Meritve fizikalnih veličin. Fizikalne količine. Natančnost in napaka meritev. Primeri merilnih instrumentov za različne fizikalne količine

Metode merjenja določajo vrsta merjenih veličin, njihove dimenzije, zahtevana točnost rezultata, zahtevana hitrost merilnega procesa in drugi podatki.

Metod merjenja je veliko, z razvojem znanosti in tehnologije pa njihovo število narašča.

Glede na način pridobivanja numerične vrednosti izmerjene vrednosti so vse meritve razdeljene na tri glavne vrste: neposredne, posredne in kumulativne.

Neposredno imenujemo meritve, pri katerih se želena vrednost količine nahaja neposredno iz eksperimentalnih podatkov (na primer merjenje mase na številčnici ali tehtnici z enako roko, temperatura - s termometrom, dolžina - s pomočjo linearnih mer).

posredno se imenujejo meritve, pri katerih je želena vrednost količine ugotovljena na podlagi znanega razmerja med to količino in količinami, ki so predmet neposrednih meritev (na primer gostota homogenega telesa glede na njegovo maso in geometrijske dimenzije; določitev električnega upora iz rezultatov merjenja padca napetosti in jakosti toka).

Agregat imenujemo meritve, pri katerih merimo več istoimenskih količin hkrati, želeno vrednost količin pa najdemo z reševanjem sistema enačb, ki jih dobimo z neposrednimi meritvami različnih kombinacij teh količin (npr. meritve, pri katerih se mase posameznih uteži niza določijo iz znane mase ene od njih in iz rezultatov neposrednih primerjav mas različnih kombinacij uteži).

Prej je bilo rečeno, da se v praksi zaradi enostavnosti in hitrosti izvajanja najbolj uporabljajo neposredne meritve. Naj na kratko opišemo neposredne meritve.

Neposredne meritve količin se lahko izvedejo z naslednjimi metodami:

1) Metoda neposrednega ocenjevanja - vrednost količine se določi neposredno z odčitno napravo merilne naprave (merjenje tlaka - z vzmetnim manometrom, mase - s številčnico, električnega toka - z ampermetrom).

2) Metoda primerjave mer – izmerjeno vrednost primerjamo z vrednostjo, ki jo poustvari mera (merjenje mase s tehtnico z utežmi).

3) Diferencialna metoda - metoda primerjanja z merilom, pri kateri na merilni instrument vpliva razlika med izmerjeno vrednostjo in znano vrednostjo, ki jo poustvari merilo (meritve, ki se izvajajo pri preverjanju dolžinskih mer s primerjavo z etalonom na komparatorju).

4) Ničelna metoda - metoda primerjave z merilom, ko se rezultat vpliva količin na primerjalno napravo izniči (merjenje električnega upora z mostom s popolnim uravnoteženjem).

5) Metoda ujemanja - metoda primerjanja z merilom, pri kateri se razlika med izmerjeno vrednostjo in vrednostjo, ki jo reproducira merilo, meri s sovpadanjem oznak skale ali periodičnih signalov (merjenje dolžine z merilnim merilom, ko se opazuje sovpadanje oznak na merilnem merilu in merilnih skalah).

6) substitucijska metoda – metoda primerjanja z merilom, ko se izmerjena vrednost nadomesti z znano vrednostjo, ponovljiva mera (tehtanje z izmeničnim postavljanjem merjene mase in uteži na isto tehtnico).

Konec dela -

Ta tema pripada:

Meroslovje

Pojem meroslovje kot veda meroslovje je veda o meritvah, metodah in .. osnovnih pojmih, povezanih z merilnimi objekti ..

Če potrebujete dodatno gradivo o tej temi ali niste našli tistega, kar ste iskali, priporočamo iskanje v naši bazi del:

Kaj bomo naredili s prejetim materialom:

Če se je to gradivo izkazalo za koristno za vas, ga lahko shranite na svojo stran v družabnih omrežjih:

tvit

Vse teme v tem razdelku:

Koncept meroslovja kot vede
Meroslovje je veda o meritvah, metodah in sredstvih za zagotavljanje njihove enotnosti ter načinih za doseganje zahtevane natančnosti. V praktičnem življenju oseba

Pojem merilnih instrumentov
Merilni instrument (MI) je tehnično orodje (ali sklop tehničnih sredstev), namenjeno merjenju, ki ima normiran meroslovni značaj.

Meroslovne lastnosti merilnih instrumentov
Meroslovne lastnosti merilnih instrumentov so lastnosti lastnosti, ki vplivajo na rezultate in merilne napake. Merilnik informacij o terminih

Dejavniki, ki vplivajo na rezultate meritev
V meroslovni praksi je pri izvajanju meritev potrebno upoštevati številne dejavnike, ki vplivajo na rezultate meritev. To je objekt in subjekt merjenja, način merjenja, prim.

Oblikovanje merilnega rezultata. Merske napake
Merilni postopek je sestavljen iz naslednjih glavnih stopenj: 1) sprejem merilnega modela objekta; 2) izbira merilne metode; 3) izbira merilnih instrumentov;

Predstavitev rezultatov meritev
Obstaja pravilo: rezultati meritev se zaokrožijo na najbližjo "napako". V praktičnem meroslovju so bila razvita pravila za zaokroževanje rezultatov in merilnih napak. os

Vzroki merilnih napak
Obstaja več izrazov napake, ki prevladujejo nad skupno napako merjenja. Ti vključujejo: 1) Napake, odvisne od merilnih sredstev. Ampak

Upravljanje z več meritvami
Predpostavimo, da sta meritvi enaki, tj. izvaja en eksperimentator, pod enakimi pogoji, z eno napravo. Tehnika se skrči na naslednje: izvede se n opazovanj (eno

Študentova porazdelitev (t-test)
n/α 0,40 0,25 0,10 0,05 0,025 0,01 0,005 0,0005

Tehnike merjenja
Glavna izguba točnosti meritev ne nastane zaradi morebitne meroslovne okvare uporabljenih merilnih instrumentov, temveč predvsem zaradi nepopolnosti metode.

Koncept meroslovne podpore
Meroslovna podpora (MO) se razume kot vzpostavitev in uporaba znanstvenih in organizacijskih temeljev, tehničnih sredstev, pravil in norm, potrebnih

Sistemski pristop pri razvoju meroslovne podpore
Pri razvoju MO je treba uporabiti sistematičen pristop, katerega bistvo je obravnavati MO kot niz med seboj povezanih procesov, ki jih združuje en cilj - dosežen.

Osnove meroslovne podpore
Meroslovna podpora ima štiri osnove: znanstveno, organizacijsko, regulativno in tehnično. Njihova vsebina je prikazana na sliki 1. V priporočilu so upoštevani posamezni vidiki MO

Zakonodaja Ruske federacije o zagotavljanju enotnosti meritev
Regulativni okvir za zagotavljanje enotnosti meritev je prikazan na sliki 2.

Državni sistem za zagotavljanje enotnosti meritev
Državni sistem za zagotavljanje enotnosti meritev (NSMEI) je sklop pravil za izvajanje del za zagotavljanje enotnosti meritev, njegovih udeležencev in pravil.

Glavne vrste meroslovnih dejavnosti za zagotavljanje enotnosti meritev
Enotnost meritev razumemo kot takšno stanje meritev, v katerem so njihovi rezultati izraženi v zakonitih količinskih enotah in napakah (neomejeno).

Ugotavljanje skladnosti merilnih instrumentov
Pri izvajanju meritev, povezanih s področjem državne ureditve zagotavljanja enotnosti meritev, na ozemlju Rusije je treba uporabiti SI, ki izpolnjujejo zahteve

Odobritev tipa merilnih instrumentov
Homologacija (razen za SOSSVM) se izvede na podlagi pozitivnih rezultatov testiranja. Odobritev tipa SOSSVM se izvede na podlagi pozitivnih rezultatov atte

Certificiranje merilnih postopkov
Merska tehnika je skupek operacij in pravil, katerih izvajanje zagotavlja, da se rezultat meritve dobi z določeno napako.

Verifikacija in kalibracija merilnih instrumentov
Preverjanje merilnih instrumentov je niz operacij, ki se izvajajo za potrditev skladnosti dejanskih vrednosti meroslovnih karakteristik.

