"Метрология, сандартиация и сертификация"

Д. И. Менделеев

руководил отечественной метрологией с 1892 по 1907 г.

измерение физических величин

методы и средства обеспечения их единства

способы достижения требуемой точности

https://studfiles.net/preview/5369238/page:2/

• —

В 1993 г. принят Закон РФ

« Об обеспечении единства измерений »

• выражается в том, что результаты измерений представлены в узаконенных единицах, а погрешности измерений известны с заданной вероятностью;
• это позволяет сопоставлять результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерения.

Единство измерений достигается хранением, точным воспроизведением установленных единиц физических величин и передачей их размеров всем рабочим средствам измерений с помощью ЭТАЛОНОВ и ОБРАЗЦОВЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ИЗМЕРЕНИЕ

получение информации о размере величины (физической или не физической)

ВЕЛИЧИНА

это свойство чего-либо, что может быть

• выделено среди других свойств
• оценено тем или иным способом, в том числе количественно

это характеристика, общая в качественном отношении для множества объектов, процессов, явлений, а в количественном — индивидуальная для каждого из них

Принята в 1960 г . на XI Генеральной конференцией по мерам и весам

Даты перехода на метрическую систему. Страны, которые не приняли систему СИ в качестве основной или единственной (Либерия, Мьянма, США), отмечены чёрным цветом

Физические величины, имеющие официально утвержденный эталон

Единица измерения

Длина

Сокращенное обозначение единицы

физической величины

метр

Масса

русское

международное

м

килограмм

Время

m

кг

секунда

Сила электр. тока

kg

с

ампер

Температура

s

А

кельвин

Единица освещенности

А

К

кандела

Количество вещества

K

канд

моль

cd

моль

mol

принято XVII Генеральной конференцией по мерам и весам

в 1983 году

Международный эталон метра, использовавшийся с 1889 по 1960 годы

• — единица измерения длины а так же:
• коэффициента трения качения,
• длины волны излучения,
• длины свободного пробега,
• оптической длины пути,
• фокусного расстояния,
• комптоновской длины волны,
• длины волны де Бройля и других ] .

Основа

Дата

1 ⁄ 10 000 000 часть четверти Парижского меридиана, определённая по результатам измерений, проведённых Деламбром и Мешеном

Абс. погрешность

1795

Первый эталон Metre des Archives из платины

0,5—0,1 мм

1799

Платино-иридиевый профиль при температуре таяния льда

Отн. погрешность

Платино-иридиевый профиль при температуре таяния льда и атмосферном давлении, поддерживаемый двумя роликами

10 −4

0,05—0,01 мм

1889

1 650 763,73 длин волн оранжевой линии (6056 Å) спектра, излучаемого изотопом криптона 86 Kr в вакууме

0,2—0,1 мкм

1927

10 −5

неизв.

1960

10 −7

Длина пути, проходимого светом в вакууме за (1/299 792 458) секунды

неизв.

4 нм

1983

4·10 −9[2]

0,1 нм

10 −10

Косая сажень в плечах

Семь пядей во лбу …

От горшка два вершка

Каждый купец на свой аршин меряет …

Принято на III Генеральной конференцией по мерам и весам

в 1901 году

• Международный эталон  цилиндр из платино-иридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия )диаметром и высотой 39,17 мм.

7 апреля 1795 года грамм был принят во Франции как «абсолютный вес объёма чистой воды, равного кубу [со стороной] в сотую часть метра, и при температуре тающего льда» [

Название

Драхма

Описание

Унция

Соответствие современным единицам

Одна из самых мелких единиц

1,77 г

Равнялась 16 драхмам

Фунт

Кватерн

28,35 г

Существовало несколько разновидностей, одна из самых распространенных единиц

Стоун

Равен 3,5 фунтов

453,59 г

Короткий хандрейвейт

1,59 кг

В основном используется для измерения массы тела человека

Длинный хандревейт

Применяется в сельском хозяйстве

6,35 кг

45,36 кг

Появился в связи с особой фасовкой угля, сейчас почти не используется

Английская (длинная) тонна

50,8 кг

Киль

Равна 20 длинным хандревейтам

1016,05 кг

Соотвествует 47488 фунтам

21540,16 кг

Название

Доля (драхма)

Описание

Золотник

Соответствие современным единицам

Самая мелкая старорусская единица

Лот

0,044 г

Равен 96 долям

4,224 г

Фунт

Равняется 3 золотникам

12,797 г

Взята из английской системы

Пуд

409,5 г

Берковец

Равнялся 40 фунтам

10 пудов

16,38 кг

163,8 кг

Принято на ХIII Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 году

Секунда  — единица измерения времени.

