Leksione mbi bazat fizike të matjeve. Parathënie. Vetëlëvizja e materies dhe specifika e saj

Test

Disiplina: "Matje elektrike"

Hyrje1. Matja e rezistencës dhe izolimit të qarkut elektrik2. Matja e fuqisë aktive dhe reaktive3. Matja e madhësive magnetikeReferencat
Hyrje Problemet e matjeve magnetike Fusha e teknologjisë së matjeve elektrike që merret me matjet e madhësive magnetike zakonisht quhen matje magnetike.Me ndihmën e metodave dhe pajisjeve të matjeve magnetike aktualisht po zgjidhen një sërë problemesh. Ato kryesore përfshijnë: matja e sasive magnetike (induksioni magnetik, fluksi magnetik, momenti magnetik, etj.); përcaktimi i karakteristikave të materialeve magnetike; studimi i mekanizmave elektromagnetikë; matja e fushës magnetike të tokës dhe planetëve të tjerë; studimi i vetive fiziko-kimike të materialeve (analiza magnetike); studimi i vetive magnetike të atomit dhe bërthamës atomike; përcaktimi i defekteve në materiale dhe produkte (zbulimi i defekteve magnetike), etj. Pavarësisht nga shumëllojshmëria e detyrave, problemet e zgjidhura duke përdorur matjet magnetike, zakonisht përcaktohen vetëm disa madhësi magnetike bazë: Për më tepër, në shumë metoda të matjes së sasive magnetike, nuk është sasia magnetike ajo që matet në të vërtetë, por sasia elektrike në të cilën shndërrohet sasia magnetike gjatë procesit të matjes. Madhësia magnetike që na intereson përcaktohet me llogaritje bazuar në marrëdhëniet e njohura midis madhësive magnetike dhe elektrike. Baza teorike e metodave të tilla është ekuacioni i dytë i Maksuellit, i cili lidh fushën magnetike me fushën elektrike; këto fusha janë dy manifestime të një lloji të veçantë lënde të quajtur fusha elektromagnetike. Manifestimet e tjera (jo vetëm elektrike) të fushës magnetike, për shembull mekanike, optike, përdoren gjithashtu në matjet magnetike. Ky kapitull e prezanton lexuesin vetëm me disa mënyrat e përcaktimit të madhësive bazë magnetike të tij dhe karakteristikat e materialeve magnetike .

1. Matja e rezistencës dhe izolimit të qarkut elektrik

Instrumentet matëse

Instrumentet matëse të izolimit përfshijnë megohmmetrat: ESO 202, F4100, M4100/1-M4100/5, M4107/1, M4107/2, F4101. F4102/1, F4102/2, BM200/G dhe të tjera, të prodhuara nga kompani vendase dhe të huaja. Rezistenca e izolimit matet me metra megohm (100-2500V) me vlera të matura në Ohm, kOhm dhe MOhm.

1. Personeli elektrik i trajnuar që ka një certifikatë testimi njohurish dhe një grup kualifikimi për sigurinë elektrike të paktën 3, kur kryen matje në instalime deri në 1000 V, dhe jo më të ulët se 4, kur matet në instalime mbi 1000, lejohet të. kryeni matjet e rezistencës së izolimit IN.

2. Personat nga personeli i inxhinierisë elektrike me arsim të mesëm ose të lartë të specializuar mund të lejohen të përpunojnë rezultatet e matjeve.

3. Analiza e rezultateve të matjeve duhet të kryhet nga personeli i përfshirë në izolimin e pajisjeve elektrike, kabllove dhe telave.

Kërkesat e sigurisë

1. Gjatë kryerjes së matjeve të rezistencës së izolimit, kërkesat e sigurisë duhet të plotësohen në përputhje me GOST 12.3.019.80, GOST 12.2.007-75, Rregullat për funksionimin e instalimeve elektrike të konsumatorit dhe Rregullat e sigurisë për funksionimin e instalimeve elektrike të konsumatorit.

2. Ambientet e përdorura për matjen e izolimit duhet të plotësojnë kërkesat e shpërthimit dhe sigurisë nga zjarri në përputhje me GOST 12.01.004-91.

3. Instrumentet matëse duhet të plotësojnë kërkesat e sigurisë në përputhje me GOST 2226182.

4. Matjet megger mund të kryhen vetëm nga personel elektrik i trajnuar. Në instalimet me tension mbi 1000 V, matjet kryhen nga dy persona në të njëjtën kohë, njëri prej të cilëve duhet të ketë shkallë sigurie elektrike të paktën IV. Kryerja e matjeve gjatë instalimit ose riparimit është e specifikuar në urdhrin e punës në rreshtin "I besuar". Në instalimet me tension deri në 1000 V, matjet kryhen me urdhër të dy personave, njëri prej të cilëve duhet të ketë një grup prej të paktën III. Përjashtim bëjnë testet e përcaktuara në pikën BZ.7.20.

5. Matja e izolimit të një linje që mund të marrë tension nga të dyja anët, lejohet vetëm nëse është marrë një mesazh nga personi përgjegjës i instalimit elektrik që lidhet në skajin tjetër të kësaj linje me telefon, mesazher etj. (me kontroll të kundërt) që shkëputësit dhe çelësi i linjës janë fikur dhe është postuar një poster "Mos u ndez. Njerëzit po punojnë".

6. Përpara fillimit të testeve, është e nevojshme të siguroheni që nuk ka njerëz që punojnë në pjesën e instalimit elektrik me të cilin është lidhur pajisja e provës, për të ndaluar personat që ndodhen pranë tij të prekin pjesët e ndezura dhe, nëse është e nevojshme, të vendos sigurinë.

7. Për të monitoruar gjendjen e izolimit të makinave elektrike në përputhje me udhëzimet ose programet metodologjike, matjet me një megger në një makinë të ndaluar ose rrotulluese, por jo të ngacmuar mund të kryhen nga personeli operacional ose, me urdhër të tyre, gjatë rutinës. operimi nga punëtorët e laboratorit elektrik. Nën mbikëqyrjen e personelit operativ, këto matje mund të kryhen edhe nga personeli i mirëmbajtjes. Testet e izolimit të rotorëve, armaturave dhe qarqeve të ngacmimit mund të kryhen nga një person me një grup sigurie elektrike të paktën III, testet e izolimit të statorit - nga të paktën dy persona, njëri prej të cilëve duhet të ketë një grup prej të paktën IV, dhe e dyta - jo më e ulët se III.

8. Kur punoni me një megger, prekja e pjesëve të ndezura me të cilat është lidhur është e ndaluar. Pas përfundimit të punës, është e nevojshme të hiqni ngarkesën e mbetur nga pajisja që testohet duke e tokëzuar shkurtimisht. Personi që heq ngarkesën e mbetur duhet të veshë doreza dielektrike dhe të qëndrojë në një bazë të izoluar.

9. Marrja e matjeve me megger është e ndaluar: në një qark të linjave me dy qark me tension mbi 1000 V, ndërsa qarku tjetër është i ndezur; në një linjë me një qark, nëse shkon paralelisht me një linjë pune me një tension mbi 1000 V; gjatë një stuhie ose kur ajo po afrohet.

10. Matja e rezistencës së izolimit me një megger kryhet në pjesë të ndezura të shkëputura nga të cilat është hequr ngarkesa duke i tokëzuar fillimisht. Tokëzimi nga pjesët e ndezura duhet të hiqet vetëm pas lidhjes së megger-it. Kur hiqni tokëzimin, duhet të përdorni doreza dielektrike.

Kushtet e matjes

1. Matjet e izolimit duhet të kryhen në kushte normale klimatike në përputhje me GOST 15150-85 dhe në kushte normale të furnizimit me energji elektrike ose siç specifikohet në fletën e të dhënave të prodhuesit - përshkrimi teknik për megohmmetrat.

2. Vlera e rezistencës së izolimit elektrik të telave lidhës të qarkut matës duhet të kalojë të paktën 20 herë vlerën minimale të lejuar të rezistencës së izolimit elektrik të produktit që testohet.

3. Matja kryhet në ambiente të mbyllura në një temperaturë prej 25±10 °C dhe një lagështi relative të ajrit jo më shumë se 80%, përveç rasteve kur parashikohen kushte të tjera në standardet ose specifikimet teknike për kabllot, telat, kordonët dhe pajisjet.

Përgatitja për të marrë matje

Në përgatitje për kryerjen e matjeve të rezistencës së izolimit, kryhen operacionet e mëposhtme:

1. Kontrolloni kushtet klimatike në vendin ku matet rezistenca e izolimit me matjen e temperaturës dhe lagështisë dhe përputhshmërinë e dhomës në lidhje me rrezikun e shpërthimit dhe zjarrit për të zgjedhur një meger për kushtet e duhura.

2. Kontrolloni me inspektim të jashtëm gjendjen e megohmmetrit të përzgjedhur, përcjellësit lidhës dhe funksionimin e megohmmetrit në përputhje me përshkrimin teknik për megohmmetrin.

3. Kontrolloni periudhën e vlefshmërisë së verifikimit të gjendjes në megohmmetër.

4. Përgatitja e matjeve të mostrave të kabllove dhe telit kryhet në përputhje me GOST 3345-76.

5. Gjatë kryerjes së punëve periodike parandaluese në instalimet elektrike, si dhe gjatë kryerjes së punimeve në objektet e rindërtuara në instalimet elektrike, përgatitja e vendit të punës kryhet nga personeli elektroteknik i ndërmarrjes ku kryhet puna në përputhje me rregullat. e PTBEEEP dhe PEEP.

Marrja e matjeve

1. Leximi i vlerave të rezistencës së izolimit elektrik gjatë matjes kryhet pas 1 minutë nga momenti i aplikimit të tensionit matës në mostër, por jo më shumë se 5 minuta, përveç nëse parashikohen kërkesa të tjera në standarde ose kushtet teknike për produkte të veçanta kabllore ose pajisje të tjera që maten.

Përpara rimatjes, të gjithë elementët metalikë të produktit kabllor duhet të tokëzohen për të paktën 2 minuta.