Struktura in funkcije meroslovne službe podjetja, organizacije, ustanove, ki je pravna oseba
Meroslovna služba podjetja, organizacije in ustanove, ki ima pravice pravne osebe, ne glede na obliko lastništva (v nadaljnjem besedilu - podjetje) vključuje oddelek (služba)

Koncept zamenljivosti
Zamenljivost je lastnost istih delov, sestavnih delov ali sklopov strojev ipd., ki vam omogoča namestitev delov (sklopov, sklopov) med montažo ali zamenjavo

Kakovosti, glavna odstopanja, pristanki
Natančnost dela je določena z natančnostjo dimenzij, hrapavostjo površin, natančnostjo oblike površin, natančnostjo lokacije in valovitostjo površin. Zagotoviti

Označevanje tolerančnih polj, mejnih odstopanj in pristankov na risbah
Mejna odstopanja linearnih dimenzij so na risbah označena s pogojnimi (črkovnimi) oznakami tolerančnih polj ali številčnimi vrednostmi mejnih odstopanj, pa tudi s črko

Nedoločena mejna odstopanja dimenzij
Mejna odstopanja, ki niso navedena neposredno za nazivnimi merami, ampak so določena s splošnim zapisom v tehničnih zahtevah risbe, se imenujejo nedoločena mejna odstopanja.

Priporočila za uporabo nastavkov za zračnost
Prileganje H5/h4 (Smin= 0 in Smax = Td +Td) je dodeljeno parom z natančnim centriranjem in smerjo, v kateri sta dovoljena rotacija in vzdolžno gibanje

Priporočila za uporabo prehodnih pristankov
Prehodni priključki H / js, H / k, H / m, H / n se uporabljajo v fiksnih ločljivih spojih za centriranje zamenljivih delov ali delov, ki se po potrebi lahko premikajo

Nasveti za uporabo motenj
Pristanek N/r; P/h - "rahlo stisnjeni" - zanje je značilna minimalna zajamčena tesnost. Vgrajeno v najbolj natančnih kvalifikacijah (gredi 4 - 6., luknje 5 - 7-

Koncept površinske hrapavosti
Površinska hrapavost po GOST 25142 - 82 je niz površinskih nepravilnosti z relativno majhnimi koraki, izbranimi z osnovno dolžino. Bazova

Parametri hrapavosti
V skladu z GOST 2789 - 73 se lahko površinska hrapavost izdelkov, ne glede na material in način izdelave, oceni z naslednjimi parametri (slika 10):

Splošni izrazi in definicije
Tolerance oblike in lokacije površin strojnih delov in instrumentov, izrazi, definicije, povezane z glavnimi vrstami odstopanj, so standardizirane z GOST 24642 ​​​​- 81. Osnova

Oblikovna odstopanja in tolerance
Odstopanja oblike vključujejo odstopanja ravnosti, ploskosti, okroglosti, profila vzdolžnega prereza in cilindričnosti. Odstopanja v obliki ravnih površin

Odstopanja in tolerance lokacije
Odstopanje lege površine ali profila je odstopanje dejanske lege površine (profila) od njene nominalne lege. Kvantitativna lokacijska odstopanja približno

Skupna odstopanja in tolerance oblike in lege površin
Celotno odstopanje oblike in lege je odstopanje, ki je posledica skupne manifestacije odstopanja oblike in odstopanja lege obravnavanega elementa (po

Odvisna in neodvisna toleranca oblike in lokacije
Tolerance lokacije ali oblike, nastavljene za gredi ali luknje, so lahko odvisne in neodvisne. Odvisna je toleranca oblike ali lokacije, najmanjša vrednost

Številčne vrednosti toleranc oblike in lokacije površin
V skladu z GOST 24643 - 81 je za vsako vrsto tolerance oblike in lokacije površin določenih 16 stopenj natančnosti. Številčne vrednosti toleranc se spreminjajo od ene stopnje do druge

Oznaka na risbah toleranc oblike in lokacije
Vrsto tolerance oblike in lokacije v skladu z GOST 2.308 - 79 je treba navesti na risbi z znaki (grafičnimi simboli), podanimi v tabeli 4. Vnesem znak in številčno vrednost tolerance

Nedoločene tolerance oblike in lokacije
Neposredno na risbi so praviloma navedene najbolj kritične tolerance za obliko in lokacijo površin. V skladu z GOST 25069 - 81 so vsi kazalniki natančnosti oblike in lokacije

Pravila za določanje osnov
1) Če ima del več kot dva elementa, za katera so ugotovljene iste nedoločene lokacije ali tolerance odtekanja, potem je treba te tolerance pripisati isti podlagi;

Pravila za določanje tolerance določne velikosti
Določitev tolerance velikosti se razume kot: 1) Pri določanju nedoločene tolerance pravokotnosti ali končnega odmika je toleranca velikosti, ki usklajuje

Površinska valovitost
Površinsko valovitost razumemo kot niz periodično ponavljajočih se nepravilnosti, pri katerih razdalje med sosednjimi griči ali vdolbinami presegajo osnovno dolžino l.

Tolerance kotalnih ležajev
Kakovost ležajev ob drugih enakih pogojih določajo: 1) natančnost priključnih mer in širina obročev, pri valjčnih kotnih ležajih e

Izbira prileganja kotalnih ležajev
Prileganje kotalnega ležaja na gred in ohišje je izbrano glede na vrsto in velikost ležaja, njegove pogoje delovanja, vrednost in naravo obremenitev, ki delujejo nanj, ter vrsto obremenitve obročev.

rešitev
1) Z vrtljivo gredjo in konstantno silo Fr je notranji obroč obremenjen s krožnimi obremenitvami, zunanji obroč pa z lokalnimi obremenitvami. 2) Intenzivnost obremenitve

Nosilni simboli
Sistem simbolov za kroglične in valjčne ležaje določa GOST 3189 - 89. Simbol ležaja daje popolno sliko njegovih splošnih dimenzij, zasnove, natančnosti izdelave.

Kotne tolerance
Tolerance kotnih dimenzij so dodeljene v skladu z GOST 8908 - 81. Tolerance kotov AT (iz angleščine. Toleranca kota - toleranca kota) je treba dodeliti glede na nazivno dolžino L1 manjše strani

Sistem toleranc in pristankov za stožčaste povezave
Konična povezava ima prednosti pred cilindrično: možno je prilagoditi količino zračnosti ali motenj z relativnim premikom delov vzdolž osi; s fiksnim priključkom

Glavni parametri metričnega pritrdilnega navoja
Parametri cilindričnega navoja (slika 36, ​​a): povprečje d2 (D2); zunanji d (D) in notranji d1 (D1) premer na

Splošna načela zamenljivosti cilindričnih navojev
Sistemi tolerance in prileganja, ki zagotavljajo zamenljivost metričnih, trapeznih, potisnih, cevnih in drugih cilindričnih navojev, so zgrajeni na enem samem principu: upoštevajo prisotnost medsebojnih

Tolerance in prileganja navojev z razmikom
Tolerance za metrične navoje z velikimi in majhnimi koraki za premere 1 - 600 mm ureja GOST 16093 - 81. Ta standard določa največja odstopanja premerov navojev v

Tolerance navojev z motnjami in s prehodnimi prilegi
Zadevni pristanki služijo predvsem za povezavo čepov z deli karoserije, če ni mogoče uporabiti vijačnih ali vijačnih povezav. Ti pristanki se uporabljajo v pritrdilnih elementih

Standardni navoji za splošno in posebno uporabo
Tabela 9 prikazuje imena standardnih navojev za splošno uporabo, ki se najpogosteje uporabljajo v izdelavi strojev in instrumentov, ter daje primere njihovega označevanja na risbah. Do najbolj

Kinematična natančnost prenosa
Za zagotovitev kinematične natančnosti so na voljo standardi, ki omejujejo kinematično napako menjalnika in kinematično napako kolesa. kinematična

Gladkost prenosa
To karakteristiko prenosa določajo parametri, katerih napake se večkrat (ciklično) pojavljajo na vrtljaje zobnika in so tudi del kinematične napake

Kontakt zobnikov
Za povečanje odpornosti proti obrabi in trajnosti zobnikov je potrebno, da je popolnost stika parnih stranskih površin zob zobnika največja. Z nepopolnimi in neenakimi

Stranski odmik
Za odpravo morebitnega zatikanja pri segrevanju zobnika, za zagotovitev pogojev za pretok maziva in omejitev zračnosti pri obračanju referenčnega in deljenja pravih zobnikov

Oznaka točnosti kolesa in zobnika
Natančnost izdelave zobnikov in zobnikov je določena s stopnjo natančnosti, zahteve za stranski odmik pa so določene z vrsto konjugacije v skladu s standardi stranskega odmika. Primeri simbolov:

Izbira stopnje točnosti in nadzorovanih parametrov zobnikov
Stopnja natančnosti koles in zobnikov je nastavljena glede na zahteve za kinematično natančnost, gladkost, preneseno moč, kot tudi obodno hitrost koles. Pri izbiri stopnje natančnosti

Tolerance za stožčaste in hipoidne zobnike
Načela gradnje tolerančnega sistema za stožčaste zobnike (GOST 1758 - 81) in hipoidne zobnike (GOST 9368 - 81) so podobna načelom za gradnjo sistema čelnih zobnikov.

