Каковы основополагающие понятия метрологии?

Что такoe метрология?

 

Метрология − наука об измерениях, методах и средства обеспечения их единства и cпособаx достижения требуемой точности. Она состоит из трех pазделов: теоретической (фундаментальной) метрологии, законодательной метрологии и практической (прикладной) метрологии.

Теоретическая метрология − раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Законодательная метрология − это раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества.

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа средств измерений, для их поверка и калибровка, сертификация средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений.

Практическая (прикладная) метрология − раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.

 

 

Основным объектом метрологии является измерение, а основными объектами измерений являются физические величины.

Физическая величина − это одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Количественное содержание этого свойства в объекте является размером физической величины, а числовую оценку ее размера называют значением физической величины. Физические величины делятся на основные, условно независимые, и производные, условно зависимые от других физических величин, входящих в систему величин.

Однородными называются физические величины, выражающие одно и то же свойство в качественном отношении, например «твердость» различных материалов. Они выражаются в одинаковых единицах физической величины и могут сравниваться между собой. Значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта, называется истинным. Результат измерений дает только оценку истинного значения физической величины с некоторой погрешностью. Действительным называется значение физической величины, найденное экспериментальным путем, и настолько приближающееся к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Единица измерения физической величины − это физическая величина фиксированного размера, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1, и применяемое для количественного выражения однородных с ней физических величин. Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным - производные единицы измерений.

Система единиц физических величин − это совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.

В настоящее время принята наиболее совершенная форма метрической системы мер − Международная система единиц (СИ). Преимуществами этой системы являются: универсальность (охватывает все области измерения); согласованность (все производные единицы образованы по единому правилу, исключающему появления в формулах коэффициентов, что упрощает расчеты); возможность создания новых производных единиц по мере развития науки и техники; четкое разделение понятий массы, веса и силы благодаря введению различных по наименованию единиц: килограмм − единица массы, ньютон − единица силы и веса.

Основные и производные единицы СИ в нашей стране введены в действие ГОСТ 8.418 "ГСИ. Единицы физических величин". Основных единиц семь: метр (м); килограмм (кг); секунда (с); ампер (А); кельвин (К); моль (моль) и кандела (кд). Кроме того, СИ включала в себя две дополнительные единицы плоского (радиан) и телесного (стерадиан) углов. Производные единицы СИ следует образовывать из основных единиц СИ по правилам их образования (уравнениям).

Измерение физической величины − совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. Измерение некоторой физической величины производят путем сравнения в ходе физического эксперимента с величиной, принятой за единицу физической величины. Результатом измерения будет именованное число, показывающее соотношение измеряемой величины с единицей физической величины.

Одной из главных задач метрологии является обеспечение единства измерений. Единство измерений − состояние измерений, при котором их результаты выражены в указанных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы. Оно необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.