2. Rezistenca e izolimit elektrik të bërthamave individuale të kabllove, telave dhe kordonëve me një bërthamë duhet të matet:

për produkte pa mbështjellës metalik, ekran dhe armaturë - midis përcjellësit dhe shufrës metalike ose midis përcjellësit dhe tokëzimit;

për produktet me një guaskë metalike, ekran dhe forca të blinduara - midis përcjellësit përçues dhe guaskës ose ekranit metalik ose armaturës.

3. Rezistenca e izolimit elektrik të kabllove, telave dhe kordonëve me shumë bërthama duhet të matet:

për produktet pa një mbështjellës metalik, ekran dhe forca të blinduara - midis secilit përcjellës me rrymë dhe përcjellësve të mbetur të lidhur me njëri-tjetrin ose midis çdo përcjellësi përçues; përçues banimi dhe të tjerë të lidhur me njëri-tjetrin dhe tokëzues;

për produktet me një guaskë metalike, ekran dhe forca të blinduara - midis secilit përcjellës me rrymë dhe përcjellësve të mbetur të lidhur me njëri-tjetrin dhe me guaskën ose ekranin ose armaturën metalike.

4. Nëse rezistenca e izolimit të kabllove, telave dhe kordave është më e ulët se rregullat normative të PUE, PEEP, GOST, është e nevojshme të kryhen matje të përsëritura duke shkëputur kabllot, telat dhe kordonët nga terminalet e konsumatorit dhe duke ndarë rrymën. përçuesit.

5. Gjatë matjes së rezistencës së izolimit të mostrave individuale të kabllove, telave dhe kordave, ato duhet të zgjidhen për gjatësi konstruksioni, të mbështjellë në bateri ose në bobina, ose mostra me një gjatësi prej të paktën 10 m, duke përjashtuar gjatësinë e prerjeve fundore. nëse në standardet ose specifikimet teknike për kabllot, telat dhe kordonët, gjatësitë e tjera nuk janë të specifikuara. Numri i gjatësive të ndërtimit dhe mostrave për matje duhet të specifikohet në standardet ose specifikimet teknike për kabllot, telat dhe kordonët.

Minsk: BNTU, 2003. - 116 fq. Hyrje.
Klasifikimi i sasive fizike.
Madhësia e sasive fizike. Vlera e vërtetë e sasive fizike.
Postulati dhe aksioma kryesore e teorisë së matjes.
Modele teorike të objekteve, dukurive dhe proceseve materiale.
Modelet fizike.
Modele matematikore.
Gabimet e modeleve teorike.
Karakteristikat e përgjithshme të konceptit të matjes (informacion nga metrologjia).
Klasifikimi i matjeve.
Matja si proces fizik.
Metodat e matjes si metoda të krahasimit me një masë.
Metodat e krahasimit të drejtpërdrejtë.
Metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë.
Metoda e konvertimit të drejtpërdrejtë.
Metoda e zëvendësimit.
Metodat e transformimit të shkallës.
Metoda e anashkalimit.
Metoda përcjellëse e balancimit.
Metoda e urës.
Metoda e ndryshimit.
Metodat null.
Metoda e shpalosjes së kompensimit.
Matja e shndërrimeve të madhësive fizike.
Klasifikimi i transduktorëve matës.
Karakteristikat statike dhe gabimet statike të SI.
Karakteristikat e ndikimit (ndikimit) të mjedisit dhe objekteve në SI.
Brezat dhe intervalet e pasigurisë së ndjeshmërisë SI.
SI me gabim shtues (zero gabim).
SI me gabim shumëzues.
SI me gabime shtuese dhe shumëzuese.
Matja e sasive të mëdha.
Formulat për gabimet statike të instrumenteve matëse.
Gama e plotë dhe e punës e instrumenteve matëse.
Gabimet dinamike të instrumenteve matëse.
Gabim dinamik i lidhjes integruese.
Shkaqet e gabimeve aditiv SI.
Ndikimi i fërkimit të thatë në elementët lëvizës të SI.
Dizajni SI.
Kontaktoni ndryshimin e potencialit dhe termoelektricitetin.
Kontaktoni ndryshimin e mundshëm.
Rryma termoelektrike.
Ndërhyrje për shkak të tokëzimit të dobët.
Shkaqet e gabimeve të shumëzimit të SI.
Plakja dhe paqëndrueshmëria e parametrave SI.
Jolineariteti i funksionit të transformimit.
Jolineariteti gjeometrik.
Jolineariteti fizik.
Rrymat e rrjedhjes.
Masat e mbrojtjes aktive dhe pasive.
Fizika e proceseve të rastësishme që përcaktojnë gabimin minimal të matjes.
Aftësitë e organeve pamore të njeriut.
Kufijtë natyrorë të matjeve.
Marrëdhëniet e pasigurisë së Heisenberg.
Gjerësia spektrale natyrore e linjave të emetimit.
Kufiri absolut i saktësisë së matjes së intensitetit dhe fazës së sinjaleve elektromagnetike.
Zhurma fotonike e rrezatimit koherent.
Temperatura ekuivalente e rrezatimit të zhurmës.
Ndërhyrje elektrike, luhatje dhe zhurmë.
Fizika e zhurmës elektrike të brendshme jo ekuilibër.
Zhurma e të shtënave.
Gjenerimi i zhurmës - rikombinimi.
Zhurma 1/f dhe shkathtësia e saj.
Zhurma impulsive.
Fizika e zhurmës së ekuilibrit të brendshëm.
Modeli statistikor i luhatjeve termike në sistemet e ekuilibrit.
Modeli matematikor i luhatjeve.
Modeli fizik më i thjeshtë i luhatjeve të ekuilibrit.
Formula bazë për llogaritjen e dispersionit të luhatjeve.
Ndikimi i luhatjeve në pragun e ndjeshmërisë së pajisjeve.
Shembuj të llogaritjes së luhatjeve termike të sasive mekanike.
Shpejtësia e trupit të lirë.
Lëkundjet e një lavjerrësi matematik.
Rrotullimet e një pasqyre të varur në mënyrë elastike.
Zhvendosjet e shkallëve të pranverës.
Luhatjet termike në një qark oscilues elektrik.
Funksioni i korrelacionit dhe dendësia spektrale e fuqisë së zhurmës.
Teorema luhatje-shpërndarje.
Formulat Nyquist.
Dendësia spektrale e luhatjeve të tensionit dhe rrymës në një qark oscilues.
Temperatura ekuivalente e zhurmës jo termike.
Zhurma dhe interferenca elektromagnetike e jashtme dhe metodat për reduktimin e tyre.
Bashkim kapacitiv (ndërhyrje kapacitive).
Bashkim induktiv (ndërhyrje induktive).
Mbrojtja e përcjellësve nga fushat magnetike.
Karakteristikat e një ekrani përçues pa rrymë.
Karakteristikat e një ekrani përçues me rrymë.
Lidhja magnetike midis një ekrani me rrymë dhe një përcjellësi të mbyllur në të.
Përdorimi i një ekrani përcjellës me rrymë si përcjellës sinjali.
Mbrojtja e hapësirës nga rrezatimi nga një përcjellës me rrymë.
Analiza e skemave të ndryshme të mbrojtjes së qarkut të sinjalit me anë të mbrojtjes.
Krahasimi i kabllit koaksial dhe çiftit të përdredhur të mbrojtur.
Karakteristikat e ekranit në formën e një bishtalec.
Ndikimi i inhomogjenitetit aktual në ekran.
Mbrojtje selektive.
Shuarja e zhurmës në një qark sinjali me metodën e tij të balancimit.
Metodat shtesë të reduktimit të zhurmës.
Zbërthimi i të ushqyerit.
Filtrat e shkëputjes.
Mbrojtje ndaj rrezatimit të elementeve dhe qarqeve me zhurmë me frekuencë të lartë.
Zhurma e qarkut dixhital.
konkluzione.
Aplikimi i ekraneve të bëra nga llamarina e hollë.
Fushat elektromagnetike të afërta dhe të largëta.
Efektiviteti mbrojtës.
Rezistenca totale karakteristike dhe rezistenca e mbrojtjes.
Humbjet e përthithjes.
Humbje reflektimi.
Humbjet totale të përthithjes dhe reflektimit për një fushë magnetike.
Ndikimi i vrimave në efikasitetin e mbrojtjes.
Ndikimi i çarjeve dhe vrimave.
Përdorimi i një përcjellësi valësh në një frekuencë nën frekuencën e ndërprerjes.
Efekti i vrimave të rrumbullakëta.
Përdorimi i ndarësve përçues për të reduktuar rrezatimin në boshllëqe.
konkluzione.
Karakteristikat e zhurmës së kontakteve dhe mbrojtja e tyre.
Shkarkimi i shkëlqimit.
Shkarkimi i harkut.
Krahasimi i qarqeve AC dhe DC.
Materiali i kontaktit.
Ngarkesat induktive.
Parimet e mbrojtjes së kontaktit.
Shtypja kalimtare për ngarkesat induktive.
Qarqet e mbrojtjes së kontaktit për ngarkesat induktive.
Zinxhiri me enë.
Qarku me kapacitet dhe rezistencë.
Qarku me kapacitet, rezistencë dhe diodë.
Mbrojtja e kontaktit për ngarkesat rezistente.
Rekomandime për zgjedhjen e qarqeve të mbrojtjes së kontaktit.
Detajet e pasaportës për kontaktet.
konkluzione.
Metodat e përgjithshme për rritjen e saktësisë së matjes.
Metoda e përputhjes së transduktorëve matës.
Një gjenerator ideal i rrymës dhe një gjenerator ideal i tensionit.
Koordinimi i rezistencave të furnizimit me energji të gjeneratorit.
Përputhja e rezistencës së konvertuesve parametrikë.
Dallimi thelbësor midis zinxhirëve të informacionit dhe energjisë.
Përdorimi i transformatorëve të përshtatshëm.
Metoda e reagimit negativ.
Metoda e reduktimit të gjerësisë së brezit.
Gjerësia e brezit ekuivalent i transmetimit të zhurmës.
Metoda e mesatares (akumulimit) të sinjalit.
Metoda e filtrimit të sinjalit dhe zhurmës.
Problemet e krijimit të një filtri optimal.
Metoda e transferimit të spektrit të një sinjali të dobishëm.
Metoda e zbulimit të fazës.
Metoda e zbulimit sinkron.
Gabim i integrimit të zhurmës duke përdorur zinxhirin RC.
Metoda e modulimit të faktorit të konvertimit SI.
Aplikimi i modulimit të sinjalit për të rritur imunitetin e tij ndaj zhurmës.
Metoda e përfshirjes diferenciale të dy furnizimeve me energji elektrike.
Metoda për korrigjimin e elementeve SI.
Metodat për të zvogëluar ndikimin e mjedisit dhe ndryshimin e kushteve.
Organizimi i matjeve.

