ლექციები გაზომვების ფიზიკურ საფუძვლებზე. Წინასიტყვაობა. მატერიის თვითმოძრაობა და მისი სპეციფიკა

ტესტი

დისციპლინა: "ელექტრული გაზომვები"

შესავალი 1. ელექტრული წრედის წინააღმდეგობისა და იზოლაციის გაზომვა2. აქტიური და რეაქტიული სიმძლავრის გაზომვა3. მაგნიტური სიდიდეების გაზომვა ლიტერატურა
შესავალი ელექტრული საზომი ტექნოლოგიის ველს, რომელიც ეხება მაგნიტური სიდიდეების გაზომვას, ჩვეულებრივ, მაგნიტური გაზომვები ეწოდება. ძირითადი მოიცავს შემდეგს: მაგნიტური სიდიდეების გაზომვა (მაგნიტური ინდუქცია, მაგნიტური ნაკადი, მაგნიტური მომენტი და ა.შ.); მაგნიტური მასალების მახასიათებლების განსაზღვრა; დედამიწისა და სხვა პლანეტების მაგნიტური ველის შესწავლა (მაგნიტური ანალიზი) ატომის და დეფექტების განსაზღვრა; (მაგნიტური ხარვეზის გამოვლენა) და ა.შ. მაგნიტური გაზომვების გამოყენებით გადაჭრილი ამოცანების მრავალფეროვნების მიუხედავად, ჩვეულებრივ მხოლოდ რამდენიმე ძირითადი მაგნიტური სიდიდე განისაზღვრება: უფრო მეტიც, მაგნიტური სიდიდეების გაზომვის ბევრ მეთოდში რეალურად არ იზომება მაგნიტური სიდიდე. მაგრამ ელექტრული სიდიდე, რომელშიც გარდაიქმნება მაგნიტური სიდიდე გაზომვის პროცესში. მაგნიტური სიდიდე, რომელიც ჩვენ გვაინტერესებს, განისაზღვრება გაანგარიშებით, რომელიც დაფუძნებულია მაგნიტურ და ელექტრულ სიდიდეებს შორის ცნობილ ურთიერთობებზე. ასეთი მეთოდების თეორიულ საფუძველს წარმოადგენს მაქსველის მეორე განტოლება, რომელიც აკავშირებს მაგნიტურ ველს ელექტრულ ველთან; ეს ველი არის სპეციალური ტიპის მატერიის ორი გამოვლინება, რომელსაც ეწოდება ელექტრომაგნიტური ველი მაგნიტური ველის სხვა (არა მხოლოდ ელექტრული) გამოვლინებები, მაგალითად, მექანიკური, ოპტიკური, ასევე გამოიყენება მკითხველს მხოლოდ რამდენიმე მისი ძირითადი მაგნიტური სიდიდეების დადგენის გზები და მაგნიტური მასალების მახასიათებლები.

1. ელექტრული წრედის წინააღმდეგობისა და იზოლაციის გაზომვა

საზომი ხელსაწყოები

საიზოლაციო საზომი ხელსაწყოები მოიცავს მეგოჰმეტრებს: ESO 202, F4100, M4100/1-M4100/5, M4107/1, M4107/2, F4101. შიდა და უცხოური კომპანიების მიერ წარმოებული F4102/1, F4102/2, BM200/G და სხვა. საიზოლაციო წინააღმდეგობა იზომება მეგომმეტრით (100-2500 ვ) გაზომილი მნიშვნელობებით Ohm, kOhm და MOhm.

1. გაწვრთნილ ელექტრო პერსონალს, რომელსაც აქვს ცოდნის შემოწმების სერტიფიკატი და ელექტრული უსაფრთხოების საკვალიფიკაციო ჯგუფი არანაკლებ მე-3, 1000 ვ-მდე დანადგარებში გაზომვების შესრულებისას და არანაკლებ მე-4, 1000-ზე მეტ დანადგარებში გაზომვისას, ნებადართულია. შეასრულეთ საიზოლაციო წინააღმდეგობის გაზომვები.

2. საშუალო ან უმაღლესი სპეციალიზებული განათლების მქონე ელექტროტექნიკური პერსონალის პირებს შეუძლიათ დაუშვან გაზომვის შედეგების დამუშავება.

3. გაზომვის შედეგების ანალიზი უნდა ჩატარდეს ელექტრომოწყობილობის, კაბელების და მავთულის იზოლაციაში ჩართული პერსონალის მიერ.

უსაფრთხოების მოთხოვნები

1. საიზოლაციო წინააღმდეგობის გაზომვების ჩატარებისას უსაფრთხოების მოთხოვნები უნდა დაკმაყოფილდეს GOST 12.3.019.80, GOST 12.2.007-75, სამომხმარებლო ელექტრო დანადგარების ექსპლუატაციის წესები და სამომხმარებლო ელექტრული დანადგარების მუშაობის უსაფრთხოების წესები.

2. იზოლაციის გასაზომად გამოყენებული შენობა უნდა აკმაყოფილებდეს აფეთქებისა და ხანძარსაწინააღმდეგო მოთხოვნებს GOST 12.01.004-91-ის შესაბამისად.

3. საზომი ხელსაწყოები უნდა აკმაყოფილებდეს უსაფრთხოების მოთხოვნებს GOST 2226182-ის შესაბამისად.

4. მეგერის გაზომვები შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ გაწვრთნილი ელექტრო პერსონალის მიერ. 1000 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე დანადგარებში გაზომვებს ახორციელებს ერთდროულად ორი ადამიანი, რომელთაგან ერთს უნდა ჰქონდეს ელექტრული უსაფრთხოების ნომინაციები მინიმუმ IV. ინსტალაციის ან რემონტის დროს გაზომვების ჩატარება მითითებულია სამუშაო ბრძანებაში სტრიქონში "დავალებული". 1000 ვ-მდე ძაბვის მქონე დანადგარებში გაზომვები ტარდება ორი ადამიანის შეკვეთით, რომელთაგან ერთს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ III ჯგუფი. გამონაკლისს წარმოადგენს ბზ.7.20 პუნქტში მითითებული ტესტები.

5. ხაზის იზოლაციის გაზომვა, რომელსაც შეუძლია ძაბვის მიღება ორივე მხრიდან, დასაშვებია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მიღებულია შეტყობინება იმ ელექტრო დანადგარის პასუხისმგებელი პირისგან, რომელიც დაკავშირებულია ამ ხაზის მეორე ბოლოზე ტელეფონით, მესინჯერით და ა.შ. (საპირისპირო შემოწმებით), რომ ხაზის გათიშვა და გადამრთველი გამორთულია და გამოკრულია პოსტერი „არ ჩართო ხალხი მუშაობს“.

6. ტესტების დაწყებამდე აუცილებელია დარწმუნდეთ, რომ ელექტრო დანადგარის იმ ნაწილზე არ მუშაობენ ადამიანები, რომლებთანაც დაკავშირებულია სატესტო მოწყობილობა, აეკრძალოთ მის მახლობლად მდებარე პირებს შეხება ცოცხალ ნაწილებზე და საჭიროების შემთხვევაში, უსაფრთხოების დაყენება.

7. ელექტრული მანქანების საიზოლაციო მდგომარეობის მონიტორინგის მიზნით მეთოდოლოგიური ინსტრუქციების ან პროგრამების შესაბამისად, გაზომვები მეგერით გაჩერებულ ან მბრუნავ, მაგრამ არა აღგზნებულ მანქანაზე შეიძლება განხორციელდეს ოპერატიული პერსონალის მიერ ან, მათი ბრძანებით, რუტინის ფარგლებში. მუშაობა ელექტრო ლაბორატორიის მუშაკების მიერ. საოპერაციო პერსონალის მეთვალყურეობის ქვეშ, ეს გაზომვები შეიძლება შესრულდეს ტექნიკური პერსონალის მიერაც. როტორების, არმატურებისა და აგზნების სქემების საიზოლაციო ტესტები შეიძლება ჩატარდეს ერთი პირის მიერ ელექტრული უსაფრთხოების ჯგუფის მინიმუმ III, სტატორის საიზოლაციო ტესტები - მინიმუმ ორი ადამიანის მიერ, რომელთაგან ერთს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ IV ჯგუფი, და მეორე - III-ზე დაბალი.

8. მეგერთან მუშაობისას აკრძალულია იმ ცოცხალ ნაწილებთან შეხება, რომლებზეც ის არის დაკავშირებული. სამუშაოს დასრულების შემდეგ საჭიროა ნარჩენი მუხტის ამოღება შესამოწმებელი აღჭურვილობიდან მისი მოკლედ დამიწებით. პირმა, რომელიც ამოიღებს ნარჩენ მუხტს, უნდა ატაროს დიელექტრიკული ხელთათმანები და დადგეს იზოლირებულ ბაზაზე.

9. მეგერით გაზომვების აღება აკრძალულია: 1000 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე ორმაგი ჩართვის ხაზების ერთ წრეზე, ხოლო მეორე ჩართვა ენერგიულია; ერთწრეულ ხაზზე, თუ იგი გადის 1000 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე სამუშაო ხაზის პარალელურად; ჭექა-ქუხილის დროს ან მისი მოახლოებისას.

10. საიზოლაციო წინაღობის გაზომვა მეგერით წარმოებს გათიშულ ცოცხალ ნაწილებზე, რომელთაგან დამუხტვა ამოღებულია მათი პირველი დამიწებით. ცოცხალი ნაწილებიდან დამიწება უნდა მოიხსნას მხოლოდ მეგერის მიერთების შემდეგ. დამიწების მოხსნისას უნდა გამოიყენოთ დიელექტრიკული ხელთათმანები.

გაზომვის პირობები

1. იზოლაციის გაზომვები უნდა განხორციელდეს ნორმალურ კლიმატურ პირობებში GOST 15150-85-ის შესაბამისად და ელექტრომომარაგების ნორმალურ პირობებში ან როგორც მითითებულია მწარმოებლის პასპორტში - ტექნიკური აღწერილობა მეგოჰმეტრისთვის.

2. საზომი წრედის შემაერთებელი სადენების ელექტროსაიზოლაციო წინაღობის სიდიდე უნდა აღემატებოდეს გამოსაცდელი პროდუქტის ელექტროსაიზოლაციო წინაღობის მინიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობას 20-ჯერ მაინც.

3. გაზომვა ტარდება შენობაში 25±10 °C ტემპერატურაზე და ჰაერის ფარდობითი ტენიანობის არაუმეტეს 80%, გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც სხვა პირობები არ არის გათვალისწინებული კაბელების, მავთულხლართების, სადენებისა და აღჭურვილობის სტანდარტებით ან ტექნიკური მახასიათებლებით.

მზადება გაზომვების მისაღებად

საიზოლაციო წინააღმდეგობის გაზომვების მომზადებისას ტარდება შემდეგი ოპერაციები:

1. შეამოწმეთ კლიმატური პირობები იმ ადგილას, სადაც საიზოლაციო წინააღმდეგობა იზომება ტემპერატურისა და ტენიანობის გაზომვით და ოთახის შესაბამისობა აფეთქებისა და ხანძრის საშიშროებასთან დაკავშირებით, რათა შეარჩიოთ მეგერი შესაბამისი პირობებისთვის.

2. გარე დათვალიერებით შეამოწმეთ შერჩეული მეგოჰმეტრის, დამაკავშირებელი გამტარების მდგომარეობა და მეგოჰმეტრის ფუნქციონირება მეგოჰმეტრის ტექნიკური აღწერილობის შესაბამისად.

3. შეამოწმეთ მეგოჰმეტრზე სახელმწიფო შემოწმების მოქმედების ვადა.

4. საკაბელო და მავთულის ნიმუშების გაზომვების მომზადება ხორციელდება GOST 3345-76-ის შესაბამისად.

5. ელექტრო დანადგარებში პერიოდული პრევენციული სამუშაოების შესრულებისას, აგრეთვე ელექტროდანადგარებში რეკონსტრუქციულ ობიექტებზე სამუშაოს შესრულებისას სამუშაო ადგილის მომზადებას ახორციელებს საწარმოს ელექტროტექნიკური პერსონალი, სადაც სამუშაოები სრულდება წესების დაცვით. PTBEEEP და PEEP.

გაზომვების აღება

1. გაზომვისას ელექტრული იზოლაციის წინააღმდეგობის მნიშვნელობების კითხვა ტარდება ნიმუშზე საზომი ძაბვის გამოყენების მომენტიდან 1 წუთის შემდეგ, მაგრამ არა უმეტეს 5 წუთისა, თუ სხვა მოთხოვნები არ არის გათვალისწინებული სტანდარტებით ან ტექნიკური პირობები კონკრეტული საკაბელო პროდუქტების ან სხვა აღჭურვილობის გაზომვისთვის.

ხელახლა გაზომვამდე, საკაბელო პროდუქტის ყველა ლითონის ელემენტი უნდა იყოს დასაბუთებული მინიმუმ 2 წუთის განმავლობაში.

2. ერთბირთვიანი კაბელების, მავთულის და სადენების ცალკეული ბირთვების ელექტრული იზოლაციის წინაღობა უნდა გაიზომოს:

ლითონის გარსის, ეკრანისა და ჯავშნის გარეშე პროდუქტებისთვის - გამტარსა და ლითონის ღეროს შორის ან გამტარსა და დამიწებს შორის;

ლითონის ჭურვის, ეკრანისა და ჯავშნის მქონე პროდუქტებისთვის - გამტარ გამტარ გამტარსა და ლითონის გარსს ან ეკრანს, ან ჯავშანს შორის.

3. მრავალბირთვიანი კაბელების, მავთულის და სადენების ელექტრული იზოლაციის წინაღობა უნდა გაიზომოს:

ლითონის გარსის, ეკრანისა და ჯავშნის გარეშე პროდუქტებისთვის - თითოეულ დენის გამტარ გამტარსა და ერთმანეთთან დაკავშირებულ დანარჩენ გამტარებს შორის ან თითოეულ გამტარ გამტარ გამტარს შორის; ერთმანეთთან დაკავშირებული საცხოვრებელი და სხვა გამტარები და დამიწება;

ლითონის ჭურვის, ეკრანისა და ჯავშნის მქონე პროდუქტებისთვის - თითოეულ დენის გამტარ გამტარსა და ერთმანეთთან დაკავშირებულ დანარჩენ გამტარებს შორის და ლითონის გარსთან ან ეკრანთან ან ჯავშანტექნიკასთან.

