Вводная Метрология презентация

М.: Юнити. Второе издание. 2001 г.
2. Сергеев А.В, Латышев М.В, Тегерия В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие.-М.: Логос, 2001.
3. Катенин В.А., Михальский В.А. Метрология в судовождении. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007 – 20л.: ил.
4. Тартаковский Д. Ф., Ястребов А. С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа. 2001
5. Метрология и электро / радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Под ред. В. И. Нефедова. – М.: Высшая школа. 2001.
6. Сергеев А. Г., Крохин В. В. Метрология - М.: Логос, 2000.
7. Лифиц И. М. Основы стандартизации, метрологии и сертификации. - М.: ЮРАЙТ, 1999.

печатных мерах сыпучих тел – «осминах».
1736 год. По решению Сената была образована комиссия весов и мер под председательством графа Головкина, главного директора Монетного двора.
1842 год. Было создано первое метрологическое и поверочное учреждение России – Депо образцовых мер и весов.
1892 год. Д. И. Менделеев принял предложенную ему должность ученого-хранителя Депо.
1931 год. Главная палата была переименована во Всесоюзный научно-исследовательский институт по метрологии и стандартизации (ВИМС).

точности.
Термин метрология произошёл от греческих слов:
μετρου - мера и λογοζ - учение, слово.

Объектами изучения метрологии являются:
- общая теория измерений;
- единицы физических величин и их системы;
- методы и средства измерений;
- методы и способы определения точности измерений;
- основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;
- эталоны и образцовые средства измерений;
- методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим.

определяет направления развития измерительной техники.

Метрология имеет дело, как правило, с измерениями физических величин.
Измерение следует рассматривать с трёх точек зрения: технической, метрологической и познавательной.
Техническая сторона измерения заключается в совокупности операций по применению технических средств.
Метрологическая суть состоит в сравнении измеряемой физической величины с ее единицей, размер которой передан от эталона или образцового средства измерения.
Познавательный аспект говорит о том, что целью измерения является получение значений измеряемой величины с известной погрешностью предела.

постоянных, разработкой новых методов измерения.
Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.
Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства.

с использованием новейших физических принципов или нанотехнологий, необходимых для перспективных направлений науки и техники;
• повышение точности измерений и расширение пределов измеряемых величин;
• создание комплексных полуавтоматических и автоматических измерительных систем, обладающих высокой точностью, быстродействием и надёжностью.

В РФ ежедневно производится около 200 млрд измерений, свыше 4 млн. человек считают измерения своей профессией.
Доля затрат на измерения составляет 10—15% затрат общественного труда, а в отраслях промышленности, производящих сложную технику (электротехника, станкостроение и др.), она достигает 50 - 70%.

принятая на основании результатов точных измерений.

Классификация шкал измерений

имён. Данное приписывание цифр выполняет на практике ту же функцию, что и наименование.

Эти шкалы используются для классификации эмпирических объектов, свойства которых проявляются только в отношении эквивалентности.

Нумерация объектов по шкале наименований осуществляется по принципу: «не приписывать одну и ту же цифру разным объектам».

С цифрами нельзя проводить никаких арифметических действий, могут быть использованы только для определения вероятности или частоты появления данного объекта. В них отсутствует понятия «больше» нуля или «меньше» и единицы измерения.

свойства, т.е. расположение их в порядке убывания или возрастания данного свойства. Полученный при этом упорядоченный ряд называют ранжированным рядом, а саму процедуру - ранжированием.

Ряд может дать ответ на вопросы типа «что больше/меньше» или «что лучше/хуже». Более подробную информацию - на сколько больше или меньше, во сколько раз лучше или хуже - шкала порядка дать не может.

В шкалах порядка может существовать или не существовать нуль, но отсутствует единица измерения.

По шкале порядка сравниваются между собой однородные объекты, у которых значения интересующих нас свойств неизвестны. Результаты оценивания по шкале порядка также не могут подвергаться никаким арифметическим действиям.

шкала физической величины, исходные значения которой выражены в условных единицах.
Широкое распространение получили шкалы порядка с нанесёнными на них реперными точками.

По условным шкалам до сих пор оценивают интенсивность землетрясений, морское волнение, твёрдость минералов и некоторые другие величины.