Tolerance polžastih zobnikov
Za polžaste cilindrične zobnike GOST 3675 - 81 določa 12 stopenj natančnosti: 1, 2,. . ., 12 (po padajoči natančnosti). Za polže, polžasta kolesa in polžasta gonila

Tolerance in prileganja za ravne zobne spoje
V skladu z GOST 1139 - 80 so tolerance določene za povezave s centriranjem na notranjem d in zunanjem premeru D, pa tudi na straneh zob b. Ker je pogled osredotočen

Tolerance in prileganja utorov z evolventnim profilom zoba
Nazivne mere evolventnih utornih povezav (slika 58), nazivne mere po valjih (slika 59) in običajne normalne dolžine za posamezne meritve utornih gredi in puš morajo biti

Kontrola točnosti zlepkov
Povezave spline se nadzorujejo s kompleksnimi skoznjimi merilniki (slika 61) in neprehodnimi merilniki po elementih.

Metoda za izračun dimenzijskih verig, ki zagotavlja popolno zamenljivost
Da bi zagotovili popolno zamenljivost, se dimenzijske verige izračunajo po metodi največ-minimum, pri kateri se toleranca velikosti zapiranja določi z aritmetičnim seštevanjem toleranc.

Teoretična in verjetnostna metoda za izračun dimenzijskih verig
Pri izračunu dimenzijskih verig po metodi največ-minimum je bilo predpostavljeno, da je med obdelavo ali montažo možna sočasna kombinacija največjih naraščajočih in najmanjših padajočih velikosti.

Metoda skupinske zamenljivosti pri selektivnem sestavljanju
Bistvo metode skupinske zamenljivosti je v izdelavi delov z razmeroma širokimi tehnološko izvedljivimi tolerancami, izbranimi iz ustreznih standardov, razredov.

Metoda prilagajanja in prileganja
Metoda regulacije. Regulacijsko metodo razumemo kot izračun dimenzijskih verig, pri katerih zahtevano natančnost začetne (zapiralne) povezave dosežemo z namerno spremembo

Izračun ravnih in prostorskih dimenzijskih verig
Ravne in prostorske dimenzijske verige se izračunajo po enakih metodah kot linearne. Potrebno jih je le pripeljati v obliko linearnih dimenzijskih verig. To se doseže z oblikovanjem

Zgodovinski temelji razvoja standardizacije
Človek se že od antičnih časov ukvarja s standardizacijo. Pisava je na primer stara vsaj 6000 let in je po zadnjih najdbah nastala v Sumerju ali Egiptu.

Pravna podlaga za standardizacijo
Pravna podlaga za standardizacijo v Ruski federaciji je določena z zveznim zakonom "o tehničnih predpisih" z dne 27. decembra 2002. Obvezen je za vse države

Načela tehnične ureditve
Trenutno so vzpostavljena naslednja načela: 1) uporaba enotnih pravil za določanje zahtev za izdelke ali za sorodne procese načrtovanja (vključno z raziskavami), proizvodnjo

Cilji tehničnih predpisov
Zakon o tehničnih predpisih vzpostavlja nov dokument – ​​tehnični predpis. Tehnični predpis - dokument, sprejet z mednarodno pogodbo Rusije

Vrste tehničnih predpisov
V Ruski federaciji se uporabljata dve vrsti tehničnih predpisov: - splošni tehnični predpisi; - posebni tehnični predpisi. Splošni tehnični predpisi ra

Pojem standardizacije
Vsebina standardizacijskih izrazov je prehodila dolgo evolucijsko pot. Razjasnitev tega izraza je potekala vzporedno z razvojem same standardizacije in je odražala stopnjo njenega razvoja na p

Cilji standardizacije
Standardizacija se izvaja z namenom: 1) Povečanja stopnje varnosti: - življenja in zdravja državljanov; - premoženje fizičnih in pravnih oseb; - država

Predmet, vidik in področje standardizacije. Stopnje standardizacije
Predmet standardizacije je določen izdelek, storitev, proizvodni proces (delo) ali skupine homogenih izdelkov, storitev, procesov, za katere se razvijajo zahteve.

Načela in funkcije standardizacije
Glavna načela standardizacije v Ruski federaciji, ki zagotavljajo doseganje ciljev in ciljev njenega razvoja, so: 1) prostovoljna uporaba dokumentov na področju standardizacije

Mednarodna standardizacija
Mednarodna standardizacija (IS) je dejavnost, pri kateri sodelujeta dve ali več suverenih držav. MS ima vidno vlogo pri poglabljanju svetovnega gospodarskega sodelovanja, v m

Nabor standardov nacionalnega standardizacijskega sistema
Za izvajanje zveznega zakona "O tehnični ureditvi" od leta 2005 velja 9 nacionalnih standardov kompleksa "Standardizacija Ruske federacije", ki je nadomestil kompleks "Državni sistem standardizacije". to

Struktura organov in služb za standardizacijo
Nacionalni organ za standardizacijo je Zvezna agencija za tehnično regulacijo in meroslovje (Rostekhregulirovanie), ki je nadomestila državni standard. Uboga neposredno

Normativni dokumenti o standardizaciji
Regulativni dokumenti o standardizaciji (ND) - dokumenti, ki vsebujejo pravila, splošna načela za predmet standardizacije in so na voljo širokemu krogu uporabnikov. ND vključuje: 1)

Kategorije standardov. Standardne oznake
Standardizacijske kategorije se razlikujejo po ravni, na kateri so standardi sprejeti in potrjeni. Določene so štiri kategorije: 1) mednarodne; 2) intergo

Vrste standardov
Glede na predmet in vidik standardizacije GOST R 1.0 določa naslednje vrste standardov: 1) temeljni standardi; 2) standardi izdelkov;

Državni nadzor nad izpolnjevanjem zahtev tehničnih predpisov in standardov
Državni nadzor izvajajo uradniki državnega nadzornega organa Ruske federacije nad skladnostjo z zahtevami TR glede stopnje kroženja izdelkov. Organi državnega nadzora regije

Organizacijski standardi (STO)
Organizacija in postopek za razvoj SRT je vsebovan v GOST R 1.4 - 2004. Organizacija - skupina zaposlenih in potrebna sredstva z razdelitvijo pristojnosti in medsebojnih pristojnosti

Potreba po prednostnih številkah (P.N.)
Uvedbo IF povzročajo naslednji razlogi. Uporaba frekvenčnega pretvornika omogoča najboljšo možno uskladitev parametrov in dimenzij posameznega izdelka z vsemi pripadajočimi

Serije, ki temeljijo na aritmetični progresiji
Najpogosteje so serije IF zgrajene na podlagi geometrijske progresije, manj pogosto na podlagi aritmetične progresije. Poleg tega obstajajo sorte vrstic, zgrajenih na podlagi "zlatega"

Serije, ki temeljijo na geometrijski progresiji
Dolgoletna praksa standardizacije je pokazala, da so najprimernejši nizi, zgrajeni na podlagi geometrijske progresije, saj ima za posledico enako relativno razliko med

Lastnosti serije prednostnih števil
Serije IF imajo lastnosti geometrijske progresije. Serije IF niso omejene v obe smeri, medtem ko števila manjša od 1,0 in večja od 10 dobimo z deljenjem ali množenjem z 10, 100 itd.

Omejene, vzorčne, sestavljene in približne serije
Omejene vrstice. Če je treba omejiti glavno in dodatno serijo, njihove oznake označujejo mejne člene, ki so vedno vključeni v omejeno serijo. Primer. R10(

Pojem in vrste poenotenja
Med poenotenjem se določi minimalno dovoljeno, vendar zadostno število vrst, vrst, standardnih velikosti, izdelkov, montažnih enot in delov z visokimi kazalniki kakovosti.

Indikatorji ravni poenotenja
Stopnja poenotenja izdelkov se razume kot njihova nasičenost z enotnimi sestavnimi elementi; deli, moduli, vozlišča. Glavni kvantitativni kazalniki stopnje poenotenja izdelkov

Določitev kazalnika stopnje poenotenja
Ocena stopnje poenotenja temelji na popravku naslednje formule:

Zgodovina razvoja certificiranja
"Certifikat" v latinščini pomeni "pravilno opravljeno". Čeprav je izraz "certificiranje" postal znan v vsakdanjem življenju in poslovni praksi

Pojmi in definicije na področju ugotavljanja skladnosti
Ugotavljanje skladnosti - neposredno ali posredno ugotavljanje skladnosti z zahtevami za predmet. Tipičen primer dejavnosti za ocenjevanje

Cilji, načela in predmeti ugotavljanja skladnosti
Ugotavljanje skladnosti se izvaja za naslednje namene: - certificiranje skladnosti proizvodov, procesov načrtovanja (vključno z raziskavami), proizvodnje, konstrukcije, montaže.