Një nga konceptet e rëndësishme në teorinë dhe praktikën e matjeve është koncepti i një sasie fizike. Sasia fizike- një veti që është cilësisht e përbashkët për shumë objekte, por sasiore individuale për secilin prej tyre.

Matja një sasi fizike është përcaktimi i vlerës së saj në mënyrë eksperimentale duke përdorur mjete të veçanta teknike. Sipas metodës së marrjes së vlerës numerike të vlerës së matur, të gjitha matjet ndahen në direkte, indirekte, kumulative dhe të përbashkëta.

Matjet e drejtpërdrejta bazohen në metodën e krahasimit të sasisë së matur me masën e kësaj sasie ose në metodën e vlerësimit të drejtpërdrejtë të vlerës së sasisë së matur duke përdorur një pajisje leximi, shkalla e së cilës gradohet në njësi të sasisë së matur. Një shembull i matjeve direkte është matja e rrymës me një ampermetër.

Matjet indirekte– matje, rezultati i të cilave merret pas matjeve të drejtpërdrejta të sasive të lidhura me sasinë e matur nga një varësi e njohur. Kështu, matja e rezistencës elektrike në një qark DC kryhet me matje të drejtpërdrejta të rrymës me një ampermetër dhe të tensionit me një voltmetër, e ndjekur nga llogaritja e vlerës së dëshiruar të rezistencës.

Matjet agregate përfaqësojnë matje të përsëritura, zakonisht të drejtpërdrejta të një ose disa sasive me të njëjtin emër me marrjen e një rezultati të përgjithshëm të matjes duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të përpiluara nga rezultate të veçanta të matjeve. Si shembull, le të shohim procesin e përcaktimit të induktivitetit të ndërsjellë midis dy mbështjelljeve duke matur induktivitetin total të tyre dy herë. Së pari, mbështjelljet lidhen në mënyrë që fushat e tyre magnetike të mblidhen, dhe induktiviteti total matet: L 01 = L 1 + L 2 + 2M, ku M është induktiviteti i ndërsjellë; L 1, L 2 - induktancat e mbështjelljes së parë dhe të dytë. Mbështjelljet më pas lidhen në mënyrë që fushat e tyre magnetike të zbriten dhe matet induktiviteti total: L 02 = L 1 + L 2 – 2M. Vlera e dëshiruar e M përcaktohet duke zgjidhur këto ekuacione: M = (L 01 - L 02)/4.

Matjet e përbashkëta konsistojnë në matjen e njëkohshme të dy ose më shumë sasive të ndryshme me llogaritjen e mëvonshme të rezultatit duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të marra gjatë matjeve. Le të, për shembull, duhet të gjeni koeficientët e temperaturës A, B të termistorit R t = R 0 (1+AT + BT 2), ku R 0 është vlera e rezistencës në T 0 = 20 o C, T është temperatura e mediumit. Duke matur vlerat e rezistencës R 0 , R 1 , R 2 të termistorit në temperaturat T 0 , T 1 , T 2 të përcaktuara duke përdorur një termometër dhe duke zgjidhur sistemin rezultues të tre ekuacioneve, do të gjejmë vlerat e sasitë A dhe B.

Instrument matës– një pajisje teknike e përdorur në matje dhe që ka karakteristika të standardizuara metrologjike. Instrumentet matëse përfshijnë masat, transduktorët matës, instrumentet matëse dhe sistemet matëse.

Masa– një instrument matës i krijuar për të ruajtur dhe riprodhuar një sasi fizike të një madhësie të caktuar. Masat përfshijnë elementë normalë, rezerva të rezistencës, gjeneratorë standardë të sinjalit dhe shkallë të shkallëzuar të instrumenteve treguese.

Transformatorët– instrumente matëse të dizajnuara për të kthyer një sinjal matës në një formë të përshtatshme për transmetim, ruajtje dhe përpunim.

Instrumentet matëse– instrumente matëse të krijuara për të gjeneruar një sinjal informacioni matës, i lidhur funksionalisht me vlerën numerike të sasisë së matur, dhe për të shfaqur këtë sinjal në një pajisje leximi ose për ta regjistruar atë.

Sistemi matës– një grup instrumentesh matëse dhe pajisje ndihmëse që ofrojnë informacione matëse për objektin në studim në një vëllim dhe kushte të dhëna.

Vetitë më të rëndësishme të instrumenteve matëse janë vetitë metrologjike. Vetitë (karakteristikat) metrologjike përfshijnë saktësinë, diapazonin e matjes, ndjeshmërinë, shpejtësinë, etj.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E RF

INSTITUCIONI ARSIMOR I BUXHETIT FEDERAL TË SHTETIT I ARSIMIT TË LARTË PROFESIONAL

"Universiteti Shtetëror i Teknologjisë dhe Menaxhimit të Siberisë Lindore"

Departamenti: IPIB

“Baza fizike e matjeve dhe standardi”

Plotësuar nga: student i vitit të 3-të

Eliseeva Yu.G.

Kontrolluar nga: Matuev A.A.