4. თუ კაბელების, მავთულის და სადენების საიზოლაციო წინააღმდეგობა დაბალია PUE, PEEP, GOST-ის ნორმატიულ წესებზე, საჭიროა განმეორებითი გაზომვები სამომხმარებლო ტერმინალებიდან კაბელების, მავთულის და სადენების გათიშვით და დენის გამტარის გამოყოფით. დირიჟორები.

5. კაბელების, მავთულის და სადენების ცალკეული ნიმუშების საიზოლაციო წინაღობის გაზომვისას ისინი უნდა შეირჩეს კონსტრუქციული სიგრძისთვის, დასარტყამებზე ან ხვეულებში ან ნიმუშებზე არანაკლებ 10 მ სიგრძით, ბოლო ჭრის სიგრძის გამოკლებით. თუ სტანდარტებში ან ტექნიკურ მახასიათებლებში კაბელების, მავთულის და სადენების სხვა სიგრძე არ არის მითითებული. კონსტრუქციის სიგრძისა და გაზომვის ნიმუშების რაოდენობა მითითებული უნდა იყოს სტანდარტებში ან ტექნიკურ მახასიათებლებში კაბელების, მავთულის და სადენებისთვის.

მინსკი: BNTU, 2003. - 116 გვ. შესავალი.
ფიზიკური სიდიდეების კლასიფიკაცია.
ფიზიკური რაოდენობების ზომა. ფიზიკური რაოდენობების ნამდვილი მნიშვნელობა.
გაზომვის თეორიის მთავარი პოსტულატი და აქსიომა.
მატერიალური საგნების, ფენომენების და პროცესების თეორიული მოდელები.
ფიზიკური მოდელები.
მათემატიკური მოდელები.
თეორიული მოდელების შეცდომები.
გაზომვის ცნების ზოგადი მახასიათებლები (ინფორმაცია მეტროლოგიიდან).
გაზომვების კლასიფიკაცია.
გაზომვა, როგორც ფიზიკური პროცესი.
გაზომვის მეთოდები, როგორც საზომთან შედარების მეთოდები.
პირდაპირი შედარების მეთოდები.
პირდაპირი შეფასების მეთოდი.
პირდაპირი კონვერტაციის მეთოდი.
ჩანაცვლების მეთოდი.
მასშტაბის ტრანსფორმაციის მეთოდები.
შემოვლითი მეთოდი.
შემდგომი დაბალანსების მეთოდი.
ხიდის მეთოდი.
განსხვავების მეთოდი.
ნულოვანი მეთოდები.
გაშლილი კომპენსაციის მეთოდი.
ფიზიკური სიდიდეების საზომი გარდაქმნები.
საზომი გადამყვანების კლასიფიკაცია.
SI-ს სტატიკური მახასიათებლები და სტატიკური შეცდომები.
SI-ზე გარემოსა და ობიექტების ზემოქმედების (გავლენის) მახასიათებლები.
SI მგრძნობელობის ზოლები და გაურკვევლობის ინტერვალები.
SI დანამატის შეცდომით (ნულოვანი შეცდომა).
SI გამრავლების შეცდომით.
SI დანამატისა და გამრავლების შეცდომებით.
დიდი რაოდენობით გაზომვა.
საზომი ხელსაწყოების სტატიკური შეცდომების ფორმულები.
საზომი ხელსაწყოების სრული და სამუშაო დიაპაზონი.
საზომი ხელსაწყოების დინამიური შეცდომები.
ინტეგრირებული ბმულის დინამიური შეცდომა.
დანამატის SI შეცდომების მიზეზები.
მშრალი ხახუნის გავლენა SI-ს მოძრავ ელემენტებზე.
SI დიზაინი.
კონტაქტი პოტენციური განსხვავება და თერმოელექტროენერგია.
კონტაქტი პოტენციური განსხვავება.
თერმოელექტრული დენი.
ჩარევა ცუდი დამიწების გამო.
SI გამრავლების შეცდომების მიზეზები.
SI პარამეტრების დაბერება და არასტაბილურობა.
ტრანსფორმაციის ფუნქციის არაწრფივობა.
გეომეტრიული არაწრფივიობა.
ფიზიკური არაწრფივობა.
გაჟონვის დენები.
აქტიური და პასიური დაცვის ზომები.
შემთხვევითი პროცესების ფიზიკა, რომელიც განსაზღვრავს გაზომვის მინიმალურ შეცდომას.
ადამიანის მხედველობის ორგანოების შესაძლებლობები.
გაზომვების ბუნებრივი საზღვრები.
ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის ურთიერთობები.
ემისიის ხაზების ბუნებრივი სპექტრული სიგანე.
ელექტრომაგნიტური სიგნალების ინტენსივობისა და ფაზის გაზომვის სიზუსტის აბსოლუტური ზღვარი.
თანმიმდევრული გამოსხივების ფოტონის ხმაური.
ექვივალენტური ხმაურის გამოსხივების ტემპერატურა.
ელექტრული ჩარევა, რყევები და ხმაური.
შიდა არათანაბარი ელექტრული ხმაურის ფიზიკა.
გასროლის ხმაური.
ხმაურის წარმოქმნა - რეკომბინაცია.
1/f ხმაური და მისი მრავალფეროვნება.
იმპულსური ხმაური.
შინაგანი წონასწორობის ხმაურის ფიზიკა.
წონასწორობის სისტემებში თერმული რყევების სტატისტიკური მოდელი.
რყევების მათემატიკური მოდელი.
წონასწორობის რყევების უმარტივესი ფიზიკური მოდელი.
რყევების დისპერსიის გამოთვლის ძირითადი ფორმულა.
რყევების გავლენა მოწყობილობების მგრძნობელობის ზღურბლზე.
მექანიკური სიდიდეების თერმული რყევების გამოთვლის მაგალითები.
სხეულის თავისუფალი სიჩქარე.
მათემატიკური ქანქარის რხევები.
ელასტიურად შეკიდული სარკის ბრუნვები.
საგაზაფხულო მასშტაბის გადაადგილებები.
თერმული რყევები ელექტრული რხევის წრეში.
კორელაციის ფუნქცია და ხმაურის სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივე.
რყევა-დისიპაციის თეორემა.
Nyquist ფორმულები.
რხევის წრეში ძაბვისა და დენის რყევების სპექტრული სიმკვრივე.
არათერმული ხმაურის ექვივალენტური ტემპერატურა.
გარე ელექტრომაგნიტური ხმაური და ჩარევა და მათი შემცირების მეთოდები.
capacitive coupling (capacitive ჩარევა).
ინდუქციური შეერთება (ინდუქციური ჩარევა).
დირიჟორების დაცვა მაგნიტური ველებისგან.
გამტარი ეკრანის მახასიათებლები დენის გარეშე.
დენით გამტარი ეკრანის მახასიათებლები.
მაგნიტური კავშირი დენის მატარებელ ეკრანსა და მასში ჩასმული გამტარს შორის.
დენის გამტარი ეკრანის გამოყენება სიგნალის გამტარებლად.
სივრცის დაცვა დენის გამტარის რადიაციისგან.
სიგნალის მიკროსქემის დაცვის სხვადასხვა სქემების ანალიზი დაცვით.
კოაქსიალური კაბელის და დაცულ გრეხილ წყვილის შედარება.
ეკრანის მახასიათებლები ლენტის სახით.
მიმდინარე არაჰომოგენურობის გავლენა ეკრანზე.
შერჩევითი ფარი.
ხმაურის ჩახშობა სიგნალის წრეში მისი დაბალანსების მეთოდით.
ხმაურის შემცირების დამატებითი მეთოდები.
კვების დაშლა.
ფილტრების გამოყოფა.
მაღალი სიხშირის ხმაურიანი ელემენტების და სქემების გამოსხივებისგან დაცვა.
ციფრული მიკროსქემის ხმაური.
დასკვნები.
თხელი ლითონის ფურცლებისგან დამზადებული ეკრანების გამოყენება.
ახლო და შორეული ელექტრომაგნიტური ველები.
დამცავი ეფექტურობა.
საერთო დამახასიათებელი წინაღობა და ფარის წინააღმდეგობა.
შთანთქმის დანაკარგები.
ასახვის დაკარგვა.
მთლიანი შთანთქმის და ასახვის დანაკარგები მაგნიტური ველისთვის.
ხვრელების გავლენა დამცავი ეფექტურობაზე.
ბზარების და ხვრელების გავლენა.
ტალღის გამტარის გამოყენება ათვლის სიხშირის ქვემოთ სიხშირეზე.
მრგვალი ხვრელების ეფექტი.
გამტარი სპაზერების გამოყენება ხარვეზებში რადიაციის შესამცირებლად.
დასკვნები.
კონტაქტების ხმაურის მახასიათებლები და მათი დაცვა.
მბზინავი გამონადენი.
რკალის გამონადენი.
AC და DC სქემების შედარება.
საკონტაქტო მასალა.
ინდუქციური დატვირთვები.
კონტაქტის დაცვის პრინციპები.
გარდამავალი ჩახშობა ინდუქციური დატვირთვებისთვის.
საკონტაქტო დაცვის სქემები ინდუქციური დატვირთვებისთვის.
ჯაჭვი კონტეინერით.
ჩართვა ტევადობით და რეზისტორით.
წრე ტევადობით, რეზისტორით და დიოდით.
კონტაქტური დაცვა რეზისტენტული დატვირთვისთვის.
რეკომენდაციები საკონტაქტო დაცვის სქემების არჩევისთვის.
პასპორტის დეტალები კონტაქტებისთვის.
დასკვნები.
გაზომვის სიზუსტის გაზრდის ზოგადი მეთოდები.
საზომი გადამყვანების შესატყვისი მეთოდი.
იდეალური დენის გენერატორი და იდეალური ძაბვის გენერატორი.
გენერატორის ელექტრომომარაგების წინააღმდეგობების კოორდინაცია.
პარამეტრული გადამყვანების წინააღმდეგობის შესატყვისი.
ფუნდამენტური განსხვავება ინფორმაციისა და ენერგიის ჯაჭვებს შორის.
შესატყვისი ტრანსფორმატორების გამოყენება.
უარყოფითი გამოხმაურების მეთოდი.
გამტარუნარიანობის შემცირების მეთოდი.
ხმაურის გადაცემის ექვივალენტური გამტარობა.
სიგნალის საშუალო აღრიცხვის (დაგროვების) მეთოდი.
სიგნალისა და ხმაურის ფილტრაციის მეთოდი.
ოპტიმალური ფილტრის შექმნის პრობლემები.
სასარგებლო სიგნალის სპექტრის გადაცემის მეთოდი.
ფაზის გამოვლენის მეთოდი.
სინქრონული გამოვლენის მეთოდი.
ხმაურის ინტეგრაციის შეცდომა RC ჯაჭვის გამოყენებით.
SI კონვერტაციის ფაქტორის მოდულაციის მეთოდი.
სიგნალის მოდულაციის გამოყენება მისი ხმაურის იმუნიტეტის გასაზრდელად.
ორი დენის წყაროს დიფერენციალური ჩართვის მეთოდი.
SI ელემენტების კორექტირების მეთოდი.
გარემოს გავლენის შემცირების მეთოდები და ცვალებადი პირობები.
გაზომვების ორგანიზაცია.

გაზომვების თეორიასა და პრაქტიკაში ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ცნებაა ფიზიკური სიდიდის ცნება. ფიზიკური რაოდენობა- თვისება, რომელიც ხარისხობრივად საერთოა მრავალი ობიექტისთვის, მაგრამ რაოდენობრივად ინდივიდუალური თითოეული მათგანისთვის.

გაზომვაფიზიკური სიდიდე არის მისი ღირებულების ექსპერიმენტულად განსაზღვრა სპეციალური ტექნიკური საშუალებების გამოყენებით. გაზომილი მნიშვნელობის რიცხვითი მნიშვნელობის მიღების მეთოდის მიხედვით, ყველა გაზომვა იყოფა პირდაპირ, ირიბ, კუმულაციურ და ერთობლივად.

პირდაპირი გაზომვებიეფუძნება გაზომილი სიდიდის ამ სიდიდის საზომთან შედარების მეთოდს ან გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობის უშუალოდ შეფასების მეთოდს საკითხავი ხელსაწყოს გამოყენებით, რომლის სკალა ფასდება გაზომილი სიდიდის ერთეულებში. პირდაპირი გაზომვების მაგალითია დენის გაზომვა ამმეტრით.

არაპირდაპირი გაზომვები– გაზომვები, რომელთა შედეგი მიიღება ცნობილი დამოკიდებულებით გაზომილ რაოდენობასთან დაკავშირებული რაოდენობების პირდაპირი გაზომვის შემდეგ. ამრიგად, ელექტრული წინააღმდეგობის გაზომვა DC წრეში ხორციელდება დენის პირდაპირი გაზომვით ამპერმეტრით და ძაბვის ვოლტმეტრით, რასაც მოჰყვება სასურველი წინააღმდეგობის მნიშვნელობის გაანგარიშება.

აგრეგატული გაზომვებიწარმოადგენენ განმეორებით, ჩვეულებრივ პირდაპირ გაზომვებს ერთი ან რამდენიმე სიდიდის ერთი და იგივე სახელის, ზოგადი გაზომვის შედეგის მიღებით კონკრეტული გაზომვის შედეგებისგან შედგენილი განტოლებათა სისტემის ამოხსნით. მაგალითად, მოდით შევხედოთ ორ კოჭას შორის ორმხრივი ინდუქციურობის განსაზღვრის პროცესს მათი მთლიანი ინდუქციურობის ორჯერ გაზომვით. პირველ რიგში, ხვეულები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ისე, რომ მათი მაგნიტური ველები დაემატოს და მთლიანი ინდუქციურობა იზომება: L 01 = L 1 + L 2 + 2M, სადაც M არის ორმხრივი ინდუქცია; L 1, L 2 - პირველი და მეორე კოჭების ინდუქციები. შემდეგ ხვეულები უკავშირდება ისე, რომ მათი მაგნიტური ველები გამოკლდეს და მთლიანი ინდუქციურობა იზომება: L 02 = L 1 + L 2 - 2M. M-ის სასურველი მნიშვნელობა განისაზღვრება ამ განტოლებების ამოხსნით: M = (L 01 - L 02)/4.

