- •Вербицький о.М. Метрологічне забезпечення і обладнання для оцінки якості сировини і продукції
- •Розділ 1 основні поняття та визначення метрології
- •1.1. Історія виникнення метрології
- •1.2. Історія розвитку метрології в Україні
- •1.3. Закон України „Про метрологію і метрологічну діяльність”
- •1.4. Основні терміни метрології та їх визначення
- •Розділ 2 фізичні величини та системи фізичних величин
- •2.1. Фізичні величини та одиниці вимірювань
- •2.2. Системи фізичних одиниць. Міжнародна система сі
- •2.3. Похідні одиниці системи сі
- •Розділ 3 вимірювання та забезпечення їх потрібної точності
- •3.1. Фізичний експеримент
- •3.2. Планування та організація вимірювань
- •3.3. Види вимірювань
- •3.4. Точність та похибки вимірювань
- •3.5. Опрацювання результатів прямих багаторазових вимірювань
- •3.6. Зменшення впливу випадкових похибок
- •Розділ 4 засоби вимірювальної техніки
- •4.1. Основні визначення
- •4.2. Параметри засобів вимірювань
- •4.3. Похибки засобів вимірювальної техніки
- •4.4. Методи зменшення похибок засобів вимірювання
- •4.5. Вибір засобів вимірювання
- •Розділ 5 державна система промислових приладів
- •5.1. Мета створення державної системи промислових приладів
- •5.2. Класифікація та побудування виробів дспп
- •Розділ 6 державний метрологічний контроль та нагляд
- •6.1. Державна метрологічна система
- •6.2. Уповноваження та атестація в державній метрологічній системі
- •6.3. Державні випробування засобів вимірювальної техніки та затвердження їх типів
- •6.4. Державна метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки
- •6.5. Повірка засобів вимірювальної техніки
- •6.6. Державний метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань
- •6.7. Атестація калібрувальних і вимірювальних лабораторій підприємств та організацій
- •6.8. Метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки
- •6.9. Калібрування засобів вимірювальної техніки
- •6.10. Метрологічна експертиза документації та атестація методик виконання вимірювань
- •6.11. Метрологічний нагляд за забезпеченням єдності вимірювань
- •5. Державна метрологічна повірка та атестація засобів вимірювальної техніки. Розділ 7 метрологічне забезпечення підприємства легкої промисловості
- •7.1. Мета метрологічного забезпечення на підприємстві
- •7.2. Метрологічне забезпечення технологічних процесів
- •7.3. Метрологічне забезпечення на етапі виготовлення виробу
- •7.4. Оцінка якості продукції
- •7.5. Організація технічного контролю на підприємствах легкої промисловості
- •7.6. Керування якістю продукції в межах виробничого процесу
- •8.1.2. Вимірювання маси за допомогою важільних ваг
- •8.1.3. Методологія обробки даних досліджень
- •8.2. Методики проведення повірок
- •8.2.1. Відомча повірка довжиномірів дл-2, дл-2м, дл-3
- •8.2.2. Відомча повірка стебломірів с-2 та с-2м
- •8.2.3. Відомча повірка стебломірів сп-20
- •8.2.4. Відомча повірка лабораторних м’ялок лм-3
- •8.2.5. Відомча повірка м’яльно-тіпального верстата смт-200м
- •8.2.6. Відомча повірка стрічкоутворювача ло-2
- •8.2.7. Відомча повірка машини розривної типу 741 (динамометра дкв-60)
- •8.2.8. Відомча повірка крайкоміра Кр-4
- •8.2.9. Відомча повірка кутомірів уа-1 та уа-2
- •Список літератури
- •Додатки
- •Вербицький Олександр Миколайович Метрологічне забезпечення і обладнання для оцінки якості сировини і продукції
Розділ 2 фізичні величини та системи фізичних величин
2.1. Фізичні величини та одиниці вимірювань
Об’єкти довкілля – це фізичні тіла та їх системи. Процеси, що в них відбуваються, мають різноманітні властивості. Якісно однакові властивості можуть розрізнятися між собою кількісним вмістом.
Фізична величина – це кожна якісно означена властивість фізичних об’єктів, яка може мати певний розмір. Згідно з ДСТУ 2681-94 фізична величина – це властивість, спільна в якісному відношенні для багатьох матеріальних об’єктів та індивідуальна в кількісному відношенні для кожного з них. Приклади фізичних величин: довжина, швидкість, сила електричного струму, температура і т. ін.