Prezantimi

1. Baza fizike e matjeve

2. Matja. Konceptet Bazë

3. Pasiguria dhe gabimi i matjes

4. Parimet themelore të krijimit të një sistemi njësish dhe sasish

5. Sistemi ndërkombëtar i njësive, C

6. Zbatimi i sasive bazë të sistemit (Si)

7. Karakteristikat metrologjike të SI

8. Parimet, metodat dhe teknikat e matjeve

konkluzioni

Lista biografike

Prezantimi

Progresi teknik, zhvillimi modern i industrisë, energjisë dhe sektorëve të tjerë janë të pamundur pa përmirësimin tradicional dhe krijimin e metodave dhe instrumenteve të reja matëse (MI). Programi i punës “Matje dhe standarde fizike” përfshin shqyrtimin e koncepteve themelore fizike, dukurive dhe modeleve të përdorura në metrologjinë dhe teknologjinë e matjes. Me zhvillimin e shkencës, teknologjisë dhe teknologjive të reja, matjet mbulojnë sasi të reja fizike (PV), diapazoni i matjes po zgjerohet ndjeshëm drejt matjes së vlerave të PV ultra të vogla dhe shumë të mëdha. Kërkesat për saktësinë e matjes janë vazhdimisht në rritje. Për shembull, zhvillimi i nanoteknologjive (lapping pa kontakt, litografi elektronike, etj.) bën të mundur marrjen e dimensioneve të pjesëve me një saktësi prej disa nanometrash, gjë që vendos kërkesat përkatëse për cilësinë e informacionit të matjes. Cilësia e informacionit të matjes përcaktohet nga nano-niveli i mbështetjes metrologjike për proceset teknologjike, i cili i dha shtysë krijimit të nanometrisë, d.m.th. metrologjia në fushën e nanoteknologjisë. Në përputhje me ekuacionin bazë të matjes, procedura e matjes reduktohet në krahasimin e një madhësie të panjohur me një të njohur, që është madhësia e njësisë përkatëse të Sistemit Ndërkombëtar të Njësive. Për t'i përkthyer njësitë e legalizuara në përdorim praktik në fusha të ndryshme, ato duhet të zbatohen fizikisht. Riprodhimi i një njësie është një grup operacionesh për materializimin e saj duke përdorur një standard. Kjo mund të jetë një masë fizike, një instrument matës, një kampion standard ose një sistem matës. Standardi që siguron riprodhimin e një njësie me saktësinë më të lartë në vend (krahasuar me standardet e tjera të së njëjtës njësi) quhet standard primar. Madhësia e njësisë transmetohet "nga lart poshtë", nga instrumentet matëse më të sakta në ato më pak të sakta "përgjatë zinxhirit": standardi parësor - standardi sekondar - standardi i punës së shifrës së 0-të... - instrumenti matës i punës (RMI) . Varësia e instrumenteve matëse të përfshira në transferimin e madhësisë së njësisë standarde në RSI përcaktohet në skemat e testimit të instrumenteve matëse. Standardet dhe rezultatet e matjeve të referencës në fushën e matjeve fizike ofrojnë standarde të përcaktuara me të cilat laboratorët analitikë mund të lidhin rezultatet e tyre të matjes. Gjurmueshmëria e rezultateve të matjeve në vlerat referente të pranuara dhe të vendosura ndërkombëtarisht, së bashku me pasiguritë e vendosura të rezultateve të matjeve, të përshkruara në Dokumentin Ndërkombëtar ISO/IEC 17025, përbëjnë bazën për krahasimet dhe njohjen e rezultateve në nivel ndërkombëtar. Kjo ese "Bazat fizike të matjeve", e cila është menduar për studentët 1-3 vjeçar të specialiteteve inxhinierike (drejtimi "Teknologjitë dhe pajisjet e ndërtimit të makinerive"), fokusohet në faktin se baza e çdo matjeje (fizike, teknike, etj. ) janë ligje, koncepte dhe përkufizime fizike. Proceset teknike dhe natyrore përcaktohen nga të dhëna sasiore që karakterizojnë vetitë dhe gjendjet e objekteve dhe trupave. Për të marrë të dhëna të tilla, lindi nevoja për të zhvilluar metoda matëse dhe një sistem njësish. Marrëdhëniet gjithnjë e më komplekse në teknologji dhe aktivitet ekonomik kanë çuar në nevojën për të futur një sistem të unifikuar të njësive matëse. Kjo u manifestua në futjen legjislative të njësive të reja për sasitë e matura ose heqjen e njësive të vjetra (për shembull, zëvendësimi i njësisë së fuqisë me një kuaj fuqi për vat ose kilovat). Si rregull, përkufizimet e reja të njësive futen pasi shkencat natyrore kanë treguar një mënyrë për të arritur saktësi të shtuar në përcaktimin e njësive dhe përdorimin e tyre për të kalibruar peshoret, orët dhe gjithçka tjetër, gjë që më pas gjen zbatim në teknologji dhe në jetën e përditshme. Leonhard Euler (matematicien dhe fizikan) dha gjithashtu një përkufizim të një sasie fizike që është e pranueshme për ditët tona. Në "Algjebrën" e tij ai shkroi: "Para së gjithash, çdo gjë që është në gjendje të rritet ose të zvogëlohet, ose diçka të cilës mund t'i shtohet diçka ose nga e cila mund të hiqet diçka quhet sasi. Megjithatë, është e pamundur të përcaktohet. ose matim një sasi, përveçse duke marrë si një sasi të njohur një sasi tjetër të të njëjtit lloj dhe duke treguar raportin në të cilin qëndron me të.Kur matim sasitë e çfarëdo lloji, vijmë, pra, në faktin se, para së gjithash, një vendoset një sasi e caktuar e njohur e të njëjtit lloj, e quajtur njësi matëse dhe varet "vetëm nga arbitrariteti ynë. Pastaj përcaktohet se në çfarë raporti qëndron një sasi e caktuar ndaj kësaj mase, e cila gjithmonë shprehet me numra, kështu që një numri nuk është gjë tjetër veçse raporti në të cilin një sasi 10 qëndron me një tjetër, marrë si një." . Kështu, për të matur çdo sasi fizike (teknike ose tjetër) do të thotë që kjo sasi duhet të krahasohet me një sasi tjetër fizike homogjene të marrë si njësi matëse (me një standard). Sasia (numri) i sasive fizike ndryshon me kalimin e kohës. Mund të jepen një numër i madh përkufizimesh të sasive dhe njësive specifike përkatëse, dhe ky grup po rritet vazhdimisht për shkak të nevojave në rritje të shoqërisë. Për shembull, me zhvillimin e teorisë së elektricitetit, magnetizmit, fizikës atomike dhe bërthamore, u prezantuan sasitë karakteristike të këtyre degëve të fizikës. Ndonjëherë, në lidhje me sasinë që matet, formulimi i pyetjes së pari ndryshohet paksa. Për shembull, është e pamundur të thuhet: kjo është "blu" dhe ajo është "gjysmë blu", sepse është e pamundur të tregohet një njësi me të cilën mund të krahasohen të dy nuancat e ngjyrës. Megjithatë, në vend të kësaj, mund të pyetet për densitetin spektral të rrezatimit në diapazonin e gjatësisë valore l nga 400 në 500 nm (1 nanometër = 10-7 cm = 10-9 m) dhe të zbulohet se formulimi i ri i pyetjes lejon futjen e një përkufizim që nuk korrespondon me "gjysmë blu", dhe konceptin "gjysma e intensitetit". Konceptet e sasive dhe njësitë e tyre matëse ndryshojnë me kalimin e kohës dhe në aspektin konceptual. Një shembull është radioaktiviteti i një substance. Njësia e prezantuar fillimisht e matjes së radioaktivitetit, 1 curie, e lidhur me emrin Curie, e cila u lejua për përdorim deri në vitin 1980, përcaktohet si 1 Ci dhe reduktohet në sasinë e një substance të matur në gram. Aktualisht, aktiviteti i një lënde radioaktive A i referohet numrit të shpërbërjeve në sekondë dhe matet në bekerel. Në sistemin SI, aktiviteti i një lënde radioaktive është 1 Bq = 2,7?10-11 Ci. Dimensioni [A] = bekerel = s -1. Megjithëse efekti fizik është i përcaktueshëm dhe mund të vendoset një njësi për të, karakterizimi sasior i efektit rezulton të jetë shumë i vështirë. Për shembull, nëse një grimcë e shpejtë (të themi, një grimcë alfa e prodhuar gjatë zbërthimit radioaktiv të një lënde) heq të gjithë energjinë e saj kinetike kur frenohet në indet e gjalla, atëherë ky proces mund të përshkruhet duke përdorur konceptin e dozës së rrezatimit, d.m.th. humbje për njësi 11 masa. Megjithatë, marrja parasysh e ndikimit biologjik të një grimce të tillë është ende një temë debati. Konceptet emocionale deri më tani nuk kanë qenë të matshme; nuk ka qenë e mundur të përcaktohen njësitë që u korrespondojnë atyre. Pacienti nuk mund të përcaktojë shkallën e shqetësimit të tij. Megjithatë, matjet e temperaturës dhe pulsit, si dhe testet laboratorike të karakterizuara nga të dhëna sasiore, mund të jenë një ndihmë e madhe për mjekun në vendosjen e një diagnoze. Një nga qëllimet e eksperimentit është kërkimi i parametrave që përshkruajnë fenomene fizike që mund të maten duke marrë vlera numerike. Është tashmë e mundur të vendoset një marrëdhënie e caktuar funksionale midis këtyre vlerave të matura. Një studim gjithëpërfshirës eksperimental i vetive fizike të objekteve të ndryshme zakonisht kryhet duke përdorur rezultatet e matjeve të një numri sasish bazë dhe derivative. Në këtë drejtim, shembulli i matjeve akustike, i përfshirë në këtë manual si pjesë, është shumë tipik. formula standarde e gabimit të matjes fizike

1. Baza fizike e matjeve

Sasia fizike dhe vlera numerike e saj

Madhësitë fizike janë veti (karakteristika) të objekteve materiale dhe proceseve (objekteve, gjendjeve) që mund të maten drejtpërdrejt ose tërthorazi. Ligjet që lidhin këto madhësi me njëra-tjetrën kanë formën e ekuacioneve matematikore. Çdo sasi fizike G është produkt i një vlere numerike dhe një njësie matëse:

Sasia fizike = Vlera numerike H Njësia matëse.

Numri që rezulton quhet vlera numerike e sasisë fizike. Kështu, shprehja t = 5 s (1.1.) do të thotë se koha e matur është pesëfishi i përsëritjes së një sekonde. Megjithatë, për të karakterizuar një sasi fizike, nuk mjafton vetëm një vlerë numerike. Prandaj, njësia përkatëse e matjes nuk duhet të hiqet kurrë. Të gjitha madhësitë fizike ndahen në sasi themelore dhe të prejardhura. Sasitë kryesore të përdorura janë: gjatësia, koha, masa, temperatura, forca e rrymës, sasia e substancës, intensiteti i dritës. Madhësitë e prejardhura fitohen nga sasitë themelore, ose duke përdorur shprehje për ligjet e natyrës, ose me përcaktimin e duhur nëpërmjet shumëzimit ose pjesëtimit të sasive themelore.

Për shembull,

Shpejtësia = Rruga/Koha; t S v = ; (1.2)

Ngarkesa = Koha aktuale H; q = unë? t. (1.3)

Për të paraqitur sasitë fizike, veçanërisht në formula, tabela ose grafikë, përdoren simbole të veçanta - emërtime sasiore. Në përputhje me marrëveshjet ndërkombëtare, janë futur standardet e duhura për përcaktimin e sasive fizike dhe teknike. Është zakon që emërtimet e sasive fizike të shtypen me shkronja të pjerrëta. Nënshkrimet shënohen edhe me shkronja të pjerrëta nëse janë simbole, d.m.th. simbolet e sasive fizike, jo shkurtesat.

Kllapat katrore që përmbajnë një përcaktim të sasisë tregojnë njësinë e matjes së sasisë, për shembull, shprehja [U] = V lexohet si më poshtë: "Njësia e tensionit është e barabartë me volt." Është e gabuar të vendosësh një njësi matëse në kllapa katrore (për shembull, [V]). Kllapat kaçurrelë ( ) që përmbajnë përcaktimet e sasisë nënkuptojnë "vlerën numerike të sasisë", për shembull, shprehja (U) = 220 lexohet si më poshtë: "vlera numerike e tensionit është 220". Meqenëse çdo vlerë e një sasie është produkt i një vlere numerike dhe një njësie matëse, për shembullin e mësipërm rezulton: U = (U)?[U] = 220 V. (1.4) Gjatë shkrimit, është e nevojshme të lini një interval ndërmjet vlerës numerike dhe njësisë matëse të një madhësie fizike, për shembull: I = 10 A. (1.5) Përjashtim bëjnë emërtimet e njësive: gradë (0), minuta (") dhe sekonda ("). Rendit shumë të mëdha ose të vogla të vlerave numerike (në lidhje me 10) shkurtohen duke futur shifra të reja të njësive, të quajtura njësoj si ato të vjetra, por me shtimin e një parashtese. Kështu formohen njësitë e reja p.sh 1 mm 3 = 1? 10-3 m Vetë sasia fizike nuk ndryshon d.m.th. kur një njësi zvogëlohet me F herë, vlera e saj numerike do të rritet, në përputhje me rrethanat, me F herë. Një pandryshueshmëri e tillë e një sasie fizike ndodh jo vetëm kur njësia ndryshon dhjetëfish (në fuqinë n herë), por edhe me ndryshime të tjera në këtë njësi. Në tabelë 1.1 tregon shkurtesat e pranuara zyrtarisht për emrat e njësive. 14 Parashtesa për njësitë SI Tabela 1.1 Përcaktimi Prefiksi Latin Rusisht Logaritmi i fuqisë së dhjetë Prefiksi Latin Rusisht Logaritmi i fuqisë së dhjetë Tera T T 12 centi c s -2 Giga G G 9 milli m m -3 Mega M M 6 mikro m mk -6 kilo k k 3 nano n n -9 hekto h g 2 pico p n -12 deka da po 1 femto f f -15 deci d d -1 atto.

