Fyysiset määrät. Fyysinen määrä ja sen mittaus

Fyysinen määrä nimeltään fyysistä omaisuutta aineellinen esine, prosessi, fyysinen ilmiö, luonnehditaan kvantitatiivisesti.

Fyysisen suuren arvo ilmaistaan ​​yhdellä tai useammalla tätä fyysistä suuruutta kuvaavalla numerolla, joka ilmaisee mittayksikön.

Fyysisen suuren koko ovat fyysisen suuren merkityksessä esiintyvien numeroiden arvoja.

Fysikaalisten suureiden mittayksiköt.

Fysikaalisen suuren mittayksikkö on kiinteän kokoinen arvo, jolle on määritetty numeerinen arvo, joka on yhtä suuri kuin yksi. Sitä käytetään sen kanssa homogeenisten fysikaalisten määrien kvantitatiiviseen ilmaisemiseen. Fysikaalisten määrien yksikköjärjestelmä on joukko perus- ja johdettuja yksiköitä, jotka perustuvat tiettyyn suuruusjärjestelmään.

Vain muutama yksikköjärjestelmä on yleistynyt. Useimmissa tapauksissa monet maat käyttävät metrijärjestelmää.

Perusyksiköt.

Mittaa fyysinen määrä - tarkoittaa sen vertaamista toiseen samanlaiseen yksikkönä otettuun fyysiseen suureen.

Esineen pituutta verrataan pituusyksikköön, ruumiinpainoon - painoyksikköön jne. Mutta jos yksi tutkija mittaa pituuden sazheneina ja toinen jalkoina, heidän on vaikea verrata näitä kahta arvoa. Siksi kaikki fyysiset suureet ympäri maailmaa mitataan yleensä samoissa yksiköissä. Vuonna 1963 se hyväksyttiin Kansainvälinen järjestelmä SI-yksiköt (System international - SI).

Jokaiselle yksikköjärjestelmän fyysiselle suurelle on annettava asianmukainen mittayksikkö. Vakio yksiköitä on sen fyysinen toteutus.

Pituusstandardi on mittari- platinan ja iridiumin seoksesta valmistettuun erikoismuotoiltuun sauvaan kohdistetun kahden iskun välinen etäisyys.

Vakio aika on minkä tahansa oikein toistuvan prosessin kesto, joka valitaan Maan liikkeeksi Auringon ympäri: Maa tekee yhden kierroksen vuodessa. Mutta ajan yksikkö ei ole vuosi, vaan Anna minulle hetki.

Yksikölle nopeus ottaa tällaisen univormun nopeuden suoraviivainen liike, jossa keho liikkuu 1 m 1 sekunnissa.

Erillistä mittayksikköä käytetään pinta-alalle, tilavuudelle, pituudelle jne. Jokainen yksikkö määräytyy valittaessa yksi tai toinen standardi. Mutta yksikköjärjestelmä on paljon kätevämpi, jos vain muutamat yksiköt valitaan pääyksiköiksi ja loput määritetään pääyksiköiden kautta. Esimerkiksi, jos pituusyksikkö on metri, niin pinta-alan yksikkö on neliömetri, äänenvoimakkuus - kuutiometri, nopeus - metri sekunnissa jne.

Perusyksiköt Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) fysikaaliset suureet ovat: metri (m), kilogramma (kg), sekunti (s), ampeeri (A), kelvin (K), kandela (cd) ja mooli (mol).

SI-perusyksiköt
Arvo	Yksikkö	Nimitys
	Nimi	Venäjän kieli	kansainvälinen
Vahvuus sähkövirta
Termodynaaminen lämpötila
Valon voima
Aineen määrä

On myös SI-johdannaisia ​​yksiköitä, joilla on omia nimiä:

SI:stä johdetut yksiköt omilla nimillään
	Yksikkö		Johdettu yksikkölauseke
Arvo	Nimi	Nimitys	Muiden SI-yksiköiden kautta	Perus- ja lisä-SI-yksiköiden kautta
Paine				m -1 ChkgChs -2
Energia, työ, lämmön määrä				m 2 ChkgChs -2
Voimaa, energian virtausta				m 2 ChkgChs -3
Sähkön määrä, sähkövaraus
Sähköjännite, sähköpotentiaali				m 2 ChkgChs -3 CHA -1
Sähköinen kapasitanssi				m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2
Sähkövastus				m 2 ChkgChs -3 CHA -2
sähkönjohtavuus				m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2
Magneettisen induktion vuo				m 2 ChkgChs -2 CHA -1
Magneettinen induktio				kghs -2 CHA -1
Induktanssi				m 2 ChkgChs -2 CHA -2
Valon virtaus
valaistus				m 2 ChkdChsr
Radioaktiivisen lähteen toiminta	becquerel
Absorboitunut säteilyannos

Jamitat. Tarkan, objektiivisen ja helposti toistettavan kuvauksen saamiseksi fysikaalisesta suuresta käytetään mittauksia. Ilman mittauksia fyysistä määrää ei voida mitata. Määritelmät, kuten "matala" tai "korkea" paine, "matala" tai "korkea" lämpötila, kuvastavat vain subjektiivisia mielipiteitä eivätkä sisällä vertailua vertailuarvoihin. Kun mitataan fyysistä määrää, sille annetaan tietty numeerinen arvo.

Mittaukset tehdään käyttämällä mittalaitteet. Siellä on melko suuri määrä mittauslaitteet ja kalusteet, yksinkertaisista monimutkaisimpiin. Esimerkiksi pituus mitataan viivaimella tai mittanauhalla, lämpötila lämpömittarilla, leveys jarrusatulalla.

Mittauslaitteet luokitellaan: tiedon esitystavan mukaan (osoitus tai tallennus), mittaustavan mukaan (suora toiminta ja vertailu), indikaatioiden esitystavan mukaan (analoginen ja digitaalinen) jne.

Mittauslaitteille on tunnusomaista seuraavat parametrit:

Mittausalue- mitatun arvon arvoalue, jolle laite on suunniteltu sen normaalin toiminnan aikana (tietyllä mittaustarkkuudella).

Herkkyysraja- mitatun arvon vähimmäisarvo (kynnysarvo), jonka laite erottaa.

Herkkyys- suhteuttaa mitatun parametrin arvon ja sitä vastaavan muutoksen instrumentin lukemissa.

Tarkkuus- laitteen kyky ilmaista mitatun indikaattorin todellinen arvo.

Vakaus- laitteen kyky ylläpitää tietty mittaustarkkuus tietyn ajan kalibroinnin jälkeen.