Vloga certificiranja pri izboljšanju kakovosti izdelkov
Korenito izboljšanje kakovosti izdelkov v sodobnih razmerah je ena ključnih gospodarskih in političnih nalog. Zato je nabor istih

Sheme certificiranja izdelkov za skladnost z zahtevami tehničnih predpisov
Certifikacijska shema - določen niz dejanj, uradno sprejet kot dokaz skladnosti izdelka z določenimi zahtevami.

Sheme za izjavo o skladnosti za izpolnjevanje zahtev tehničnih predpisov
Tabela 17 - Sheme za izjavo o skladnosti za izpolnjevanje zahtev tehničnih predpisov Oznaka sheme Vsebina sheme in njena uporaba

Sheme certificiranja storitev
Tabela 18 – Sheme certificiranja storitev Shema št. Ocena kakovosti opravljenih storitev Preverjanje (testiranje) rezultatov storitev

Sheme skladnosti
Tabela 19 – Sheme certificiranja izdelkov Številka sheme Preskusi v akreditiranih preskusnih laboratorijih in druge dokazne metode

Obvezna potrditev skladnosti
Obvezna potrditev skladnosti se lahko izvede samo v primerih, ki jih določajo tehnični predpisi, in izključno za izpolnjevanje njihovih zahtev. pri čemer

Izjava o skladnosti
Zvezni zakon "o tehničnih predpisih" določa pogoje, pod katerimi se lahko sprejme izjava o skladnosti. Najprej je ta oblika potrditve skladnosti d

Obvezna certifikacija
Obvezno certificiranje v skladu z zveznim zakonom "o tehničnih predpisih" izvaja akreditirani certifikacijski organ na podlagi sporazuma z vlagateljem.

Prostovoljna potrditev skladnosti
Prostovoljno potrjevanje skladnosti je treba izvajati samo v obliki prostovoljnega certificiranja. Prostovoljno certificiranje se izvaja na pobudo vlagatelja na podlagi dogovora

Sistemi certificiranja
Sistem certificiranja razumemo kot množico udeležencev certificiranja, ki delujejo na določenem področju po pravilih, opredeljenih v sistemu. Koncept "sistema certificiranja" v

Postopek certificiranja
Certificiranje izdelkov poteka skozi naslednje glavne faze: 1) vložitev vloge za certificiranje; 2) obravnava in odločitev o vlogi; 3) Izbor, id

Certifikacijski organi
Certifikacijski organ - pravna oseba ali samostojni podjetnik posameznik, ki je na predpisan način pooblaščen za opravljanje certificiranja.

Testni laboratoriji
Testni laboratorij - laboratorij, ki izvaja teste (določene vrste testov) določenih izdelkov. Med ser

Akreditacija certifikacijskih organov in preskusnih laboratorijev
V skladu z definicijo, podano v zveznem zakonu "o tehničnih predpisih", je akreditacija "uradno priznanje usposobljenosti fizičnega organa s strani akreditacijskega organa".

Certificiranje storitve
Certificiranje izvajajo akreditirani certifikacijski organi storitev v okviru svojega področja akreditacije. Certificiranje preučuje značilnosti storitev in uporablja metode

Certificiranje sistemov kakovosti
V zadnjih letih se je hitro povečalo število podjetij po vsem svetu, ki so certificirala svoje sisteme kakovosti po seriji standardov ISO 9000.

Ministrstvo za izobraževanje in znanost Ruske federacije Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje žKuzbass State Technical University. T. F. Gorbačova¤

Oddelek za kovinskorezalne stroje in orodja

METODE IN INSTRUMENTI ZA MERJENJE FIZIKALNIH VELIČIN

Navodila za laboratorijsko delo pri disciplinah Meroslovje, standardizacija in certificiranje, Meroslovje in certificiranje

za študente smeri 221400, 280700, 130400.65 rednega izobraževanja

Sestavil D. M. Dubinkin

Odobreno na seji oddelka, zapisnik št. 2 z dne 20.10.2011

Elektronska kopija je v knjižnici KuzGTU

KEMEROVO 2011

1. NAMEN DELA

Namen laboratorijskih vaj je preučevanje fizikalnih veličin, principov in metod merjenja fizikalnih veličin ter pridobivanje znanja o merilnih instrumentih.

2. SPLOŠNE DOLOČBE

Meroslovje je veda o meritvah, metodah in sredstvih za zagotavljanje njihove enotnosti ter načinih za doseganje zahtevane natančnosti.

Meroslovne študije:

– metode in sredstva za obračunavanje izdelkov po naslednjih kazalnikih: dolžina, masa, prostornina, poraba in moč;

– meritve fizikalnih veličin (PV) in tehničnih parametrov ter lastnosti in sestave snovi;

– meritve za nadzor in regulacijo tehnoloških procesov.

Obstaja več glavnih področij meroslovja:

– splošna teorija meritev;

– sistemi enot PV;

– metode in merilna sredstva;

– metode za ugotavljanje točnosti meritev;

– osnove zagotavljanja enotnosti meritev ter osnove enotnosti merilnih instrumentov;

– etaloni in zgledni merilni instrumenti;

– metode prenosa velikosti enot iz vzorcev merilnih instrumentov in iz etalonov na delujoče merilne instrumente.

Obstajajo naslednji predmeti meroslovja:

– PV enote;

– merilni instrumenti (SI);

– metode in tehnike meritev.

Sodobno meroslovje vključuje tri komponente (slika 1): teoretično (temeljno, znanstveno), uporabno (praktično) in zakonsko meroslovje.

Teoretično meroslovje ukvarja se z vprašanji temeljnih raziskav, ustvarjanjem sistema merskih enot, fizikalnimi konstantami, razvojem novih merilnih metod.

Meroslovje

Metode, sredstva in metode meritev

Teorija enotnosti meritev

1. PV enote

2. Standardi

3. Teorija prenosov PV enot

Teorija merilne natančnosti

Opredelitev

napake

meritve

riž. 1. Blok diagram meroslovja

Uporabno meroslovje se ukvarja s praktično uporabo rezultatov teoretičnih študij v okviru meroslovja in določil zakonskega meroslovja na različnih področjih delovanja.

zakonsko meroslovje vključuje niz medsebojno odvisnih pravil in norm, ki so zavezujoče in pod nadzorom države, o uporabi PV enot, standardov, metod in merilnih instrumentov, namenjenih zagotavljanju enotnosti meritev v interesu družbe.

3. FIZIKALNE VELIČINE

Fizična količina(PV) je ena od lastnosti fizičnega objekta (fizičnega sistema, pojava ali procesa), ki je skupna

kvalitativno za mnoge fizične objekte, vendar kvantitativno individualno za vsakega od njih.

Količina je lastnost nečesa, ki jo je mogoče razlikovati od drugih lastnosti in tako ali drugače ovrednotiti, tudi za kvantitativni opis različnih lastnosti procesov in fizičnih teles. Vrednost ne obstaja sama po sebi, obstaja le toliko, kolikor obstaja objekt z lastnostmi, ki jih izraža ta vrednost.

Vrednote lahko razdelimo na realne in idealne. Idealne količine so v glavnem povezane z matematiko in so posplošitev (model) določenih realnih konceptov. Realne količine delimo na fizične in nefizične. PV v splošnem primeru lahko opredelimo kot vrednost, ki je lastna materialnim objektom (procesom, pojavom). Nefizikalne količine je treba pripisati družbenim (nefizikalnim) vedam – filozofiji, sociologiji, ekonomiji itd.

PV je smotrno deliti na merljive in ocenljive. Izmerjene FI lahko kvantitativno izrazimo kot določeno število uveljavljenih merskih enot. Možnost vnosa in uporabe slednjega je pomembna odlika izmerjenega PV. PV, za katerega iz takšnih ali drugačnih razlogov ni mogoče uvesti merske enote, je mogoče le oceniti. Vrednosti se ocenjujejo z lestvicami.

Nefizikalne količine, za katere merske enote načeloma ni mogoče uvesti, lahko le ocenimo.

Uporaba skrajšane oblike izraza žvrednost¤ namesto izraza žФВ¤ je dopustna le, kadar je iz konteksta jasno, da govorimo o PV, ne pa o matematičnem.

Izraz "vrednost" se ne bi smel uporabljati samo za izražanje kvantitativne plati zadevnega premoženja. Na primer, ne moremo govoriti ali pisati "vrednost mase", "vrednost površine", "vrednost trenutne jakosti" itd., ker so te značilnosti (masa, površina, jakost toka) same količine. V teh primerih je treba uporabiti izraza "velikost količine" ali "vrednost količine".