Время  —

• форма протекания физических и психических процессов,
• условие возможности изменения,
• мера длительности существования всех объектов,
• характеристика последовательной смены их состояний в процессах и самих процессов, изменения и развития.

Схема маятниковых часов с периодом колебаний маятника 2 секунды

• сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10 −7 ньютона

Принято на I Х Генеральной конференцией по мерам и весам в 19 48 году

Андре-Мари́ Ампер

 единица термодинамической температуры

 один кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Принято на Х Генеральной конференцией по мерам и весам в 1954 году

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

Шкала

Фаренгейт

Условное обозначение

(°F)

из Цельсия (° C)

Кельвин

[°F] = [°C] × 9⁄5 + 32

(K)

в Цельсий

Ранкин ( Rankin)

(°R)

[°C] = ([°F] − 32) × 5⁄9

Делиль ( Delisle)

[K] = [°C] + 273,15

[°R] = ([°C] + 273,15) × 9⁄5

Ньютон ( Newton)

(°Д или ° De)

[°C] = [K] − 273,15

(°N)

[°C] = ([°R] − 491,67) × 5⁄9

[°De] = (100 − [°C]) × 3⁄2

Реомюр ( Réaumur)

[°C] = 100 − [°De] × 2⁄3

[°N] = [°C] × 33⁄100

(°Re, °Ré, °R)

Рёмер ( Rømer)

(°Rø)

[°C] = [°N] × 100⁄33

[°Ré] = [°C] × 4⁄5

[°C] = [°Ré] × 5⁄4

[°Rø] = [°C] × 21⁄40 + 7,5

[°C] = ([°Rø] − 7,5) × 40⁄21

• — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.

Принято на ХI V Генеральной конференцией по мерам и весам в 19 71 году

• единица силы света,
• «сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·10 12  Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср»

Принято на Х V I Генеральной конференцией по мерам и весам в 19 7 9 году

• — плоский угол, соответствующий дуге, длина которой равна её радиусу;
• — в градусном исчислении радиан равен 57°17'48" 3 ;

Принято на ХI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году

• — телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы

Принято на ХХ Генеральной конференцией по мерам и весам в 1995 году

Величина

Температура Цельсия

Единица

градус Цельсия

Частота

Обозн.

Сила

°C

Выражение через основные единицы

герц

Энергия

ньютон

Гц

K

Н

Мощность

с −1

джоуль

Давление

Дж

ватт

кг·м· c −2

Световой поток

Вт

паскаль

Н·м = кг·м 2 · c −2

Освещённость

Па

люмен

Дж/с = кг·м 2 · c −3

Н/м 2 = кг·м −1 ·с −2

Активность радиоактивного источника

лм

люкс

Поглощённая доза ионизирующего излучения

лк

беккерель

кд·ср

Эффективная доза ионизирующего излучения

лм/м² = кд·ср/м²

Бк

грей

Активность катализатора

Гр

зиверт

с −1

Зв

катал

Дж/кг = м²/ c²

Дж/кг = м²/ c²

кат

моль/с

Величина

Электрический заряд

Единица

кулон

Разность потенциалов

Обозн.

вольт

Сопротивление

Выражение через основные единицы

Кл

Электроёмкость

ом

В

А·с

Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1

Магнитный поток

фарад

Ом

Магнитная индукция

вебер

Ф

В/А = кг·м 2 ·с −3 ·А −2

тесла

Индуктивность

Кл/В = с 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

Вб

генри

кг·м 2 ·с −2 ·А −1

Тл

Электрическая проводимость

Вб/м 2 = кг·с −2 ·А −1

Гн

сименс

кг·м 2 ·с −2 ·А −2

См

Ом −1 = с 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

— средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

ГОСТ 8.057-80. Эталоны единиц физических величин. Основные положения.

Требования к эталонам :

• - неизменность (способность удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени);
• - воспроизводимость (воспроизведение единицы с наименьшей погрешностью для данного уровня развития измерительной техники);
• - сличаемость (способность не претерпевать изменений и не вносить каких-либо искажений при проведении сличений).

• в зависимости от технико-экономических требований производится двумя способами :

• Поверочная схема – нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерени
• Предназначена для поверки и градуировки средств измерений.

ГОСТ 8.061-80 «Поверочные схемы, содержание и построение».