Fyysinen määrä - fyysisten esineiden ominaisuus, joka on laadullisesti yhteinen monille objekteille, mutta jokaiselle niistä määrällisesti yksilöllinen. "Fyysisen suuren" käsitteen laadullinen puoli määrittää sen lajin (esimerkiksi sähkövastus kuten yhteistä omaisuutta sähköjohtimet) ja kvantitatiivinen - sen "koko" (tietyn johtimen sähkövastuksen arvo, esimerkiksi R \u003d 100 Ohm). Mittaustuloksen numeerinen arvo riippuu fyysisen suuren yksikön valinnasta.

Fysikaalisille suureille on osoitettu kirjainsymboleja, joita käytetään fysikaalisissa yhtälöissä, jotka ilmaisevat fyysisten objektien fyysisten suureiden välisiä suhteita.

Fyysisen suuren koko - määrällinen varmuus tietylle esineelle, järjestelmälle, ilmiölle tai prosessille ominaisesta arvosta.

Fyysisen suuren arvo- arvio fyysisen suuren koosta tietyn sille hyväksyttyjen mittayksiköiden muodossa. Fysikaalisen suuren numeerinen arvo- abstrakti luku, joka ilmaisee fyysisen suuren arvon suhdetta tietyn fyysisen suuren vastaavaan yksikköön (esimerkiksi 220 V on jännitteen amplitudin arvo ja itse luku 220 on numeerinen arvo). Termiä "arvo" tulisi käyttää ilmaisemaan kyseisen omaisuuden määrällinen puoli. On väärin sanoa ja kirjoittaa "virtaarvo", "jännitearvo" jne., koska virta ja jännite ovat itse suureita (termit "virtaarvo", "jännitearvo" ovat oikein).

Fyysisen suuren valitulla arvioinnilla sille on tunnusomaista todelliset, todelliset ja mitatut arvot.

Fyysisen suuren todellinen arvo nimeä fyysisen suuren arvo, joka ihannetapauksessa kuvastaisi kohteen vastaavaa ominaisuutta laadullisesti ja määrällisesti. Sitä on mahdotonta määrittää kokeellisesti väistämättömien mittausvirheiden vuoksi.

Tämä käsite perustuu kahteen metrologian pääpostulaattiin:

§ määritetyn suuren todellinen arvo on olemassa ja se on vakio;

§ mitatun suuren todellista arvoa ei löydy.

Käytännössä ne toimivat todellisen arvon käsitteellä, jonka approksimaatioaste on todellinen arvo riippuu mittauslaitteen tarkkuudesta ja itse mittausten virheestä.

Fyysisen suuren todellinen arvo nimeä sen arvo, joka on löydetty kokeellisesti ja niin lähellä todellista arvoa, että sitä voidaan käyttää tiettyyn tarkoitukseen sen sijaan.

Alla mitattu arvo ymmärtää suuren arvon, jonka mittauslaitteen osoitinlaite laskee.

Fyysisen määrän yksikkö - kiinteän koon arvo, jolle tavanomaisesti annetaan vakio numeerinen arvo, joka on yhtä suuri kuin yksi.

Fysikaalisten suureiden yksiköt jaetaan perus- ja johdannaisiin ja yhdistetään fyysisten suureiden yksikköjärjestelmät. Mittayksikkö asetetaan kullekin fysikaaliselle suurelle ottaen huomioon, että monet suureet ovat yhteydessä toisiinsa tietyillä riippuvuuksilla. Siksi vain osa fysikaalisista suureista ja niiden yksiköistä määritetään muista riippumatta. Tällaisia ​​määriä kutsutaan pää. Muut fyysiset määrät - johdannaisia ja ne löydetään käyttämällä fyysisiä lakeja ja riippuvuuksia tärkeimpien lakien kautta. Fysikaalisten suureiden perus- ja johdettujen yksiköiden joukkoa, joka on muodostettu hyväksyttyjen periaatteiden mukaisesti, kutsutaan fyysisten suureiden yksikköjärjestelmä. Fyysisen perussuureen yksikkö on perusyksikkö järjestelmät.

Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI-järjestelmä; SI - ranska. Systeme International) hyväksyttiin XI paino- ja mittakonferenssissa vuonna 1960.

SI-järjestelmä perustuu seitsemään fyysiseen perusyksikköön ja kahteen lisäyksikköön. Perusyksiköt: metri, kilogramma, sekunti, ampeeri, kelvin, mooli ja kandela (taulukko 1).

Taulukko 1. Kansainvälisen SI-järjestelmän yksiköt

Nimi	Ulottuvuus	Nimi	Nimitys
kansainvälinen
Main
		kilogramma
Sähkövirran voimakkuus
Lämpötila
Aineen määrä
Valon voima
Lisätiedot
tasainen kulma
Kiinteä kulma		steradiaani

Mittari on yhtä suuri kuin valon tyhjiössä kulkema matka 1/299792458 sekunnissa.

Kilogramma- massayksikkö, joka määritellään kilogramman kansainvälisen prototyypin massaksi, joka edustaa platinan ja iridiumin seoksesta valmistettua sylinteriä.

Toinen on yhtä suuri kuin 9192631770 säteilyjaksoa, jotka vastaavat energiasiirtymää cesium-133-atomin perustilan hyperhienorakenteen kahden tason välillä.

Ampeeri- muuttumattoman virran voimakkuus, joka kulkiessaan kahden rinnakkaisen, äärettömän pituisen ja merkityksettömän pyöreän poikkipinta-alaltaan 1 m etäisyydellä toisistaan ​​tyhjiössä olevan suoraviivaisen johtimen läpi aiheuttaisi vuorovaikutusvoiman, joka on yhtä suuri kuin 210 - 7 N (Newton) jokaiseen 1 m pituiseen johtimen osaan.

Kelvin- termodynaamisen lämpötilan yksikkö, joka on yhtä suuri kuin 1/273,16 veden kolmoispisteen termodynaamisesta lämpötilasta, eli lämpötila, jossa veden kolme faasia - höyry, neste ja kiinteä - ovat dynaamisessa tasapainossa.

mooli- niin paljon sisältävän aineen määrä rakenneosat, kuinka paljon hiili-12 sisältää 0,012 kg painavaa.

Candela- valon voimakkuus annettu suunta lähde, joka lähettää monokromaattista säteilyä taajuudella 54010 12 Hz (aallonpituus noin 0,555 mikronia), jonka energiasäteilyvoimakkuus tähän suuntaan on 1/683 W / sr (sr - steradiaani).

Lisäyksiköt SI-järjestelmät ovat vain yksiköiden muodostamista varten kulmanopeus ja kulmakiihtyvyyttä. SI-järjestelmän fysikaalisia lisäsuureita ovat tasaiset ja avaruuskulmat.

