Пройти Антиплагиат ©



Главная » Стандартизация, метрология, сертификация. Учебник » 33. Основные понятия метрологии



Основные понятия метрологии

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Найти рефераты и курсовые по данной теме Уникализировать текст 



Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Значение этой науки существенно возросло, особенно в последние десятилетия, она широко используется во всех областях жизни и деятельности людей.
Как отмечалось ранее, теоретический раздел метрологии занимается разработкой общей теории измерений, единиц физических величин и их систем, методов и средств измерений, методов измерений повышенной точности, эталонов и образцовых средств измерений, методов передачи размеров единиц. Законодательная метрология устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению физических величин, эталонов, методов и средств измерений. Практическое применение разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии — раздел прикладной метрологии.
К сфере рассматриваемых вопросов относятся понятия: свойство, объект и субъект измерения, эталоны, физические величины, принципы, методы измерений, шкалы, результаты измерений, погрешности средств измерений, обеспечение единства измерений.
Свойство — философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса), которая обусловливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство — категория качественная.
Объект измерения — реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами.
Наблюдение — систематическое, целенаправленное восприятие того или иного объекта или явления без воздействия на изучаемый объект или явление.
Эксперимент — метод изучения объекта, когда исследователь активно и целенаправленно воздействует на него путем создания искусственных условий или использует естественные условия, необходимые для выявления соответствующих свойств.
Величина — свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено количественно. Величины могут быть реальные (измеряемые и оцениваемые) и идеальные (математические).
Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Физическая величина (ФВ) — свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном — индивидуально для каждого. Физические величины целесообразно делить на измеряемые и оцениваемые, а также на размерные, т.е. имеющие размерность, и безразмерные.
Значение физической величины — оценка размера ФВ в виде некоторого числа принятых для нее единиц или числа по принятой для нее шкале. Например, 70 кг — значение массы тела, 90 НВ — число твердости по шкале Бринелля.
Система физических величин — совокупность взаимосвязанных ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимаются за независимые, а другие являются функциями независимых величин. Системным ФВ присуща размерность — выражение, отражающее связь ФВ с основными единицами системы, в которой коэффициент пропорциональности принят равным единице (произведения основных величин, возведенных в соответствующие степени). Размерной называется ФВ, в размерности которой хотя бы одна из основных величин возведена в степень, не равную нулю. Если это условие не выполняется, ФВ называется безразмерной.
По видам явлений ФВ делятся на группы:
• вещественные, т.е. описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. Например, масса, плотность, емкость, индуктивность и т.д.;
• энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. Например, напряжение, ток, мощность и т.д.;
• характеризующие протекание процессов во времени. Например, спектральные характеристики, корреляционные функции и т.п.;
• по принадлежности к различным группам физических процессов: механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики;
• по степени условной независимости от других величин ФВ делятся на основные, производные и дополнительные;
• по наличию размерности ФВ — на размерные и безразмерные. Истинное значение физической величины есть идеальное отображение в количественном и качественном отношении свойства объекта. Действительное значение находится экспериментальным путем и настолько приближается к истинному, насколько может быть использовано вместо него.
Единица физической величины — физическая величина, которой присваивается числовое значение. Единица физической величины — ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных Ф В.
Различают единицы физических величин:
• основные;
• производные;
• кратные;
• дольные;
• когерентные;
• системные и внесистемные, например 1 м — единица длины, 1 с — единица времени.
Примечание: в международной практике применяют термин «единица измерения».
Система единый, физических величин — совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами для заданной системы ФВ. Пример — система SL
Основная единица системы единиц — единица основной ФВ в данной системе единиц. Основная ФВ — ФВ, входящая в систему единиц и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.
Производная единица системы единиц — единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными.
Когерентной (от лат. cohaerens — находящийся в связи) называется производная единица, если в этом уравнении числовой коэффициент принят равным единице. Соответственно система единиц, состоящая из основных единиц и когерентных производных, называется когерентной системой единиц физических величин [35].
