallen, was würden Sie sonst noch gerne lernen?

5. Hausaufgaben:§ 4-5.

Zusätzliche Aufgabe

Übung 2

1. Wählen Sie aus den aufgelisteten Geräten a) Waage, b) digital aus.

Lineal, elektronische Waage, Bodenwaage (keine elektronische Waage), Stoppuhr, mechanische Armbanduhr, elektronische Wanduhr, Dynamometer, Becher, Messbecher, Barometer, Manometer.

2. Bestimmen Sie den Teilungspreis dieses Geräts.

3. Bestimmen Sie den Teilungspreis dieses Thermometers.

4. Bestimmen Sie den Teilungspreis und den Fehler dieses Lineals.

5. Welches dieser Maßbänder ist genauer? Warum? Wie kann man die Länge eines Tisches mit einem Lineal oder Maßband genauer messen? Warum?

Das Bundesgesetz „Über die Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen“ vom 27. April 1993 regelt die Beziehungen im Zusammenhang mit der Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen in der Russischen Föderation gemäß der Verfassung der Russischen Föderation.

Die wichtigsten Artikel des Gesetzes legen Folgendes fest:

Grundbegriffe des Gesetzes;
Organisationsstruktur der Staatsverwaltung, die die Einheitlichkeit der Messungen gewährleistet;
Regulierungsdokumente zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen;
Mengeneinheiten und staatliche Standards für Mengeneinheiten;
Messwerkzeuge und -techniken.

Das Gesetz definiert den Staatlichen Metrologischen Dienst und andere Dienste zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen, die messtechnischen Dienste der Landesbehörden und juristischen Personen sowie die Art und den Umfang der Verteilung der staatlichen messtechnischen Kontrolle und Aufsicht.

Einzelne Artikel des Gesetzes enthalten Bestimmungen zur Kalibrierung und Zertifizierung von Messgeräten und legen Haftungsarten für Gesetzesverstöße fest.

Die Entstehung der Marktbeziehungen hat ihre Spuren in dem Gesetzesartikel hinterlassen, der die Grundlagen der Tätigkeit der messtechnischen Dienste staatlicher Organe und juristischer Personen festlegt. Die Aktivitäten der Struktureinheiten messtechnischer Dienstleistungen in Unternehmen werden durch rein wirtschaftliche Methoden gefördert.

In den Bereichen, die nicht von staatlichen Stellen kontrolliert werden, wird es geschaffen Russisches Kalibrierungssystem, auch mit dem Ziel, die Einheitlichkeit der Messungen sicherzustellen. Die staatliche Normung der Russischen Föderation hat die Abteilung für technische Politik im Bereich der Metrologie zur zentralen Stelle des russischen Kalibriersystems ernannt.

Die Verordnung über die Lizenzierung messtechnischer Tätigkeiten dient dem Schutz der Verbraucherrechte und deckt Bereiche ab, die der staatlichen messtechnischen Kontrolle und Aufsicht unterliegen. Das Recht zur Erteilung einer Lizenz steht ausschließlich den Organen des Staatlichen Metrologischen Dienstes zu.

Das Gesetz schafft Voraussetzungen für die Interaktion mit internationalen und nationalen Messsystemen ausländischer Staaten. Dies ist vor allem für die gegenseitige Anerkennung von Prüf-, Kalibrier- und Zertifizierungsergebnissen sowie für die Nutzung globaler Erfahrungen und Trends in der modernen Messtechnik erforderlich.

Behandelt Fragen der Theorie und Praxis zur Gewährleistung der Einheitlichkeit von Messungen Metrologie. Metrologie ist die Wissenschaft von Messungen, Methoden und Mitteln, um deren Einheitlichkeit sicherzustellen und die erforderliche Genauigkeit zu erreichen.

Die Metrologie ist für den Fortschritt der Natur- und Technikwissenschaften von großer Bedeutung, da die Erhöhung der Messgenauigkeit eines der Mittel zur Verbesserung der menschlichen Naturerkenntnis, Entdeckungen und praktischen Anwendung präziser Erkenntnisse ist.