Radian (iloinen) on ympyrän kahden säteen välinen kulma, jonka kaaren pituus on yhtä suuri kuin tämä säde. Käytännössä käytetään usein seuraavia kulma-arvojen mittayksiköitä:

aste - 1 _ \u003d 2p / 360 rad \u003d 1,745310 -2 rad;

minuutti - 1 "= 1 _ / 60 = 2,9088 10 -4 rad;

toinen - 1 "= 1" / 60 = 1 _ / 3600 = 4,848110 -6 rad;

radiaani - 1 rad \u003d 57 _ 17 "45" \u003d 57,2961 _ \u003d (3,4378 10 3) "= (2,062710 5)".

Steradiaani (ke) on avaruuskulma, jonka kärki on pallon keskellä ja joka leikkaa sen pinnalta alueen, joka on yhtä suuri kuin neliön pinta-ala, jonka sivu on yhtä suuri kuin pallon säde.

Mittaa avaruuskulmat tasokulmien ja laskennan avulla

missä b- avaruuskulma; c- tasainen kulma kartion yläosassa, joka muodostuu pallon sisälle annetusta avaruuskulmasta.

SI-järjestelmän johdetut yksiköt muodostetaan perus- ja lisäyksiköistä.

Sähköisten ja magneettisten suureiden mittauksen alalla on yksi perusyksikkö - ampeeri (A). Ampeerin ja tehoyksikön - watti (W), yhteinen sähköisille, magneettisille, mekaanisille ja lämpösuureille - kautta voidaan määrittää kaikki muut sähköiset ja magneettiset yksiköt. Nykyään ei kuitenkaan ole olemassa riittävän tarkkoja keinoja watin toistamiseen absoluuttisilla menetelmillä. Siksi sähköiset ja magneettiset yksiköt perustuvat virran yksikköihin ja kapasitanssin yksikköön, faradiin, joka on johdettu ampeerista.

Ampeerista johdetut fyysiset suureet sisältävät myös:

§ sähkömotorisen voiman (EMF) ja sähköjännitteen yksikkö - voltti (V);

§ taajuuden yksikkö - hertsi (Hz);

§ sähkövastuksen yksikkö - ohm (Ohm);

§ kahden kelan induktanssin ja keskinäisen induktanssin yksikkö - henry (H).

Taulukossa. Taulukoissa 2 ja 3 on esitetty tietoliikennejärjestelmissä ja radiotekniikassa yleisimmin käytetyt johdetut yksiköt.

Taulukko 2. SI-johdannaiset yksiköt

Arvo
Nimi	Ulottuvuus	Nimi	Nimitys
kansainvälinen
Energia, työ, lämmön määrä
Voima, paino
Voimaa, energian virtausta
Sähkön määrä
Sähköjännite, sähkömotorinen voima (EMF), potentiaali
Sähköinen kapasitanssi	L -2 M -1 T 4 I 2
Sähkövastus
sähkönjohtavuus	L -2 M -1 T 3 I 2
Magneettinen induktio
Magneettisen induktion vuo
Induktanssi, keskinäinen induktanssi

Taulukko 3. Mittauskäytännössä käytetyt SI-yksiköt

Arvo
Nimi	Ulottuvuus	mittayksikkö	Nimitys
kansainvälinen
Sähkövirran tiheys		ampeeria neliömetriä kohti
Sähkökentän voimakkuus		volttia per metri
Absoluuttinen permittiivisyys	L 3 M -1 T 4 I 2	farad per metri
Erityinen sähkövastus		ohmia per metri
Sähköpiirin kokonaisteho		voltti-ampeeri
Sähköpiirin loisteho
Magneettikentän voimakkuus		ampeeri per metri

Sekä kansainvälisten että venäläisten yksiköiden lyhennetyt nimet, jotka on nimetty suurten tiedemiesten mukaan, kirjoitetaan isoilla kirjaimilla, esimerkiksi ampeeri - A; om - Om; voltti - V; farad - F. Vertailun vuoksi: metri - m, sekunti - s, kilogramma - kg.

Käytännössä kokonaislukuyksiköiden käyttö ei aina ole kätevää, koska mittaukset johtavat hyvin suuriin tai hyvin pieniin arvoihin. Siksi SI-järjestelmässä perustetaan sen desimaalikerrat ja osakertoimet, jotka muodostetaan kertoimilla. Suurten moni- ja osayksiköt kirjoitetaan yhdessä pää- tai johdetun yksikön nimen kanssa: kilometri (km), millivoltti (mV); megaohm (MOhm).

Fyysisen suuren moniyksikkö- yksikkö, joka on kokonaisluku kertaa suurempi kuin järjestelmäyksikkö, esimerkiksi kilohertsi (10 3 Hz). Fyysisen suuren osamoniyksikkö- yksikkö, joka on kokonaisluku kertaa pienempi kuin järjestelmäyksikkö, esimerkiksi mikrohenry (10 -6 Gn).

SI-järjestelmän useiden ja osamonien yksiköiden nimet sisältävät joukon kertoimia vastaavia etuliitteitä (taulukko 4).

Taulukko 4. Kertoimet ja etuliitteet SI-yksiköiden desimaalikertojen ja osakertojen muodostamiseen

Tekijä	Konsoli	Etuliitemerkintä
kansainvälinen

Fysikaalisen suuren käsite on yleinen fysiikassa ja metrologiassa ja sitä käytetään kuvaamaan esineiden aineellisia järjestelmiä.

Fyysinen määrä, kuten edellä mainittiin, tämä on ominaisuus, joka on laadullisesti yleinen useille esineille, prosesseille, ilmiöille ja kvantitatiivisesti - yksilöllinen jokaiselle niistä. Esimerkiksi kaikilla kappaleilla on oma massansa ja lämpötilansa, mutta numeerisia arvoja nämä vaihtoehdot erilaisia ​​kehoja eri. Tämän ominaisuuden määrällinen sisältö objektissa on fyysisen suuren koko, numeerinen arvio sen koosta nimeltään fyysisen suuren arvo.

Fyysistä määrää, joka ilmaisee samaa laadullista ominaisuutta, kutsutaan homogeeninen (sama nimi ).

Mittausten päätehtävä - saada tietoa fyysisen suuren arvoista tietyn sille hyväksyttyjen yksiköiden lukumäärän muodossa.

Fysikaalisten suureiden arvot jaetaan tosi- ja todellisiin.

todellinen arvo on arvo, joka ihannetapauksessa heijastaa laadullisesti ja määrällisesti kohteen vastaavia ominaisuuksia.

Todellinen arvo on kokeellisesti löydetty arvo ja niin lähellä totta, että se voidaan ottaa sen sijaan.