ერთობლივი გაზომვებიშედგება ორი ან მეტი სხვადასხვა სიდიდის ერთდროულ გაზომვაში შედეგის შემდგომი გამოთვლით გაზომვების დროს მიღებული განტოლებათა სისტემის ამოხსნით. მოდით, მაგალითად, თქვენ უნდა იპოვოთ თერმისტორის ტემპერატურული კოეფიციენტები A, B R t = R 0 (1+AT + BT 2), სადაც R 0 არის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა T 0 = 20 o C-ზე, T არის საშუალო ტემპერატურა. თერმოსტორის R 0, R 1, R 2 წინააღმდეგობის მნიშვნელობების გაზომვით T 0, T 1, T 2 ტემპერატურებზე, რომლებიც განსაზღვრულია თერმომეტრის გამოყენებით და სამი განტოლების შედეგად მიღებული სისტემის ამოხსნით, ჩვენ ვიპოვით მნიშვნელობებს. რაოდენობა A და B.

საზომი ინსტრუმენტი- ტექნიკური მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება გაზომვებში და აქვს სტანდარტიზებული მეტროლოგიური მახასიათებლები. საზომი ხელსაწყოები მოიცავს საზომებს, საზომი გადამყვანებს, საზომ ინსტრუმენტებს და საზომ სისტემებს.

გაზომე- საზომი ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია მოცემული ზომის ფიზიკური რაოდენობის შესანახად და რეპროდუცირებისთვის. ზომები მოიცავს ნორმალურ ელემენტებს, წინააღმდეგობის საცავებს, სტანდარტული სიგნალის გენერატორებს და ინდიკატორის ინსტრუმენტების გრადუირებულ მასშტაბებს.

გადამყვანები- საზომი ხელსაწყოები, რომლებიც შექმნილია საზომი სიგნალის გადასაცემად, შესანახად და დამუშავებისთვის მოსახერხებელ ფორმაში გადასაყვანად.

საზომი ხელსაწყოები- საზომი ხელსაწყოები, რომლებიც შექმნილია გაზომვის საინფორმაციო სიგნალის შესაქმნელად, ფუნქციურად დაკავშირებული გაზომილი სიდიდის რიცხობრივ მნიშვნელობასთან და ამ სიგნალის ჩვენება საკითხავ მოწყობილობაზე ან რეგისტრაციაში.

საზომი სისტემა– საზომი ხელსაწყოებისა და დამხმარე მოწყობილობების ნაკრები, რომლებიც გვაწვდიან საზომ ინფორმაციას შესასწავლ ობიექტზე მოცემულ მოცულობაში და მოცემულ პირობებში.

საზომი ხელსაწყოების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებებია მეტროლოგიური თვისებები. მეტროლოგიური თვისებები (მახასიათებლები) მოიცავს სიზუსტეს, გაზომვის დიაპაზონს, მგრძნობელობას, სიჩქარეს და ა.შ.

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ფედერალური სახელმწიფო ბიუჯეტის უმაღლესი პროფესიული საგანმანათლებლო დაწესებულება

"აღმოსავლეთ ციმბირის ტექნოლოგიური და მენეჯმენტის სახელმწიფო უნივერსიტეტი"

დეპარტამენტი: IPIB

"გაზომვების ფიზიკური საფუძველი და სტანდარტი"

დაასრულა: მე-3 კურსის სტუდენტი

ელისეევა იუ.გ.

შეამოწმა: მატუევი ა.ა.

შესავალი

1. გაზომვების ფიზიკური საფუძველი

2. გაზომვა. Ძირითადი ცნებები

3. გაურკვევლობა და გაზომვის შეცდომა

4. ერთეულებისა და რაოდენობების სისტემის შექმნის ძირითადი პრინციპები

5. ერთეულების საერთაშორისო სისტემა, გ

6. სისტემის ძირითადი რაოდენობების დანერგვა (Si)

7. SI-ს მეტროლოგიური მახასიათებლები

8. გაზომვების პრინციპები, მეთოდები და ტექნიკა

დასკვნა

ბიოგრაფიული სია

შესავალი

ტექნიკური პროგრესი, მრეწველობის, ენერგეტიკის და სხვა სექტორების თანამედროვე განვითარება შეუძლებელია ტრადიციული გაუმჯობესებისა და ახალი მეთოდებისა და საზომი ინსტრუმენტების შექმნის გარეშე. სამუშაო პროგრამა „ფიზიკური გაზომვები და სტანდარტები“ მოიცავს ფუნდამენტურ ფიზიკურ ცნებებს, ფენომენებსა და შაბლონებს, რომლებიც გამოიყენება მეტროლოგიასა და გაზომვის ტექნოლოგიაში. მეცნიერების, ტექნოლოგიებისა და ახალი ტექნოლოგიების განვითარებით, გაზომვები მოიცავს ახალ ფიზიკურ სიდიდეებს (PV), გაზომვის დიაპაზონი მნიშვნელოვნად ფართოვდება როგორც ულტრა მცირე, ასევე ძალიან დიდი PV მნიშვნელობების გაზომვისკენ. გაზომვის სიზუსტის მოთხოვნები მუდმივად იზრდება. მაგალითად, ნანოტექნოლოგიების განვითარება (უკონტაქტო ლაპინგი, ელექტრონული ლითოგრაფია და ა.შ.) შესაძლებელს ხდის ნაწილების ზომების მიღებას რამდენიმე ნანომეტრის სიზუსტით, რაც შესაბამის მოთხოვნებს აწესებს გაზომვის ინფორმაციის ხარისხზე. საზომი ინფორმაციის ხარისხი განისაზღვრება ტექნოლოგიური პროცესების მეტროლოგიური მხარდაჭერის ნანო-დონით, რამაც ბიძგი მისცა ნანომეტრიის შექმნას, ე.ი. მეტროლოგია ნანოტექნოლოგიის დარგში. ძირითადი საზომი განტოლების შესაბამისად, გაზომვის პროცედურა მცირდება უცნობი ზომის ცნობილთან შედარებამდე, რაც არის ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის შესაბამისი ერთეულის ზომა. იმისთვის, რომ ლეგალიზებული ერთეულები პრაქტიკულ გამოყენებად იქცეს სხვადასხვა სფეროში, ისინი ფიზიკურად უნდა განხორციელდეს. ერთეულის რეპროდუქცია არის ოპერაციების ერთობლიობა მისი მატერიალიზაციისთვის სტანდარტის გამოყენებით. ეს შეიძლება იყოს ფიზიკური საზომი, საზომი ინსტრუმენტი, სტანდარტული ნიმუში ან საზომი სისტემა. სტანდარტს, რომელიც უზრუნველყოფს ქვეყანაში ყველაზე მაღალი სიზუსტით ერთეულის რეპროდუქციას (იმავე ერთეულის სხვა სტანდარტებთან შედარებით) პირველადი სტანდარტი ეწოდება. დანაყოფის ზომა გადაეცემა „ზემოდან ქვემოდან“, უფრო ზუსტი საზომი ხელსაწყოებიდან ნაკლებად ზუსტი „ჯაჭვის გასწვრივ“: პირველადი სტანდარტი - მეორადი სტანდარტი - სამუშაო სტანდარტი 0 ციფრი... - სამუშაო საზომი ინსტრუმენტი (RMI) . საზომი ხელსაწყოების დაქვემდებარება, რომლებიც მონაწილეობენ სტანდარტული ერთეულის ზომის RSI-ზე გადაცემაში, დადგენილია საზომი ხელსაწყოების ტესტირების სქემებში. სტანდარტები და საცნობარო გაზომვის შედეგები ფიზიკური გაზომვების სფეროში იძლევა დადგენილ ეტალონებს, რომლებთანაც ანალიტიკურ ლაბორატორიებს შეუძლიათ თავიანთი გაზომვის შედეგების დაკავშირება. გაზომვის შედეგების მიკვლევადობა საერთაშორისოდ მიღებულ და დადგენილ საცნობარო მნიშვნელობებამდე, გაზომვის შედეგების დადგენილ გაურკვევლობასთან ერთად, რომელიც აღწერილია საერთაშორისო დოკუმენტში ISO/IEC 17025, წარმოადგენს საერთაშორისო დონეზე შედეგების შედარებისა და აღიარების საფუძველს. ეს თხზულება „გაზომვების ფიზიკური საფუძვლები“, რომელიც განკუთვნილია საინჟინრო სპეციალობების 1-3 წლის სტუდენტებისთვის (მიმართულება „მანქანების მშენებლობის ტექნოლოგიები და აღჭურვილობა“), ყურადღებას ამახვილებს იმაზე, რომ ნებისმიერი გაზომვის საფუძველი (ფიზიკური, ტექნიკური და ა.შ. ) არის ფიზიკური კანონები, ცნებები და განმარტებები. ტექნიკური და ბუნებრივი პროცესები განისაზღვრება რაოდენობრივი მონაცემებით, რომლებიც ახასიათებენ ობიექტებისა და სხეულების თვისებებსა და მდგომარეობას. ასეთი მონაცემების მისაღებად საჭირო იყო გაზომვის მეთოდებისა და ერთეულების სისტემის შემუშავება. ტექნოლოგიასა და ეკონომიკურ საქმიანობაში მზარდმა რთულმა ურთიერთობებმა განაპირობა საზომი ერთეულების ერთიანი სისტემის დანერგვის აუცილებლობა. ეს გამოიხატა ახალი ერთეულების საკანონმდებლო შემოღებით გაზომილი რაოდენობებისთვის ან ძველი ერთეულების გაუქმებით (მაგალითად, ენერგეტიკული ერთეულის შეცვლა ერთი ცხენის ძალის ვატზე ან კილოვატზე). როგორც წესი, ერთეულების ახალი დეფინიციები შემოდის მას შემდეგ, რაც საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებმა მიუთითეს ერთეულების განსაზღვრისას გაზრდილი სიზუსტის მიღწევის გზა და მათი გამოყენება სასწორების, საათების და სხვა ყველაფრის დასაკალიბრებლად, რაც შემდეგ პოულობს გამოყენებას ტექნოლოგიასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ლეონჰარდ ეილერმა (მათემატიკოსმა და ფიზიკოსმა) ასევე მოგვცა ფიზიკური სიდიდის განმარტება, რომელიც მისაღებია ჩვენი დღეებისთვის. თავის „ალგებრაში“ ის წერდა: „უპირველეს ყოვლისა, ყველაფერს, რასაც შეუძლია გაიზარდოს ან შემცირდეს, ან რასაც შეიძლება რაღაც დაემატოს ან რისი წაღება შეიძლება, სიდიდე ეწოდება, თუმცა ამის განსაზღვრა შეუძლებელია ან გავზომოთ ერთი სიდიდე, გარდა იმისა, რომ მივიღოთ, როგორც ცნობილი სიდიდე, იგივე სახის სხვა სიდიდე და მიუთითოთ ის მიმართება, რომელშიც ის დგას ნებისმიერი სახის სიდიდეების გაზომვისას, მივდივართ დასკვნამდე, რომ, პირველ რიგში, გარკვეული ცნობილი რაოდენობა. იგივე სახისაა დადგენილი, რომელსაც საზომი ერთეული ეძახიან და მხოლოდ ჩვენი თვითნებობის მიხედვით დგინდება, თუ რა მიმართებაშია მოცემული სიდიდე, რომელიც ყოველთვის გამოიხატება რიცხვებით, ასე რომ, რიცხვი სხვა არაფერია, თუ არა. თანაფარდობა, რომელშიც ერთი რაოდენობა არის 10 მეორესთან, აღებული როგორც ერთი. ამრიგად, ნებისმიერი ფიზიკური (ტექნიკური ან სხვა) სიდიდის გაზომვა ნიშნავს, რომ ეს რაოდენობა უნდა შევადაროთ სხვა ჰომოგენურ ფიზიკურ რაოდენობას, რომელიც აღებულია საზომი ერთეულით (სტანდარტით). ფიზიკური სიდიდეების რაოდენობა (რიცხვი) იცვლება დროთა განმავლობაში. რაოდენობების და შესაბამისი სპეციფიკური ერთეულების განმარტებების დიდი რაოდენობა შეიძლება იყოს მოცემული და ეს ნაკრები მუდმივად იზრდება საზოგადოების მზარდი საჭიროებების გამო. მაგალითად, ელექტროენერგიის, მაგნიტიზმის, ატომური და ბირთვული ფიზიკის თეორიის განვითარებით, დაინერგა ფიზიკის ამ დარგებისთვის დამახასიათებელი სიდიდეები. ზოგჯერ, გაზომვის რაოდენობასთან დაკავშირებით, კითხვის ფორმულირება ჯერ ოდნავ იცვლება. მაგალითად, შეუძლებელია იმის თქმა: ეს არის "ლურჯი" და ეს არის "ნახევრად ლურჯი", რადგან შეუძლებელია მიუთითო ერთეული, რომელთანაც შედარებულია ფერის ორივე ჩრდილი. თუმცა, ამის ნაცვლად, შეიძლება ვიკითხოთ რადიაციის სპექტრული სიმკვრივის შესახებ ტალღის სიგრძის დიაპაზონში l 400-დან 500 ნმ-მდე (1 ნანომეტრი = 10-7 სმ = 10-9 მ) და აღმოვაჩინოთ, რომ კითხვის ახალი ფორმულირება იძლევა საშუალებას დანერგოს განმარტება, რომელიც არ შეესაბამება "ნახევრად ლურჯს", და ცნებას "ნახევარი ინტენსივობა". რაოდენობების ცნებები და მათი საზომი ერთეულები იცვლება დროთა განმავლობაში და კონცეპტუალურ ასპექტში. მაგალითად არის ნივთიერების რადიოაქტიურობა. თავდაპირველად შემოღებული რადიოაქტიურობის საზომი ერთეული, 1 კური, რომელიც დაკავშირებულია სახელთან Curie, რომელიც ნებადართული იყო გამოსაყენებლად 1980 წლამდე, მითითებულია როგორც 1 Ci და მცირდება ნივთიერების რაოდენობამდე, რომელიც იზომება გრამებში. ამჟამად რადიოაქტიური ნივთიერების A აქტივობა ეხება წამში დაშლის რაოდენობას და იზომება ბეკერელებში. SI სისტემაში რადიოაქტიური ნივთიერების აქტივობაა 1 Bq = 2.7?10-11 Ci. განზომილება [A] = ბეკერელი = s -1. მიუხედავად იმისა, რომ ფიზიკური ეფექტი განსაზღვრულია და შეიძლება მისთვის ერთეულის დაყენება, ეფექტის რაოდენობრივი დახასიათება ძალიან რთული აღმოჩნდება. მაგალითად, თუ სწრაფი ნაწილაკი (ვთქვათ, ნივთიერების რადიოაქტიური დაშლის დროს წარმოქმნილი ალფა ნაწილაკი) ტოვებს მთელ თავის კინეტიკურ ენერგიას ცოცხალ ქსოვილში დამუხრუჭებისას, მაშინ ეს პროცესი შეიძლება აღწერილი იყოს გამოსხივების დოზის კონცეფციის გამოყენებით, ე.ი. ენერგია. დანაკარგი ერთეულზე 11 მასაზე. თუმცა, ასეთი ნაწილაკების ბიოლოგიური ზემოქმედების გათვალისწინება ჯერ კიდევ განხილვის საგანია. ემოციური ცნებები აქამდე არ იყო რაოდენობრივად შეუძლებელი მათი შესაბამისი ერთეულების დადგენა. პაციენტს არ შეუძლია განსაზღვროს მისი დისკომფორტის ხარისხი. თუმცა, ტემპერატურისა და პულსის სიხშირის გაზომვები, აგრეთვე ლაბორატორიული ტესტები, რომლებიც ხასიათდება რაოდენობრივი მონაცემებით, შეიძლება დიდი დახმარება გაუწიოს ექიმს დიაგნოზის დადგენაში. ექსპერიმენტის ერთ-ერთი მიზანია ისეთი პარამეტრების მოძიება, რომლებიც აღწერს ფიზიკურ მოვლენებს, რომელთა გაზომვა შესაძლებელია რიცხვითი მნიშვნელობების მიღებით. ამ გაზომილ მნიშვნელობებს შორის უკვე შესაძლებელია გარკვეული ფუნქციური ურთიერთობის დამყარება. სხვადასხვა ობიექტების ფიზიკური თვისებების ყოვლისმომცველი ექსპერიმენტული შესწავლა ჩვეულებრივ ხორციელდება რიგი ძირითადი და წარმოებული სიდიდის გაზომვის შედეგების გამოყენებით. ამ მხრივ ძალიან ტიპიურია აკუსტიკური გაზომვების მაგალითი, რომელიც მოცემულია ამ სახელმძღვანელოში განყოფილების სახით. სტანდარტული ფიზიკური გაზომვის შეცდომის ფორმულა