2. Matja. Konceptet Bazë

Koncepti i matjes

Matjaështë një nga operacionet më të lashta në procesin e njohjes njerëzore të botës materiale përreth. E gjithë historia e qytetërimit është një proces i vazhdueshëm i formimit dhe zhvillimit të matjeve, përmirësimit të mjeteve të metodave dhe matjeve, rritjes së saktësisë së tyre dhe uniformitetit të matjeve.

Në procesin e zhvillimit të tij, njerëzimi ka kaluar nga matjet e bazuara në shqisat dhe pjesët e trupit të njeriut në bazat shkencore të matjeve dhe përdorimin e proceseve komplekse fizike dhe pajisjeve teknike për këto qëllime. Aktualisht, matjet mbulojnë të gjitha vetitë fizike të materies, pothuajse pavarësisht nga diapazoni i variacionit të këtyre vetive.

Me zhvillimin e njerëzimit, matjet janë bërë gjithnjë e më të rëndësishme në ekonomi, shkencë, teknologji dhe aktivitetet prodhuese. Shumë shkenca filluan të quhen të sakta për faktin se ato mund të vendosin marrëdhënie sasiore midis fenomeneve natyrore duke përdorur matje. Në thelb, i gjithë përparimi në shkencë dhe teknologji është i lidhur pazgjidhshmërisht me rritjen e rolit dhe përmirësimin e artit të matjes. DI. Mendeleev tha se “shkenca fillon sapo të fillojnë të matin. Shkenca ekzakte është e paimagjinueshme pa masë.”

Jo më pak rëndësi janë matjet në teknologji, aktivitetet prodhuese, kur merren parasysh pasuritë materiale, kur sigurohen kushte të sigurta pune dhe shëndeti njerëzor, si dhe në ruajtjen e mjedisit. Progresi modern shkencor dhe teknologjik është i pamundur pa përdorimin e gjerë të instrumenteve matëse dhe matjeve të shumta.

Në vendin tonë kryhen më shumë se dhjetëra miliarda matje në ditë, mbi 4 milionë njerëz e konsiderojnë matjen si profesion të tyre. Pjesa e kostove të matjes është (10-15)% e të gjitha kostove sociale të punës, duke arritur (50-70)% në elektronikë dhe inxhinieri precize. Në vend përdoren rreth një miliard instrumente matës. Kur krijohen sisteme elektronike moderne (kompjuterë, qarqe të integruara, etj.), deri në (60-80)% të kostove bien në matjen e parametrave të materialeve, komponentëve dhe produkteve të gatshme.

E gjithë kjo sugjeron se është e pamundur të mbivlerësohet roli i matjeve në jetën e shoqërisë moderne.

Edhe pse njeriu ka bërë matje që nga kohra të lashta dhe ky term duket intuitivisht i qartë, nuk është e lehtë ta përkufizosh saktë dhe saktë. Kjo dëshmohet, për shembull, nga diskutimi mbi konceptin dhe përkufizimin e matjes, i cili u zhvillua jo shumë kohë më parë në faqet e revistës "Teknologjia e matjes". Si shembull, më poshtë janë përkufizime të ndryshme të konceptit të "matjes" të marra nga literatura dhe dokumentet rregullatore të viteve të ndryshme.

Matja është një proces njohës që konsiston në krahasimin e një sasie të caktuar përmes një eksperimenti fizik me një vlerë të caktuar të marrë si njësi krahasimi (M.F. Malikov, Fundamentals of Metrology, 1949).

Gjetja e vlerës së një sasie fizike në mënyrë eksperimentale duke përdorur mjete teknike speciale (GOST 16263-70 për termat dhe përkufizimet e metrologjisë, që nuk është më në fuqi).

Një grup operacionesh për përdorimin e një mjeti teknik që ruan një njësi të sasisë fizike, duke siguruar që të gjendet marrëdhënia (në mënyrë eksplicite ose e nënkuptuar) e sasisë së matur me njësinë e saj dhe të merret vlera e kësaj sasie (Rekomandime për standardizimin ndërshtetëror RMG 29-99 Metrologjia. Termat dhe përkufizimet bazë, 1999).

Një grup veprimesh që synojnë përcaktimin e vlerës së një sasie (International Dictionary of Terms in Metrology, 1994).

Matja-- një grup veprimesh për të përcaktuar raportin e një sasie (të matur) me një sasi tjetër homogjene, e marrë si një njësi e ruajtur në një pajisje teknike (instrument matës). Vlera që rezulton quhet vlera numerike e sasisë së matur; vlera numerike së bashku me përcaktimin e njësisë së përdorur quhet vlera e sasisë fizike. Matja e një sasie fizike kryhet eksperimentalisht duke përdorur instrumente të ndryshme matëse - masa, instrumente matëse, dhënës matës, sisteme, instalime etj. Matja e një sasie fizike përfshin disa faza: 1) krahasimi i sasisë së matur me një njësi; 2) shndërrimi në një formë të përshtatshme për përdorim (metoda të ndryshme të shfaqjes).

· Parimi i matjes është një fenomen fizik ose efekt që qëndron në themel të matjeve.

· Metoda e matjes - një metodë ose grup metodash për krahasimin e një sasie fizike të matur me njësinë e saj në përputhje me parimin e zbatuar të matjes. Metoda e matjes zakonisht përcaktohet nga dizajni i instrumenteve matëse.

Një karakteristikë e saktësisë së matjes është gabimi ose pasiguria e tij. Shembuj të matjes:

1. Në rastin më të thjeshtë, duke aplikuar një vizore me ndarje në çdo pjesë, krahasoni në thelb madhësinë e tij me njësinë e ruajtur nga vizore dhe, pasi të keni bërë një numërim, merrni vlerën e vlerës (gjatësia, lartësia, trashësia dhe parametra të tjerë të pjesës).

2. Duke përdorur një pajisje matës, madhësia e sasisë së konvertuar në lëvizjen e treguesit krahasohet me njësinë e ruajtur nga shkalla e kësaj pajisjeje dhe bëhet një numërim.

Në rastet kur është e pamundur të kryhet një matje (një sasi nuk identifikohet si një sasi fizike, ose njësia matëse e kësaj sasie nuk është përcaktuar), praktikohet të vlerësohen sasi të tilla në shkallët konvencionale, për shembull, Shkalla Richter e intensitetit të tërmetit, Shkalla Mohs - një shkallë e fortësisë së mineraleve.

Shkenca që studion të gjitha aspektet e matjes quhet metrologji.

Klasifikimi i matjeve

Sipas llojit të matjes

Artikulli kryesor: Llojet e matjeve

Sipas RMG 29-99 “Metrology. Termat dhe përkufizimet bazë" identifikon llojet e mëposhtme të matjeve:

· Matja direkte është një matje në të cilën merret drejtpërdrejt vlera e dëshiruar e një sasie fizike.

· Matja indirekte - përcaktimi i vlerës së dëshiruar të një sasie fizike bazuar në rezultatet e matjeve të drejtpërdrejta të madhësive të tjera fizike që funksionalisht janë të lidhura me sasinë e dëshiruar.

· Matjet e përbashkëta - matje të njëkohshme të dy ose më shumë sasive të ndryshme për të përcaktuar marrëdhënien ndërmjet tyre.

· Matjet kumulative janë matje të njëkohshme të disa sasive me të njëjtin emër, në të cilat vlerat e dëshiruara të sasive përcaktohen duke zgjidhur një sistem ekuacionesh të marra nga matja e këtyre sasive në kombinime të ndryshme.

· Matje me saktësi të barabartë - një seri matjesh të çdo sasie, të kryera me instrumente matëse me saktësi të barabartë në të njëjtat kushte me të njëjtën kujdes.

· Matje me saktësi të pabarabartë - një seri matjesh të çdo sasie të kryera nga instrumentet matëse që ndryshojnë në saktësi dhe (ose) në kushte të ndryshme.

· Matje e vetme - një matje e kryer një herë.

· Matje e shumëfishtë - një matje e një sasie fizike të së njëjtës madhësi, rezultati i së cilës merret nga disa matje të njëpasnjëshme, domethënë, që përbëhet nga një numër matjesh të vetme

· Matja statike është një matje e një sasie fizike që merret, në përputhje me një detyrë matje specifike, për të qenë e pandryshuar gjatë gjithë kohës së matjes.

· Matja dinamike - matja e një sasie fizike që ndryshon në madhësi.

· Matja relative - matja e raportit të një sasie me një sasi me të njëjtin emër, e cila luan rolin e një njësie, ose matja e një ndryshimi të një sasie në raport me një sasi me të njëjtin emër, e marrë si fillestare. .

Vlen gjithashtu të theksohet se burime të ndryshme dallojnë gjithashtu këto lloje të matjeve: metrologjike dhe teknike, të nevojshme dhe të tepërta, etj.

Me metodat e matjes

Metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë është një metodë matjeje në të cilën vlera e një sasie përcaktohet drejtpërdrejt nga instrumenti matës tregues.

· Metoda e krahasimit me një masë është një metodë matjeje në të cilën vlera e matur krahasohet me vlerën e riprodhuar nga masa.

· Metoda e matjes zero - një metodë e krahasimit me një masë, në të cilën efekti rezultues i ndikimit të sasisë dhe masës së matur në pajisjen krahasuese sillet në zero.

· Metoda e matjes me zëvendësim është një metodë e krahasimit me një masë, në të cilën sasia e matur zëvendësohet me një masë me një vlerë të njohur të sasisë.

· Metoda e matjes së mbledhjes është një metodë krahasimi me një masë, në të cilën vlera e sasisë së matur plotësohet me një masë të së njëjtës sasi në mënyrë të tillë që pajisja krahasuese të ndikohet nga shuma e tyre e barabartë me një vlerë të paracaktuar.

