похідні одиниці
Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій: множення і ділення.
Розмірність похідної одиниці - це вираз у формі статечного одночлена, складеного з творів символів основних одиниць в різних ступенях (цілих, дробових, позитивних, негативних), що відображає зв'язок даної похідної одиниці з основними. Якщо хоча б один із символів входить в одночлен в ступеня, не дорівнює нулю, відповідна одиниця (величина) є розмірної, якщо ця умова не дотримана - безрозмірною.
Деяким з похідних одиниць для зручності присвоєні власні назви (табл. 2.3), такі одиниці теж можна використовувати в математичних виразах для освіти інших похідних одиниць.
Математичний вираз для похідної одиниці виміру випливає з фізичного закону, за допомогою якого ця одиниця виміру визначається або визначення фізичної величини, для якої вона вводиться. Наприклад, швидкість - це відстань, яку тіло проходить в одиницю часу; відповідно, одиниця виміру швидкості - м / с (м в секунду).
Часто одна і та ж одиниця може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць. Однак на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вираження, які найкращим чином відображають фізичний зміст величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Н · м, і не слід використовувати м · Н або Дж.
Таблиця 2.3 - Похідні одиниці з власними назвами
10 -28 м²
Крім того, дозволяється застосування наступних одиниць: град, світловий рік, парсек, діоптрій, кіловат-годину, вольт-ампер, вар, ампер-годину, карат, текс, гал, оборот в секунду, оборот в хвилину. Дозволяється застосовувати одиниці відносних і логарифмічних величин, такі як відсоток, проміле, мільйонна частка, фон, октава, декада. Допускається також застосовувати одиниці часу, що набули широкого поширення, наприклад, тиждень, місяць, рік, століття, тисячоліття. Інші одиниці застосовувати не дозволяється.
Проте, в різних областях іноді використовуються і інші одиниці: одиниці системи СГС: ерг, гаус, Ерстед та ін. А також позасистемні одиниці, широко поширені до прийняття СІ: кюрі, калорія, ферми, мікрон і ін.
Деякі країни не прийняли систему СІ (США, М'янма, Ліберія), або прийняли її лише частково і продовжують використовувати англійську систему заходів або подібні одиниці.
Основні переваги СІ:
1) уніфікація одиниць величин на базі СІ. Замість історично сформованого різноманіття одиниць для кожної величини встановлюється одна одиниця і чітка система освіти кратних і часткових одиниць від неї;
2) Основні і більшість похідних одиниць СІ мають зручні для практичного застосування розміри. В системі СІ чітко розмежовані одиниці маси (кілограм) і сили (ньютон);
3) спрощується запис рівнянь і формул в різних областях науки і техніки. Досягається значна економія часу при розрахунках в силу відсутності в формулах, складених із застосуванням одиниць СІ, перерахункових коефіцієнтів, що вводяться в зв'язку з тим, що окремі величини в цих формулах виражені в різних системах одиниць. В СІ для всіх видів енергії (механічної, теплової, електричної та ін.) Встановлено одна загальна одиниця - джоуль, в зв'язку з чим відпадає потреба в таких перекладних коефіцієнтах, як механічний еквівалент теплоти, термічний коефіцієнт роботи електричного струму і ін.
Основне обмеження, властиве СІ, випливає з її назви «Система одиниць» і з правила утворення похідних одиниць. Іншими словами, в СІ входять тільки одиниці величин, описуваних метричними шкалами інтервалів і відносин і, з великою часткою умовності, безрозмірні одиниці абсолютних шкал (похідні одиниці СІ формально не можуть бути безрозмірними). Величини, що описуються Неметричні шкалами найменувань і порядку, не охоплюються СІ і охоплюватися не можуть. Вони по відношенню до СІ є позасистемними.