Fysikaaliset suureet luokitellaan useiden ominaisuuksien mukaan. Siellä on seuraavat luokitus:

1) mittaustiedon signaalien suhteen fyysiset suuret ovat: aktiivinen - suuret, jotka voidaan muuntaa mittaustiedon signaaliksi ilman lisäenergian lähteitä; vastuuta nye - suuret, jotka vaativat lisäenergialähteiden käyttöä, joiden kautta luodaan signaali mittaustiedosta;

2) fyysiset suureet jaetaan additiivisuuden perusteella: lisäaine , tai laaja, joka voidaan mitata osissa sekä toistaa tarkasti käyttämällä moniarvoista mittaa, joka perustuu yksittäisten mittojen kokojen summaan; ei lisäaine, tai intensiiviset, joita ei mitata suoraan, mutta jotka muunnetaan suuren mittaukseksi tai mittaukseksi epäsuorien mittausten avulla. (Additiivisuus (lat. additivus - lisätty) on määrien ominaisuus, joka koostuu siitä, että koko kohdetta vastaavan suuren arvo on yhtä suuri kuin sen osia vastaavien määrien arvojen summa).

Kehityksen evoluutio fyysisten yksiköiden järjestelmät.

Metrinen- ensimmäinen fysikaalisten määrien yksikköjärjestelmä

Ranskan kansalliskokous hyväksyi sen vuonna 1791. Hän sisälsi pituus, pinta-ala, tilavuus, kapasiteetti ja paino , jotka perustuivat kahteen yksikköön - metri ja kilo . Se erosi nyt käytetystä yksikköjärjestelmästä, eikä se ollut vielä yksikköjärjestelmä nykyisessä mielessä.

Absoluuttinen järjestelmäfyysisten suureiden yksiköt.

Menetelmän yksikköjärjestelmän muodostamiseksi perus- ja johdettujen yksiköiden joukkona kehitti ja ehdotti vuonna 1832 saksalainen matemaatikko K. Gauss, joka kutsui sitä absoluuttiseksi järjestelmäksi. Pohjaksi hän otti kolme toisistaan ​​riippumatonta määrää - massa, pituus, aika .

Pääasialle yksiköitä nämä arvot hän otti milligramma, millimetri, sekunti Olettaen, että loput yksiköt voidaan määrittää niiden avulla.

Myöhemmin ilmestyi joukko fysikaalisten määrien yksikköjärjestelmiä, jotka rakennettiin Gaussin ehdottaman periaatteen mukaisesti ja perustuivat Metrijärjestelmä mitat, mutta eroavat perusyksiköittäin.

Ehdotetun Gaussin periaatteen mukaisesti fysikaalisten määrien pääyksikköjärjestelmät ovat:

GHS-järjestelmä, jossa perusyksiköt ovat senttimetri pituusyksikkönä, gramma massayksikkönä ja toinen aikayksikkönä; asennettu vuonna 1881;

ICSS-järjestelmä. Kilon käyttö painoyksikkönä ja myöhemmin ylipäätään voimayksikkönä johti 1800-luvun lopulla. fyysisten määrien yksikköjärjestelmän muodostamiseen, jossa on kolme perusyksikköä: metri - pituusyksikkö, kilogramma - voima - voimayksikkö, toinen - aikayksikkö;

5. MKSA järjestelmä- perusyksiköt ovat metri, kilogramma, sekunti ja ampeeri. Tämän järjestelmän perustaa ehdotti vuonna 1901 italialainen tiedemies J. Giorgi.

Kansainväliset suhteet tieteen ja talouden alalla vaativat mittayksiköiden yhdistämistä, luomista yhtenäinen järjestelmä fysikaalisten suureiden yksiköt, jotka kattavat mittausalueen eri haarat ja säilyttävät koherenssin periaatteen, ts. fyysisten suureiden välisten yhteysyhtälöiden suhteellisuuskertoimen yhtäläisyys yksikköön.

JärjestelmäSI. Vuonna 1954 komissio yhtenäisen Internationalin kehittämiseksi

yksikköjärjestelmä ehdotti luonnosta yksikköjärjestelmäksi, joka hyväksyttiin vuonna 1960. XI painoja ja mittoja käsittelevä yleiskonferenssi. Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (lyhennettynä SI) sai nimensä ranskalaisen System International -nimen alkukirjaimista.

Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) sisältää seitsemän päämittayksikköä (taulukko 1), kaksi lisämittayksikköä ja joukon muita kuin järjestelmän mittayksiköitä.

Taulukko 1 - Kansainvälinen yksikköjärjestelmä

Fyysiset määrät, joilla on virallisesti hyväksytty standardi	Mittayksikkö	Yksikön lyhenne fyysinen määrä
			kansainvälinen
	kilogramma
Sähkövirran voimakkuus
Lämpötila
Valaistusyksikkö
Aineen määrä

Lähde: Tyurin N.I. Johdatus metrologiaan. Moskova: Standards Publishing House, 1985.

Perusyksiköt mitat Yleisen paino- ja mittakonferenssin päätösten mukaiset fyysiset suuret määritellään seuraavasti:

metri - sen polun pituus, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299 792 458 sekunnissa;

kilogramma on yhtä suuri kuin kilogramman kansainvälisen prototyypin massa;

toinen on yhtä suuri kuin 9 192 631 770 säteilyjaksoa, joka vastaa siirtymää Cs 133 -atomin perustilan kahden hyperhienon tason välillä;

ampeeri on yhtä suuri kuin muuttumattoman virran voimakkuus, joka kulkiessaan kahden rinnakkaisen, äärettömän pituisen ja merkityksettömän pyöreän poikkipinta-alaltaan 1 m etäisyydellä toisistaan ​​tyhjiössä olevan suoran johtimen läpi aiheuttaa vuorovaikutusvoiman jokaisessa johtimen osassa 1 m pitkä;

candela on yhtä suuri kuin ionosuojaavaa säteilyä lähettävän lähteen valon intensiteetti tietyssä suunnassa, jonka energiaintensiteetti tähän suuntaan on 1/683 W/sr;

kelvin on yhtä suuri kuin 1/273,16 veden kolmoispisteen termodynaamisesta lämpötilasta;

mooli vastaa aineen määrää systeemissä, joka sisältää niin monta rakenneelementtiä kuin on atomeja C12:ssa, joka painaa 0,012 kg 2.

Lisäyksiköt Kansainvälinen yksikköjärjestelmä tasaisten ja solidaaristen kulmien mittaamiseen:

radiaani (rad) - tasainen kulma ympyrän kahden säteen välillä, joiden välinen kaari on yhtä pitkä kuin säde. Asteina radiaani on 57°17"48"3;

steradiaani (sr) - avaruuskulma, jonka kärki sijaitsee pallon keskellä ja joka leikkaa pintaan pallon alue, joka on yhtä suuri kuin neliön pinta-ala, jonka sivut ovat yhtä pitkiä kuin pallon säde.