Um den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt sicherzustellen, muss die Metrologie in ihrer Entwicklung anderen Bereichen der Wissenschaft und Technik voraus sein, denn für jeden von ihnen sind genaue Messungen eine der wichtigsten Möglichkeiten, sie zu verbessern.

Die Hauptziele der Metrologie sind:

Festlegung von Einheiten physikalischer Größen, staatlicher Standards und Standardmessgeräten;
Entwicklung von Theorie, Methoden und Mitteln zur Messung und Steuerung; Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen;
Entwicklung von Methoden zur Fehlerbewertung, Zustand von Mess- und Regelgeräten;
Entwicklung von Methoden zur Übertragung von Einheitsgrößen von Normalen oder Referenzmessgeräten auf funktionierende Messgeräte.

Durch Messen ist eine Reihe von Operationen zur Verwendung eines technischen Mittels, das eine Einheit einer physikalischen Größe speichert, die Bestimmung des Verhältnisses der gemessenen Größe zu ihrer Einheit (Vergleich) und die Ermittlung des Wertes dieser Größe gewährleistet. Messungen müssen in allgemein anerkannten Einheiten erfolgen.

Messtechnische Unterstützung(MO) - Schaffung und Anwendung wissenschaftlicher und organisatorischer Grundlagen, technischer Mittel, Regeln und Vorschriften, die zur Erreichung der Einheitlichkeit und erforderlichen Genauigkeit der Messungen erforderlich sind.

Die Liste der Hauptaufgaben der messtechnischen Unterstützung in der Technik umfasst:

Ermittlung von Möglichkeiten zur möglichst effektiven Nutzung wissenschaftlicher und technischer Errungenschaften im Bereich der Metrologie;
Standardisierung grundlegender Regeln, Vorschriften, Anforderungen und Normen der messtechnischen Unterstützung;
Harmonisierung von Instrumenten und Messmethoden, Durchführung gemeinsamer Messungen mit in- und ausländischen Geräten (Interkalibrierung);
Festlegung einer rationalen Nomenklatur der gemessenen Parameter, Festlegung optimaler Standards für die Messgenauigkeit, Verfahren zur Auswahl und Zuordnung von Messgeräten;
Organisation und Durchführung messtechnischer Untersuchungen in den Phasen der Entwicklung, Produktion und Prüfung von Produkten;
Entwicklung und Anwendung fortschrittlicher Messmethoden, -techniken und -messgeräte;
Automatisierung der Erfassung, Speicherung und Verarbeitung von Messinformationen;
Umsetzung der Abteilungskontrolle über den Zustand und die Verwendung von Standard-, Arbeits- und nicht genormten Messgeräten in Industrieunternehmen;
Durchführung der obligatorischen staatlichen oder abteilungsbezogenen Überprüfung von Messgeräten und deren Reparatur;
Sicherstellung der ständigen Messbereitschaft;
Entwicklung des messtechnischen Dienstes der Branche usw.

Physikalische Größe - eine der Eigenschaften eines physikalischen Objekts (physikalisches System, Phänomen oder Prozess), die in qualitativer Hinsicht vielen physikalischen Objekten gemeinsam, aber quantitativ für jedes von ihnen individuell ist.

Für jede der physikalischen Größen muss die Maßeinheit festgelegt werden und es muss berücksichtigt werden, dass viele physikalische Größen durch bestimmte Abhängigkeiten miteinander verbunden sind. Daher kann nur ein Teil der physikalischen Größen und deren Einheiten unabhängig von anderen bestimmt werden. Solche Größen heißen die wichtigsten. Derivat physikalische Größe – eine physikalische Größe, die in einem System physikalischer Größen enthalten ist und durch die grundlegenden physikalischen Größen dieses Systems bestimmt wird.

Eine Menge physikalischer Größen, die nach anerkannten Prinzipien gebildet werden, wenn einige Größen als unabhängig angenommen werden und andere als Funktionen unabhängiger Größen bestimmt werden, wird aufgerufen System der Einheiten physikalischer Größen. Die Einheit einer physikalischen Grundgröße ist Basiseinheit Systeme. Internationales Einheitensystem (SI-System; SI – aus dem Französischen. Systeme International - Das Internationale Einheitensystem wurde 1960 von der XI. Generalkonferenz für Maß und Gewicht angenommen.