Всі теми даного розділу:
Основи забезпечення єдності вимірювань
Метрологія поділяється на: - теоретичну; - законодавчу; - практичну. Теоретична метрологія вивчає загальні теоретичні основи вим
Порівняння розмірів фізичних величин
В процесі практичної діяльності людині доводиться порівнювати між собою розміри фізичних величин. Офіційна метрологія, поки займалася простими, усталеними вимірами геометричних
Одиниці фізичних величин і їх системи
З рівняння вимірювання видно, що числові значення вимірюваних величин залежать від того, які використовуються одиниці виміру. Якщо допустити свавілля у виборі одиниць вимірювань
Кратні і частинні одиниці
В системі СІ використовуються десяткові кратні і частинні одиниці, які утворюються за допомогою множників, а їх назви та позначення - з назв і позначень вихідних одиниць за допомогою відпо
еталони
Національна еталонна база є технічною основою забезпечення єдності вимірювань і являє собою сукупність державних і вихідних для країни еталонів, які обидві
перевірочні схеми
Як вже говорилося, однією з функцій еталона є передача розміру одиниці ФВ робочим ЗВТ. Передача розміру одиниці є приведення розміру одиниці фізичної величини, що зберігається вивіреним ЗВТ,
Еталон одиниці часу і частоти
Бертран Рассел (1872 - 1970 - англійський математик, фізик і громадський діяч) сказав одного разу: «Час - це дуже проста річ, доки Ви не спробуєте пояснити, що це таке». (Висота
Еталон одиниці довжини
В кінці ХVIII ст. в період введення метричної системи заходів, Національні збори Франції прийняли одну десятимільйонну частина чверті Паризького меридіана в якості одиниці довжини - метра. У 1799
Еталон одиниці сили електричного струму
З визначення сили струму як фізичної величини видно, що одиниця сили струму дорівнює кількості електрики, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу. Тому природно
Еталон одиниці маси
Визначення одиниці маси - кілограма - було дано III Генеральною конференцією з мір та ваг 1901 року в наступному вигляді: «Кілограм - одиниця маси - представлений масою Міжнар
Одиниця кількості речовини
Моль дорівнює кількості речовини, що містить стільки ж структурних елементів (атомів, молекул або інших частинок), скільки атомів міститься в 0,012 кг вуглецю-12. В у
Засоби вимірювальної техніки
Вимірювання - сукупність операцій із застосування технічного засобу, що зберігає одиницю фізичної величини, що забезпечують знаходження співвідношення (в явному або
Характеристики, призначені для визначення результатів вимірювань
Однією з основних метрологічних характеристик вимірювальних перетворювачів є статична характеристика перетворення (інакше звана функцією перетворення або градуювальної
Характеристики похибок ЗВТ
Найважливішою метрологічної характеристикою засобів вимірювань є похибка. Під абсолютною похибкою заходи розуміється алгебраїчна різниця між її номінальною
Характеристики чутливості ЗВТ до впливає величинам
До впливає величинам відносяться: - параметри навколишнього середовища (температура, тиск, вологість і т.п.); - параметри напруги живлення (значення напруги, частота); -
Динамічні характеристики ЗВТ
Динамічний режим характеризується такими змінами інформативного або неінформативно параметра вхідного сигналу, що впливає величини, сигналу управління, перешкоди або структури ЗВТ за час провед
Характеристики взаємодії ЗВТ з об'єктом вимірювання на вході і виході ЗВТ
Одним з важливих процесів, що впливають на похибку вимірювань є взаємодія між об'єктом вимірювання і з'єднаними з ним ЗВТ, а також між двома (і більше) послідовно з'єднаними СІ
Неінформативні параметри вихідного сигналу
До числа метрологічних характеристик засобів вимірювання відносяться і неінформативні параметри вихідного сигналу вимірювального перетворювача, оскільки вони можуть робити істотний вплив на
Нормування метрологічних характеристик ЗВТ
Під нормуванням розуміється встановлення меж на допустимі відхилення реальних метрологічних характеристик ЗВТ від їх номінальних значень. тільки поср
Регулювання і градуювання ЗВТ
Використовуючи методи теорії точності, завжди можна знайти такі допуски на параметри елементів вимірювального приладу, дотримання яких гарантувало б і без регулювання отримання їх з похибками,
повірка ЗВТ
Повірка ЗВТ - встановлення придатності ЗВТ, на які поширюється державний метрологічний нагляд, до застосування на підставі результатів контролю їх метрологічних характеристик.
калібрування ЗВТ
У міру просування вгору по повірочної схемою від робочих мір і вимірювальних приладів до еталонів неминуче скорочується число заходів, різних за номінальним значенням. Тому на певною мірою по
методи вимірювань
В основу роботи будь-якого ЗВТ покладено той чи інший метод вимірювання. Метод вимірювання - сукупність способів використання ЗВТ і принципу вимірювання для створення вимірювач
Розподіл усіх представлення результатів і похибок вимірювань
З огляду на присутність похибки в результаті вимірів. останній можна представити у вигляді дотримуюся
випадкові похибки
Випадкової називається похибка, яка хаотично змінює своє значення і знак при повторних равноточних вимірах фізичної величини одного і того ж раз
Визначення закону розподілу випадкової похибки
Завдання визначення закону розподілу випадкової похибки вирішується в два етапи: 1) побудова гістограми або кумулятивної кривої розподілу випадкової похибки і висловлювання гіп