· Metoda e matjes diferenciale është një metodë matjeje në të cilën sasia e matur krahasohet me një sasi homogjene që ka një vlerë të njohur që ndryshon pak nga vlera e sasisë së matur dhe në të cilën matet diferenca ndërmjet këtyre dy sasive.

Sipas kushteve që përcaktojnë saktësinë e rezultatit

· Matjet metrologjike

· Matjet e saktësisë më të lartë të mundshme të arritshme me nivelin ekzistues të teknologjisë. Kjo klasë përfshin të gjitha matjet me saktësi të lartë dhe, para së gjithash, matjet e referencës që lidhen me saktësinë më të lartë të mundshme të riprodhimit të njësive të përcaktuara të sasive fizike. Kjo gjithashtu përfshin matjet e konstantave fizike, kryesisht ato universale, për shembull, matja e vlerës absolute të nxitimit për shkak të gravitetit.

· Matjet e kontrollit dhe verifikimit, gabimi i të cilave, me një probabilitet të caktuar, nuk duhet të kalojë një vlerë të caktuar të caktuar. Kjo klasë përfshin matjet e kryera nga laboratorët e kontrollit (mbikëqyrjes) shtetërore për respektimin e kërkesave të rregulloreve teknike, si dhe gjendjen e pajisjeve matëse dhe laboratorëve matëse të fabrikës. Këto matje garantojnë gabimin e rezultatit me një probabilitet të caktuar që nuk kalon një vlerë të caktuar të paracaktuar.

· Matjet teknike, në të cilën gabimi i rezultatit përcaktohet nga karakteristikat e instrumenteve matëse. Shembuj të matjeve teknike janë matjet e kryera gjatë procesit të prodhimit në ndërmarrjet industriale, në sektorin e shërbimeve etj.

Në lidhje me ndryshimin e sasisë së matur

Dinamik dhe statik.

Bazuar në rezultatet e matjeve

· Matje absolute - një matje e bazuar në matjet e drejtpërdrejta të një ose më shumë sasive bazë dhe (ose) përdorimin e vlerave të konstantave fizike.

· Matja relative - matja e raportit të një sasie me një sasi me të njëjtin emër, e cila luan rolin e një njësie, ose matja e një ndryshimi të një sasie në raport me sasinë me të njëjtin emër, marrë si fillestar. .

Klasifikimi i serive të matjeve

Nga saktësia

· Matjet me saktësi të barabartë - rezultate të të njëjtit lloj të marra gjatë matjes me të njëjtin instrument ose pajisje të ngjashme në saktësi, me të njëjtën metodë (ose të ngjashme) dhe në të njëjtat kushte.

· Matjet e pabarabarta - matje të bëra kur shkelen këto kushte.

3. Pasiguria dhe gabimi i matjes

Ngjashëm me gabimet, pasiguritë e matjes mund të klasifikohen sipas kritereve të ndryshme.

Sipas metodës së shprehjes, ato ndahen në absolute dhe relative.

Pasiguria absolute e matjes- pasiguria e matjes, e shprehur në njësi të sasisë së matur.

Pasiguria relative e rezultatit të matjes-- raporti i pasigurisë absolute me rezultatin e matjes.

1. Në bazë të burimit të pasigurisë së matjes, si gabimet, ajo mund të ndahet në instrumentale, metodologjike dhe subjektive.

2. Sipas natyrës së shfaqjes së tyre, gabimet ndahen në sistematike, të rastësishme dhe bruto. NË "Udhëzues për shprehjen e pasigurisë së matjes" nuk ka asnjë klasifikim të pasigurive mbi këtë bazë. Që në fillim të këtij dokumenti thuhet se para përpunimit statistikor të serive matëse, duhet të përjashtohen të gjitha gabimet sistematike të njohura prej tyre. Prandaj, ndarja e pasigurive në sistematike dhe të rastësishme nuk u prezantua. Në vend të kësaj, pasiguritë ndahen në dy lloje sipas metodës së vlerësimit:

* pasiguria e vlerësuar nga lloji A (pasiguria e tipit A)- pasiguria, e cila vlerësohet me metoda statistikore,

* pasiguria e vlerësuar nga tipi B (pasiguria e tipit B)- pasiguri që nuk vlerësohet me metoda statistikore.

Prandaj, propozohen dy metoda vlerësimi:

1. Vlerësimi sipas llojit A - marrja e vlerësimeve statistikore bazuar në rezultatet e një numri matjesh,

2. Vlerësimi i tipit B - marrja e vlerësimeve të bazuara në informacione jostatistikore a priori.

Në pamje të parë, duket se kjo risi konsiston vetëm në zëvendësimin e termave ekzistues të koncepteve të njohura me të tjera. Në të vërtetë, vetëm gabimi i rastësishëm mund të vlerësohet me metoda statistikore, dhe për këtë arsye pasiguria e tipit A është ajo që më parë quhej gabim i rastësishëm. Në mënyrë të ngjashme, PSK mund të vlerësohet vetëm në bazë të informacionit a priori, dhe për këtë arsye ekziston gjithashtu një korrespondencë një-për-një ndërmjet pasigurisë së tipit B dhe PSK-së.

Megjithatë, futja e këtyre koncepteve është mjaft e arsyeshme. Fakti është se kur bëni matje duke përdorur metoda komplekse, duke përfshirë një numër të madh operacionesh të kryera në mënyrë sekuenciale, është e nevojshme të vlerësohen dhe merren parasysh një numër i madh burimesh të pasigurisë në rezultatin përfundimtar. Në të njëjtën kohë, ndarja e tyre në PSK dhe të rastësishme mund të rezultojë të jetë orientuese e rreme. Le të japim dy shembuj.

Shembulli 1. Një pjesë e rëndësishme e pasigurisë së një matjeje analitike mund të jetë pasiguria në përcaktimin e varësisë së kalibrimit të pajisjes, e cila është NSP në kohën e matjeve. Prandaj, ai duhet të vlerësohet bazuar në informacionin a priori duke përdorur metoda jostatistikore. Megjithatë, në shumë matje analitike, burimi kryesor i kësaj pasigurie është gabimi i rastësishëm i peshimit në përgatitjen e përzierjes së kalibrimit. Për të rritur saktësinë e matjeve, mund të aplikoni peshimin e shumëfishtë të këtij kampioni standard dhe të gjeni një vlerësim të gabimit të këtij peshimi duke përdorur metoda statistikore. Ky shembull tregon se në disa teknologji matëse, për të përmirësuar saktësinë e rezultatit të matjes, një sërë komponentësh sistematikë të pasigurisë së matjes mund të vlerësohen me metoda statistikore, d.m.th., ato mund të jenë pasiguri të tipit A.

Shembulli 2. Për një numër arsyesh, për shembull, për të kursyer kostot e prodhimit, teknika e matjes parashikon jo më shumë se tre matje të vetme të një vlere. Në këtë rast, rezultati i matjes mund të përcaktohet si mesatarja aritmetike, mënyra ose mediana e vlerave të marra, por metodat statistikore për vlerësimin e pasigurisë me një madhësi të tillë kampioni do të japin një vlerësim shumë të përafërt. Duket më e arsyeshme të llogaritet apriori pasiguria e matjes bazuar në treguesit e standardizuar të saktësisë SI, pra vlerësimi i saj sipas tipit B. Për rrjedhojë, në këtë shembull, ndryshe nga ai i mëparshmi, pasiguria e rezultatit të matjes, një pjesë e konsiderueshme. e cila është për shkak të ndikimit të faktorëve të një natyre të rastësishme, është një pasiguri e tipit B.

Në të njëjtën kohë, ndarja tradicionale e gabimeve në sistematike, NSP dhe të rastësishme gjithashtu nuk e humb rëndësinë e saj, pasi pasqyron më saktë karakteristikat e tjera: natyrën e manifestimit si rezultat i matjes dhe marrëdhënien shkakësore me efektet që janë. burimet e gabimeve.

Kështu, klasifikimet e pasigurive dhe gabimeve të matjes nuk janë alternative dhe plotësojnë njëra-tjetrën.
Në Udhëzues ka edhe disa risi të tjera terminologjike. Më poshtë është një tabelë përmbledhëse e dallimeve terminologjike midis konceptit të pasigurisë dhe teorisë klasike të saktësisë.

Termat janë analoge të përafërta të konceptit të pasigurisëdhe teoria klasike e saktësisë

Teoria klasike	Koncepti i pasigurisë
Gabim rezultati i matjes	Pasiguria e rezultatit të matjes
Gabim i rastësishëm	Pasiguria e vlerësuar sipas tipit A
	Pasiguria e vlerësuar sipas tipit B
Devijimi RMS (devijimi standard) i gabimit të rezultatit të matjes	Pasiguria standarde e rezultatit të matjes
Kufijtë e besimit të rezultatit të matjes	Pasiguria e zgjeruar e rezultatit të matjes
Probabiliteti i besimit	Probabiliteti i mbulimit
Kuantili (koeficienti) i shpërndarjes së gabimit	Faktori i mbulimit

Termat e rinj të renditur në këtë tabelë kanë përkufizimet e mëposhtme.

1. Pasiguria standarde-- pasiguria e shprehur si devijim standard.

2. Pasiguria e zgjeruar-- një sasi që specifikon intervalin rreth një rezultati matjeje brenda të cilit pritet të qëndrojë pjesa më e madhe e shpërndarjes së vlerave që në mënyrë të arsyeshme mund t'i atribuohen sasisë së matur.

Shënime

1. Çdo vlerë e pasigurisë së zgjeruar shoqërohet me vlerën e probabilitetit të mbulimit të saj P.

2. Një analog i pasigurisë së zgjeruar janë kufijtë e besimit të gabimit të matjes.

3. Probabiliteti i mbulimit- probabiliteti, i cili, sipas mendimit të eksperimentuesit, korrespondon me pasigurinë e zgjeruar të rezultatit të matjes.

Shënime

1. Një analog i këtij termi është probabiliteti i besimit që korrespondon me kufijtë e besimit të gabimit.

2. Probabiliteti i mbulimit zgjidhet duke marrë parasysh informacionin për llojin e ligjit të shpërndarjes së pasigurisë.