1. გაზომვების ფიზიკური საფუძველი

ფიზიკური რაოდენობა და მისი რიცხვითი მნიშვნელობა

ფიზიკური სიდიდეები არის მატერიალური ობიექტებისა და პროცესების (ობიექტების, მდგომარეობების) თვისებები (მახასიათებლები), რომლებიც შეიძლება გაიზომოს პირდაპირ ან ირიბად. ამ სიდიდეების ერთმანეთთან დამაკავშირებელ კანონებს აქვთ მათემატიკური განტოლების ფორმა. თითოეული ფიზიკური სიდიდე G არის რიცხვითი მნიშვნელობის და საზომი ერთეულის ნამრავლი:

ფიზიკური რაოდენობა = რიცხვითი მნიშვნელობა H გაზომვის ერთეული.

მიღებულ რიცხვს ეწოდება ფიზიკური სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობა. ამრიგად, გამოთქმა t = 5 s (1.1.) ნიშნავს, რომ გაზომილი დრო წამის გამეორებას ხუთჯერ აღემატება. თუმცა, ფიზიკური სიდიდის დასახასიათებლად, მხოლოდ ერთი რიცხვითი მნიშვნელობა არ არის საკმარისი. ამიტომ, საზომი შესაბამისი ერთეული არასოდეს არ უნდა იყოს გამოტოვებული. ყველა ფიზიკური სიდიდე იყოფა ძირითად და წარმოებულ რაოდენობად. გამოყენებული ძირითადი რაოდენობაა: სიგრძე, დრო, მასა, ტემპერატურა, დენის სიძლიერე, ნივთიერების რაოდენობა, სინათლის ინტენსივობა. მიღებული სიდიდეები მიიღება ფუნდამენტური სიდიდეებიდან, ან ბუნების კანონების გამონათქვამების გამოყენებით, ან ფუნდამენტური სიდიდეების გამრავლებით ან გაყოფით მიზანშეწონილი განსაზღვრით.

Მაგალითად,

სიჩქარე = გზა/დრო; t S v = ; (1.2)

დამუხტვა = მიმდინარე H დრო; q = მე? ტ. (1.3)

ფიზიკური სიდიდეების წარმოსადგენად, განსაკუთრებით ფორმულებში, ცხრილებში ან გრაფიკებში, გამოიყენება სპეციალური სიმბოლოები - რაოდენობის აღნიშვნები. საერთაშორისო ხელშეკრულებების შესაბამისად, დანერგილია შესაბამისი სტანდარტები ფიზიკური და ტექნიკური რაოდენობების აღსანიშნავად. ჩვეულებრივია ფიზიკური რაოდენობების აღნიშვნები დახრილებით აკრიფოთ. ხელმოწერები ასევე აღინიშნება დახრილებით, თუ ისინი სიმბოლოებია, ე.ი. ფიზიკური რაოდენობების სიმბოლოები და არა აბრევიატურები.

კვადრატული ფრჩხილები, რომლებიც შეიცავს რაოდენობის აღნიშვნას, მიუთითებს რაოდენობის გაზომვის ერთეულს, მაგალითად, გამოთქმა [U] = V ასე იკითხება: „ძაბვის ერთეული ტოლია ვოლტთან“. არასწორია საზომი ერთეულის კვადრატულ ფრჩხილებში ჩასმა (მაგალითად, [V]). ხვეული ფრჩხილები ( ), რომლებიც შეიცავს რაოდენობრივ აღნიშვნებს, ნიშნავს „რაოდენობის რიცხობრივ მნიშვნელობას“, მაგალითად, გამოთქმა (U) = 220 იკითხება შემდეგნაირად: „ძაბვის რიცხვითი მნიშვნელობა არის 220“. ვინაიდან სიდიდის თითოეული მნიშვნელობა არის რიცხვითი მნიშვნელობის და საზომი ერთეულის ნამრავლი, ზემოთ მოყვანილი მაგალითისთვის გამოდის: U = (U)?[U] = 220 V. (1.4) ჩაწერისას აუცილებელია დატოვეთ ინტერვალი რიცხობრივ მნიშვნელობასა და ფიზიკური სიდიდის საზომ ერთეულს შორის, მაგალითად: I = 10 A. (1.5) გამონაკლისს წარმოადგენს ერთეულების აღნიშვნა: გრადუსი (0), წუთი (") და წამი ("). რიცხვითი მნიშვნელობების ძალიან დიდი ან მცირე ბრძანებები (10-თან შედარებით) შემოკლებით ხდება ერთეულების ახალი ციფრების შემოტანით, რომლებსაც იგივე უწოდებენ ძველებს, მაგრამ პრეფიქსის დამატებით. ასე იქმნება ახალი ერთეულები, მაგალითად 1 მმ 3 = 10-3 მ. როდესაც ერთეული მცირდება F-ჯერ, მისი რიცხვითი მნიშვნელობა გაიზრდება, შესაბამისად, F-ჯერ. ფიზიკური სიდიდის ასეთი უცვლელობა ხდება არა მხოლოდ მაშინ, როდესაც ერთეული იცვლება ათჯერ (n-ჯერ სიძლიერემდე), არამედ ამ ერთეულის სხვა ცვლილებებთან ერთად. მაგიდაზე 1.1 აჩვენებს ოფიციალურად მიღებულ აბრევიატურებს ერთეულების სახელებისთვის. 14 SI ერთეულების პრეფიქსები ცხრილი 1.1 აღნიშვნა პრეფიქსი ლათინური რუსული ლოგარითმი ათის სიმძლავრის პრეფიქსი ლათინური რუსული ლოგარითმი ათი სიმძლავრის ტერა T T 12 centi c s -2 Giga G G 9 milli m m -3 Mega M M 6 micro m mk -6 kilo k k 3 nano n n -9 hecto h g 2 pico p n -12 deca da დიახ 1 femto f f -15 deci d d -1 atto.

2. გაზომვა. Ძირითადი ცნებები

გაზომვის კონცეფცია

გაზომვაარის ერთ-ერთი უძველესი ოპერაცია გარემომცველი მატერიალური სამყაროს ადამიანის შემეცნების პროცესში. ცივილიზაციის მთელი ისტორია არის გაზომვების ფორმირებისა და განვითარების უწყვეტი პროცესი, მეთოდებისა და გაზომვების საშუალებების გაუმჯობესება, მათი სიზუსტისა და ზომების ერთგვაროვნების გაზრდა.

მისი განვითარების პროცესში კაცობრიობა გადავიდა ადამიანის სხეულის გრძნობებსა და ნაწილებზე დაფუძნებული გაზომვებიდან გაზომვების სამეცნიერო საფუძვლებამდე და ამ მიზნებისათვის რთული ფიზიკური პროცესებისა და ტექნიკური მოწყობილობების გამოყენებამდე. ამჟამად, გაზომვები მოიცავს მატერიის ყველა ფიზიკურ თვისებას, თითქმის მიუხედავად ამ თვისებების ცვალებადობის დიაპაზონისა.

კაცობრიობის განვითარებასთან ერთად, გაზომვები სულ უფრო მნიშვნელოვანი გახდა ეკონომიკაში, მეცნიერებაში, ტექნოლოგიასა და საწარმოო საქმიანობაში. ბევრ მეცნიერებას ზუსტი ეწოდა იმის გამო, რომ მათ შეუძლიათ დაამყარონ რაოდენობრივი კავშირი ბუნებრივ მოვლენებს შორის გაზომვების გამოყენებით. არსებითად, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ყველა პროგრესი განუყოფლად არის დაკავშირებული გაზომვის ხელოვნების მზარდ როლთან და გაუმჯობესებასთან. DI. მენდელეევმა თქვა, რომ ”მეცნიერება იწყება როგორც კი გაზომვას იწყებენ. ზუსტი მეცნიერება წარმოუდგენელია ზომების გარეშე“.

არანაკლებ მნიშვნელოვანია გაზომვები ტექნოლოგიაში, საწარმოო საქმიანობაში, მატერიალური აქტივების გათვალისწინებისას, უსაფრთხო სამუშაო პირობებისა და ადამიანის ჯანმრთელობის უზრუნველსაყოფად და გარემოს დაცვაში. თანამედროვე სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესი შეუძლებელია საზომი ხელსაწყოების ფართო გამოყენებისა და მრავალი გაზომვის გარეშე.

ჩვენს ქვეყანაში დღეში ათობით მილიარდზე მეტი გაზომვა ტარდება, 4 მილიონზე მეტი ადამიანი გაზომვას თავის პროფესიად მიიჩნევს. გაზომვის ხარჯების წილი არის (10-15)% ყველა სოციალური შრომის დანახარჯების, აღწევს (50-70)%-ს ელექტრონიკასა და ზუსტი ინჟინერიაში. ქვეყანაში დაახლოებით მილიარდი საზომი ინსტრუმენტია გამოყენებული. თანამედროვე ელექტრონული სისტემების (კომპიუტერები, ინტეგრირებული სქემები და ა.შ.) შექმნისას ხარჯების (60-80)%-მდე მოდის მასალების, კომპონენტების და მზა პროდუქციის პარამეტრების გაზომვა.

ეს ყველაფერი იმაზე მეტყველებს, რომ შეუძლებელია გაზომვების როლის გადაჭარბება თანამედროვე საზოგადოების ცხოვრებაში.

მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანი ოდითგანვე აკეთებს გაზომვებს და ეს ტერმინი ინტუიციურად მკაფიო ჩანს, მისი ზუსტად და სწორად განსაზღვრა ადვილი არ არის. ამას მოწმობს, მაგალითად, დისკუსია გაზომვის კონცეფციისა და განმარტების შესახებ, რომელიც არც ისე დიდი ხნის წინ გაიმართა ჟურნალის "გაზომვის ტექნოლოგიის" გვერდებზე. მაგალითად, ქვემოთ მოცემულია „გაზომვის“ ცნების სხვადასხვა განმარტება, რომელიც აღებულია სხვადასხვა წლების ლიტერატურიდან და მარეგულირებელი დოკუმენტებიდან.

გაზომვა არის კოგნიტური პროცესი, რომელიც შედგება ფიზიკური ექსპერიმენტის საშუალებით მოცემული სიდიდის შედარებისგან გარკვეული მნიშვნელობით, რომელიც აღებულია შედარების ერთეულად (M.F. Malikov, მეტროლოგიის საფუძვლები, 1949).

ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობის პოვნა ექსპერიმენტულად სპეციალური ტექნიკური საშუალებების გამოყენებით (GOST 16263-70 მეტროლოგიის ტერმინებისა და განმარტებების შესახებ, აღარ არის ძალაში).

ტექნიკური საშუალებების გამოყენების ოპერაციების ერთობლიობა, რომელიც ინახავს ფიზიკური სიდიდის ერთეულს, რაც უზრუნველყოფს გაზომილი სიდიდის (გარკვევით ან ირიბად) კავშირის პოვნას მის ერთეულთან და ამ რაოდენობის მნიშვნელობის მიღებით (რეკომენდაციები სახელმწიფოთაშორისი სტანდარტიზაციის შესახებ RMG 29-99 მეტროლოგია. ძირითადი ტერმინები და განმარტებები, 1999 წ.