Izmerjena PV - PV, ki jo je treba izmeriti, izmeriti ali izmeriti v skladu z glavnim namenom merilne naloge.

Velikost PV je kvantitativna gotovost PV, ki je lastna določenemu materialnemu objektu, sistemu, pojavu ali procesu.

Vrednost PV je izraz velikosti PV v obliki določenega števila enot, sprejetih zanjo.

Vrednosti magnitude ne smemo zamenjevati z velikostjo. Velikost PV določenega predmeta obstaja v resnici in ni odvisna od tega, ali jo poznamo ali ne, ali jo izražamo v kakršnih koli enotah ali ne. Vrednost PV se pojavi šele, ko je velikost vrednosti danega objekta izražena z neko enoto.

Številčna vrednost PV je abstraktno število, vključeno v vrednost količine.

Prava vrednost PV- vrednost PV, ki idealno kvalitativno in kvantitativno označuje ustrezno PV.

Pravo vrednost PV lahko povežemo s konceptom absolutne resnice. Pridobiti ga je mogoče le kot rezultat neskončnega procesa meritev z neskončnim izboljševanjem metod in merilnih instrumentov (SI). Za vsako stopnjo razvoja merilne tehnike lahko poznamo le dejansko vrednost PV, ki se uporablja namesto prave vrednosti PV. Koncept prave vrednosti fizikalne količine je potreben kot teoretična podlaga za razvoj teorije meritev, zlasti pri razkrivanju koncepta "merilne napake".

Dejanska vrednost PV je eksperimentalno pridobljena vrednost PV in tako blizu dejanske vrednosti, da jo lahko uporabimo namesto nje v zastavljeni merilni nalogi. Dejanska vrednost PV se običajno vzame kot aritmetična sredina številnih vrednosti magnitude, dobljenih z enako natančnimi meritvami, ali aritmetično tehtano povprečje z neenakimi meritvami.

Fizični parameter- PV, ki se pri merjenju te PV upošteva kot pomožni. Pri ocenjevanju kakovosti izdelka se pogosto uporablja izraz merjeni parametri. Pri tem parametri praviloma pomenijo PV, ki običajno najbolje odražajo kakovost izdelkov oziroma procesov.

Vplivanje na PV - PV, ki vpliva na velikost izmerjene vrednosti, katere merjenje ni predvideno s tem

merilnega instrumenta (MI), vendar vpliva na merilne rezultate PV, ki mu je MI namenjen.

PV sistem je skupek PV, oblikovan v skladu s sprejetimi načeli, ko so nekatere količine vzete kot neodvisne, druge pa definirane kot funkcije neodvisnih veličin.

V imenu sistema količin se uporabljajo simboli količin, ki se štejejo za glavne. Torej sistem količin mehanike, v katerem

V dolžina ( L ), maso (M ) in čas (T ), imenujemo sistem LMT.

Sistem osnovnih količin, ki ustreza mednarodnemu sistemu enot (SI), je označen s simboli LMTIΘNJ, ki označujejo simbole osnovnih količin - dolžine (L), mase (M), časa (T), električnega toka (I), temperature (Θ), količine snovi (N) in svetlobne jakosti (J).

Glavni PV - PV vključen v sistem in pogojno sprejet

V kot neodvisno od drugih količin tega sistema. PV derivat - PV vključen v sistem in določen s

skozi osnovne količine tega sistema.

Dimenzija PV je izraz v obliki monoma moči, ki je sestavljen iz produktov simbolov glavnega PV v različnih stopnjah in odraža razmerje tega PV s sprejetim PV.

V dani sistem količin za glavne s sorazmernostnim koeficientom enakim 1.

Stopnje simbolov osnovnih količin, vključenih v monom,

V Glede na razmerje obravnavanega PV z glavnimi so lahko cela, delna, pozitivna in negativna. Koncept dimenzije se razširi na osnovne količine. Razsežnost glavne količine glede na samo sebe je enaka ena, to pomeni, da formula za razsežnost glavne količine sovpada z njenim simbolom.

IN v skladu z ISO 31/0

je treba označiti z dim. Na primer, dimenzija hitrosti je dim ν = LT - 1 .

PV indikator dimenzij je eksponent, na katerega se dvigne dimenzija glavnega PV, ki je vključena v dimenzijo izpeljanke PV. Indeks dimenzije glavnega PV glede na samega sebe je enak ena.

Dimenzionalni PV - PV, v dimenziji katerega je vsaj ena od glavnih PV dvignjena na moč, ki ni enaka nič. Na primer, sila (F) v sistemu LMTIΘNJ je dimenzijska količina.

Brezdimenzijski PV - PV, v dimenziji, v kateri so glavni PV vključeni v stopnji enaki nič. PV v enem veličinskem sistemu je lahko dimenzionalna, v drugem pa brezdimenzijska. Na primer, električna konstanta v elektrostatičnem sistemu je brezdimenzijska količina, medtem ko ima v sistemu količin SI dimenzijo.

Enačba razmerja med količinami - enačba, ki odraža razmerje med količinami, zaradi naravnih zakonov, v kateri črke razumemo kot PV. Enačbo odnosa med količinami v določenem merilnem problemu pogosto imenujemo merilna enačba.

Rod PV je kvalitativna definicija PV. Na primer: dolžina in premer dela sta homogeni vrednosti; dolžina in masa dela sta neenakomerni količini.

Aditivni PV - PV, katerega različne vrednosti je mogoče sešteti, pomnožiti z numeričnim koeficientom, deljenim med seboj. Dodatne količine vključujejo dolžino, maso, silo, pritisk, čas, hitrost itd.

Neaditivni PV - PV, za katerega seštevek, množenje z numeričnim koeficientom ali medsebojno deljenje njegovih vrednosti nima fizičnega pomena (na primer termodinamična temperatura, trdota materiala).

4. ENOTE FIZIKALNIH VELIČIN

PV enota– PV fiksne velikosti, ki ji je pogojno dodeljena številčna vrednost enaka 1, in se uporablja za kvantificiranje PV, ki je z njim homogena.

V praksi se široko uporablja koncept legaliziranih enot - sistem enot in (ali) posameznih enot, ustanovljenih za uporabo v državi v skladu z zakonodajnimi akti.

Sistem PV enot- niz osnovnih in izpeljanih enot, oblikovanih v skladu z načeli za dani sistem fizikalnih veličin.

Osnovna enota PV- enota glavne PV v danem sistemu enot.

Izpeljana enota PV sistema enot - enota izpeljanke PV sistema enot, oblikovana v skladu z enačbo, ki jo povezuje z osnovnimi enotami ali z osnovnimi in že definiranimi izpeljankami. Na primer: 1 m / s je enota za hitrost, sestavljena iz osnovnih enot SI - metrov in sekund; 1 N je enota za silo, sestavljena iz osnovnih enot SI - kilograma, metra in sekunde.

GOST 8.417 določa sedem glavnih PV (tabela 1), s pomočjo katerih se ustvari celotna raznolikost PV derivatov in je zagotovljen opis vseh lastnosti fizičnih predmetov in pojavov.

					Tabela 1
Najpomembnejše enote mednarodnega sistema (SI)
Vrednost
Ime			Ime	Imenovanje
				folk
		Osnovne enote
			kilogram
Moč električnega
trenutno
termodinamični-
temperatura neba
Količina
snovi
Moč svetlobe
Nekaj ​​izpeljanih enot
			kvadrat
			kubični
Hitrost		L T -1

Meter je dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v časovnem intervalu 1/299,792,458 s.

Kilogram je enota za maso, ki je enaka masi mednarodnega prototipa kilograma.

Sekunda je čas, ki je enak 9 192 631 770 obdobjem sevanja, ki ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma cezija-133, v odsotnosti motenj zaradi zunanjih polj.

Amper je moč nespremenljivega toka, ki bi pri prehodu skozi dva vzporedna prevodnika neskončne dolžine in zanemarljivega preseka, ki se nahajata v vakuumu na razdalji 1 m drug od drugega, povzročila interakcijsko silo, ki je enaka 2·10-7 N na vsakem odseku prevodnika dolžine 1 m.

Kelvin je enota za termodinamično temperaturo, ki je enaka 1/273,16 termodinamične temperature trojne točke vode.

Mol je količina snovi, ki vsebuje toliko strukturnih elementov, kolikor je atomov v ogljiku 12, ki tehta 0,012 kg. Strukturni elementi so lahko atomi, molekule, ioni in drugi delci.

Kandela - svetlobna jakost v dani smeri vira, ki oddaja monokromatsko sevanje s frekvenco 540 1012 Hz, energijska intenzivnost svetlobe v tej smeri je 1/683 W / sr.

Obstajajo naslednje izpeljane enote PV sistema enot:

– sestavljen iz osnovnih enot (na primer enota površine - kvadratni meter);

– s posebnimi imeni in oznakami (na primer enota frekvence je hertz).