Единицы ФВ, применяемые в России, их наименования, обозначения и правила применения установлены в ГОСТ 8.417-2002. Международная система единиц введена в нашей стране ГОСТ 8.417-2002 «Единицы физических величин» с 1 сентября 2003 г. В этом стандарте содержится информация о единицах СИ и их размерах.
Субъект измерения — человек, решающий задачу нахождения значения физической величины для конкретного объекта измерения.
Принцип измерений — совокупность физических принципов, на которых основаны измерения, например использование эффекта Доплера для измерения скорости.
Метод измерений — прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей.
Единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы.
Прямое измерение — измеряемая величина сравнивается непосредственно со своей единицей меры. Например, измерение массы на равноплечих весах с гирей.
Косвенное измерение — измеряемая величина определяется (вычисляется) по результатам измерений других величин, которые связаны с измеряемой величиной определенной функциональной зависимостью. Например, измерение скорости по пройденному пути и затраченному времени.
Измерение физической величины — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу или воспроизводящего шкалу ФВ, заключающихся в сравнении (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей или шкалой с целью получения значения этой величины (или информации о ней) в форме, наиболее удобной для использования. Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.
Оценивание величины осуществляется при помощи шкал. В соответствии со структурой проявления свойств ФВ различают пять основных типов шкал измерений. Шкала измерений количественного свойства является шкалой физической величины. Основным информативным параметром совокупности объектов с отношением эквивалентности (от позднелат. — aequivalentis — равнозначный, равноценный) является их количество, которое определяется путем счета.
Счет — процедура определения численности качественно однотипных объектов в данной их совокупности. Для проведения счета необходимо:
• наблюдение за объектом счета;
• абстрагирование (отвлечение) от всех свойств объекта, кроме учитываемых;
• анализ и сравнение — для выявления отдельного объекта; индукция (от лат. induction — наведение, побуждение) — для установления повторяемости объектов; обобщение — для выделения группы общих свойств.
Шкала физической величины — упорядоченная последовательность значений физической величины, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений. При бесконечном множестве свойств ФВ физического объекта замечено наличие трех наиболее общих их проявлений в отношениях эквивалентности, порядка
и аддитивности (от лат. additives — прибавляемый) — значение величины соответствующее целому объекту, равно сумме значений частей, при любом разбиении на части.
Шкала наименований — здесь свойства объектов проявляются только в отношении эквивалентности (равнозначности, равноценности). В ней отсутствует понятие нуля, «больше или меньше» и единицы измерения. Пример — атлас цветов.
Шкала порядка (или шкала рангов) — свойство объекта проявляет себя в отношении эквивалентности и порядка, количественно убывая или возрастая, в ней нельзя ввести единицы измерения и судить, во сколько раз больше или меньше конкретные проявления свойства. Здесь используется условная шкала физических величин, исходные значения которой выражены в условных единицах. Например, шкала Бофорта — для определения силы морского ветра, шкала Мооса — для определения твердости материалов т.д. По шкалам порядка производятся не измерения, а оценивания.
Шкала интервалов (шкала разностей) описывает свойства, удовлетворяющие отношениям эквивалентности, порядка и аддитивности (возможности разложения чисел). Она состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранную нулевую точку. Например, температурные шкалы Цельсия, Фаренгейта, летосчисление по различным календарям и т.д.
Шкала отношении (самая совершенная шкала) описывает свойства, которые удовлетворяют отношениям эквивалентности, порядка, аддитивности и в ряде случаев — пропорциональности. Она имеет однозначный естественный критерий нулевого свойства и единицы измерений, установленные по соглашению, к ней применимы все арифметические действия. Это, например, шкала массы или шкала температуры Кельвина.
Абсолютная шкала — шкала, обладающая всеми признаками шкал отношений, но дополнительно имеющая естественное однозначное определение единицы измерения и не зависящая от принятой системы единиц измерений. Например, применяется при значениях от нуля до единицы (коэффициент усиления или коэффициент ослабления, коэффициент полезного действия и т.д.) (табл. 7.1). Заметим, что шкалы наименований и порядка называют неметрическими, а шкалы интервалов и отношений — метрическими.
Следует отметить, что в некоторых странах до сих пор сохраняется своя особая система физических величин и единиц. Несмотря на то что Соединенные Штаты Америки являются страной — участницей Метрической конвенции, внутри этой страны до сих пор в обиходе величины и единицы старой Англии, например температура измеряется в градусах Фаренгейта. В США давно запланирован переход на метрическую систему измерений, но это требует огромных средств.
 