ოპერაციების ერთობლიობა, რომელიც მიზნად ისახავს რაოდენობის მნიშვნელობის განსაზღვრას (ტერმინების საერთაშორისო ლექსიკონი მეტროლოგიაში, 1994).

გაზომვა-- ოპერაციების ერთობლიობა ერთი (გაზომილი) სიდიდის სხვა ერთგვაროვან რაოდენობასთან შეფარდების დასადგენად, აღებული როგორც ტექნიკურ მოწყობილობაში (საზომი ხელსაწყოში) შენახული ერთეული. მიღებულ მნიშვნელობას ეწოდება გაზომილი სიდიდის რიცხვითი მნიშვნელობა, გამოყენებული ერთეულის აღნიშვნასთან ერთად ეწოდება ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობა. ფიზიკური სიდიდის გაზომვა ხორციელდება ექსპერიმენტულად სხვადასხვა საზომი ხელსაწყოების გამოყენებით - საზომები, საზომი ხელსაწყოები, საზომი გადამყვანები, სისტემები, დანადგარები და ა.შ. ფიზიკური სიდიდის გაზომვა მოიცავს რამდენიმე ეტაპს: 1) გაზომილი სიდიდის შედარება ერთეულთან; 2) ტრანსფორმაცია გამოსაყენებლად მოსახერხებელ ფორმად (ჩვენების სხვადასხვა მეთოდი).

· გაზომვის პრინციპი არის ფიზიკური ფენომენი ან ეფექტი, რომელიც ეფუძნება გაზომვებს.

· გაზომვის მეთოდი - გაზომილი ფიზიკური სიდიდის მის ერთეულთან შედარების მეთოდი ან მეთოდების ნაკრები განხორციელებული გაზომვის პრინციპის შესაბამისად. გაზომვის მეთოდი ჩვეულებრივ განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების დიზაინით.

გაზომვის სიზუსტის მახასიათებელია მისი შეცდომა ან გაურკვევლობა. გაზომვის მაგალითები:

1. უმარტივეს შემთხვევაში, რომელიმე ნაწილზე გაყოფით სახაზავის გამოყენება, არსებითად შეადარეთ მისი ზომა მმართველის მიერ შენახულ ერთეულს და, დათვლის შემდეგ, მიიღეთ მნიშვნელობის მნიშვნელობა (სიგრძე, სიმაღლე, სისქე და სხვა პარამეტრები. ნაწილის).

2. საზომი ხელსაწყოს გამოყენებით, მაჩვენებლის მოძრაობაში გადაყვანილი რაოდენობის ზომა შედარებულია ამ მოწყობილობის მასშტაბით შენახულ ერთეულთან და კეთდება დათვლა.

იმ შემთხვევებში, როდესაც შეუძლებელია გაზომვის განხორციელება (რაოდენობა არ არის იდენტიფიცირებული, როგორც ფიზიკური რაოდენობა, ან არ არის განსაზღვრული ამ სიდიდის საზომი ერთეული), პრაქტიკაში გამოიყენება ასეთი რაოდენობების შეფასება ჩვეულებრივი მასშტაბებით, მაგალითად, მიწისძვრის ინტენსივობის რიხტერის სკალა, მოჰსის სკალა - მინერალური სიხისტის სკალა.

მეცნიერებას, რომელიც სწავლობს გაზომვის ყველა ასპექტს, ეწოდება მეტროლოგია.

გაზომვების კლასიფიკაცია

გაზომვის ტიპის მიხედვით

მთავარი სტატია: გაზომვების სახეები

RMG 29-99-ის მიხედვით „მეტროლოგია. ძირითადი ტერმინები და განმარტებები" განსაზღვრავს გაზომვების შემდეგ ტიპებს:

· პირდაპირი გაზომვა არის საზომი, რომელშიც უშუალოდ მიიღება ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობა.

· არაპირდაპირი გაზომვა - ფიზიკური სიდიდის სასურველი მნიშვნელობის განსაზღვრა სხვა ფიზიკური სიდიდეების პირდაპირი გაზომვების შედეგების საფუძველზე, რომლებიც ფუნქციურად დაკავშირებულია სასურველ რაოდენობასთან.

· ერთობლივი გაზომვები — ორი ან მეტი სხვადასხვა სიდიდის ერთდროული გაზომვები მათ შორის ურთიერთობის დასადგენად.

· კუმულაციური გაზომვები არის ამავე სახელწოდების რამდენიმე სიდიდის ერთდროული გაზომვები, რომლებშიც რაოდენობების სასურველი მნიშვნელობები განისაზღვრება განტოლებათა სისტემის ამოხსნით, რომელიც მიღებულია ამ რაოდენობების გაზომვით სხვადასხვა კომბინაციებში.

· თანაბარი სიზუსტის გაზომვები - ნებისმიერი რაოდენობის გაზომვების სერია, რომელიც შესრულებულია თანაბარი სიზუსტით საზომი ხელსაწყოებით ერთსა და იმავე პირობებში, იგივე სიფრთხილით.

· არათანაბარი სიზუსტის გაზომვები არის ნებისმიერი რაოდენობის გაზომვების სერია, რომელიც ხორციელდება საზომი ხელსაწყოებით, რომლებიც განსხვავდება სიზუსტით და (ან) სხვადასხვა პირობებში.

· ერთჯერადი გაზომვა - ერთხელ შესრულებული გაზომვა.

· მრავალჯერადი გაზომვა - იგივე ზომის ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომლის შედეგი მიიღება რამდენიმე თანმიმდევრული გაზომვით, ანუ შედგება რამდენიმე ერთი გაზომვისგან.

· სტატიკური გაზომვა არის ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომელიც მიღებულია, კონკრეტული საზომი ამოცანის შესაბამისად, უცვლელად მთელი გაზომვის დროის განმავლობაში.

· დინამიური გაზომვა - ფიზიკური სიდიდის გაზომვა, რომელიც იცვლება ზომაში.

· ფარდობითი გაზომვა - სიდიდის თანაფარდობის გაზომვა იმავე სახელწოდების რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან რაოდენობის ცვლილების გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან მიმართებაში, აღებული როგორც საწყისი. .

აღსანიშნავია ისიც, რომ სხვადასხვა წყაროები დამატებით განასხვავებენ ამ ტიპის გაზომვებს: მეტროლოგიური და ტექნიკური, აუცილებელი და ზედმეტი და ა.შ.

გაზომვის მეთოდებით

პირდაპირი შეფასების მეთოდი არის გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც სიდიდის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ საზომი საზომი ხელსაწყოდან.

· საზომთან შედარების მეთოდი არის გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია საზომით რეპროდუცირებულ მნიშვნელობასთან.

· ნულოვანი გაზომვის მეთოდი - საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც შედარების მოწყობილობაზე გაზომილი რაოდენობისა და ზომის გავლენის შედეგად მიღებული ეფექტი ნულამდეა მიყვანილი.

· ჩანაცვლებით გაზომვის მეთოდი არის საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი სიდიდე იცვლება სიდიდის ცნობილი მნიშვნელობის მქონე საზომით.

· დანამატის საზომი მეთოდი არის საზომთან შედარების მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობას ავსებენ იმავე რაოდენობის საზომი ისე, რომ შედარების მოწყობილობაზე გავლენას ახდენს მათი ჯამი წინასწარ განსაზღვრული სიდიდის ტოლი.

· დიფერენციალური გაზომვის მეთოდი არის გაზომვის მეთოდი, რომლის დროსაც გაზომილი რაოდენობა შედარებულია ერთგვაროვან რაოდენობასთან, რომელსაც აქვს ცნობილი მნიშვნელობა, რომელიც ოდნავ განსხვავდება გაზომილი სიდიდის მნიშვნელობისაგან და რომელშიც იზომება განსხვავება ამ ორ რაოდენობას შორის.

შედეგის სიზუსტის განმსაზღვრელი პირობების მიხედვით

· მეტროლოგიური გაზომვები

· ტექნოლოგიის არსებული დონით მისაღწევი მაქსიმალური სიზუსტის გაზომვები. ეს კლასი მოიცავს ყველა მაღალი სიზუსტის გაზომვას და, უპირველეს ყოვლისა, საცნობარო გაზომვებს, რომლებიც დაკავშირებულია ფიზიკური რაოდენობების დადგენილი ერთეულების რეპროდუქციის მაქსიმალურ სიზუსტესთან. ეს ასევე მოიცავს ფიზიკური მუდმივების გაზომვას, უპირველეს ყოვლისა უნივერსალურს, მაგალითად, სიმძიმის გამო აჩქარების აბსოლუტური მნიშვნელობის გაზომვას.

· საკონტროლო და დამოწმებული გაზომვები, რომელთა ცდომილება, გარკვეული ალბათობით, არ უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ მითითებულ მნიშვნელობას. ამ კლასში შედის გაზომვები, რომლებსაც ახორციელებენ სახელმწიფო კონტროლის (ზედამხედველობის) ლაბორატორიები ტექნიკური რეგლამენტის მოთხოვნებთან, აგრეთვე საზომი მოწყობილობებისა და ქარხნული საზომი ლაბორატორიების მდგომარეობის შესახებ. ეს გაზომვები იძლევა შედეგის შეცდომის გარანტიას გარკვეული ალბათობით, რომელიც არ აღემატება გარკვეულ წინასწარ განსაზღვრულ მნიშვნელობას.

· ტექნიკური გაზომვები, რომელშიც შედეგის შეცდომა განისაზღვრება საზომი ხელსაწყოების მახასიათებლებით. ტექნიკური გაზომვების მაგალითებია გაზომვები, რომლებიც შესრულებულია წარმოების პროცესში სამრეწველო საწარმოებში, მომსახურების სექტორში და ა.შ.

გაზომილი სიდიდის ცვლილებასთან მიმართებაში

დინამიური და სტატიკური.

გაზომვის შედეგებზე დაყრდნობით

· აბსოლუტური გაზომვა - გაზომვა, რომელიც დაფუძნებულია ერთი ან რამდენიმე ძირითადი სიდიდის პირდაპირ გაზომვებზე და (ან) ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობების გამოყენებაზე.

· ფარდობითი გაზომვა - სიდიდის თანაფარდობის გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან, რომელიც ასრულებს ერთეულის როლს, ან რაოდენობის ცვლილების გაზომვა იმავე სახელის რაოდენობასთან მიმართებაში, აღებული როგორც საწყისი. .

გაზომვის სერიების კლასიფიკაცია

სიზუსტით

· თანაბარი სიზუსტის გაზომვები - იგივე ტიპის შედეგები, რომლებიც მიღებულია ერთი და იგივე ხელსაწყოებით ან სიზუსტით მსგავსი მოწყობილობით გაზომვისას, იგივე (ან მსგავსი) მეთოდით და ერთსა და იმავე პირობებში.

· არათანაბარი გაზომვები - გაზომვები, რომლებიც გაკეთებულია ამ პირობების დარღვევის დროს.

3. გაურკვევლობა და გაზომვის შეცდომა

შეცდომების მსგავსად, გაზომვის გაურკვევლობა შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით.

გამოხატვის მეთოდის მიხედვით იყოფა აბსოლუტურ და ფარდობითად.

გაზომვის აბსოლუტური გაურკვევლობა-- გაზომვის გაურკვევლობა, გამოხატული გაზომილი სიდიდის ერთეულებში.

გაზომვის შედეგის შედარებითი გაურკვევლობა-- აბსოლუტური გაურკვევლობის შეფარდება გაზომვის შედეგთან.

1. გაზომვის გაურკვევლობის წყაროდან გამომდინარე, შეცდომების მსგავსად, შეიძლება დაიყოს ინსტრუმენტულ, მეთოდოლოგიურ და სუბიექტურ.

2. მათი გამოვლენის ხასიათიდან გამომდინარე, შეცდომები იყოფა სისტემატურ, შემთხვევით და უხეში. IN "გაზომვის გაურკვევლობის გამოხატვის გზამკვლევი"ამის საფუძველზე არ არსებობს გაურკვევლობების კლასიფიკაცია. ამ დოკუმენტის დასაწყისშივე ნათქვამია, რომ გაზომვის სერიების სტატისტიკურ დამუშავებამდე მათგან უნდა გამოირიცხოს ყველა ცნობილი სისტემატური შეცდომა. ამიტომ, გაურკვევლობათა დაყოფა სისტემატურ და შემთხვევითობად არ იყო შემოღებული. ამის ნაცვლად, გაურკვევლობა იყოფა ორ ტიპად შეფასების მეთოდის მიხედვით:

* გაურკვევლობა შეფასებულია A ტიპის მიხედვით (ტიპი A გაურკვევლობა)- გაურკვევლობა, რომელიც ფასდება სტატისტიკური მეთოდებით,

* გაურკვევლობა შეფასებული ტიპის B (ტიპის B გაურკვევლობა)-- გაურკვევლობა, რომელიც არ არის შეფასებული სტატისტიკური მეთოდებით.

შესაბამისად, შემოთავაზებულია შეფასების ორი მეთოდი:

1. შეფასება A ტიპის მიხედვით - სტატისტიკური შეფასებების მიღება რიგი გაზომვების შედეგების საფუძველზე,

2. B ტიპის შეფასება - აპრიორი არასტატისტიკური ინფორმაციის საფუძველზე შეფასებების მოპოვება.

ერთი შეხედვით ჩანს, რომ ეს ინოვაცია მხოლოდ ცნობილი ცნებების არსებული ტერმინების სხვებით ჩანაცვლებას მოიცავს. მართლაც, მხოლოდ შემთხვევითი შეცდომის შეფასება შეიძლება სტატისტიკური მეთოდებით და, შესაბამისად, A ტიპის გაურკვევლობა არის ის, რასაც ადრე ეწოდებოდა შემთხვევითი შეცდომა. ანალოგიურად, NSP შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ აპრიორი ინფორმაციის საფუძველზე და, შესაბამისად, ასევე არსებობს ერთი-ერთზე შესაბამისობა B ტიპის გაურკვევლობასა და NSP-ს შორის.

