Реферат
Основи забезпечення єдності вимірювань
Зміст
. Сутність поняття вимір
. Одиниці фізичних величин та їх системи
. Відтворення одиниць фізичних величин
. Еталон одиниці довжини
. Еталон одиниці маси
. Еталон одиниць часу і частоти
. Еталон одиниці сили електричного струму
. Еталон одиниці температури
. Еталон одиниці сили світла
. Одиниця кількості речовини
. Квантова метрологія
. Еталон вольта на ефекті Джозефсона
. Еталон ома на основі квантового ефекту Холла
. Передача розмірів одиниці ФВ від еталонів робочим ЗВТ
Література
вимір фізичний величина еталон
1. Сутність поняття вимір
Слово метрологія походить від двох грецьких слів: метрон - Міра і логос - Вчення, тобто дослівно - вчення про заходи. У сучасному розумінні метрологія - це наука про вимірювання, яка включає як теоретичні, так і практичні аспекти вимірювань у всіх галузях науки і техніки. Для осмислення сутності поняття вимір згадаємо, що оточення людини являє собою сукупність фізичних об'єктів і явищ. Останні сприймаються і характеризуються людиною за допомогою фізичних величин (ФВ) та їх розмірів.
Фізична величина - це властивість, загальне в якісному відношенні багатьом фізичним об'єктам, але індивідуальне в кількісному відношенні для кожного з них (ДСТУ 2681-94. Метрологія. Терміни та визначення).
Наприклад, всі тіла володіють масою і температурою, але для кожного з них ці параметри різні.
Кількісною характеристикою ФВ служить її розмір.
Розмір ФВ - це кількісний вміст фізичної величини в даному об'єкті.
У процесі практичної діяльності людині доводиться порівнювати між собою розміри ФВ. Ці порівняння для різних ФВ можуть здійснюватися трьома різними способами, за трьома різними шкалами: порядку, інтервалів і відносин.
Порівняння за шкалою порядку.
Це порівняння розмірів ФВ за принципом більше - менше raquo ;, без з'ясування, на скільки або в скільки разів один розмір більше іншого. Розташовані в порядку зростання (ранжиру) різні розміри однієї і тієї ж ФВ утворюють шкалу порядку.
Певні точки на шкалі порядку фіксуються в якості опорних (реперних), які висловлюються, як правило, в балах.
За реперним шкалами порівнюються, наприклад, інтенсивність землетрусів, сила морського хвилювання, рівень знань, чутливість фотоплівки і т.д.
Недолік шкали порядку - невизначеність інтервалів між крапками реперів. Тому з балами не можна виробляти математичних операцій (складати, віднімати, ділити, множити).
Порівняння за шкалою інтервалів.
Шкала інтервалів відрізняється від шкали порядку тим, що вона складена з рівних, суворо визначених інтервалів.
Прикладом шкали інтервалів є шкала часу, шкала температури.
У першому випадку час порівнюється за шкалою, розбитою на інтервали, рівні періоду обертання Землі навколо Сонця (літочислення). Ці інтервали діляться на більш дрібні (доба), рівні періоду обертання Землі навколо своєї осі. Доба діляться на годинник, годинник - на хвилини, хвилини - на секунди і т.д.
При порівнянні температур користуються шкалами, одержуваними шляхом пропорційного розподілу інтервалу між двома крапками реперів. Так, в температурній шкалі Цельсія один градус є сотої частиною інтервалу між температурою танення льоду, прийнятої за початок відліку, і температурою кипіння води.
За шкалою інтервалів можна вже судити не тільки про те, що один розмір більше іншого, але і про те, на скільки більше, тобто для шкали інтервалів визначені такі математичні дії як додавання і віднімання.
Таким чином, для шкали інтервалів відомим є масштаб шкали, а початок відліку може бути вибрано довільно, тому недоліком шкал інтервалів є те, що по них неможливо визначити відношення між різними розмірами.
Порівняння за шкалою відносин.
У шкалах відносин в якості однієї з реперних точок приймають таку, в якій розмір ФВ дорівнює нулю. Прикладом може служити температурна шкала Кельвіна. У ній за початок відліку прийнята температура, при якій припиняється тепловий рух молекул. Шкала відносин є найбільш досконалою з усіх розглянутих шкал. На ній визначено найбільше число математичних операцій: додавання, віднімання, ділення, множ...