Розмір фізичної величини – це кількісний вміст фізичної величини в даному об’єкті. Він існує об’єктивно, незалежно від того, що ми про нього знаємо. Не слід використовувати термін „величина” як кількісну характеристику цієї властивості, тобто вживати, наприклад, вислови „величина напруги”, „величина тиску”. В таких випадках слід використовувати терміни „розмір” або „значення” як оцінку розміру величини. Отже, правильно буде „розмір напруги” чи „значення напруги”, „розмір тиску” або „значення тиску”.
За характером прояву розмірів під час виконання дослідів фізичні величини поділяються на активні (енергетичні), які здатні самі проявляти свої розміри (температура, струм), та пасивні (параметричні), наприклад, електричний опір, ємнісна індуктивність. Розміри цих величин проявляються при дії на об’єкт відповідної активної величини.
Розрізняють скалярні та векторні величини. Скалярні величини можуть бути неполярними, тобто мати лише розмір (маса, об’єм), або полярними, тобто мати, крім розміру, ще й знак (електричний заряд). Векторні величини (сила, швидкість, прискорення), крім розміру, мають ще й напрямок.
Розміри фізичних величин можуть змінюватися безперервно або стрибкоподібно (дискретно). Величина, можливі розміри якої в скінченному проміжку часу, змінюючись, утворюють скінченну множину, є неперервною (аналоговою), а якщо ця множина скінченна, то величина є дискретною.
Фізичні величини існують в часі і просторі, тому їх розміри, а у векторних величин ще й напрямки, є функціями часу та координат простору. Якщо розміри скалярних або розміри та напрямки векторних величин не змінюються, то вони називаються сталими (незмінними), якщо ж змінюються, то – змінними величинами. Сталість чи змінність може розглядатися як функція часу або як функція простору. Залежність фізичної величини як функції часу – це процес, а функції координат – поле.
Одиниця фізичної величини, згідно з ДСТУ 2681-94, – це певний розмір даної величини, прийнятий за угодою (Генеральною конференцією з мір і ваг) для кількісного відображення однорідних з нею величин. Одиниця фізичної величини є величиною, якій за визначенням присвоєне числове значення „1”.
У природі фізичні величини пов’язані між собою залежностями, які виражають одні величини через інші і називаються рівняннями зв’язку між величинами. Сукупність пов’язаних такими залежностями величин, серед яких одні умовно називаються незалежними, а інші виражаються через них, називають системою величин. Незалежні величини цієї системи називають основними, а всі інші – похідними.
Одиниця основної величини називається основною одиницею, а похідної – похідною одиницею. Сукупність основних та похідних одиниць певної системи величин становить систему їх одиниць.
Вибір основних величин і розмірів їх одиниць під час побудови системи одиниць теоретично довільний, але він продиктований певними вимогами практики, а саме:
кількість основних величин має бути невеликою;
за основні мають бути вибрані величини, одиниці яких легко відтворити з високою точністю;
розміри основних одиниць мають бути такими, щоб на практиці значення всіх величин системи не виражалися ні надто малими, ні надто великими числами;
похідні одиниці мають бути когерентні, тобто входити в рівняння, що пов’язують їх з іншими одиницями системи, з коефіцієнтом 1.
Одиниці, які не належать ні до основних, ні до похідних одиниць цієї системи, називаються додатковими (радіан – рад; стерадіан – ср), а одиниці, що не входять у цю систему, є позасистемними (тонна – т; літр.– л; градус – ° та ін.).
До позасистемних належать також відносні одиниці: відсоток – %, проміле – ‰, мільйонна частка – млн-1.
Позасистемними є також логарифмічні одиниці, що визначаються з відношення двох значень величин: бел – Б; децибел – дБ; октава – окт; декада – дек.
Таблиця 2.1
Префікси для утворення десяткових кратних і часткових одиниць
-
Множник
Префікс
Позначення префікса
Множник
Префікс
Позначення префікса
міжна-родне
україн-ське
міжна-родне
україн-ське
1018
екса
E
Е
10-1
деци
d
д
1015
пета
P
П
10-2
санти
c
с
1012
тера
T
Т
10-3
мілі
m
м
109
гіга
G
Г
10-6
мікро
μ
мк
106
мега
M
М
10-9
нано
n
н
103
кіло
k
к
10-12
піко
p
п
102
гекто
h
г
10-15
фемто
f
ф
101
дека
da
да
10-18
атто
a
а
Одиниця, що в ціле число разів більша за системну або позасистемну, називається кратною одиницею, а одиниця, що в ціле число разів менша за системну або позасистемну, називається частковою одиницею.