Das SI-System basiert auf sieben Grundeinheiten und zwei zusätzlichen physikalischen Einheiten. Grundeinheiten: Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela (Tabelle 1.1).

Messgerät - die Länge des Weges, den Licht im Vakuum in einem Zeitintervall von 1/299.792.458 Sekunden zurücklegt.

Kilogramm - Eine Masseneinheit, die als Masse des internationalen Prototypkilogramms definiert ist, einem Zylinder aus einer Legierung aus Platin und Iridium.

Zweite entspricht 9.192.631.770 Strahlungsperioden, die dem Energieübergang zwischen zwei Ebenen der Hyperfeinstruktur des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.

Ampere - die Kraft eines konstanten Stroms, der, wenn er durch zwei parallele gerade Leiter unendlicher Länge und vernachlässigbar kleiner kreisförmiger Querschnittsfläche fließt, die sich im Vakuum in einem Abstand von 1 m voneinander befinden, eine Wechselwirkungskraft von 2 · 10 verursachen würde „ 7 N (Newton) auf jeden 1 m langen Abschnitt des Leiters.

Tabelle 1.1. Internationales Einheitensystem

Größe
Name	Abmessungen	Name	Bezeichnung
Name	Abmessungen	Name	International
Grundeinheiten

		Kilogramm

Elektrische Stromstärke
Temperatur
Menge Substanzen
Die Kraft des Lichts
Zusätzliche Einheiten
Flacher Winkel
Raumwinkel		Steradiant

Kelvin - eine Einheit der thermodynamischen Temperatur, die 1/273,16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkts von Wasser entspricht, d. h. der Temperatur, bei der sich die drei Phasen von Wasser – Dampf, Flüssigkeit und Feststoff – im dynamischen Gleichgewicht befinden.

Mol - eine Substanzmenge, die die gleiche Anzahl an Strukturelementen enthält wie eine 0,012-kg-Probe von Kohlenstoff-12.

Candela - die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Quelle, die monochromatische Strahlung mit einer Frequenz von 540 10 12 Hz aussendet, deren Strahlungsenergie in dieser Richtung "/ 683 W/sr (sr - Steradiant) beträgt.

Zur Bildung von Einheiten der Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung sind zusätzliche SI-Einheiten vorgesehen und werden auch verwendet. Zu den weiteren physikalischen Größen des SI-Systems gehören ebene Winkel und Raumwinkel.

Bogenmaß (rad) - der Winkel zwischen zwei Radien eines Kreises, dessen Bogenlänge diesem Radius entspricht. In der Praxis werden häufig folgende Maßeinheiten für Winkelgrößen verwendet:

Grad - 1° = 2l/360 rad = 0,017453 rad;

Minute - 1" = 1°/60 = 2,9088 10 4 rad;

Sekunde - 1" = Г/60 = 1°/3600 = 4,8481 10“ 6 rad;

Bogenmaß - 1 rad = 57°17"45" = 57,2961° = (3,4378 10 3)" = (2,0627 10 5)".

Steradiant (Durchschnitt) - ein Raumwinkel, dessen Scheitelpunkt in der Mitte der Kugel liegt und der auf seiner Oberfläche eine Fläche ausschneidet, die der Fläche eines Quadrats entspricht, dessen Seite dem Radius der Kugel entspricht.

Abgeleitete Einheiten des SI-Systems werden aus Grund- und Ergänzungseinheiten gebildet. Abgeleitete Einheiten können kohärent oder inkohärent sein. Kohärent bezeichnet eine abgeleitete Mengeneinheit, die durch eine Gleichung mit anderen Einheiten des Systems in Beziehung gesetzt wird, in der der numerische Faktor eins ist (z. B. Geschwindigkeit). Und Eine gleichmäßige lineare Bewegung hängt von der Weglänge / und der Zeit ab T Verhältnis und =//G). Andere abgeleitete Einheiten - inkohärent. In der Tabelle 1.2 zeigt die wichtigsten abgeleiteten Einheiten.