4. Bazat e ndërtimit të sistemeve të njësive të madhësive fizike

Sistemet e njësive të madhësive fizike

Parimi themelor i ndërtimit të një sistemi njësish është lehtësia e përdorimit. Për të siguruar këtë parim, disa njësi zgjidhen rastësisht. Arbitrariteti përmbahet si në zgjedhjen e vetë njësive (njësitë bazë të sasive fizike) ashtu edhe në zgjedhjen e madhësisë së tyre. Për këtë arsye, duke përcaktuar madhësitë bazë dhe njësitë e tyre, mund të ndërtohen sisteme shumë të ndryshme të njësive të madhësive fizike. Kësaj i duhet shtuar se njësitë e prejardhura të sasive fizike mund të përkufizohen edhe ndryshe. Kjo do të thotë se mund të ndërtohen shumë sisteme njësi. Le të ndalemi në tiparet e përgjithshme të të gjitha sistemeve.

Karakteristika kryesore e përbashkët është një përkufizim i qartë i thelbit dhe kuptimit fizik të njësive themelore fizike dhe sasive të sistemit. Është e dëshirueshme, por siç u tha në seksionin e mëparshëm, jo e nevojshme, që sasia fizike në bazë të mund të riprodhohet me saktësi të lartë dhe të mund të transmetohet nga instrumenti matës me humbje minimale të saktësisë.

Hapi tjetër i rëndësishëm në ndërtimin e një sistemi është vendosja e madhësisë së njësive kryesore, d.m.th., dakordimi dhe ligjërimi i procedurës për riprodhimin e njësisë kryesore.

Meqenëse të gjitha fenomenet fizike janë të ndërlidhura me ligje të shkruara në formën e ekuacioneve që shprehin marrëdhënien midis sasive fizike, kur vendosen njësitë e prejardhura, është e nevojshme të zgjidhet një lidhje konstituive për sasinë e prejardhur. Atëherë, në një shprehje të tillë, koeficienti i proporcionalitetit i përfshirë në relacionin përcaktues duhet të barazohet me një ose një numër tjetër konstant. Kështu, formohet një njësi e prejardhur, së cilës mund t'i jepet përkufizimi i mëposhtëm: " Njësia e përftuar e sasisë fizike- një njësi, madhësia e së cilës shoqërohet me madhësitë e njësive bazë me marrëdhënie që shprehin ligjet fizike, ose përkufizimet e sasive përkatëse.

Kur ndërtoni një sistem njësish të përbërë nga njësi bazë dhe të prejardhura, duhet të theksohen dy pika më të rëndësishme:

Së pari, ndarja e njësive të sasive fizike në bazë dhe derivate nuk do të thotë se të parat kanë ndonjë avantazh ose janë më të rëndësishme se të dytat. Në sisteme të ndryshme, njësitë bazë mund të jenë të ndryshme, dhe numri i njësive bazë në sistem mund të jetë gjithashtu i ndryshëm.

Së dyti, duhet bërë dallimi midis ekuacioneve të lidhjes midis sasive dhe ekuacioneve të lidhjes midis vlerave dhe vlerave të tyre numerike. Ekuacionet e komunikimit janë marrëdhënie në formë të përgjithshme që nuk varen nga njësitë. Ekuacionet për marrëdhëniet midis vlerave numerike mund të kenë forma të ndryshme në varësi të njësive të zgjedhura për secilën nga sasitë. Për shembull, nëse zgjidhni njehsorin, kilogramin e masës dhe sekondën si njësi bazë, atëherë marrëdhëniet ndërmjet njësive të derivateve mekanike, si forca, puna, energjia, shpejtësia, etj., do të ndryshojnë nga ato nëse zgjidhen njësitë bazë. centimetër, gram, sekondë ose metër, ton, sekondë.

Duke karakterizuar sisteme të ndryshme të njësive të sasive fizike, mbani mend këtë hapi i parë në ndërtimin e sistemeve u shoqërua me një përpjekje për të lidhur njësitë bazë me sasitë që gjenden në natyrë. Pra, gjatë epokës së Revolucionit të Madh Francez në 1790-1791. U propozua që njësia e gjatësisë të konsiderohej një e dyzet e miliona e meridianit të tokës. Në 1799, kjo njësi u legalizua në formën e një matësi prototip - një sundimtar special platin-iridium me ndarje. Në të njëjtën kohë, kilogrami u përcaktua si pesha e një decimetri kub uji në 4°C. Për të ruajtur kilogramin, u bë një peshë model - një prototip i kilogramit. Si njësi kohore u legalizua 1/86400 e ditës mesatare diellore.

Më pas, riprodhimi natyror i këtyre vlerave duhej të braktisej, pasi procesi i riprodhimit shoqërohet me gabime të mëdha. Këto njësi u krijuan me ligj sipas karakteristikave të prototipave të tyre, përkatësisht:

· njësia e gjatësisë u përcaktua si distanca midis akseve të vijave në prototipin platin-iridium të njehsorit në 0 °C;

· Njësia e masës - masa e kilogramit të prototipit platin-iridium;

· Njësia e forcës - pesha e së njëjtës peshë në vendin e ruajtjes së saj në Byronë Ndërkombëtare të Peshave dhe Masave (BIPM) në Sevres (zona e Parisit);

· Njësia e kohës - sekondë sidereale, që është 1/86400 e një dite sidereale. Meqenëse, për shkak të rrotullimit të Tokës rreth Diellit, në një vit ka një ditë më shumë anësore se ditët diellore, një sekondë sidereale është 0,99 726 957 nga një sekondë diellore.

Kjo bazë e të gjitha sistemeve moderne të njësive të sasive fizike është ruajtur deri më sot. Njësive bazë mekanike iu shtuan njësitë termike (Kelvin), elektrike (Ampere), optike (candela), kimike (mole), por bazat janë ruajtur deri më sot. Duhet shtuar se zhvillimi i teknologjisë matëse dhe në veçanti zbulimi dhe zbatimi i laserëve në matje bëri të mundur gjetjen dhe legjitimimin e mënyrave të reja, shumë të sakta të riprodhimit të njësive bazë të madhësive fizike. Ne do të ndalemi në pika të tilla në seksionet e mëposhtme kushtuar llojeve individuale të matjeve.

Këtu do të rendisim shkurtimisht sistemet e njësive më të përdorura në shkencat natyrore të shekullit të 20-të, disa prej të cilave ende ekzistojnë në formën e njësive josistematike ose zhargone.

Në Evropë gjatë dekadave të fundit, tre sisteme njësish janë përdorur gjerësisht: CGS (centimetër, gram, sekondë), MKGSS (metër, kilogram-forcë, sekondë) dhe sistemi SI, i cili është sistemi kryesor ndërkombëtar dhe i preferuar në territorin e ish-BRSS "në të gjitha fushat e shkencës, teknologjisë dhe ekonomisë kombëtare, si dhe në mësimdhënie".

Citimi i fundit, i marrë në thonjëza, është nga standardi shtetëror i BRSS GOST 9867-61 "Sistemi Ndërkombëtar i Njësive", i cili hyri në fuqi më 1 janar 1963. Këtë sistem do ta diskutojmë më në detaje në paragrafin tjetër. Këtu thjesht theksojmë se njësitë kryesore mekanike në sistemin SI janë metri, kilogram-masa dhe sekonda.

Sistemi GHS ka ekzistuar për më shumë se njëqind vjet dhe është shumë i dobishëm në disa fusha shkencore dhe inxhinierike. Avantazhi kryesor i sistemit GHS është logjika dhe konsistenca e ndërtimit të tij. Kur përshkruhen fenomenet elektromagnetike, ekziston vetëm një konstante - shpejtësia e dritës. Ky sistem u zhvillua midis 1861 dhe 1870. Komiteti Britanik i Standardeve Elektrike. Sistemi GHS bazohej në sistemin e njësive të matematikanit gjerman Gauss, i cili propozoi një metodë për ndërtimin e një sistemi të bazuar në tre njësi bazë - gjatësia, masa dhe koha. Sistemi i Gausit Kam përdorur milimetër, miligram dhe të dytë.

Për sasitë elektrike dhe magnetike, janë propozuar dy versione të ndryshme të sistemit SGS - sistemi elektrostatik absolut SGSE dhe sistemi elektromagnetik absolut SGSM. Në total, në zhvillimin e sistemit GHS, ishin shtatë sisteme të ndryshme, të cilat kishin si njësi kryesore centimetrin, gramin dhe të dytin.

Në fund të shekullit të kaluar u shfaq Sistemi MKGSS, njësitë bazë të të cilave ishin metri, kilogram-forca dhe sekonda. Ky sistem është bërë i përhapur në mekanikën e aplikuar, inxhinierinë e nxehtësisë dhe fusha të ngjashme. Ky sistem ka shumë mangësi, duke filluar nga konfuzioni në emërtimet e njësisë bazë, kilogrami, që do të thoshte kilogram-forcë në krahasim me kilogram-masën e përdorur gjerësisht. Nuk kishte as një emër për njësinë e masës në sistemin MKGSS dhe u caktua si m (njësia teknike e masës). Sidoqoftë, sistemi MKGSS përdoret ende pjesërisht, të paktën në përcaktimin e fuqisë së motorit në kuaj fuqi. Kuaj fuqi- fuqia e barabartë me 75 kgf m/s - përdoret ende në teknologji si njësi zhargon.

Në 1919, sistemi MTS u miratua në Francë - metër, ton, i dyti. Ky sistem ishte gjithashtu standardi i parë sovjetik për njësitë mekanike, i miratuar në 1929.