Ниже приводим понятия и определения из Федерального закона.
Аттестация методик (методов) измерений — исследование и подтверждение соответствия методик (методов) измерений установленным метрологическим требованиям к измерениям.
Ввод в эксплуатацию средства измерений — документально оформленная в установленном порядке готовность средства измерений к использованию по назначению.
Государственный метрологический надзор — контрольная деятельность в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, осуществляемая уполномоченными федеральными органами исполнительной власти и заключающаяся в систематической проверке соблюдения установленных законодательством Российской Федерации обязательных требований, а также в применении установленных законодательством Российской Федерации мер за нарушения, выявленные во время надзорных действий.
Государственный первичный эталон единицы величины — государственный эталон единицы величины, обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с наивысшей в Российской Федерации точностью, утверждаемый в этом качестве в установленном порядке и применяемый в качестве исходного на территории Российской Федерации.
Государственный эталон единицы величины — эталон единицы величины, находящийся в федеральной собственности.
Единица величины — фиксированное значение величины, которое принято за единицу данной величины и применяется для количественного выражения однородных с ней величин.
Испытания стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа — работы по определению метрологических и технических характеристик однотипных стандартных образцов или средств измерений.
Калибровка средств измерений — совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик средств измерений.
Методика {метод) измерений — совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности.
Метрологическая служба — организующие и (или) выполняющие работы по обеспечению единства измерений и (или) оказывающие услуги по обеспечению единства измерений структурное подразделение центрального аппарата федерального органа исполнительной власти и (или) его территориального органа, юридическое лицо или структурное подразделение юридического лица либо объединения юридических лиц, работники юридического лица, индивидуального предпринимателя.
Метрологическая экспертиза — анализ и оценка правильности установления и соблюдения метрологических требований применительно к объекту, подвергаемому экспертизе. Метрологическая экспертиза проводится в обязательном (обязательная метрологическая экспертиза) или добровольном порядке.
Метрологические требования — требования к влияющим на результат и показатели точности измерений характеристикам (параметрам) измерений, эталонов единиц величин, стандартных образцов, средств измерений, а также к условиям, при которых эти характеристики (параметры) должны быть обеспечены.
Обязательные метрологические требования — метрологические требования, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и обязательные для соблюдения на территории Российской Федерации.
Передача единицы величины — приведение единицы величины, хранимой средством измерений, к единице величины, воспроизводимой эталоном данной единицы величины или стандартным образцом.
Поверка средств измерений (далее также — поверка) — совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.
Прослеживаемость — свойство эталона единицы величины или средства измерений, заключающееся в документально подтвержденном установлении их связи с государственным первичным эталоном соответствующей единицы величины посредством сличения эталонов единиц величин, поверки, калибровки средств измерений.
Сличение эталонов единиц величин — совокупность операций, устанавливающих соотношение между единицами величин, воспроизводимых эталонами единиц величин одного уровня точности и в одинаковых условиях.
Средство измерений (СИ, Sf) — техническое средство, предназначенное для измерений.
Стандартный образец — образец вещества (материала) с установленными по результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала).
Технические системы и устройства с измерительными функциями — технические системы и устройства, которые, наряду с их основными функциями, выполняют измерительные функции.
Технические требования к средствам измерений — требования, которые определяют особенности конструкции средств измерений (без ограничения их технического совершенствования) в целях сохранения их метрологических характеристик в процессе эксплуатации средств измерений, достижения достоверности результата измерений, предотвращения несанкционированных настройки и вмешательства, а также требования, обеспечивающие безопасность и электромагнитную совместимость средств измерений.
Тип средств измерений — совокупность средств измерений, предназначенных для измерений одних и тех же величин, выраженных в одних и тех же единицах величин, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации.
Тип стандартных образцов — совокупность стандартных образцов одного и того же назначения, изготавливаемых из одного и того же вещества (материала) по одной и той же технической документации.
Утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений — документально оформленное в установленном порядке решение о признании соответствия типа стандартных образцов или типа средств измерений метрологическим и техническим требованиям (характеристикам) на основании результатов испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа. Фасованные товары в упаковках — товары, которые упаковываются в отсутствие покупателя; при этом содержимое упаковки не может быть изменено без ее вскрытия или деформирования, а масса, объем, длина, площадь или иные величины, определяющие количество содержащегося в упаковке товара, должны быть обозначены на упаковке.