Шкала Бофорта — двенадцатибалльная шкала, принятая Всемирной метеорологической организацией для приближенной оценки скорости ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью.

же значения остаются неизвестными.
Шкала состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало - нулевую точку.
На шкале интервалов можно суммировать или вычитать и сравнивать, во сколько раз один интервал больше другого, но складывать абсолютные значения величин невозможно.
Шкала имеет области положительных и отрицательных значений.
Деление шкалы интервалов на равные части устанавливает единицу физической величины, что позволяет не только выразить результат измерения в числовой мере, но и оценить погрешность измерения.

наиболее привычной для нас температурной шкале Цельсия за начало отсчёта разности температур принята температура таяния льда.

Для удобства пользования шкалой Цельсия интервал между температурой таяния льда и температурой кипения воды разделён на 100 равных интервалов - градусов.

Шкала Цельсия распространяется как в сторону отрицательных, так и положительных интервалов.

естественный критерий нулевого количественного проявления свойства и единица измерений, установленная по соглашению.
К значениям, полученным по этой шкале, применимы все арифметические действия.
По такой шкале уже можно отсчитывать абсолютное значение величины и определять не только на сколько величина Т1 больше (меньше) величины Т2 другого, но и во сколько раз больше или (меньше) по правилу: Т1 / Т2 = n.
В общем случае, при сравнении между собой двух ФВ по такому правилу, значения n, расположенные в порядке возрастания или убывания, образуют шкалу отношений. Охватывает интервал значений n от 0 до ∞ и не содержит отрицательных значений.

но дополнительно имеющие естественное однозначное определение единицы измерения и не зависящие от принятой системы единиц измерения.
Такие шкалы соответствуют относительным величинам: коэффициенту усиления, ослабления (Дб, Неппер), радиан, стеррадиан (рад, страд).

(процесса, явления), которая обусловливает его общность или различие с другими объектами (процессами, явлениями) и обнаруживается в его отношениях к ним. По своей сути свойство - категория качественная.

Величина - свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.
Анализ величин позволяет разделить их на два вида: идеальные и реальные.

Идеальные величины главным образом относятся к области математики и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.
Реальные величины, в свою очередь, делятся на: физические и нефизические.

в естественных (физика, химия) и технических науках, общее в качественном отношении для множества объектов, физических систем, их состояний и происходящих в них процессов, но индивидуальное в количественном отношении для каждого из них.
К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам - философии, социологии, экономике и т.д.

ФВ принято разделять на измеряемые и оцениваемые.
Измеряемые ФВ можно выразить количественно в виде определённого числа установленных единиц измерения.
ФВ, для которых по каким-либо причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.
Оценивание - операция приписывания данной ФВ определённого числа принятых для неё единиц, проведённая по установленным правилам (шкала порядка).

введена, могут быть только оценены.

Значение ФВ - оценка физической величины в принятых единицах измерения (например, пеленг на цель 10 градусов - значение угла между направлением на NORD и пеленгуемым объектом, причём само число 10 - это числовое значение).

При выбранной оценке физической величины её можно охарактеризовать истинным, действительным и измеренным значениями.

Истинным значением ФВ называется значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.
Определить экспериментально его невозможно вследствие неизбежных погрешностей измерения.

значением ФВ называется значение физической величины, найденное экспериментальным путём и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Под измеренным значением понимается значение величины, отсчитанное по отсчётному устройству средства измерения.

Измерение представляет собой специфический информационный процесс, результатом которого является получение количественной информации об измеряемых величинах - измерительной информации.

- совокупность приёмов использования принципов и средств измерений.
Объект измерения - это реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами. Он обладает многими свойствами и находится в сложных и многосторонних связях с другими объектами.
Достоверность измерений определяется степенью доверия к результату измерения и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах. Данную вероятность называют доверительной.
Правильность измерений - это метрологическая характеристика, отражающая близость к нулю так называемых систематических погрешностей результатов измерений.

той же величины, условно, обычно по международному соглашению, принятому за единицу измерения.
Другими словами, измерить величину - значит определить, во сколько раз она больше единицы измерения или какую часть единицы она составляет.

Единица физической величины - физическая величина, которой по определению присвоено стандартное числовое значение, равное 1.