Международная система единиц (СИ)

Система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы.

Метрологические характеристики средств измерений

Метрологическими характеристиками средств измерений называют их технические характеристики, влияющие на результаты и погрешности измерений. Для каждого средства измерений комплекс этих характеристик выбирается и нормируется таким образом, чтобы с их помощью можно было бы оценить погрешность измерений.

Основными метрологическими характеристиками средств измерений являются следующие:

Значимость и аспекты метрологии

Социальная значимость результатов, получаемых метрологией, очень велика - отрицательные последствия от недостоверных результатов измерений в отдельных случаях могут быть катастрофическими. Важна метрология и для теории познания.

Основное понятие метрологии — измерение. Согласно ГОСТ 16263—70, измерение — это нахождение значения физической величины (ФВ) опытным путем с помощью специальных технических средств. Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

История развития систем единиц физических величин

Для установления различия в количественном содержании свойств в каждом объекте, отображаемых физической величиной, было введено понятие размера физической величины.

Исторически первой системой единиц физических величин была принятая в 1791 г. Национальным собранием Франции метрическая система мер. Она не являлась еще системой единиц в современном понимании, а включала в себя единицы длин, площадей, объемов, вместимостей и веса, в основу которых были положены две единицы: метр и килограмм.

Разработка принципиально новых подходов к организации процедуры измерений.

Теория единства измерений. (Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров.) Этот раздел традиционно является центральным в теоретической метрологии. Он включает в себя: теорию единиц ФВ, теорию исходных средств измерений (эталонов) и теорию передачи размеров единиц ФВ.

Единицы измерения массы

Исторически многие меры веса были кратны эталону — массе зерна (семени) различных растений: пшеницы, ячменя, некоторых бобовых, риса, просо, горчицы, некоторых кактусов (в Америке).

 

Метрическая система

Измерение

Измерение - процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине.

Измерения не применяют в отношении качественных свойств.

Измерение подразумевает сравнение величин и включает счет объектов.

Цель создания естественных систем единиц и величин

В настоящее время "развитие метрологии можно описать как переход от измерения фундаментальных постоянных к измерению фундаментальными постоянными".

Цель создания естественных систем единиц предельно четко описана самим М.Планком. Эта цель заключается в том, чтобы естественные единицы "сохраняли своё значение для всех времен и для всех культур, в том числе, и внеземных, и нечеловеческих".

Термины и определения

Нормальные условия измерений – условия измерения, характеризуемые совокупностью значений или областей значений влияющих величин, при которых изменением результата измерений пренебрегают вследствие малости.

Примечание. Нормальные условия измерений устанавливаются в нормативных документах на средства измерений конкретного типа или по их поверке (калибровке).

Нормальное значение влияющей величины – значение влияющей величины, установленное в качестве номинального.

История появления фундаментальных физических постоянных

Скорость света с появилась ещё в классической физике в XVII в., но тогда она не играла фундаментальной роли. Фундаментальный статус скорость света приобрела после создания электродинамики Дж. К. Максвеллом и специальной теории относительности А. Эйнштейном (1905). После создания квантовой механики (1926) фундаментальный статус приобрела постоянная Планка h, введенная М. Планком в 1899 г. как размерный коэффициент в законе теплового излучения.

Термины и определения

Погрешность средства измерений – разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины.

Систематическая погрешность средства измерений – составляющая погрешности средства измерений, принимаемая за постоянную или закономерную изменяющуюся.

Классификация физических величин

Физические величины могут быть размерные и безразмерные, аддитивные и неаддитивные, экстенсивные и интенсивные, скалярные, векторные, тензорные.

Термины и определения

Фундаментальные физические постоянные — постоянные, входящие в уравнения, описывающие фундаментальные законы природы и свойства материи. Фундаментальные физические постоянные возникают в теоретических моделях наблюдаемых явлений в виде универсальных коэффициентов в соответствующих математических выражениях.

Постоянная в физике - это:

- численное значение некоторой величины, которая вообще не зависит от каких-либо внешних параметров и не меняется со временем,

Термины и определения

Единица измерения физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. Примечание. На практике широко применяется понятие узаконенные единицы, которое раскрывается как «система единиц и (или) отдельные единицы, установленные для применения в стране в соответствии с законодательными актами».

Термины и определения

Погрешность результата измерения – отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Примечания:

Истинное значение величины неизвестно, его применяют только в теоретических исследованиях.

Страницы