Muita SI-yksiköitä käytetään muodostamaan kulmanopeuden, kulmakiihtyvyyden ja joidenkin muiden suureiden yksiköitä. Radiaania ja steradiaania käytetään teoreettisissa rakenteissa ja laskelmissa, koska suurin osa kulmien käytännön arvoista radiaaneissa ilmaistaan ​​transsendentaalisilla luvuilla.

Järjestelmän ulkopuoliset yksiköt:

Beelan kymmenesosa otetaan logaritmisena yksikkönä - desibeli (dB);

Diopteri - valon voimakkuus optisille instrumenteille;

Loisteho-muuttuja (VA);

Tähtitieteellinen yksikkö (au) - 149,6 miljoonaa km;

Valovuosi on matka, jonka valonsäde kulkee 1 vuodessa;

Tilavuus - litra (l);

Pinta-ala - hehtaaria (ha).

Logaritmiset yksiköt on jaettu ehdoton, jotka edustavat desimaalilogaritmi fyysisen suuren suhde normalisoituun arvoon, ja suhteellinen, muodostetaan minkä tahansa kahden homogeenisen (samannimisen) suuren suhteen desimaalilogaritmina.

Ei-SI-yksiköt ovat asteita ja minuutteja. Loput yksiköt johdetaan.

Johdetut yksiköt SI muodostetaan käyttämällä yksinkertaisimpia yhtälöitä, jotka liittyvät suureisiin ja joissa numeeriset kertoimet ovat yhtä. Tässä tapauksessa johdettua yksikköä kutsutaan johdonmukainen.

Ulottuvuus on mitattujen arvojen laadullinen näyttö. Suuren arvo saadaan sen mittauksen tai laskennan tuloksena pääyhtälö alkaenmitat:K = q * [ K]

missä Q - määrän arvo; q- mitatun arvon numeerinen arvo tavanomaisina yksiköinä; [Q] - mittaukseen valittu yksikkö.

Jos määrittävä yhtälö sisältää numeerisen kertoimen, niin johdetun yksikön muodostamiseksi yhtälön oikea puoli tulee korvata sellaisilla alkusuureiden numeerisilla arvoilla, jotta määritettävän johdetun yksikön numeerinen arvo on yhtä suuri kuin yksi. .

(Esimerkiksi nesteen massan mittausyksiköksi otetaan 1 ml, joten se on merkitty pakkaukseen: 250 ml, 750 jne., mutta jos 1 l otetaan mittayksiköksi, niin sama nesteen määrä ilmoitetaan 0,25 l. , 075 litraa).

Yhtenä tapana muodostaa kerrannais- ja osakertoja käytetään metrisessä mittajärjestelmässä omaksuttua desimaalikerrointa suurempien ja pienempien yksiköiden välillä. Taulukossa. 1.2 tarjoaa kertoimia ja etuliitteitä desimaalikertojen ja osakertojen sekä niiden nimien muodostamiseen.

Taulukko 2 - Kertojat ja etuliitteet desimaalikertojen ja osakertojen muodostamiseen sekä niiden nimet

Tekijä	Konsoli	Etuliitemerkintä
			kansainvälinen

(Exatavu on tiedon määrän mittayksikkö, joka on 1018 tai 260 tavua. 1 EeV (eksaelektronivoltti) = 1018 elektronvolttia = 0,1602 joulea)

On syytä muistaa, että muodostettaessa useita pinta- ja tilavuusyksiköitä etuliitteiden avulla, voi esiintyä kaksoislukemista riippuen siitä, mihin etuliite lisätään. Esimerkiksi 1 m 2 voidaan käyttää 1 neliömetrinä ja 100 neliösenttimetrinä, mikä on kaukana samasta asiasta, koska 1 neliömetri on 10 000 neliösenttimetriä.

Kansainvälisten sääntöjen mukaan pinta- ja tilavuusyksiköiden kerrannaiset ja osakerrat tulee muodostaa lisäämällä etuliitteet alkuperäisiin yksikköihin. Asteilla tarkoitetaan niitä yksiköitä, jotka saadaan etuliitteiden lisäämisen tuloksena. Esimerkiksi 1 km 2 \u003d 1 (km) 2 \u003d (10 3 m) 2 \u003d = 10 6 m 2.

Mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi on tarpeen tunnistaa ne yksiköt, joissa kaikki saman fyysisen suuren mittalaitteet on kalibroitu. Mittausten yhtenäisyys saavutetaan tallentamalla, toistamalla tarkasti määritetyt fyysisten suureiden yksiköt ja siirtämällä niiden koot kaikkiin toimiviin mittalaitteisiin käyttämällä standardeja ja esimerkillisiä mittauslaitteita.

Viite - mittauslaite, joka varmistaa laillistetun fyysisen määrän yksikön säilyttämisen ja jäljentämisen sekä sen koon siirtämisen muihin mittauslaitteisiin.

Standardien luomiseen, säilyttämiseen ja käyttöön sekä niiden kunnon valvontaan sovelletaan GOST “GSI:n” vahvistamia yhtenäisiä sääntöjä. Fysikaalisten suureiden yksikköstandardit. Kehittämis-, hyväksymis-, rekisteröinti-, varastointi- ja hakemusjärjestys.

Alisteisena standardit on jaettu alaosiin primaari- ja toissijaisiin ja niillä on seuraava luokitus.

ensisijainen standardi tarjoaa tallennuksen, yksikön toiston ja mittojen siirron maan korkeimmalla tarkkuudella, joka on saavutettavissa tällä mittausalueella:

- erityiset ensisijaiset standardit- suunniteltu toistamaan yksikkö olosuhteissa, joissa yksikön koon suora siirtäminen ensisijaisesta standardista vaaditulla tarkkuudella on teknisesti mahdotonta, esimerkiksi pien- ja korkeajännitteillä, mikroaaltouunilla ja korkealla taajuudella. Ne on hyväksytty valtion standardeiksi. Ottaen huomioon valtion standardien erityisen merkityksen ja antaakseen niille lainvoiman, GOST on hyväksytty jokaiselle osavaltiostandardille. Luo, hyväksyy, tallentaa ja soveltaa valtion standardeja State Committee for Standards.

toissijainen standardi toistaa yksikön erityisolosuhteissa ja korvaa ensisijaisen standardin näissä olosuhteissa. Se on luotu ja hyväksytty varmistamaan valtion standardin pienimmän kulumisen. Toissijaiset standardit vuorostaan jaettu tarkoituksen mukaan:

Kopioi standardit - suunniteltu siirtämään yksiköiden koot työstandardeihin;

Vertailustandardit - suunniteltu tarkistamaan valtion standardin turvallisuus ja korvaamaan se vaurion tai katoamisen yhteydessä;

Todistajastandardit - käytetään vertaamaan standardeja, joita ei syystä tai toisesta voida verrata suoraan toisiinsa;

Toimintastandardit - toistaa yksikön toissijaisista standardeista ja siirtävät koon alemman tason standardiin. Ministeriöt ja osastot luovat, hyväksyvät, tallentavat ja käyttävät toissijaisia ​​standardeja.

yksikön viite - yksi väline tai mittauslaitesarja, joka varmistaa yksikön varastoinnin ja jäljentämisen sen koon siirtämiseksi alemman tason mittalaitteisiin varmennuskaavion mukaisesti, joka on valmistettu erityisen eritelmän mukaan ja hyväksytty virallisesti määrätyllä tavalla standardi.