Die Dimension einer physikalischen Größe ist eines ihrer wichtigsten Merkmale, die als wörtlicher Ausdruck definiert werden kann, der die Beziehung einer bestimmten Größe zu Größen widerspiegelt, die im betrachteten Größensystem als grundlegend akzeptiert werden. In der Tabelle 1.2 Für Größen werden folgende Maße akzeptiert: für Länge – L, Masse – M, Zeit – T, elektrischer Strom – I. Maße werden in Großbuchstaben geschrieben und in lateinischer Schrift gedruckt.

Unter den weit verbreiteten Off-System-Einheiten nennen wir Kilowattstunde, Amperestunde, Grad Celsius usw.

Abkürzungen für internationale und russische Einheiten, die nach großen Wissenschaftlern benannt sind, werden in Großbuchstaben geschrieben; zum Beispiel Ampere - A; om - Om; Volt - V; Farad - F. Zum Vergleich: Meter - m, Sekunde - s, Kilogramm - kg.

Die Verwendung ganzer Einheiten ist nicht immer praktisch, da die resultierenden Messungen zu zu großen oder zu kleinen Werten führen. Daher werden im SI-System dezimale Vielfache und Teiler gebildet, die mithilfe von Multiplikatoren gebildet werden. Dezimalfaktoren entsprechen Präfixen

Tabelle 1.2. Abgeleitete SI-Einheiten

Größe
Name	Abmessungen	Name	Bezeichnung
Name	Abmessungen	Name	International

Energie, Arbeit, Wärmemenge
Kraft, Gewicht
Kraft, Energiefluss
Strommenge
Elektrische Spannung, elektromotorische Kraft (EMF), Potenzial
Elektrische Kapazität	b- 2 M >T 4 1 2
Elektrischer Wiederstand	b 2 MT- 3 1-2
Elektrische Leitfähigkeit	b- 2 m-1T 3 1 2
Magnetische Induktion
Magnetischer Induktionsfluss	C 2 MT- 2 1-1
Induktivität, Gegeninduktivität	b 2 MT- 2 1-2

(Tabelle 1.3), die zusammen mit dem Namen der Haupt- oder abgeleiteten Einheit geschrieben werden, zum Beispiel: Kilometer (km), Millivolt (mV), Megahertz (MHz), Nanosekunde (ns).

Wenn eine physikalische Einheit um ein ganzzahliges Vielfaches größer als die Systemeinheit ist, wird sie aufgerufen Vielfaches von eins zum Beispiel Kilohertz (10 3 Hz). Untermultiplikatoreinheit physikalische Größe – eine Einheit, die um ein ganzzahliges Vielfaches kleiner als die Systemgröße ist, zum Beispiel Mikrohenry (KG 6 Hn).

Ein Maß für die physikalische Größe oder einfach messen ist ein Messgerät, das zur Wiedergabe und (oder) Speicherung einer physikalischen Größe einer oder mehrerer bestimmter Größen bestimmt ist, deren Werte in festgelegten Größen ausgedrückt werden

Tabelle 1.3. Faktoren und Präfixe zur Bildung von SI-Dezimalvielfachen und -Untervielfachen

Faktor	Konsole	Präfixbezeichnung
Faktor	Konsole	International

Einheiten und sind mit der erforderlichen Genauigkeit bekannt. Es werden folgende Arten von Maßnahmen unterschieden:

eindeutiges Maß - ein Maß, das eine physikalische Größe einer Größe wiedergibt (z. B. ein Gewicht von 1 kg);
mehrwertiges Maß - ein Maß, das eine physikalische Größe unterschiedlicher Größe wiedergibt (z. B. ein Linienlängenmaß);
Maßnahmenpaket - eine Reihe von Maßen der gleichen physikalischen Größe, aber unterschiedlicher Größe, die sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen für die praktische Verwendung bestimmt sind (z. B. eine Reihe von Endmaßen);
Shop-Maßnahmen - eine Reihe von Maßnahmen, die strukturell zu einem einzigen Gerät zusammengefasst sind und Geräte zu deren Verbindung in verschiedenen Kombinationen enthalten (z. B. ein Speicher für elektrische Widerstände).

Elektrische Messgeräte sind elektrische Messgeräte, die dazu dienen, Informationen über die Werte der Messgröße in einer für einen Beobachter direkt wahrnehmbaren Form zu erzeugen, zum Beispiel Amperemeter, Voltmeter, Wattmeter, Phasenmesser.