თუმცა, ამ კონცეფციების დანერგვა საკმაოდ გონივრულია. ფაქტია, რომ რთული მეთოდების გამოყენებით გაზომვების გაკეთებისას, მათ შორის თანმიმდევრულად შესრულებული ოპერაციების დიდი რაოდენობით, აუცილებელია საბოლოო შედეგში გაურკვევლობის წყაროების დიდი რაოდენობის შეფასება და გათვალისწინება. ამავდროულად, მათი დაყოფა NSP-ად და შემთხვევით შეიძლება აღმოჩნდეს ცრუ ორიენტირებული. მოვიყვანოთ ორი მაგალითი.

მაგალითი 1.ანალიტიკური გაზომვის გაურკვევლობის მნიშვნელოვანი ნაწილი შეიძლება იყოს გაურკვევლობა მოწყობილობის კალიბრაციის დამოკიდებულების განსაზღვრისას, რომელიც არის NSP გაზომვების დროს. ამიტომ, ის უნდა შეფასდეს აპრიორი ინფორმაციის საფუძველზე არასტატისტიკური მეთოდების გამოყენებით. თუმცა, ბევრ ანალიტიკურ გაზომვებში, ამ გაურკვევლობის მთავარი წყაროა კალიბრაციის ნარევის მომზადებისას შემთხვევითი აწონვის შეცდომა. გაზომვების სიზუსტის გასაზრდელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ამ სტანდარტული ნიმუშის მრავალჯერადი აწონვა და სტატისტიკური მეთოდების გამოყენებით იპოვოთ ამ აწონვის შეცდომის შეფასება. ეს მაგალითი გვიჩვენებს, რომ ზოგიერთ საზომ ტექნოლოგიაში, გაზომვის შედეგის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, გაზომვის გაურკვევლობის რიგი სისტემატური კომპონენტი შეიძლება შეფასდეს სტატისტიკური მეთოდებით, ანუ ისინი შეიძლება იყოს A ტიპის გაურკვევლობა.

მაგალითი 2. მრავალი მიზეზის გამო, მაგალითად, წარმოების ხარჯების დაზოგვის მიზნით, გაზომვის ტექნიკა ითვალისწინებს ერთი მნიშვნელობის არაუმეტეს სამი ერთჯერადი გაზომვას. ამ შემთხვევაში, გაზომვის შედეგი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მიღებული მნიშვნელობების საშუალო არითმეტიკული, რეჟიმი ან მედიანა, მაგრამ ასეთი ნიმუშის ზომით გაურკვევლობის შეფასების სტატისტიკური მეთოდები იძლევა ძალიან უხეშ შეფასებას. უფრო გონივრული ჩანს გაზომვის გაურკვევლობის აპრიორული გამოთვლა SI სიზუსტის სტანდარტიზებული ინდიკატორების საფუძველზე, ანუ მისი შეფასება B ტიპის მიხედვით. შესაბამისად, ამ მაგალითში, წინაგან განსხვავებით, გაზომვის შედეგის გაურკვევლობა მნიშვნელოვანი ნაწილია. რომელთაგან გამოწვეულია შემთხვევითი ხასიათის ფაქტორების გავლენით, არის B ტიპის გაურკვევლობა.

ამავდროულად, შეცდომების ტრადიციული დაყოფა სისტემატურ, NSP-ად და შემთხვევითობად ასევე არ კარგავს თავის მნიშვნელობას, რადგან ის უფრო ზუსტად ასახავს სხვა მახასიათებლებს: მანიფესტაციის ბუნებას გაზომვის შედეგად და მიზეზობრივი კავშირი ეფექტებთან, რომლებიც შეცდომების წყაროები.

ამრიგად, გაურკვევლობისა და გაზომვის შეცდომების კლასიფიკაცია არ არის ალტერნატიული და ავსებს ერთმანეთს.
სახელმძღვანელოში ასევე არის რამდენიმე სხვა ტერმინოლოგიური სიახლე. ქვემოთ მოცემულია ტერმინოლოგიური განსხვავებების შემაჯამებელი ცხრილი გაურკვევლობის ცნებასა და სიზუსტის კლასიკურ თეორიას შორის.

ტერმინები გაურკვევლობის ცნების მიახლოებითი ანალოგებიადა სიზუსტის კლასიკური თეორია

კლასიკური თეორია	გაურკვევლობის კონცეფცია
გაზომვის შედეგის შეცდომა	გაზომვის შედეგის გაურკვევლობა
შემთხვევითი შეცდომა	გაურკვევლობა შეფასებული A ტიპის მიხედვით
	გაურკვევლობა შეფასებულია B ტიპის მიხედვით
გაზომვის შედეგის შეცდომის RMS გადახრა (სტანდარტული გადახრა).	გაზომვის შედეგის სტანდარტული გაურკვევლობა
გაზომვის შედეგის ნდობის ლიმიტები	გაზომვის შედეგის გაფართოებული გაურკვევლობა
ნდობის ალბათობა	დაფარვის ალბათობა
ცდომილების განაწილების კვანტილი (კოეფიციენტი).	დაფარვის ფაქტორი

ამ ცხრილში ჩამოთვლილ ახალ ტერმინებს აქვთ შემდეგი განმარტებები.

1. სტანდარტული გაურკვევლობა-- გაურკვევლობა გამოხატული სტანდარტული გადახრით.

2. გაფართოებული გაურკვევლობა- სიდიდე, რომელიც განსაზღვრავს ინტერვალს გაზომვის შედეგის ირგვლივ, რომლის ფარგლებშიც მოსალოდნელია მნიშვნელობების განაწილების უმეტესი ნაწილი, რომელიც გონივრულად შეიძლება მიენიჭოს გაზომილ რაოდენობას.

შენიშვნები

1. გაფართოებული გაურკვევლობის თითოეული მნიშვნელობა ასოცირდება მისი დაფარვის ალბათობის მნიშვნელობასთან P.

2. გაფართოებული გაურკვევლობის ანალოგი არის გაზომვის შეცდომის ნდობის ზღვრები.

3. დაფარვის ალბათობა-- ალბათობა, რომელიც, ექსპერიმენტატორის აზრით, შეესაბამება გაზომვის შედეგის გაფართოებულ გაურკვევლობას.

შენიშვნები

1. ამ ტერმინის ანალოგი არის შეცდომის ნდობის ზღვრების შესაბამისი ნდობის ალბათობა.

2. დაფარვის ალბათობა შეირჩევა გაურკვევლობის განაწილების კანონის ტიპის შესახებ ინფორმაციის გათვალისწინებით.

4. ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების სისტემების აგების საფუძვლები

ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების სისტემები

ერთეულების სისტემის აგების ძირითადი პრინციპია გამოყენების სიმარტივე. ამ პრინციპის უზრუნველსაყოფად, ზოგიერთი ერთეული შემთხვევითად არის შერჩეული. თვითნებობა შეიცავს როგორც თავად ერთეულების არჩევანს (ფიზიკური რაოდენობების ძირითადი ერთეულები), ასევე მათი ზომის არჩევისას. ამ მიზეზით, ძირითადი რაოდენობებისა და მათი ერთეულების განსაზღვრით, შეიძლება აშენდეს ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების ძალიან განსხვავებული სისტემები. ამას უნდა დაემატოს, რომ ფიზიკური სიდიდეების წარმოებული ერთეულებიც შეიძლება განსხვავებულად განისაზღვროს. ეს ნიშნავს, რომ მრავალი ერთეული სისტემის აშენება შეიძლება. მოდით ვისაუბროთ ყველა სისტემის ზოგად მახასიათებლებზე.

მთავარი საერთო მახასიათებელია სისტემის ძირითადი ფიზიკური ერთეულებისა და რაოდენობების არსის და ფიზიკური მნიშვნელობის მკაფიო განმარტება. სასურველია, მაგრამ, როგორც წინა ნაწილში აღინიშნა, არ არის აუცილებელი, რომ ძირითადი ფიზიკური რაოდენობა შეიძლება იყოს რეპროდუცირებული მაღალი სიზუსტით და შეიძლება გადაიცეს საზომი ხელსაწყოს მიერ სიზუსტის მინიმალური დაკარგვით.

სისტემის აშენების შემდეგი მნიშვნელოვანი ნაბიჯი არის ძირითადი ერთეულების ზომის დადგენა, ანუ ძირითადი ერთეულის რეპროდუცირების პროცედურის შეთანხმება და კანონმდებლობა.

ვინაიდან ყველა ფიზიკური ფენომენი ერთმანეთთან დაკავშირებულია ფიზიკურ სიდიდეებს შორის კავშირის გამომხატველი განტოლებების სახით დაწერილი კანონებით, წარმოებული ერთეულების დადგენისას აუცილებელია მიღებული სიდიდის შემადგენელი მიმართების შერჩევა. მაშინ ასეთ გამონათქვამში განმსაზღვრელ მიმართებაში შემავალი პროპორციულობის კოეფიციენტი უნდა გავუტოლოთ ამა თუ იმ მუდმივ რიცხვს. ამრიგად, წარმოიქმნება წარმოებული ერთეული, რომელსაც შეიძლება მიეცეს შემდეგი განმარტება: ” მიღებული ფიზიკური სიდიდის ერთეული- ერთეული, რომლის ზომა ასოცირდება ძირითადი ერთეულების ზომებთან ფიზიკური კანონების გამომხატველი ურთიერთობებით ან შესაბამისი სიდიდეების განსაზღვრებით.

ძირითადი და წარმოშობილი ერთეულებისგან შემდგარი ერთეულების სისტემის აგებისას ყურადღება უნდა მიექცეს ორ ყველაზე მნიშვნელოვან პუნქტს:

პირველი, ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების დაყოფა ძირითად და წარმოებულებად არ ნიშნავს, რომ პირველებს აქვთ რაიმე უპირატესობა ან უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე მეორე. სხვადასხვა სისტემაში ძირითადი ერთეულები შეიძლება იყოს განსხვავებული და სისტემაში ძირითადი ერთეულების რაოდენობაც შეიძლება იყოს განსხვავებული.

მეორეც, უნდა განვასხვავოთ რაოდენობებს შორის კავშირის განტოლებები და მათი რიცხვითი მნიშვნელობებისა და მნიშვნელობების კავშირის განტოლებები. საკომუნიკაციო განტოლებები არის ურთიერთობები ზოგადი ფორმით, რომლებიც არ არის დამოკიდებული ერთეულებზე. რიცხვით მნიშვნელობებს შორის ურთიერთობის განტოლებებს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფორმა, რაც დამოკიდებულია არჩეულ ერთეულებზე თითოეული სიდიდისთვის. მაგალითად, თუ ძირითად ერთეულებად აირჩევთ მეტრს, მასის კილოგრამს და წამს, მაშინ ურთიერთობები მექანიკურ წარმოებულ ერთეულებს შორის, როგორიცაა ძალა, სამუშაო, ენერგია, სიჩქარე და ა. სანტიმეტრი, გრამი, წამი ან მეტრი, ტონა, წამი.

ფიზიკური სიდიდის ერთეულების სხვადასხვა სისტემების დახასიათება, გახსოვდეთ ეს პირველი ნაბიჯი შენობის სისტემებისთვისდაკავშირებული იყო ძირითადი ერთეულების ბუნებაში აღმოჩენილ რაოდენობებთან დაკავშირების მცდელობასთან. ასე რომ, საფრანგეთის დიდი რევოლუციის ეპოქაში 1790-1791 წლებში. შემოთავაზებული იყო, რომ სიგრძის ერთეული ჩაითვალოს დედამიწის მერიდიანის ორმოცდამილიონედი. 1799 წელს ეს ერთეული დაკანონდა პროტოტიპის მრიცხველის სახით - სპეციალური პლატინა-ირიდიუმის სახაზავი დანაყოფებით. ამავდროულად, კილოგრამი განისაზღვრა, როგორც ერთი კუბური დეციმეტრი წყლის წონა 4°C-ზე. კილოგრამის შესანახად გაკეთდა მოდელის წონა - კილოგრამის პროტოტიპი. დროის ერთეულის სახით დაკანონდა საშუალო მზის დღის 1/86400.

შემდგომში, ამ ფასეულობების ბუნებრივი რეპროდუქცია უნდა მიტოვებულიყო, რადგან რეპროდუქციის პროცესი დაკავშირებულია დიდ შეცდომებთან. ეს დანაყოფები შეიქმნა კანონით მათი პროტოტიპების მახასიათებლების მიხედვით, კერძოდ:

· სიგრძის ერთეული განისაზღვრა, როგორც მანძილი ხაზების ღერძებს შორის მრიცხველის პლატინა-ირიდიუმის პროტოტიპზე 0 °C-ზე;

· მასის ერთეული - პლატინ-ირიდიუმის პროტოტიპის კილოგრამის მასა;

· ძალის ერთეული - იგივე წონის წონა მისი შენახვის ადგილას წონებისა და ზომების საერთაშორისო ბიუროში (BIPM) სევრში (პარიზის რაიონი);

· დროის ერთეული - გვერდითი წამი, რომელიც არის გვერდითი დღის 1/86400. ვინაიდან, მზის გარშემო დედამიწის ბრუნვის გამო, ერთ წელიწადში არის მზის დღეებზე ერთი გვერდითი დღე, გვერდითი წამი არის 0,99 726 957 მზის წამიდან.

ფიზიკური სიდიდის ერთეულების ყველა თანამედროვე სისტემის ეს საფუძველი დღემდეა შემონახული. მექანიკურ საბაზისო ერთეულებს დაემატა თერმული (კელვინი), ელექტრო (ამპერი), ოპტიკური (კანდელა), ქიმიური (მოლი) ერთეულები, მაგრამ საფუძვლები მაინც შენარჩუნებულია. უნდა დავამატოთ, რომ საზომი ტექნოლოგიის განვითარებამ და, კერძოდ, გაზომვებში ლაზერების აღმოჩენამ და დანერგვამ შესაძლებელი გახადა ფიზიკური სიდიდეების ძირითადი ერთეულების რეპროდუცირების ახალი, ძალიან ზუსტი გზების პოვნა და ლეგიტიმაცია. ასეთ პუნქტებზე ვისაუბრებთ შემდეგ განყოფილებებში, რომლებიც მიეძღვნება გაზომვების ცალკეულ ტიპებს.