Pri izdelavi fotonapetostnega sistema je izbrano takšno zaporedje definirajočih enačb, v katerem vsaka naslednja enačba vsebuje samo eno novo izpeljano vrednost, ki omogoča izražanje te vrednosti preko nabora predhodno določenih količin in navsezadnje skozi glavne količine sistema količin.

Da bi našli dimenzijo odvoda PV v določenem sistemu količin, je treba njihove dimenzije nadomestiti namesto oznak količin na desni strani definirajoče enačbe te količine (glej tabelo 1). Torej, na primer, dajanje v opredelitev

enačba hitrosti za enakomerno gibanje ν = ds / dt namesto ds

dimenzijo dolžine L in namesto dt dimenzijo časa T dobimo: dim ν = L / T = LT -1 .

Če v vodilno enačbo pospeška a = dν / dt namesto dt postavimo dimenzijo časa T in namesto dν zgoraj ugotovljeno dimenzijo hitrosti, dobimo: dima a = LT -1 / T = LT -2 .

Ob poznavanju razsežnosti pospeška po definicijski enačbi sile F = ma , dobimo: dim F = M · LT -2 =LMT -2 .

Če poznamo dimenzijo sile, lahko najdemo dimenzijo dela, nato dimenzijo moči itd.

PV sistemska enota- enota PV, vključena v sprejeti sistem enot. Osnovne, izpeljane, večkratne in delne enote SI so sistemske. Na primer: 1 m; 1 m/s; 1 km; 1 nm.

Izvensistemska enota PV- enota PV, ki ni vključena v sprejeti sistem enot (na primer milimeter živega srebra - mm Hg, bar - bar). Nesistemske enote (glede na enote SI) so razdeljene v štiri skupine:

– dovoljeno na ravni enot SI;

– dovoljeno za uporabo na posebnih območjih;

– začasno dovoljeno;

– zastarelo (neveljavno).

Koherentna izpeljana enota PV - izpeljana enota PV, povezana z drugimi enotami sistema enot z enačbo, v kateri je numerični koeficient enak 1.

Koherenten sistem PV enot - sistem enot PV, sestavljen iz osnovnih enot in koherentnih izpeljanih enot. Večkratniki in podvečkratniki sistemskih enot niso vključeni v koherentni sistem.

Več enot PV- enota PV, celo število krat večja od sistemske ali nesistemske enote. Na primer: enota za dolžino 1 km = 103 m, to je večkratnik metra; frekvenčna enota 1 MHz (megaherc) = 106 Hz večkratnik hercev; enota aktivnosti radionuklidov 1 MBq (megabekerel) = 106 Bq, večkratnik bekerela.

Submultiple PV enota- enota PV, celo število krat manjša od sistemske ali nesistemske enote. Na primer: enota dolžine 1 nm (nanometer) = 10-9 m; enota za čas 1 µs = 10-6 s je večkratnik metra oziroma sekunde.

Merjenje- to je iskanje vrednosti fizikalne količine empirično z uporabo posebnih tehničnih sredstev. Meritve so razvrščene glede na: ♦ način pridobivanja informacij; ♦ narava sprememb količine v procesu njenega merjenja; ♦ količino merskih informacij; ♦ odnos do glavnih merskih enot. Glede na način pridobivanja informacij meritve delimo na neposredne posredne, kumulativne in skupne. Avtor: narava sprememb izmerjene vrednosti med postopkom merjenja razdeli statistične, dinamične in statične meritve.

Avtor: količino informacij o meritvah razlikovati med enojnimi in večkratnimi meritvami. razmerje do glavnih merskih enot razlikovati med absolutnimi in relativnimi meritvami.

Princip merjenja - fizikalni pojav ali učinek, na katerem temeljijo meritve (na primer uporaba Dopplerjevega učinka za merjenje hitrosti – poteka v katerem koli valovnem procesu širjenja energije; uporaba gravitacije pri spreminjanju mase s tehtanjem).

Metoda merjenja - to je tehnika ali niz tehnik za primerjavo merjene fizikalne količine z njeno enoto v skladu z uveljavljenim principom merjenja (metoda merjenja je običajno določena z napravo merilnih instrumentov)

Obstajajo naslednje merilne metode: metode neposrednega vrednotenja meritev (vrednost količine se določi neposredno s kazalnim merilnim instrumentom); .♦ metode primerjanja z merilom (merjene vrednosti se primerjajo z vrednostmi, ki reproducirajo merilo); ♦ ničelni način merjenja (rezultantni učinek merjene količine in merila na primerjalnik se izniči); ♦ način merjenja z zamenjavo (merjena količina se nadomesti z merilom z znano vrednostjo količine); ♦ način merjenja z dodatkom (vrednost merjene količine se dopolni z merilom iste količine tako, da na primerjalnik vpliva njuna vsota, enaka na vnaprej določeno vrednost); ♦ diferencialna merilna metoda (izmerjena količina se primerja s homogeno količino z znano vrednostjo, nekoliko drugačno od vrednosti izmerjene količine, ko se meri razlika med tema dvema količinama); ♦ kontaktna metoda merjenja (merjenje premera gredi z merilno spono ali skoznim in neprehodnim merilom); ♦ brezkontaktna metoda merjenja (element oz. merilni instrument ni v stiku z objektom merjenja (na primer merjenje temperature v peči). Tehnika merjenja je uveljavljen niz operacij in pravil za merjenje.

Fizikalne količine kot objekti merjenja Fizična količina je ena od lastnosti fizičnega predmeta, ki je kvalitativno skupna številnim fizičnim objektom, kvantitativno pa individualna za vsakega od njih. Izmerjena fizikalna količina predstavlja kvantitativno fizikalno veličino, ki jo je treba meriti, izmeriti ali izmeriti v skladu z glavnim namenom merilne naloge. Sistem enot fizikalnih količin- to je niz osnovnih in izpeljanih fizikalnih količin, oblikovanih v skladu s sprejetimi načeli, pri čemer so nekatere količine vzete kot neodvisne, druge pa so njihove funkcije. Osnovno je fizikalna količina, vključena v sistem količin in pogojno sprejeta kot neodvisna od drugih količin tega sistema. izpeljanka je fizikalna količina, vključena v sistem in določena preko osnovnih veličin tega sistema.

Osnovne količine so med seboj neodvisne, lahko pa služijo kot osnova za vzpostavljanje odnosov z drugimi fizikalnimi količinami, ki jih imenujemo njihovi odpeljanki. Einsteinova formula na primer vključuje osnovno enoto – maso in izpeljano enoto – energijo. Glavne količine ustrezajo osnovnim merskim enotam, izpeljanke pa izpeljankam.Vsaka fizikalna količina ima določeno dimenzija - izraz v obliki potenčnega monoma, sestavljenega iz produktov simbolov osnovnih fizikalnih količin v različnih stopnjah, ki odražajo odnos dane fizikalne količine s fizikalnimi količinami, ki so v tem sistemu količin sprejete kot osnovne, in s sorazmernostnim koeficientom, ki je enak eni.

22. Sredstva za merjenje temperature. Obstajata dva glavna načina merjenja temperature - kontaktni in brezkontaktni. Kontaktne metode temeljijo na neposrednem stiku temperaturnega merilnega pretvornika s proučevanim predmetom, zaradi česar se doseže stanje toplotnega ravnovesja pretvornika in predmeta. Ta metoda ima svoje pomanjkljivosti. Temperaturno polje predmeta se popači, ko vanj vnesemo toplotni sprejemnik. Temperatura pretvornika se vedno razlikuje od dejanske temperature predmeta. Zgornja meja merjenja temperature je omejena z lastnostmi materialov, iz katerih so izdelani temperaturni senzorji. Poleg tega številnih problemov merjenja temperature v nedostopnih predmetih, ki se vrtijo z veliko hitrostjo, ni mogoče rešiti s kontaktno metodo.

Brezkontaktna metoda temelji na zaznavanju toplotne energije, ki se prenaša s sevanjem in jo zaznavamo na določeni razdalji od proučevanega volumna. Ta metoda je manj občutljiva kot kontaktna. Meritve temperature so v veliki meri odvisne od reprodukcije kalibracijskih pogojev med delovanjem, sicer se pojavijo pomembne napake. Naprava, ki se uporablja za merjenje temperature s pretvorbo njenih vrednosti v signal ali indikacijo, se imenuje termometer (GOST 13417-76),

Po principu delovanja so vsi termometri razdeljeni v naslednje skupine, ki se uporabljajo za različna temperaturna območja: 1 Ekspanzijski termometri od -260 do +700 °C, ki temeljijo na spremembi prostornine tekočin ali trdnih snovi s temperaturnimi spremembami. 2. Manometrični termometri od -200 do +600 °C, ki merijo temperaturo z odvisnostjo tlaka tekočine, pare ali plina v zaprti prostornini od temperaturnih sprememb.3. Električni uporovni termometri so standardni od -270 do +750 °C in pretvarjajo spremembo temperature v spremembo električnega upora prevodnikov ali polprevodnikov. 4. Termoelektrični termometri (ali pirometri), standardni od -50 do +1800 °C, katerih pretvorba temelji na odvisnosti vrednosti elektromotorne sile od temperature stika raznovrstnih prevodnikov.