Yksiköiden jäljentäminen teknisistä ja taloudellisista vaatimuksista riippuen suoritetaan kahdella tavoilla:

- keskitetty- käyttämällä yhtä valtion standardia koko maalle tai maaryhmälle. Kaikki perusyksiköt ja suurin osa johdannaisista toistetaan keskitetysti;

- hajautettu- koskee johdettuja yksiköitä, joiden kokoa ei voida siirtää suoraan standardiin vertaamalla ja jotka tarjoavat tarvittavan tarkkuuden.

Standardissa luodaan monivaiheinen menettely fyysisen suuren yksikön mittojen siirtämiseksi tilastandardista kaikkiin työvälineisiin tietyn fyysisen suuren mittaamiseksi käyttämällä toissijaisia ​​standardeja ja esimerkillisiä tapoja mitata eri luokkia korkeimmasta ensin pienimpään. ja esimerkillisistä keinoista työntekijöille.

Koon siirto suoritetaan erilaisilla varmennusmenetelmillä, pääasiassa tunnetuilla mittausmenetelmillä. Asteittainen koon siirtoon liittyy tarkkuuden menetys, mutta monivaiheisella voit säästää standardeja ja siirtää yksikön koon kaikkiin toimiviin mittalaitteisiin.

Tutkimus fyysisiä ilmiöitä ja niiden lait sekä näiden lakien käyttö käytännön ihmisen toiminnassa liittyy fyysisten suureiden mittaamiseen.

Fysikaalinen suure on ominaisuus, joka on kvalitatiivisesti yhteinen monille fysikaalisille objekteille (fysikaalisille järjestelmille, niiden tiloille ja niissä tapahtuville prosesseille), mutta jokaiselle esineelle kvantitatiivisesti yksilöllinen.

Fysikaalinen suure on esimerkiksi massa. Eri fyysisillä esineillä on massa: kaikilla kappaleilla, kaikilla aineen hiukkasilla, sähkömagneettisen kentän hiukkasilla jne. Laadullisesti kaikki massan erityiset realisaatiot, eli kaikkien fyysisten esineiden massat, ovat samoja. Mutta yhden esineen massa voi olla tietyn määrän kertoja suurempi tai pienempi kuin toisen massa. Ja tässä kvantitatiivisessa mielessä massa on ominaisuus, joka on yksilöllinen jokaiselle esineelle. Fysikaalisia suureita ovat myös pituus, lämpötila, sähkökentän voimakkuus, värähtelyjakso jne.

Saman fysikaalisen suuren spesifisiä realisaatioita kutsutaan homogeenisiksi suureiksi. Esimerkiksi silmäsi pupillien välinen etäisyys ja Eiffel-tornin korkeus ovat saman fysikaalisen suuren - pituuden - konkreettisia realisaatioita ja ovat siksi homogeenisia suureita. Tämän kirjan massa ja maapallon satelliitin Kosmos-897 massa ovat myös homogeenisia fyysisiä suureita.

Homogeeniset fysikaaliset suureet eroavat toisistaan ​​kooltaan. Fyysisen suuren koko on

"fyysisen määrän" käsitettä vastaavan ominaisuuden määrällinen sisältö tässä objektissa.

Eri esineiden homogeenisten fyysisten suureiden kokoja voidaan verrata keskenään, jos näiden suureiden arvot määritetään.

Fyysisen suuren arvo on fyysisen suuren arvio tietyn sille hyväksyttyjen yksiköiden lukumäärän muodossa (ks. s. 14). Esimerkiksi tietyn kappaleen pituuden arvo 5 kg on tietyn kappaleen massan arvo jne. Fysikaalisen suureen arvoon sisältyvää abstraktia lukua (esimerkeissämme 10 ja 5) kutsutaan numeerinen arvo. Yleisessä tapauksessa tietyn suuren arvo X voidaan ilmaista kaavana

missä on määrän numeerinen arvo, sen yksikkö.

On tarpeen tehdä ero fyysisen suuren todellisten ja todellisten arvojen välillä.

Fyysisen suuren todellinen arvo on sen suuren arvo, joka ihannetapauksessa kuvastaisi kohteen vastaavaa ominaisuutta laadullisesti ja määrällisesti.

Fyysisen suuren todellinen arvo on kokeellisesti löydetyn suuren arvo ja niin lähellä todellista arvoa, että sitä voidaan käyttää sen sijaan tiettyyn tarkoitukseen.

Fysikaalisen suuren arvon löytäminen empiirisesti käyttämällä erityistä teknisiä keinoja kutsutaan mittaukseksi.

Fysikaalisten suureiden todelliset arvot ovat yleensä tuntemattomia. Esimerkiksi kukaan ei tiedä valonnopeuden todellisia arvoja, etäisyyttä Maasta Kuuhun, elektronin, protonin ja muiden massaa. alkuainehiukkasia. Emme tiedä pituutemme ja painomme todellista arvoa, emme tiedä emmekä voi saada selville huoneemme ilman lämpötilan todellista arvoa, työpöydän pituutta jne.

Kuitenkin erityisten teknisten keinojen avulla on mahdollista määrittää todellinen

kaikki nämä ja monet muut arvot. Samaan aikaan näiden todellisten arvojen lähentymisaste fyysisten suureiden todellisiin arvoihin riippuu tässä tapauksessa käytettyjen teknisten mittausvälineiden täydellisyydestä.

Mittauslaitteita ovat mitat, mittauslaitteet jne. Mitalla tarkoitetaan mittauslaitetta, joka on suunniteltu toistamaan tietyn kokoinen fyysinen suure. Esimerkiksi paino on massan mitta, millimetrijakoinen viivain on pituuden mitta, mittapullo on tilavuuden (kapasiteetin) mitta, normaalielementti on sähkömotorisen voiman mitta, kvartsioskillaattori on mitta sähköisten värähtelyjen taajuudesta jne.

Mittauslaite on mittauslaite, joka on suunniteltu tuottamaan signaali mittaustiedoista saatavilla olevassa muodossa suora havainto havainto. Mittauslaitteita ovat dynamometri, ampeerimittari, painemittari jne.

On suoria ja epäsuoria mittauksia.