აქ მოკლედ ჩამოვთვლით მე-20 საუკუნის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში ყველაზე ხშირად გამოყენებულ ერთეულთა სისტემებს, რომელთაგან ზოგიერთი ჯერ კიდევ არსებობს არასისტემური ან ჟარგონული ერთეულების სახით.

ევროპაში ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ფართოდ გამოიყენებოდა ერთეულების სამი სისტემა: CGS (სანტიმეტრი, გრამი, წამი), MKGSS (მეტრი, კილოგრამი-ძალა, წამი) და SI სისტემა, რომელიც არის მთავარი საერთაშორისო სისტემა და სასურველია ყოფილი სსრკ-ს ტერიტორიაზე „მეცნიერების, ტექნოლოგიებისა და ეროვნული ეკონომიკის ყველა დარგში, ასევე სწავლებაში“.

ბოლო ციტატა, აღებული ბრჭყალებში, არის სსრკ სახელმწიფო სტანდარტიდან GOST 9867-61 "ერთეულების საერთაშორისო სისტემა", რომელიც ძალაში შევიდა 1963 წლის 1 იანვარს. ამ სისტემას უფრო დეტალურად განვიხილავთ შემდეგ აბზაცში. აქ ჩვენ უბრალოდ აღვნიშნავთ, რომ SI სისტემაში ძირითადი მექანიკური ერთეულებია მეტრი, კილოგრამი მასა და მეორე.

GHS სისტემაას წელზე მეტია არსებობს და ძალიან სასარგებლოა ზოგიერთ სამეცნიერო და საინჟინრო სფეროში. GHS სისტემის მთავარი უპირატესობა მისი აგების ლოგიკა და თანმიმდევრულობაა. ელექტრომაგნიტური ფენომენების აღწერისას მხოლოდ ერთი მუდმივია - სინათლის სიჩქარე. ეს სისტემა შეიქმნა 1861-1870 წლებში. ბრიტანეთის ელექტრო სტანდარტების კომიტეტი. GHS სისტემა დაფუძნებული იყო გერმანელი მათემატიკოსის გაუსის ერთეულების სისტემაზე, რომელმაც შესთავაზა სისტემის აგების მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია სამ ძირითად ერთეულზე - სიგრძე, მასა და დრო. გაუსის სისტემაგამოვიყენე მილიმეტრი, მილიგრამი და მეორე.

ელექტრული და მაგნიტური სიდიდეებისთვის შემოთავაზებულია SGS სისტემის ორი განსხვავებული ვერსია - აბსოლუტური ელექტროსტატიკური სისტემა SGSE და აბსოლუტური ელექტრომაგნიტური სისტემა SGSM. საერთო ჯამში, GHS სისტემის შემუშავებაში არსებობდა შვიდი განსხვავებული სისტემა, რომელთა ძირითადი ერთეული იყო სანტიმეტრი, გრამი და მეორე.

გასული საუკუნის ბოლოს გამოჩნდა MKGSS სისტემა, რომლის ძირითადი ერთეულები იყო მეტრი, კილოგრამი-ძალა და წამი. ეს სისტემა ფართოდ გავრცელდა გამოყენებით მექანიკაში, სითბოს ინჟინერიაში და მასთან დაკავშირებულ სფეროებში. ამ სისტემას ბევრი ნაკლი აქვს, დაწყებული ძირითადი ერთეულის სახელების დაბნევით, კილოგრამი, რაც ნიშნავს კილოგრამ ძალას ფართოდ გამოყენებული კილოგრამ-მასისგან განსხვავებით. MKGSS სისტემაში მასის ერთეულის სახელიც კი არ არსებობდა და იგი დასახელდა, როგორც i.e. m (მასის ტექნიკური ერთეული). მიუხედავად ამისა, MKGSS სისტემა ჯერ კიდევ ნაწილობრივ გამოიყენება, ყოველ შემთხვევაში, ცხენის ძალაში ძრავის სიმძლავრის დასადგენად. ცხენის ძალა- სიმძლავრე უდრის 75 კგფ მ/წმ - კვლავ გამოიყენება ტექნოლოგიაში, როგორც ჟარგონის ერთეული.

1919 წელს საფრანგეთში მიიღეს MTS სისტემა - მეტრი, ტონა, მეორე. ეს სისტემა ასევე იყო პირველი საბჭოთა სტანდარტი მექანიკური ერთეულებისთვის, მიღებული 1929 წელს.

1901 წელს იტალიელმა ფიზიკოსმა პ. გიორგიმ შემოგვთავაზა სამ ძირითად მექანიკურ ერთეულზე აგებული მექანიკური ერთეულების სისტემა - მეტრი, კილოგრამი მასადა მეორე. ამ სისტემის უპირატესობა ის იყო, რომ ადვილი იყო ელექტრული და მაგნიტური ერთეულების აბსოლუტურ პრაქტიკულ სისტემასთან დაკავშირება, რადგან ამ სისტემებში მუშაობის ერთეულები (ჯოული) და სიმძლავრე (ვატი) იგივე იყო. ამრიგად, იპოვეს შესაძლებლობა, ისარგებლოს ყოვლისმომცველი და მოსახერხებელი GHS სისტემით, ელექტრული და მაგნიტური ერთეულების მექანიკური ერთეულებით „დაკერვის“ სურვილით.

ეს მიღწეული იქნა ორი მუდმივის შემოღებით - ვაკუუმის ელექტრული გამტარიანობა (e 0) და ვაკუუმის მაგნიტური გამტარიანობა (m 0). არსებობს გარკვეული უხერხულობა ფორმულების დაწერისას, რომლებიც აღწერს სტაციონარული და მოძრავი ელექტრო მუხტების ურთიერთქმედების ძალებს და, შესაბამისად, ამ მუდმივთა ფიზიკური მნიშვნელობის განსაზღვრაში. თუმცა, ეს ნაკლოვანებები დიდწილად კომპენსირდება ისეთი მოხერხებულობით, როგორიცაა ენერგიის გამოხატვის ერთიანობა, როგორც მექანიკური, ასევე ელექტრომაგნიტური ფენომენების აღწერისას, რადგან

1 ჯოული = 1 ნიუტონი, მეტრი = 1 ვოლტი, კულონი = 1 ამპერი, ვებერი.

ერთეულების საერთაშორისო სისტემის ოპტიმალური ვერსიის ძიების შედეგად 1948 წელს IX გენერალურ კონფერენციაზეწონებისა და ზომების შესახებ, მეტრული კონვენციის წევრი ქვეყნების გამოკითხვის საფუძველზე, მიიღო ვარიანტი, რომელიც გვთავაზობდა მეტრის, კილოგრამის მასის და მეორეს ძირითად ერთეულებად აღებას. შემოთავაზებული იყო კილოგრამ-ძალის და მასთან დაკავშირებული წარმოებული ერთეულების განხილვისაგან გამორიცხვა. საბოლოო გადაწყვეტილება, 21 ქვეყნის გამოკითხვის შედეგებზე დაყრდნობით, ჩამოყალიბდა მეათე გენერალურ კონფერენციაზე წონებისა და ზომების შესახებ 1954 წელს.

რეზოლუციაში ეწერა:

„როგორც საერთაშორისო ურთიერთობების პრაქტიკული სისტემის ძირითადი ერთეულები, მიიღეთ:

სიგრძის ერთეული - მეტრი

მასის ერთეული - კილოგრამი

დროის ერთეული - წამი

დენის ერთეული - ამპერი

თერმოდინამიკური ტემპერატურის ერთეული - გრადუსი კელვინი

მანათობელი ინტენსივობის ერთეული - სანთელი."

მოგვიანებით, ქიმიკოსების დაჟინებული მოთხოვნით, საერთაშორისო სისტემას დაემატა ნივთიერების რაოდენობის მეშვიდე ძირითადი ერთეული - მოლი.

მოგვიანებით, საერთაშორისო SI სისტემა ან ინგლისურ ტრანსკრიფციაში Sl (System International) გარკვეულწილად დაზუსტდა, მაგალითად, ტემპერატურის ერთეულს ეწოდა კელვინი ნაცვლად "ხარისხი კელვინი", ელექტრული ერთეულების სტანდარტების სისტემა გადაკეთდა ამპერიდან ვოლტამდე. ვინაიდან პოტენციური განსხვავების სტანდარტი შეიქმნა კვანტური ეფექტის საფუძველზე - ჯოზეფსონის ეფექტი, რამაც შესაძლებელი გახადა შემცირებულიყო პოტენციური განსხვავების ერთეულის - ვოლტის რეპროდუცირებაში შეცდომის შემცირება სიდიდის ბრძანებაზე მეტით. 1983 წელს წონისა და ზომების XVIII გენერალურ კონფერენციაზე მიიღეს მრიცხველის ახალი განმარტება. ახალი დეფინიციის მიხედვით, მეტრი არის მანძილი, რომელიც შუქმა გაიარა 1/2997925 წამში. ასეთი განმარტება, უფრო სწორად, ხელახალი განმარტება იყო საჭირო საცნობარო ტექნოლოგიაში ლაზერების დანერგვასთან დაკავშირებით. დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ ერთეულის ზომა, ამ შემთხვევაში მრიცხველი, არ იცვლება. იცვლება მხოლოდ მისი გამრავლების მეთოდები და საშუალებები, რომლებიც ხასიათდება ნაკლები შეცდომით (უფრო მეტი სიზუსტით).

5 . ერთეულების საერთაშორისო სისტემა (SI)

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარება სულ უფრო მოთხოვნადი იყო ერთეულების გაერთიანებაგაზომვები. საჭირო იყო ერთეულების ერთიანი სისტემა, მოსახერხებელი პრაქტიკული გამოყენებისთვის და მოიცავდა გაზომვის სხვადასხვა სფეროს. გარდა ამისა, ის უნდა ყოფილიყო თანმიმდევრული. მას შემდეგ, რაც ზომების მეტრული სისტემა ფართოდ გამოიყენებოდა ევროპაში მე-19 საუკუნის დასაწყისიდან, იგი საფუძვლად იქნა მიღებული ერთეულების ერთიან საერთაშორისო სისტემაზე გადასვლისას.

1960 წელს დაამტკიცა XI გენერალური კონფერენცია წონებისა და ზომების შესახებ ერთეულების საერთაშორისო სისტემაფიზიკური რაოდენობები (რუსული აღნიშვნა SI, საერთაშორისო SI) ექვსი ძირითადი ერთეულის საფუძველზე. გადაწყვეტილება მიიღეს:

ექვს ძირითად ერთეულზე დაფუძნებულ სისტემას მიეცით სახელი „ერთეულების საერთაშორისო სისტემა“;

დააყენეთ SI სისტემის სახელწოდების საერთაშორისო აბრევიატურა;

შეიყვანეთ პრეფიქსების ცხრილი მრავლობითი და ქვემრავლობითი ფორმირებისთვის;

შექმენით 27 მიღებული ერთეული, რაც მიუთითებს, რომ სხვა წარმოებული ერთეულების დამატება შესაძლებელია.

1971 წელს SI-ს დაემატა ნივთიერების რაოდენობის მეშვიდე საბაზისო ერთეული (მოლი).

SI-ს აგებისას, ჩვენ გამოვიარეთ შემდეგი ძირითადი პრინციპები:

სისტემა ეფუძნება ძირითად ერთეულებს, რომლებიც ერთმანეთისგან დამოუკიდებელნი არიან;

წარმოებული ერთეულები იქმნება უმარტივესი საკომუნიკაციო განტოლებების გამოყენებით და თითოეული ტიპის რაოდენობისთვის დადგენილია მხოლოდ ერთი SI ერთეული;

სისტემა თანმიმდევრულია;

SI ერთეულებთან ერთად ნებადართულია პრაქტიკაში ფართოდ გამოყენებული არასისტემური ერთეულები;

სისტემა მოიცავს ათობითი ჯერადებს და ქვემრავლებს.

უპირატესობებიSI:

- მრავალმხრივობა, იმიტომ იგი მოიცავს ყველა გაზომვის ზონას;

- გაერთიანებაერთეულები ყველა სახის გაზომვისთვის - ერთი ერთეულის გამოყენება მოცემულ ფიზიკურ რაოდენობაზე, მაგალითად, წნევის, მუშაობის, ენერგიისთვის;

SI ერთეული ზომის მიხედვით მოსახერხებელია პრაქტიკული გამოყენებისთვის;

წადი მასზე ზრდის გაზომვის სიზუსტის დონეს, იმიტომ ამ სისტემის ძირითადი ერთეულების რეპროდუცირება შესაძლებელია უფრო ზუსტად, ვიდრე სხვა სისტემების;

ეს არის ერთიანი საერთაშორისო სისტემა და მისი ერთეულები საერთო.

სსრკ-ში საერთაშორისო სისტემა (SI) დაინერგა GOST 8.417-81. როგორც SI განაგრძობდა განვითარებას, მისგან ამოიღეს დამატებითი ერთეულების კლასი, შემოიღეს მრიცხველის ახალი განმარტება და დაინერგა რიგი სხვა ცვლილებები. ამჟამად, რუსეთის ფედერაციას აქვს სახელმწიფოთაშორისი სტანდარტი GOST 8.417-2002, რომელიც ადგენს ქვეყანაში გამოყენებული ფიზიკური რაოდენობების ერთეულებს. სტანდარტში ნათქვამია, რომ SI ერთეულები, ისევე როგორც ამ ერთეულების ათობითი ჯერადები და ქვემრავლები, ექვემდებარება სავალდებულო გამოყენებას.

გარდა ამისა, ნებადართულია ზოგიერთი არა-SI ერთეულის და მათი ქვემრავალჯერებისა და მამრავლების გამოყენება. სტანდარტი ასევე განსაზღვრავს არასისტემურ ერთეულებს და ფარდობითი სიდიდის ერთეულებს.

ძირითადი SI ერთეულები წარმოდგენილია ცხრილში.