Radiacijski pirometri od 500 do 100000 °C, ki temeljijo na merjenju temperature z vrednostjo jakosti sevalne energije, ki jo oddaja segreto telo, Termometri, ki temeljijo na elektrofizikalnih pojavih od -272 do +1000 °C (termošumni termoelektrični pretvorniki, prostorninski resonančni termični pretvorniki, jedrski resonančni).

Zvezni zakon "O zagotavljanju enotnosti meritev" z dne 27. aprila 1993 ureja odnose v zvezi z zagotavljanjem enotnosti meritev v Ruski federaciji v skladu z Ustavo Ruske federacije.

Glavni členi zakona določajo:

• osnovni pojmi, uporabljeni v zakonu;
• organizacijska struktura državnega upravljanja z zagotavljanjem enotnosti meritev;
• regulativni dokumenti za zagotavljanje enotnosti meritev;
• količinske enote in državni etaloni količinskih enot;
• sredstva in metode meritev.

Zakon določa državno meroslovno službo in druge službe za zagotavljanje enotnosti meritev, meroslovne službe državnih organov in pravnih oseb ter vrste in področja distribucije državnega meroslovnega nadzora in nadzora.

Posebni členi zakona vsebujejo določbe o kalibraciji in certificiranju merilnih instrumentov ter določajo vrste odgovornosti za kršitev zakona.

Oblikovanje tržnih odnosov je pustilo pečat na členu zakona, ki določa podlage za delovanje meroslovnih služb državnih in pravnih oseb. Vprašanja, povezana z dejavnostjo strukturnih enot meroslovnih služb v podjetjih, se spodbujajo s povsem ekonomskimi metodami.

Na tistih področjih, ki niso pod nadzorom državnih organov, a Ruski kalibracijski sistem, namenjen tudi zagotavljanju enotnosti meritev. Gosstandart Ruske federacije je imenoval Oddelek za tehnično politiko na področju meroslovja za osrednji organ ruskega kalibracijskega sistema.

Uredba o izdaji dovoljenj za meroslovne dejavnosti je namenjena varstvu pravic potrošnikov in zajema področja državnega meroslovnega nadzora. Pravica do izdaje licence je podeljena izključno organom državne meroslovne službe.

Zakon ustvarja pogoje za interakcijo z mednarodnimi in nacionalnimi merilnimi sistemi tujih držav. To je potrebno predvsem zaradi medsebojnega priznavanja rezultatov preskusov, kalibracije in certificiranja ter uporabe svetovnih izkušenj in trendov v sodobnem meroslovju.

Obravnavana so vprašanja teorije in prakse zagotavljanja enotnosti meritev meroslovje. Meroslovje je veda o meritvah, metodah in sredstvih za zagotavljanje njihove enotnosti ter načinih za doseganje zahtevane natančnosti.

Meroslovje je velikega pomena za napredek naravoslovnih in tehničnih znanosti, saj je povečanje točnosti meritev eden od načinov za izboljšanje človekovega razumevanja narave, odkritij in praktične uporabe natančnih spoznanj.

Za zagotavljanje znanstvenega in tehnološkega napredka mora meroslovje v svojem razvoju prehitevati druga področja znanosti in tehnologije, saj so za vsako od njih natančne meritve eden glavnih načinov za njihovo izboljšanje.

Glavne naloge meroslovja so:

• določitev enot fizikalnih veličin, državnih etalonov in vzorčnih merilnih instrumentov;
• razvoj teorije, metod in sredstev merjenja in krmiljenja; zagotavljanje enotnosti meritev;
• razvoj metod za ocenjevanje napak, stanja merilnih in kontrolnih instrumentov;
• razvoj metod za prenos velikosti enot iz etalonov ali vzorčnih merilnih instrumentov na delujoče merilne instrumente.

z merjenjem je niz operacij za uporabo tehničnega sredstva, ki shranjuje enoto fizične količine, zagotavlja razmerje med izmerjeno količino in njeno enoto (primerjava) in pridobivanje vrednosti te količine. Meritve je treba opraviti v splošno sprejetih enotah.

Meroslovna podpora(MO) - vzpostavitev in uporaba znanstvenih in organizacijskih temeljev, tehničnih sredstev, pravil in norm, potrebnih za doseganje enotnosti in zahtevane natančnosti meritev.

Seznam glavnih nalog meroslovne podpore v tehnologiji vključuje:

• določanje načinov za najučinkovitejšo uporabo znanstvenih in tehničnih dosežkov na področju meroslovja;
• standardizacija temeljnih pravil, predpisov, zahtev in normativov meroslovne podpore;
• harmonizacija instrumentov in merilnih metod, izvajanje skupnih meritev z domačo in tujo opremo (interkalibracija);
• določitev racionalne nomenklature merjenih parametrov, vzpostavitev optimalnih standardov za točnost meritev, postopek izbire in dodelitve merilnih instrumentov;
• organizacija in izvajanje meroslovnih pregledov na stopnjah razvoja, proizvodnje in testiranja izdelkov;
• razvoj in uporaba naprednih merilnih metod, tehnik in merilnih instrumentov;
• avtomatizacija zbiranja, shranjevanja in obdelave merilnih informacij;
• izvajanje oddelčnega nadzora nad stanjem in uporabo vzornih, delovnih in nestandardnih merilnih instrumentov v podjetjih industrije;
• izvajanje obvezne državne ali oddelčne verifikacije merilnih instrumentov, njihovo popravilo;
• zagotavljanje stalne pripravljenosti na meritve;
• razvoj meroslovne službe industrije itd.

Fizična količina - ena od lastnosti fizičnega predmeta (fizičnega sistema, pojava ali procesa), ki je kvalitativno skupna številnim fizičnim objektom, kvantitativno pa individualna za vsakega od njih.

Za vsako fizikalno količino je treba določiti mersko enoto, pri čemer je treba upoštevati, da so številne fizikalne količine med seboj povezane z določenimi odvisnostmi. Zato je le del fizikalnih količin in njihovih enot mogoče določiti neodvisno od drugih. Takšne količine se imenujejo osnovni. Izpeljanka fizikalna količina - fizikalna količina, vključena v sistem fizikalnih količin in določena z glavnimi fizikalnimi količinami tega sistema.

Niz fizikalnih količin, oblikovanih v skladu s sprejetimi načeli, ko so nekatere količine vzete kot neodvisne, druge pa definirane kot funkcije neodvisnih količin, se imenuje sistem enot fizikalnih količin. Enota osnovne fizikalne količine je osnovna enota sistemi. Mednarodni sistem enot (sistem SI; SI - iz francoščine. Systeme International - Mednarodni sistem enot) je leta 1960 sprejela XI generalna konferenca za uteži in mere.

Sistem SI temelji na sedmih osnovnih in dveh dodatnih fizikalnih enotah. Osnovne enote: meter, kilogram, sekunda, amper, kelvin, mol in kandela (tabela 1.1).

meter - dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v časovnem intervalu 1/299.792.458 sekunde.

Kilogram - enota za maso, opredeljena kot masa mednarodnega prototipa kilograma, ki je valj, narejen iz zlitine platine in iridija.

drugič je enako 9 192 631 770 obdobjem sevanja, ki ustreza energijskemu prehodu med dvema nivojema hiperfine strukture osnovnega stanja atoma cezija-133.

ojačevalnik - sila nespremenljivega toka, ki bi pri prehodu skozi dva vzporedna premočrtna vodnika neskončne dolžine in zanemarljive površine krožnega preseka, ki sta med seboj oddaljena 1 m v vakuumu, povzročila interakcijsko silo, ki je enaka 2 10 "7 N (Newton) na vsakem odseku vodnika dolžine 1 m.

Tabela 1.1. Mednarodne enote SI

Vrednost
Ime	Dimenzija	Ime	Imenovanje
			mednarodni
Osnovne enote
		kilogram
Moč električnega toka
Temperatura
Količina snovi
Moč svetlobe
Dodatne enote
raven kot
Polni kot		steradian

Kelvin - enota termodinamične temperature, ki je enaka 1/273,16 termodinamične temperature trojne točke vode, to je temperature, pri kateri so tri faze vode - para, tekočina in trdna snov - v dinamičnem ravnovesju.

molj - količina snovi, ki vsebuje toliko strukturnih elementov, kot jih vsebuje vzorec ogljik-12, ki tehta 0,012 kg.