Визначення точкових оцінок числових характеристик емпіричних законів розподілу випадкової похибки
На відміну від самих числових характеристик їх оцінки є випадковими величинами, причому їх значення і неуважність залежать від числа експериментальних даних. Точкові оцінки числових ха
Визначення довірчого коефіцієнта
Якщо закон розподілу невідомий, то для оцінки довірчого інтервалу слід скористатися нерівністю Чебишева (не найкращому справі Чебишев Пафнутій Львович (1821 -
Мінімізація випадкової похибки
Зменшити випадкову похибку можна, визначаючи оцінку математичного очікування багаторазових спостережень вимірюваної величини
Грубі похибки і промахи
Грубі похибки і промахи є особливим видом випадкових похибок. Грубі похибки викликані, як правило, різкими короткочасними змінами умов вимірів: хутра
критерій Смирнова
При для виявлення грубих похибок і промахів користуються критерієм Смирнова, для якого
систематичні похибки
Систематичні похибки є постійними або закономірно змінюються при повторних вимірах фізичної величини одного і того ж розміру. систематичні погр
Виявлення систематичних похибок
Якщо результат спостереження містить систематичну похибку
метод Аббе
Визначаються середні арифметичні значення груп спостережень в порядку їх отримання. Визначається дисперсія сере
метод Фішера
Складається в порівнянні оцінок груповий дисперсії і середньої дисперсії груп
Компенсація систематичних похибок
Способи компенсації систематичних похибок залежать від характеру зміни останніх. Однак існує цілий ряд способів, які можна застосувати як до постійних, так і до змінних систематичних погр
підсумовування похибок
Похибка вимірювання, як правило, викликається різноманітними одночасно діючими причинами і тому може складатися з великої кількості
Основні положення
Невизначеність вимірювань - параметр, пов'язаний з результатом вимірювань і характеризує розсіювання значень, які можуть бути обґрунтовано приписані вимірюємо
Складання модельного рівняння
Модельне рівняння виражає залежність між вихідний (вимірюваної) величиною і вхідними величина
Оцінювання вхідних величин, внесення поправок на систематичні ефекти
Значення вхідних величин знаходять шляхом їх вимірювання з одноразовим або багаторазовими спостереженнями або оцінювання з зовнішніх джерел. При проведенні багаторазових вимірювань за знач
Обчислення оцінки результату вимірювання
Оцінку вихідної величини отримують при підстановці в модельне рівняння оцінок вхідних величин
Стандартна невизначеність вимірювання типу А
Визначається за формулою. Вона відповідає середньому квадратичному відхиленню результату виміру
Стандартна невизначеність вимірювання типу В
Залежить від апріорної інформації про мінливість -ої вхідної величини. якщо
Визначення коефіцієнтів чутливості
Коефіцієнти чутливості показують, як оцінка вихідної величини
Порядок обчислення коефіцієнтів попарной кореляції вхідних величин
Вхідні величини можуть бути попарно коррелірованни (статистично залежні). Ступінь їх статистичної залежності виражається за допомогою коефіцієнта кореляції
Обчислення коефіцієнта охоплення
Коефіцієнт охоплення являє собою множник, на який множать сумарну стандартну неопреде
Запис повного результату вимірювання
Повний результат вимірювання включає в себе оцінку вихідної величини і приписане їй значення розширеної невизначеності із зазначенням рівня довіри
Історія і етапи розвитку стандартизації
Зародилася стандартизація дуже давно. Одним з перших актів засновника і першого імператора Китайської імперії в династії Хань Лю Баня, який прийшов до влади в 206 р до нашої ери, б
Міжнародна стандартизація
Міжнародна стандартизація - це сукупність міжнародних організацій по стандартизації та продуктів їх діяльності - стандартів, рекомендацій, технічних звітів та іншої науч
застосування НД
НД застосовують на всіх стадіях життєвого циклу продукції, виконання процесу або надання послуги, а саме проектування, виготовлення, реалізації, встановлення (монтажу), експлуатації
Схеми (моделі) сертифікації продукції в Системі УкрСЕПРО
Продукція Назва робот Документи, які видаються Обстеження виробництва Атестація виробництва
Порядок сертифікації продукції, що випускається серійно
Для отримання сертифіката відповідності на продукцію, яка випускається серійно необхідно: 1. Заявка на проведення робіт з сертифікації в Системі УкрСЕПРО. 2.
Міжнародна сертифікація
Питаннями сертифікації в даний час займаються такі організації: Ø Міжнародна організація по стандартизації (ISO), зокрема, її Комітет по оцінці відповід
Сертифікація в ЄС
У 1985 р була прийнята Директива Ради ЄС про технічну гармонізацію, в якій розмежовується
Сертифікація в США
У США діють закони з безпеки різних видів продукції, які і служать правовою основою сертифікації відповідності. Згідно з цими законами обов'язкової сертифікації підлягає продукція, на
Сертифікація в Німеччині
Правовою базою сертифікації в Німеччині служать закони в галузі охорони здоров'я та життя населення, захисту навколишнього середовища, безпеки праці, економії ресурсів, захисту інтересів споживачів. З 19
Сертифікація у Франції.
За сертифікацію відповідає Французька асоціація по стандартизації (AFNOR).
Сертифікація в Японії.
В Японії діють три форми сертифікації: Ø обов'язкова сертифікація, яка підтверджує відповідність законодавчим вимогам; Ø добровільна сертифікація на соотв