მაგნიტუდა
სახელი	განზომილება	სახელი	Დანიშნულება
				საერთაშორისო
		კილოგრამი
Ელექტროობა
თერმოდინამიკური ტემპერატურა
ნივთიერების რაოდენობა
სინათლის ძალა

მიღებული ერთეულები SI-ები იქმნება თანმიმდევრული წარმოებული ერთეულების ფორმირების წესების მიხედვით (იხ. მაგალითი ზემოთ). მოცემულია ასეთი ერთეულებისა და წარმოებული ერთეულების მაგალითები, რომლებსაც აქვთ სპეციალური სახელები და აღნიშვნები. 21 წარმოებულ ერთეულს მიენიჭა სახელები და აღნიშვნები მეცნიერთა სახელებიმაგალითად, ჰერცი, ნიუტონი, პასკალი, ბეკერელი.

სტანდარტის ცალკე განყოფილება ითვალისწინებს ერთეულებს არ შედის SI-ში.Ესენი მოიცავს:

1. არასისტემური ერთეულები, ნებადართულია გამოყენება SI-სთან ერთად მათი პრაქტიკული მნიშვნელობის გამო. ისინი იყოფა გამოყენების სფეროებად. მაგალითად, ყველა სფეროში გამოყენებული ერთეულია ტონა, საათი, წუთი, დღე, ლიტრი; ოპტიკაში დიოპტრია, ფიზიკაში ელექტრონ-ვოლტი და ა.შ.

2. ზოგიერთი ფარდობითი და ლოგარითმული მნიშვნელობებიდა მათი ერთეულები. მაგალითად, პროცენტი, ppm, თეთრი.

3. არასისტემური ერთეულები, დროებითდაშვებულია გამოყენებისთვის. მაგალითად, საზღვაო მილი, კარატი (0,2 გ), კვანძი, ბარი.

ცალკე განყოფილებაში მოცემულია ერთეული სიმბოლოების ჩაწერის წესები, ცხრილის გრაფიკების სათაურებში ერთეული სიმბოლოების გამოყენება და ა.შ.

IN აპლიკაციებისტანდარტი შეიცავს წესებს თანმიმდევრული წარმოებული SI ერთეულების ფორმირებისთვის, ზოგიერთ არასისტემურ ერთეულებსა და SI ერთეულებს შორის ურთიერთობების ცხრილს და რეკომენდაციებს ათწილადების და ქვემრავლების არჩევისთვის.

ქვემოთ მოცემულია ზოგიერთი მიღებული SI ერთეულის მაგალითები.

ერთეულები, რომელთა სახელები მოიცავს ძირითადი ერთეულების სახელები.მაგალითები: ფართობის ერთეული - კვადრატული მეტრის, განზომილება L 2, ერთეულის აღნიშვნა m 2; მაიონებელი ნაწილაკების ნაკადის ერთეული - მეორე მინუს პირველი სიმძლავრე, განზომილება T -1, ერთეულის სიმბოლო s -1.

ერთეულები მქონე სპეციალური სახელები.მაგალითები:

ძალა, წონა - ნიუტონი,განზომილება LMT -2, ერთეულის აღნიშვნა N (საერთაშორისო N ენერგია, სამუშაო, სითბოს რაოდენობა -); ჯული,განზომილება L 2 MT -2, აღნიშვნა J (J).

ერთეულები, რომელთა სახელები იქმნება გამოყენებით სპეციალური სახელები.მაგალითები:

ძალის მომენტი - სახელი ნიუტონმეტრი, განზომილება L 2 MT -2, აღნიშვნა Nm (Nm); სპეციფიკური ენერგია - დასახელება ჯოული კილოგრამზე, განზომილება L 2 T -2, აღნიშვნა J/kg (J/kg).

ათწილადი ჯერადები და ქვემრავლებიჩამოყალიბებულია მამრავლებისა და პრეფიქსების გამოყენებით, 10 24-დან (იოტა) 10-24-მდე (იოქტო).

სახელის შეერთება ორი ან მეტი კონსოლი ზედიზედდაუშვებელია, მაგალითად, არა კილოგრამი, არამედ ტონა, რომელიც SI-სთან ერთად დაშვებული არასისტემური ერთეულია. გამომდინარე იქიდან, რომ მასის ძირითადი ერთეულის სახელწოდება შეიცავს პრეფიქს კილოს, მასის ქვემრავალჯერადი და მრავალჯერადი ერთეულის ფორმირებისთვის გამოიყენება ქვემრავალჯერადი ერთეული გრამი და სიტყვა „გრამზე“ მიმაგრებულია პრეფიქსები - მილიგრამი, მიკროგრამი.

SI ერთეულის მრავალჯერადი ან ქვემრავალჯერადი ერთეულის არჩევანი ნაკარნახევია, პირველ რიგში, მისი გამოყენების მოხერხებულობით, უფრო მეტიც, რიცხვითი მნიშვნელობებიმიღებული მნიშვნელობები პრაქტიკაში მისაღები უნდა იყოს. ითვლება, რომ რაოდენობების რიცხვითი მნიშვნელობები ყველაზე ადვილად აღიქმება 0,1-დან 1000-მდე დიაპაზონში.

საქმიანობის ზოგიერთ სფეროში, ერთი და იგივე ქვემრავალჯერადი ან მრავალჯერადი ერთეული ყოველთვის გამოიყენება, მაგალითად, მექანიკური საინჟინრო ნახაზებში, ზომები ყოველთვის გამოხატულია მილიმეტრებში.

გამოთვლებში შეცდომის ალბათობის შესამცირებლად, რეკომენდებულია ათწილადი და მრავალი ქვემრავალჯერადი ერთეული ჩანაცვლება მხოლოდ საბოლოო შედეგში და გამოთვლის პროცესის დროს გამოხატეთ ყველა რაოდენობა SI ერთეულებში, შეცვალეთ პრეფიქსები 10 სიმძლავრით.

GOST 8.417-2002 ითვალისწინებს წერის წესებიერთეულების აღნიშვნები, რომელთაგან მთავარია შემდეგი.

უნდა იქნას გამოყენებული ერთეულის სიმბოლოები ასოები ან ნიშნებიდა დადგენილია ასოების ორი ტიპი: საერთაშორისო და რუსული.საერთაშორისო აღნიშვნები იწერება უცხო ქვეყნებთან ურთიერთობაში (კონტრაქტები, პროდუქციის მიწოდება და დოკუმენტაცია). რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე გამოყენებისას გამოიყენება რუსული აღნიშვნები. ამავდროულად, მხოლოდ საერთაშორისო აღნიშვნები გამოიყენება საზომი ხელსაწყოების ფირფიტებზე, სასწორებზე და ფარებზე.

ერთეულების სახელები იწერება მცირე ასოებით, თუ ისინი არ ჩანს წინადადების დასაწყისში. გამონაკლისი არის გრადუსი ცელსიუსი.

ერთეულის აღნიშვნაში არ გამოიყენოთ წერტილი, როგორც აბრევიატურა, ისინი იბეჭდება რომაული შრიფტით. გამონაკლისი არის სიტყვების შემოკლებები, რომლებიც შედის ერთეულის სახელში, მაგრამ თავად არ არის ერთეულების სახელები. მაგალითად, მმ Hg. Ხელოვნება.

ერთეულების აღნიშვნებიგამოიყენება რიცხვითი მნიშვნელობების შემდეგ და მოთავსებულია მათთან ხაზზე (შემდეგ სტრიქონზე გადახვევის გარეშე). ბოლო ციფრსა და აღნიშვნას შორის უნდა დარჩეს სივრცე,ხაზის ზემოთ აწეული ნიშნის გარდა.

თანხების მნიშვნელობების მითითებისას მაქსიმალური გადახრებიუნდა შეიცავდეს ციფრულ მნიშვნელობებს ფრჩხილებშიდა ერთეულების აღნიშვნები უნდა განთავსდეს ფრჩხილების შემდეგ ან განთავსდეს როგორც რაოდენობის რიცხობრივი მნიშვნელობის შემდეგ, ასევე მისი მაქსიმალური გადახრის შემდეგ.

ერთეულების ასოების აღნიშვნები, რომლებიც შედის მუშაობა, უნდა იყოს გამოყოფილი წერტილები შუა ხაზზე, გამრავლების ნიშნების მსგავსად. ნებადართულია ასოების აღნიშვნების გამოყოფა სივრცეებით, თუ ეს არ გამოიწვევს გაუგებრობას. გეომეტრიული ზომები მითითებულია ნიშნით "x".

ასოების აღნიშვნაში ერთეულების შეფარდება როგორც გაყოფის ნიშანიუნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ ერთი თვისება: ირიბი ან ჰორიზონტალური. ნებადართულია ერთეულების აღნიშვნების გამოყენება ძალაუფლებამდე ამაღლებული ერთეულების აღნიშვნების პროდუქტის სახით.

ზოლის გამოყენებისას მრიცხველსა და მნიშვნელში უნდა განთავსდეს ერთეული სიმბოლოები ერთ ხაზზე, აღნიშვნის ნამრავლი მნიშვნელში უნდა იყოს ფრჩხილებში.

ორი ან მეტი ერთეულისაგან შემდგარი წარმოებული ერთეულის მითითებისას დაუშვებელია გაერთიანება ასოების აღნიშვნებიდა ერთეულების სახელები, ე.ი. ზოგისთვის ისინი დასახელებებია, ზოგისთვის კი სახელები.

იწერება იმ ერთეულების აღნიშვნები, რომელთა სახელები მომდინარეობს მეცნიერთა სახელებიდან დიდი ასოებით.

ნებადართულია ერთეულების აღნიშვნების გამოყენება ფორმულების რაოდენობის აღნიშვნების განმარტებებში. დაუშვებელია ერთეულების აღნიშვნების ერთსა და იმავე ხაზზე განთავსება ფორმულებთან, რომლებიც გამოხატავს ურთიერთობას რაოდენობასა და მათ რიცხვობრივ მნიშვნელობებს შორის ასოების სახით.

სტანდარტული მაჩვენებლები ერთეულებიფიზიკის ცოდნის სფეროების მიხედვით და მითითებულია რეკომენდებული მრავლობითი და ქვემრავლობითი. ერთეულების გამოყენების 9 სფეროა:

1. სივრცე და დრო;

2. პერიოდული და მასთან დაკავშირებული მოვლენები;

მსგავსი დოკუმენტები

ფიზიკური რაოდენობის არსი, კლასიფიკაცია და მისი გაზომვების მახასიათებლები. ფიზიკური სიდიდეების სტატიკური და დინამიური გაზომვები. პირდაპირი, ირიბი და ერთობლივი გაზომვების შედეგების დამუშავება, მათი წარმოდგენის ფორმის სტანდარტიზაცია და გაურკვევლობის შეფასება.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 03/12/2013


ერთეულების სისტემების დიზაინის ზოგადი წესები. ძირითადი, დამატებითი და მიღებული SI ერთეული. ერთეულების სიმბოლოების დაწერის წესები. ფიზიკური ერთეულების ალტერნატიული თანამედროვე სისტემები. ჯოზეფსონის ეფექტის არსი. პლანკის ერთეულების სისტემა.

ტესტი, დამატებულია 02/11/2012


საზომი ხელსაწყოების კლასიფიკაცია. სტანდარტული ზომების სტრუქტურის კონცეფცია. ერთეულების ერთიანი ზოგადად მიღებული სისტემა. ელექტრული გაზომვების ფიზიკური საფუძვლების შესწავლა. ელექტრული საზომი მოწყობილობების კლასიფიკაცია. ციფრული და ანალოგური საზომი ხელსაწყოები.

რეზიუმე, დამატებულია 28/12/2011


ფიზიკური სიდიდეების სისტემები და მათი ერთეულები, მათი ზომისა და მნიშვნელობის როლი, კლასიფიკაციის სპეციფიკა. გაზომვების ერთიანობის ცნება. ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების სტანდარტების მახასიათებლები. რაოდენობების ერთეულების ზომების გადაცემა: სისტემის მახასიათებლები და გამოყენებული მეთოდები.

რეზიუმე, დამატებულია 12/02/2010


რეზიუმე, დამატებულია 01/09/2015


„გაზომვის“ ცნების არსი. ფიზიკური სიდიდეების ერთეულები და მათი სისტემები. ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების რეპროდუქცია. სიგრძის, მასის, დროისა და სიხშირის სტანდარტული ერთეული, დენი, ტემპერატურა და მანათობელი ინტენსივობა. Ohm სტანდარტი ეფუძნება კვანტურ ჰოლის ეფექტს.

რეზიუმე, დამატებულია 07/06/2014


ფიზიკური რაოდენობა, როგორც ფიზიკური ობიექტის თვისება, მათი ცნებები, სისტემები და საზომი საშუალებები. არაფიზიკური სიდიდეების ცნება. კლასიფიკაცია ტიპების, მეთოდების, გაზომვის შედეგების, შედეგების სიზუსტის განმსაზღვრელი პირობების მიხედვით. გაზომვის სერიის კონცეფცია.

პრეზენტაცია, დამატებულია 26.09.2012წ


ფიზიკური სიდიდეების გაზომვის საფუძვლები და მათი სიმბოლოების ხარისხი. გაზომვის პროცესის არსი, მისი მეთოდების კლასიფიკაცია. ზომების მეტრული სისტემა. ფიზიკური სიდიდეების სტანდარტები და ერთეულები. საზომი ხელსაწყოების სტრუქტურა. გაზომილი მნიშვნელობის წარმომადგენლობა.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 17/11/2010


მიმდებარე სამყაროს რაოდენობრივი მახასიათებლები. ფიზიკური სიდიდეების ერთეულების სისტემა. გაზომვის ხარისხის მახასიათებლები. სიდიდის გაზომილი მნიშვნელობის გადახრა ჭეშმარიტი მნიშვნელობიდან. შეცდომები რიცხვითი გამოხატვის სახით და მანიფესტაციის ნიმუშში.

კურსის სამუშაო, დამატებულია 01/25/2011


ძირითადი, დამატებითი და მიღებული SI ერთეული. ერთეულების სიმბოლოების დაწერის წესები. ფიზიკური ერთეულების ალტერნატიული თანამედროვე სისტემები. საცნობარო ღონისძიებები მეტროლოგიურ ინსტიტუტებში. SI ერთეულების გამოყენების სპეციფიკა ფიზიკისა და ტექნოლოგიების სფეროში.