Лекция, реферат. Основные понятия метрологии - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2018-2019.

Оглавление книги открыть закрыть

1. Сущность стандартизации и ее народнохозяйственное значение
2. Краткая история развития стандартизации
3. Теория стандартизации
4. Федеральный закон «О техническом регулировании» и стандартизация
5. Порядок разработки, утверждения и отмены стандартов
6. Обязательства РФ по стандартизации для вступления во всемирную торговую организацию (ВТО)
7. Правовые основы стандартизации
8. Концепция развития национальной системы стандартизации в России 2020
9. Цели и задачи стандартизации
10. Принципы стандартизации
11. Функции стандартизации
12. Объекты стандартизации
13. Субъекты стандартизации
14. Методы стандартизации
15. Технические регламенты
16. Нормативные документы по стандартизации
17. Категории и виды стандартов
18. Комплексная и опережающая стандартизации
19. Цели и задачи технического регулирования
20. ВТО. Правовая база технического регулирования
21. Федеральный информационный фонд
22. Эффективность технического регулирования и стандартизации
23. Система стандартизации Российской Федерации
24. Межгосударственная система стандартизации
25. Межотраслевые системы стандартов
26. Международная стандартизация
27. Региональные организации по стандартизации
28. Европейская организация качества
29. Сферы развития стандартизации
30. Роль и значение метрологии
31. История развития метрологии
32. Международные организации по метрологии
33. Основные понятия метрологии
34. Физические величины
35. Международная система единиц
36. Измерение физических величин
37. Виды измерений
38. Методы измерений
39. Средства измерений
40. Поверка и калибровка средств измерений
41. Факторы, влияющие на измерения
42. Количественная оценка точности
43. Точность и погрешности методов и средств измерений в торговле
44. Основные виды измерений в торговле, общественном питании и быту
45. Организационные основы обеспечения единства измерений
46. Государственный контроль и надзор в сфере метрологии
47. История развития сертификации
48. Нормативно-правовая база подтверждения соответствия
49. Цели и принципы подтверждения соответствия
50. Обязательное подтверждение соответствия
51. Обязательная сертификация
52. Сертификация продукции
53. Схемы сертификации на соответствие требованиям технических регламентов
54. Сертификация услуг
55. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязательных требований стандартов и технических регламентов
56. Ответственность за нарушение обязательных требований и технических регламентов
57. Фальсификация сертификатов соответствия
58. Пути совершенствования системы подтверждения соответствия
59. Государственное регулирование торговой деятельности
60. Виды деятельности специалиста торговли в торговом объекте
61. Порядок заключения договора поставки товаров
62. Оформление приемки товара по количеству
63. Типы выкладки товаров
64. Установление временных режимов хранения товаров
65. Методология метрологического обеспечения торгового предприятия
66. Условия эксплуатации торгового объекта
67. Документационное и метрологическое оснащение торговых объектов по видам специализации
68. Словарь терминов и определений по стандартизации, метрологии и сертификации




« назад Оглавление вперед »
32. Международные организации по метрологии « | » 34. Физические величины






 

Похожие работы:

Метрология. Основные понятия.

20.05.2008/реферат

Измерения и метрология важны и используются практически во всех аспектах человеческой деятельности. "Точность" и "неопределенность" в измерениях. Прослеживаемость. Эталон измерения. Разница между калибровкой, поверкой, регулировкой и градуированием.

Машина как объект производства

5.11.2008/контрольная работа

Машина как объект производства: основные понятия, элементы, функции. Точность изготовления машины. Функционально-сборочная единица машины. Основные (или исполнительные) элементы. Классификация элементов машины, форм неделимых элементов, поверхностей.

Метрология, стандартизация, управление качеством и сертификация

29.08.2010/контрольная работа

Определение понятий "метрология" и "стандартизация", их основные понятия и термины. Перечень основных ГОСТов, используемых в швейной промышленности. Особенности оценки качества проектирования одежды и оценка качества одежды в процессе ее изготовления.

Основные понятия и определения теории графов

18.02.2009/лекция

Разработка схемы и оптимизация конкретного процесса химической технологии. Основные понятия и определения теории графов. Представление графов с помощью матриц. Потоковый граф ХТС. Вершины материального потокового графа. Параметрические потоковые графы.

Основы проектирования и конструирования

27.06.2009/курс лекций

Элементы прикладной механики. Основные понятия о свойствах конструкций технических систем: прочности, жесткости и устойчивости. Конструирование: качество технического объекта и требования, предъявляемые к нему. Эволюция процессов конструирования.

Случайные процессы в статической динамике

21.09.2009/реферат

Динамика процесса управления в статической схеме, основные понятия теории вероятности, функция распределения, плотность вероятности, законы распределения. Числовые характеристики случайных величин. Случайные процессы и их статистические характеристики.

Влияние информационных технологий на управление предприятием

24.10.2010/реферат

Информация и организационная структура управления. Современные информационные технологии и качество управления. Основные понятия управления информационными технологиями. Проблемы организационной деятельности в сфере ИТ. Проблема выбора источников ИТ.

Влияние информационных технологий на управление предприятием

24.10.2010/реферат

Информация и организационная структура управления. Современные информационные технологии и качество управления. Основные понятия управления информационными технологиями. Проблемы организационной деятельности в сфере ИТ. Проблема выбора источников ИТ.

Инновации в производстве пластмасс

24.11.2010/курсовая работа

Получение полиэтилена высокого давления. Основные понятия, классификация, этапы инновационного проекта. Формирование инновационной идеи. Переработка, применение, модификации, свойства и производство пластмасс. Разработка, реализация и завершение проекта.


 

Учебники по данной дисциплине

Производственное оборудование и станки
Материаловедение: материалы, применяемые в машиностроении