Suora mittaus on mittaus, jossa haluttu suuren arvo saadaan suoraan kokeellisista tiedoista. Suorat mittaukset sisältävät esimerkiksi massan mittauksen tasavartisella asteikolla, lämpötilan - lämpömittarilla, pituuden - mittausasteikkoviivaimella.

Epäsuora mittaus on mittaus, jossa suuren haluttu arvo löydetään sen ja suorien mittausten kohteena olevien suureiden välisen tunnetun suhteen perusteella. Epäsuorat mittaukset ovat esimerkiksi kappaleen tiheyden selvittämistä sen massan ja geometristen mittojen perusteella, johtimen sähköisen ominaisvastusmittauksen löytämistä sen resistanssin, pituuden ja poikkileikkausalan perusteella.

Fysikaalisten suureiden mittaukset perustuvat erilaisiin fysikaalisiin ilmiöihin. Käytä esimerkiksi lämpötilan mittaamiseen lämpölaajeneminen kappaleet tai lämpösähköinen vaikutus, kappaleiden massan mittaaminen punnitsemalla - painovoimailmiö jne. Fysikaalisten ilmiöiden joukkoa, johon mittaukset perustuvat, kutsutaan mittausperiaatteeksi. Tässä käsikirjassa ei käsitellä mittausperiaatteita. Metrologia käsittelee mittausperiaatteiden ja -menetelmien, mittauslaitetyyppien, mittausvirheiden ja muiden mittauksiin liittyvien asioiden tutkimista.

JOHDANTO

Fysikaalinen määrä on fyysisen kohteen (fyysisen järjestelmän, ilmiön tai prosessin) ominaisuuden ominaisuus, joka on laadullisesti yhteinen monille fyysisille objekteille, mutta jokaiselle esineelle kvantitatiivisesti yksilöllinen.

Yksilöllisyys ymmärretään siinä mielessä, että suuren arvo tai suuren koko voi olla yhdelle esineelle tietyn määrän kertoja suurempi tai pienempi kuin toiselle.

Fyysisen suuren arvo on arvio sen koosta tietyn sille hyväksyttyjen yksiköiden lukumäärän tai sille valitun asteikon mukaisen luvun muodossa. Esimerkiksi 120 mm on lineaarisen arvon arvo; 75 kg on ruumiinpainon arvo.

Fysikaalisella suurella on oikeat ja todelliset arvot. Todellinen arvo on arvo, joka ihannetapauksessa heijastaa kohteen ominaisuutta. Todellinen arvo - kokeellisesti löydetyn fyysisen suuren arvo, joka on riittävän lähellä todellista arvoa, jota voidaan käyttää sen sijaan.

Fysikaalisen suuren mittaus on joukko toimenpiteitä, joilla käytetään yksikköä tallentavaa tai fyysisen suuren asteikon toistavaa teknistä välinettä, joka koostuu mitatun suureen (eksplisiittisesti tai implisiittisesti) vertailusta sen yksikköön tai asteikkoon. saada tämän määrän arvo kätevimmässä muodossa.

Fysikaalisia suureita on kolmen tyyppisiä, joiden mittaus suoritetaan olennaisesti erilaisten sääntöjen mukaan.

Ensimmäisen tyypin fyysiset suuret sisältävät suuret, joiden dimensioiden joukossa on määritelty vain järjestys- ja vastaavuussuhteet. Nämä ovat suhteita, kuten "pehmeämpi", "kovempi", "lämpimämpi", "kylmämpi" jne.

Tällaisia ​​määriä ovat esimerkiksi kovuus, joka määritellään kappaleen kyvyksi vastustaa toisen kappaleen tunkeutumista siihen; lämpötila, kehon lämpöaste jne.

Tällaisten suhteiden olemassaolo todetaan teoreettisesti tai kokeellisesti käyttämällä erityisiä keinoja vertailut sekä havaintojen perusteella fysikaalisen suuren vaikutuksesta mihin tahansa esineeseen.

Toisen tyypin fyysisille suureille järjestyksen ja vastaavuuden suhde tapahtuu sekä kokojen välillä että niiden kokoparien välillä.

Tyypillinen esimerkki on aikavälien mittakaava. Joten aikavälien eroja pidetään yhtäläisinä, jos vastaavien merkkien väliset etäisyydet ovat yhtä suuret.

Kolmas tyyppi on additiiviset fyysiset suureet.

Additiivisia fysikaalisia suureita kutsutaan suureiksi, joiden kokojoukolle ei ole määritelty vain järjestys- ja ekvivalenssisuhteet, vaan myös yhteen- ja vähennysoperaatiot.

Tällaisia ​​suureita ovat esimerkiksi pituus, massa, virranvoimakkuus jne. Ne voidaan mitata osissa ja myös toistaa käyttämällä moniarvoista mittaa, joka perustuu yksittäisten mittojen summaan.

Kahden kappaleen massojen summa on sellaisen kappaleen massa, joka on tasapainotettu kahdella ensimmäisellä tasakätisellä asteikolla.

Minkä tahansa kahden homogeenisen PV:n tai minkä tahansa saman PV:n kahden koon mittoja voidaan verrata keskenään, eli selvittää, kuinka monta kertaa toinen on suurempi (tai pienempi) kuin toinen. M-koon Q", Q", ... , Q (m) vertailua varten on otettava huomioon niiden suhteen C m 2. Niitä on helpompi verrata yhteen homogeenisen PV:n kokoon [Q], jos otetaan se PV-koon yksikkönä (lyhennettynä PV-yksikkö). Tällaisen vertailun tuloksena saadaan lausekkeet mitoille Q", Q", ... , Q (m) joidenkin lukujen n", n", .. muodossa. ,n (m) PV-yksikköä: Q" = n" [Q]; Q" = n" [Q]; ...; Q(m) = n(m) [Q]. Jos vertailu suoritetaan kokeellisesti, tarvitaan vain m koetta (C m 2:n sijaan), ja kokojen Q", Q", ... , Q (m) vertailu voidaan suorittaa vain laskelmat kuten

missä n (i) / n (j) ovat abstrakteja lukuja.

Tyyppi tasa-arvo

Sitä kutsutaan perusmittausyhtälöksi, jossa n [Q] on PV:n koon arvo (lyhennettynä PV:n arvo). PV-arvo on nimetty luku, joka koostuu PV-koon numeerisesta arvosta (lyhennettynä PV:n numeerisena arvona) ja PV-yksikön nimestä. Esimerkiksi kun n = 3,8 ja [Q] = 1 gramma, massan koko Q = n [Q] = 3,8 grammaa, n = 0,7 ja [Q] = 1 ampeeri, virran voimakkuuden koko Q = n [Q ] = 0,7 ampeeria. Yleensä "massan koko on 3,8 grammaa", "virran koko on 0,7 ampeeria" jne., he sanovat ja kirjoittavat lyhyemmin: "massa on 3,8 grammaa", "virta on 0,7 ampeeria". " jne.