Messwandler werden elektrische Messgeräte genannt, die dazu bestimmt sind, Messinformationen in einer Form zu erzeugen, die für die Übertragung, weitere Umwandlung, Verarbeitung oder Speicherung geeignet ist, jedoch nicht für die direkte Wahrnehmung durch den Beobachter zugänglich ist. Messumformer können in zwei Typen unterteilt werden:

Wandler elektrischer Größen in elektrische, beispielsweise Shunts, Spannungsteiler oder -verstärker, Transformatoren;
Wandler nichtelektrischer Größen in elektrische, zum Beispiel thermoelektrische Thermometer, Thermistoren, Dehnungsmessstreifen, induktive und kapazitive Wandler.

Elektrische Messanlage besteht aus einer Vielzahl von Messgeräten (Messgeräten, Messgeräten, Messumformern) und Hilfsgeräten, die an einem Ort angeordnet sind. Mit solchen Anlagen ist es teilweise möglich, komplexere und genauere Messungen durchzuführen als mit einzelnen Messgeräten. Elektrische Messanlagen werden häufig zum Überprüfen und Kalibrieren elektrischer Messgeräte sowie zum Testen verschiedener Materialien in elektrischen Strukturen eingesetzt.

Messinformationssysteme Dabei handelt es sich um eine Reihe von Messgeräten und Hilfsgeräten, die über Kommunikationskanäle miteinander verbunden sind. Sie sind darauf ausgelegt, Messinformationen aus vielen Quellen automatisch zu empfangen, zu übertragen und zu verarbeiten.

Abhängig von der Methode zur Ergebnisgewinnung werden Messungen in direkte und indirekte Messungen unterteilt.

Je nach Methode zur Ermittlung des Zahlenwerts des Messwerts werden alle Messungen in drei Haupttypen unterteilt: direkt, indirekt und kumulativ. sind Messungen, deren Ergebnisse direkt aus experimentellen Daten gewonnen werden. Beispiele für direkte Messungen: Strommessung mit einem Amperemeter, Länge eines Teils mit einem Mikrometer, Gewicht auf einer Waage.

sind Messungen, bei denen der gewünschte Wert einer Größe direkt aus experimentellen Daten ermittelt wird (z. B. Messung der Masse auf einer Skala oder einer gleicharmigen Skala, der Temperatur mit einem Thermometer, der Länge mit linearen Maßen). werden Messungen genannt, bei denen die gewünschte Größe nicht direkt gemessen wird, sondern ihr Wert anhand der Ergebnisse direkter Messungen anderer physikalischer Größen ermittelt wird, die funktional mit der gewünschten Größe zusammenhängen. Zum Beispiel Macht R in Gleichstromkreisen wird nach der Formel berechnet R = W, Stromspannung Und in diesem Fall wird er mit einem Voltmeter und der Strom / mit einem Amperemeter gemessen.

Abhängig von der Menge der Messtechniken werden alle Methoden in direkte Bewertungsverfahren und Vergleichsverfahren unterteilt.

Unter direkte Bewertungsmethode Unter versteht man die Methode, mit der die Messgröße direkt vom Lesegerät eines direkt wirkenden Messgeräts ermittelt wird, d. Die direkte Bewertungsmethode ist einfach, weist jedoch eine relativ geringe Genauigkeit auf.

Vergleichsmethode bezeichnet eine Methode, mit der der gemessene Wert mit dem durch die Messung reproduzierten Wert verglichen wird. Eine Besonderheit der Vergleichsmethode ist die direkte Beteiligung des Maßes am Messvorgang, beispielsweise die Messung des Widerstands durch Vergleich mit einem Widerstandsmaß – einer Standard-Widerstandsspule, die Messung der Masse auf einer Hebelwaage mit Auswuchten mit Gewichten. Vergleichsmethoden bieten eine höhere Messgenauigkeit als direkte Bewertungsmethoden, allerdings wird der Messvorgang dadurch komplizierter.

Typ

oder

Messungen physikalischer Größen. Physikalische Quantitäten.

Metrologie

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