Основы метрологии: практикум по метрологии и измерениям - Пронкин Н.С.
ISBN 978-5-98704-267-4
Скачать (прямая ссылка):
Локальная поверочная схема может начинаться с кварцевого генератора (рабочий эталон соответствующего разряда, например 1-го разряда), обладающего наивысшей точностью для предприятия (организации, научного учреждения и т.д.), в котором действует данная ПС. Любую ПС возглавляет СИ, обладающее для данной ПС наивысшей точностью или наименьшей погрешностью.
7. Вопрос. В чем отличие стандартного образца от эталона?
Ответ. Стандартный образец (СО) — образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими свойство или состав этого вещества (материала). Различают стандартные
23
образцы свойства и стандартные образцы состава. Стандартные образцы свойства веществ и материалов по метрологическому назначению выполняют роль однозначных мер.
Как видно из сравнений определений стандартного образца и эталона единицы, стандартный образец отражает некоторое свойство объекта или его физико-химический состав, а эталон единицы воспроизводит с максимальной точностью единицу ФВ. Тем не менее, как и эталоны, стандартные образцы могут применяться в качестве рабочих эталонов с присвоением им соответствующих разрядов по государственной поверочной схеме.
Пример 1.20. Стандартные образцы могут быть образцами шероховатости поверхности, плотности керамических изделий, влажности почвы, химического состава уранового топлива, внешнего вида изделия и т.д.
8. Вопрос. Что такое образцовые СИ и рабочие эталоны? Ответ. В соответствии с РМГ 29-99 термин «образцовое СИ»,
ранее используемый в поверочных схемах, должен быть заменен на рабочие эталоны соответствующего разряда.
9. Вопрос. Что такое единица измерения ФВ и на основе каких единиц ФВ строится система Si?
Ответ. Это — физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное единице, и которая применяется для количественного выражения однородных с ней ФВ. Группы единиц измерения образуют различные системы единиц.
Система SI строится на основе следующих основных единиц: метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль (моль), кандела (кд).
10. Вопрос. Укажите основные преимущества международной системы единиц SI в сравнении с прежними системами единиц?
Ответ. Можно перечислить следующие преимущества международной системы единиц SI по сравнению с ранее используемыми системами:
— универсальность, т.е. охват всех отраслей науки, техники, народного хозяйства;
— унификация единиц для всех видов измерений (например, единицы энергии и работы имеют одно наименование джоуль вместо ранее используемых в других системах килограмм-сила-метр, эрг, калория, электрон-вольт и т.д);
— практическое удобство применения основных и производных единиц;
— ясное и четкое разграничение единицы массы и силы (сила — ньютон, масса — килограмм);
24
— упрощение записи уравнений и формул из-за отсутствия в них переводных коэффициентов, в частности принятие формы записи диэлектрической и магнитной постоянных с использованием множителей (47с)"1 и 4я;
— когерентность, т.е. соотношение между дольными и кратными единицами в системе пропорционально десяти в целой степени (положительной или отрицательной);
— образование производных единиц из основных единиц без переходных коэффициентов.
Среди достоинств системы SI необходимо выделить два главных, которые на протяжении многих десятилетий не позволяли создать простую и удобную систему единиц. Это, во-первых, четкое разделение понятий массы и веса. В качестве основной единицы в SI принята масса в 1 кг, а сила, в том числе вес тела, является производной единицей. Сила в 1 H соответствует ускорению 1 м/с2, которое приобретает (развивает) тело массой 1 кг под действием этой силы. Во-вторых, принятие формы записи диэлектрической и магнитной постоянных с использованием коэффициентов 4тс и (4л;)"1, а также принятие соответствующей размерности для этих постоянных фарад на метр (Ф/м) и генри на метр (Гн/м).
11. Вопрос. В чем состоит понятие размерности ФВ?
Размерность ФВ — это выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных ФВ в различных степенях и отражающего связь данной ФВ с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равным 1. Степени символов основных величин, входящих в одночлен, в зависимости от связи рассматриваемой ФВ с основными могут быть целыми, дробными, положительными и отрицательными.
Пример 1.21. Если обозначить размерности длины L, массы Af, времени Г, силы электрического тока /, температуры 9, то размерность ФВ в общем виде можно представить как
dim Q= L«M* ТУІ^вх...9
где а, ?, у, ті, X — показатели степени символов основных величин (в этом примере для упрощения не приведены обозначения размерности силы света и моля). Тогда удельный вес, равный 1 Н/м3, имеет размерность AfI"2 Т~2 = кг -м-2- с"2, сила в 1 H -размерность LMT'2= м кг с"2, напряженность магнитного поля в 1 А/м — размерность Lr1I, температурный градиент 1 К/м — размерность Lr1Q, электрическая проводимость в 1 См (сименс) — размерность Lr2M'1 T3I2 = м"2 • кг-1 • с3 • А2.