PV:n mitat löytyvät useimmiten niiden mittauksen tuloksena. PV:n koon mittaus (lyhennettynä PV:n mittaus) koostuu siitä, että kokemuksen perusteella, erityisiä teknisiä keinoja käyttäen, PV:n arvo löydetään ja tämän arvon läheisyys arvoon, joka ihannetapauksessa kuvastaa tämän PV:n koko on arvioitu. Tällä tavalla löydettyä PV-arvoa kutsutaan nimellisarvoksi.

Sama Q-ulottuvuus voidaan ilmaista erilaisia ​​arvoja eri numeerisilla arvoilla riippuen PV-yksikön valinnasta (Q = 2 tuntia = 120 minuuttia = 7200 sekuntia = = 1/12 päivää). Jos otetaan kaksi eri yksikköä ja , niin voidaan kirjoittaa Q = n 1 ja Q = n 2, mistä

n 1 / n 2 \u003d /,

eli PV:n numeroarvot ovat kääntäen verrannollisia sen yksikköihin.

Siitä, että PV:n koko ei riipu sen valitusta yksiköstä, seuraa ehto mittausten yksiselitteisyydelle, joka koostuu siitä, että tietyn PV:n kahden arvon suhteen ei pitäisi riippua siitä, mitkä yksiköt olivat käytetään mittauksessa. Esimerkiksi auton ja junan nopeuksien suhde ei riipu siitä, ilmaistaanko nämä nopeudet kilometreinä tunnissa vai metreinä sekunnissa. Tätä ensi silmäyksellä kiistattomalta vaikuttavaa ehtoa ei valitettavasti voida vielä täyttää mitattaessa joitain PV:itä (kovuus, valoherkkyys jne.).

1. TEOREETTINEN OSA

1.1 Fysikaalisen suuren käsite

Ympäröivän maailman paino-esineille on ominaista niiden ominaisuudet. Ominaisuus on filosofinen kategoria, joka ilmaisee esineen (ilmiön, prosessin) sellaista puolta, joka määrittää sen eron tai yhteisyyden muihin esineisiin (ilmiöihin, prosesseihin) ja löytyy sen suhteesta niihin. Kiinteistö on laatuluokka. Prosessien ja fyysisten kappaleiden eri ominaisuuksien kvantitatiiviseen kuvaamiseen otetaan käyttöön määrän käsite. Arvo on jonkin ominaisuus, joka voidaan erottaa muista ominaisuuksista ja arvioida tavalla tai toisella, myös kvantitatiivisesti. Arvoa ei ole olemassa itsestään, se tapahtuu vain, jos on objekti, jolla on tämän arvon ilmaisemia ominaisuuksia.

Arvojen analyysin avulla voimme jakaa ne (kuva 1) kahteen tyyppiin: arvot aineellinen muoto(todelliset) ja ideaalisten todellisuusmallien arvot (ideaali), jotka liittyvät pääasiassa matematiikkaan ja ovat tiettyjen todellisten käsitteiden yleistys (malli).

Todelliset suuret puolestaan ​​​​jaetaan fyysisiin ja ei-fysikaalisiin. Fysikaalinen suure voidaan määritellä yleisimmässä tapauksessa luonnontieteissä (fysiikka, kemia) ja teknillisissä tieteissä tutkituille aineellisille esineille (prosesseille, ilmiöille) ominaiseksi suureksi. Ei-fysikaalisiin suureisiin tulisi sisältyä yhteiskuntatieteiden (ei-fysikaalisten) tieteiden – filosofian, sosiologian, taloustieteen jne. – suuret.

Riisi. 1. Määrien luokitus.

Asiakirja RMG 29-99 tulkitsee fyysisen suuren yhdeksi fyysisen kohteen ominaisuuksista, joka on laadullisesti yhteinen monille fyysisille objekteille, mutta kvantitatiivisesti yksilöllinen jokaiselle niistä. Yksilöllisyys kvantitatiivisesti ymmärretään siinä mielessä, että ominaisuus voi olla yhdelle esineelle tietyn määrän kertoja enemmän tai vähemmän kuin toiselle.

Fyysiset määrät on suositeltavaa jakaa mitattuihin ja arvioituihin. Mitatut FI:t voidaan ilmaista kvantitatiivisesti tiettynä määränä vahvistettuja mittayksiköitä. Mahdollisuus ottaa käyttöön ja käyttää tällaisia ​​yksiköitä on tärkeä tunnusmerkki mitattu PV. Fysikaaliset suureet, joille ei syystä tai toisesta voida ottaa käyttöön mittayksikköä, voidaan vain arvioida. Arviointi ymmärretään toimenpiteenä, jossa tietty numero annetaan tietylle arvolle, joka suoritetaan vahvistettujen sääntöjen mukaisesti. Arvon arviointi suoritetaan asteikoilla. Suuruusasteikko on järjestys suuruusarvojen joukko, joka toimii lähtökohtana tietyn magnitudin mittaamiseen.

Ei-fysikaaliset suureet, joille ei periaatteessa voida ottaa käyttöön mittayksikköä, voidaan vain arvioida. On huomattava, että ei-fysikaalisten suureiden estimointi ei sisälly teoreettisen metrologian tehtäviin.

PV:n yksityiskohtaisempaa tutkimusta varten on tarpeen luokitella, tunnistaa niiden yksittäisten ryhmien yleiset metrologiset ominaisuudet. FI:n mahdolliset luokitukset on esitetty kuvassa. 2.

Ilmiötyyppien mukaan PV:t jaetaan:

Todellinen, ts. fyysisiä ja fysiokemialliset ominaisuudet aineet, materiaalit ja niistä saadut tuotteet. Tähän ryhmään kuuluvat massa, tiheys, sähkövastus, kapasitanssi, induktanssi jne. Joskus näitä PV:itä kutsutaan passiivisiksi. Niiden mittaamiseen on käytettävä apuenergialähdettä, jonka avulla muodostetaan mittaustiedon signaali. Tässä tapauksessa passiiviset PV muunnetaan aktiivisiksi, jotka mitataan;

Energiaa, ts. suureet, jotka kuvaavat energian muuntumis-, siirto- ja käyttöprosessien energiaominaisuuksia. Näitä ovat virta, jännite, teho, energia. Näitä määriä kutsutaan aktiivisiksi.

Ne voidaan muuntaa mittaustietosignaaleiksi ilman apuenergialähteitä;

Luonnehditaan prosessien kulkua ajassa, Tähän ryhmään kuuluvat erilainen spektriominaisuudet, korrelaatiofunktiot ja muut parametrit.