Candela - svetlobna jakost v določeni smeri vira, ki oddaja monokromatsko sevanje s frekvenco 540 10 12 Hz, katerega energijska moč sevanja v tej smeri je "/ 683 W / sr (sr - steradian).

Dodatne enote sistema SI so namenjene in se uporabljajo za oblikovanje enot kotne hitrosti, kotnega pospeška. Dodatne fizikalne količine sistema SI vključujejo ravne in polne kote.

Radian (rad) - kot med dvema polmeroma kroga, katerega ločna dolžina je enaka temu polmeru. V praktičnih primerih se pogosto uporabljajo naslednje merske enote kotnih vrednosti:

stopnja - 1 ° \u003d 2l / 360 rad \u003d 0,017453 rad;

minuta - 1" \u003d 1 ° / 60 \u003d 2,9088 10 4 rad;

drugič - 1" \u003d G / 60 \u003d 1 ° / 3600 \u003d 4,8481 10 "6 rad;

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

Steradian (sre) - trdni kot z vrhom v središču krogle, ki na svoji površini izrezuje površino, ki je enaka površini kvadrata s stranico, ki je enaka polmeru krogle.

Izpeljane enote sistema SI so sestavljene iz osnovnih in dodatnih enot. Izpeljane enote so koherentne in nekoherentne. skladen imenovana izpeljana količinska enota, povezana z drugimi enotami sistema z enačbo, v kateri je numerični faktor enota (na primer hitrost in enakomerno premočrtno gibanje je povezano z dolžino poti / in časom t razmerje in =//G). Druge izpeljane enote - neskladen. V tabeli. 1.2 prikazuje glavne izpeljane enote.

Razsežnost fizikalne količine je ena njenih najpomembnejših značilnosti, ki jo je mogoče opredeliti kot dobesedni izraz, ki odraža odnos določene količine s količinami, ki so glavne v obravnavanem sistemu količin. V tabeli. 1.2 so za količine sprejete naslednje dimenzije: za dolžino - b, maso - M, čas - T, električni tok - I. Mere so napisane z velikimi črkami in natisnjene z navadnim tiskom.

Med nesistemskimi enotami, ki so postale razširjene, opazimo kilovatno uro, ampersko uro, stopinjo Celzija itd.

Okrajšave enot, tako mednarodnih kot ruskih, poimenovanih po velikih znanstvenikih, so napisane z velikimi tiskanimi črkami; na primer amper - A; om - Om; volt - V; farad - F. Za primerjavo: meter - m, sekunda - s, kilogram - kg.

Uporaba celih enot ni vedno priročna, saj so zaradi meritev njihove vrednosti prevelike ali majhne. Zato so v sistemu SI vzpostavljeni decimalni mnogokratniki in podmnožniki, ki se tvorijo z množitelji. Predpone ustrezajo decimalnim faktorjem

Tabela 1.2. Izpeljane enote SI

Vrednost
Ime	Dimenzija	Ime	Imenovanje
			mednarodni
Energija, delo, količina toplote
Moč, teža
Moč, pretok energije
Količina električne energije
Električna napetost, elektromotorna sila (EMS), potencial
Električna kapacitivnost	b- 2 M > T 4 1 2
Električni upor	b 2 MT- 3 1-2
električna prevodnost	b- 2 m-1T 3 1 2
Magnetna indukcija
Tok magnetne indukcije	C 2 MT- 2 1-1
Induktivnost, medsebojna induktivnost	b 2 MT- 2 1-2

(Tabela 1.3), ki se pišejo skupaj z imenom glavne ali izpeljane enote, na primer: kilometer (km), milivolt (mV), megaherc (MHz), nanosekunda (ns).

Če je fizična enota celo število krat večja od sistemske enote, se imenuje več enot na primer kiloherc (10 3 Hz). submultiple enota fizikalna količina - enota, ki je celo število krat manjša od sistemske, na primer mikrohenri (KG 6 Gn).

Mera fizikalne količine ali preprosto ukrep imenujemo merilni instrument, namenjen reprodukciji in (ali) shranjevanju fizikalne količine ene ali več danih velikosti, katerih vrednosti so izražene v uveljavljenih

Tabela 1.3. Množitelji in predpone za tvorbo decimalnih večkratnikov in delnih večkratnikov enot SI

Faktor	Konzola	Oznaka predpone
		mednarodni

enote in so znani z zahtevano natančnostjo. Obstajajo naslednje vrste ukrepov:

• nedvoumen ukrep - merilo, ki ponazarja fizikalno količino enake velikosti (na primer utež 1 kg);
• večnamenska mera - mera, ki ponazarja fizikalno količino različnih velikosti (npr. črtkana dolžinska mera);
• sklop ukrepov - niz meril enake fizične velikosti, vendar različnih velikosti, namenjen praktični uporabi, tako posamično kot v različnih kombinacijah (na primer niz merilnih blokov);
• trgovina z merami - nabor ukrepov, strukturno združenih v eno samo napravo, v kateri so naprave za njihovo povezovanje v različnih kombinacijah (na primer skladišče električnih uporov).

Električni merilni instrumenti imenovani električni merilni instrumenti, namenjeni ustvarjanju informacij o vrednostih izmerjene količine v obliki, ki je dostopna opazovalcu neposrednemu zaznavanju, na primer ampermeter, voltmeter, vatmeter, fazni meter.

merilni pretvorniki imenovani električni merilni instrumenti, ki so izdelani za ustvarjanje merilnih informacij v obliki, ki je primerna za prenos, nadaljnjo transformacijo, obdelavo ali shranjevanje, vendar jih opazovalec ne more neposredno zaznati. Merilne pretvornike lahko razdelimo na dve vrsti:

• električni v električni pretvorniki, kot so shunti, delilniki ali napetostni ojačevalniki, transformatorji;
• pretvorniki neelektričnih veličin v električne, na primer termoelektrični termometri, termistorji, merilniki napetosti, induktivni in kapacitivni pretvorniki.

Električna merilna inštalacija je sestavljen iz številnih merilnih instrumentov (mer, merilnih instrumentov, merilnih pretvornikov) in pomožnih naprav, ki se nahajajo na enem mestu. S pomočjo takšnih naprav je mogoče v nekaterih primerih opraviti zahtevnejše in natančnejše meritve kot s pomočjo posameznih merilnih instrumentov. Električne merilne instalacije se pogosto uporabljajo, na primer za preverjanje in kalibracijo električnih merilnih instrumentov ter testiranje različnih materialov, ki se uporabljajo v električnih konstrukcijah.

Merilni informacijski sistemi so skupek merilnih instrumentov in pomožnih naprav, ki so med seboj povezani s komunikacijskimi kanali. Zasnovani so tako, da samodejno sprejemajo, prenašajo in obdelujejo informacije o meritvah iz številnih virov.

Glede na način pridobivanja rezultata meritve delimo na neposredne in posredne.

Neposredno imenovane meritve, katerih rezultat dobimo neposredno iz eksperimentalnih podatkov. Primeri neposrednih meritev: merjenje toka z ampermetrom, delna dolžina z mikrometrom, masa na tehtnici.

posredno imenujemo meritve, pri katerih iskane vrednosti ne merimo neposredno, njeno vrednost pa najdemo na podlagi rezultatov neposrednih meritev drugih fizikalnih veličin, ki so funkcionalno povezane z iskano vrednostjo. Na primer moč R v enosmernih tokokrogih se izračuna po formuli R \u003d W, Napetost in v tem primeru merimo z voltmetrom, tok / - pa z ampermetrom.

Glede na celoto merilnih tehnik delimo vse metode na metode neposrednega vrednotenja in primerjalne metode.

Spodaj metoda neposrednega vrednotenja razumejo način, s katerim se izmerjena vrednost določi neposredno z odčitavalno napravo neposredno delujoče merilne naprave, to je naprave, ki enosmerno pretvarja merilni signal (brez uporabe povratne zveze), na primer merjenje toka z ampermetrom. Metoda neposrednega ocenjevanja je preprosta, vendar ima razmeroma nizko natančnost.

primerjalna metoda imenovana metoda, s katero se izmerjena vrednost primerja z vrednostjo, ki jo poustvari mera. Posebnost primerjalne metode je neposredna udeležba merila v merilnem procesu, na primer merjenje upora s primerjavo z merilom upora - zgledno uporno tuljavo, merjenje mase na tehtnici z utežmi. Primerjalne metode zagotavljajo večjo natančnost merjenja kot metode neposrednega ocenjevanja, vendar je to doseženo na račun zapletanja postopka merjenja.