Në vitin 1901, fizikani italian P. Giorgi propozoi një sistem të njësive mekanike të ndërtuara mbi tre njësi mekanike bazë - metër, kilogram masë Dhe e dyta. Avantazhi i këtij sistemi ishte se ishte e lehtë të lidhej me sistemin absolut praktik të njësive elektrike dhe magnetike, pasi njësitë e punës (joule) dhe fuqia (vat) në këto sisteme ishin të njëjta. Kështu, u gjet mundësia për të përfituar nga sistemi gjithëpërfshirës dhe i përshtatshëm GHS me dëshirën për të "qepur" njësitë elektrike dhe magnetike me njësi mekanike.

Kjo u arrit duke futur dy konstante - përshkueshmërinë elektrike (e 0) të vakumit dhe përshkueshmërinë magnetike të vakumit (m 0). Ka disa shqetësime në shkrimin e formulave që përshkruajnë forcat e ndërveprimit midis ngarkesave elektrike stacionare dhe lëvizëse dhe, në përputhje me rrethanat, në përcaktimin e kuptimit fizik të këtyre konstanteve. Megjithatë, këto mangësi kompensohen në masë të madhe nga komoditete të tilla si uniteti i shprehjes së energjisë kur përshkruhen si dukuritë mekanike ashtu edhe ato elektromagnetike, sepse

1 xhaul = 1 njuton, metër = 1 volt, kulomb = 1 amper, veber.

Si rezultat i kërkimit për versionin optimal të sistemit ndërkombëtar të njësive në vitin 1948 Konferenca e Përgjithshme IX mbi Peshat dhe Masat, bazuar në një studim të vendeve anëtare të Konventës Metrike, miratoi një opsion që propozonte marrjen e metrit, kilogramit të masës dhe të dytë si njësi bazë. U propozua që të përjashtohej nga shqyrtimi kilogram-forca dhe njësitë e derivateve përkatëse. Vendimi përfundimtar, bazuar në rezultatet e një sondazhi të 21 vendeve, u formulua në Konferencën e Dhjetë të Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat në 1954.

Në rezolutë thuhej:

“Si njësi bazë të një sistemi praktik për marrëdhëniet ndërkombëtare, pranoni:

njësi gjatësie - metër

njësi e masës - kilogram

njësia e kohës - e dyta

njësia e rrymës - Amper

njësia e temperaturës termodinamike - gradë Kelvin

njësia e intensitetit të dritës - një qiri."

Më vonë, me insistimin e kimistëve, sistemi ndërkombëtar u plotësua nga njësia e shtatë bazë e sasisë së një lënde - nishani.

Më pas, sistemi ndërkombëtar SI ose në transkriptimin anglez Sl (System International) u sqarua disi, për shembull, njësia e temperaturës u quajt Kelvin në vend të "gradë Kelvin", sistemi i standardeve të njësive elektrike u riorientua nga Amperi në Volt, pasi u krijua një standard i ndryshimit të mundshëm bazuar në efektin kuantik - efekti Josephson, i cili bëri të mundur zvogëlimin e gabimit në riprodhimin e njësisë së diferencës potenciale - Volt - me më shumë se një renditje madhësie. Në vitin 1983, në Konferencën e Përgjithshme XVIII mbi Peshat dhe Masat, u miratua një përkufizim i ri i njehsorit. Sipas përkufizimit të ri, një metër është distanca e përshkuar nga drita në 1/2997925 të sekondës. Një përkufizim i tillë, ose më mirë një ripërcaktim, ishte i nevojshëm në lidhje me futjen e lazerëve në teknologjinë e referencës. Duhet të theksohet menjëherë se madhësia e njësisë, në këtë rast njehsori, nuk ndryshon. Ndryshojnë vetëm metodat dhe mjetet e riprodhimit të tij, të karakterizuara nga më pak gabime (saktësia më e madhe).

5 . Sistemi Ndërkombëtar i Njësive (SI)

Zhvillimi i shkencës dhe teknologjisë kërkohet gjithnjë e më shumë unifikimi i njësive matjet. Kërkohej një sistem i unifikuar njësish, i përshtatshëm për përdorim praktik dhe që mbulonte fusha të ndryshme matjeje. Përveç kësaj, ajo duhej të ishte koherente. Meqenëse sistemi metrik i masave u përdor gjerësisht në Evropë që nga fillimi i shekullit të 19-të, ai u mor si bazë gjatë kalimit në një sistem të unifikuar ndërkombëtar të njësive.

Në vitin 1960, Konferenca XI e Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat miratoi Sistemi ndërkombëtar i njësive sasi fizike (përcaktimi rus SI, SI ndërkombëtar) bazuar në gjashtë njësi bazë. Vendimi u mor:

I jepni sistemit të bazuar në gjashtë njësi bazë emrin “Sistemi Ndërkombëtar i Njësive”;

Vendosni një shkurtim ndërkombëtar për emrin e sistemit SI;

Futni një tabelë me parashtesa për formimin e shumëfishave dhe nënshumësave;

Krijoni 27 njësi të prejardhura, duke treguar se mund të shtohen njësi të tjera të prejardhura.

Në 1971, një njësi e shtatë bazë e sasisë së materies (nishan) iu shtua SI.

Gjatë ndërtimit të SI, ne vazhduam nga sa vijon parimet bazë:

Sistemi bazohet në njësi bazë që janë të pavarura nga njëra-tjetra;

Njësitë e prejardhura formohen duke përdorur ekuacionet më të thjeshta të komunikimit dhe vendoset vetëm një njësi SI për çdo lloj sasie;

Sistemi është koherent;

Së bashku me njësitë SI, lejohen njësitë jo-sistem të përdorura gjerësisht në praktikë;

Sistemi përfshin shumëfisha dhjetorë dhe nën shumëfisha.

PërparësitëSI:

- shkathtësi, sepse mbulon të gjitha zonat e matjes;

- unifikimin njësi për të gjitha llojet e matjeve - përdorimi i një njësie për një sasi të caktuar fizike, për shembull, për presion, punë, energji;

Njësitë SI sipas madhësisë i përshtatshëm për përdorim praktik;

Shkoni tek ajo rrit nivelin e saktësisë së matjes, sepse njësitë bazë të këtij sistemi mund të riprodhohen më saktë se ato të sistemeve të tjera;

Ky është një sistem i vetëm ndërkombëtar dhe njësitë e tij i zakonshëm.

Në BRSS, Sistemi Ndërkombëtar (SI) u prezantua nga GOST 8.417-81. Ndërsa SI vazhdoi të zhvillohej, klasa e njësive suplementare u hoq prej saj, u prezantua një përkufizim i ri i njehsorit dhe u prezantuan një sërë ndryshimesh të tjera. Aktualisht, Federata Ruse ka një standard ndërshtetëror GOST 8.417-2002, i cili përcakton njësitë e sasive fizike të përdorura në vend. Standardi thotë se njësitë SI, si dhe shumëfishat dhjetore dhe nënshumat e këtyre njësive, janë subjekt i përdorimit të detyrueshëm.

Përveç kësaj, lejohet përdorimi i disa njësive jo-SI dhe nënshumësave dhe shumëfishave të tyre. Standardi gjithashtu specifikon njësitë josistematike dhe njësitë e sasive relative.

Njësitë kryesore SI janë paraqitur në tabelë.

Madhësia
Emri	Dimensioni	Emri	Emërtimi
				ndërkombëtare

		kilogram

Elektricitet
Temperatura termodinamike
Sasia e substancës
Fuqia e dritës

Njësi të prejardhura SI-të formohen sipas rregullave për formimin e njësive të prejardhura koherente (shih shembullin më lart). Janë dhënë shembuj të njësive të tilla dhe njësive të prejardhura që kanë emra dhe emërtime të veçanta. 21 njësive të prejardhura iu dhanë emra dhe emërtime sipas emrat e shkencëtarëve, për shembull, herc, newton, pascal, becquerel.

Një seksion i veçantë i standardit ofron njësi nuk përfshihet në SI. Kjo perfshin:

1. Njësi jo sistemore, të lejuara për përdorim në të njëjtin nivel me SI për shkak të rëndësisë së tyre praktike. Ato ndahen në fusha të aplikimit. Për shembull, në të gjitha zonat njësitë e përdorura janë ton, orë, minutë, ditë, litër; në optikë dioptri, në fizikë elektron-volt etj.

2. Disa vlerat relative dhe logaritmike dhe njësitë e tyre. Për shembull, përqindje, ppm, e bardhë.

3. Njësitë josistematike, përkohësisht lejohet për përdorim. Për shembull, milje detare, karat (0,2 g), nyjë, shirit.

Një seksion i veçantë ofron rregulla për shkrimin e simboleve të njësive, përdorimin e simboleve të njësive në titujt e grafikëve të tabelave, etj.

NË aplikacionet Standardi përmban rregulla për formimin e njësive SI të prejardhura koherente, një tabelë marrëdhëniesh midis disa njësive josistematike dhe njësive SI, dhe rekomandime për zgjedhjen e shumëfishave dhjetore dhe nënshumësave.

Më poshtë janë shembuj të disa njësive SI të prejardhura.

Njësitë emrat e të cilave përfshijnë emrat e njësive bazë. Shembuj: njësia e sipërfaqes - metër katror, dimensioni L 2, emërtimi i njësisë m 2; njësia e fluksit të grimcave jonizuese - e dyta në minus fuqia e parë, dimensioni T -1, simboli i njësisë s -1.

Njësitë që kanë emra të veçantë. Shembuj:

forca, pesha - Njuton, dimensioni LMT -2, përcaktimi i njësisë N (ndërkombëtar N); energjia, puna, sasia e nxehtësisë - xhaul, dimensioni L 2 MT -2, emërtimi J (J).

Njësitë emrat e të cilave janë formuar duke përdorur emra të veçantë. Shembuj:

momenti i forcës - emër Njuton metër, dimensioni L 2 MT -2, emërtimi Nm (Nm); energji specifike - emër xhaul për kilogram, dimensioni L 2 T -2, emërtimi J/kg (J/kg).

Shumëfisha dhe nënshuma dhjetorë formuar duke përdorur shumëzues dhe parashtesa, nga 10 24 (yotta) në 10 -24 (yocto).

Bashkimi i emrit dy ose më shumë konzola me radhë Ajo që nuk lejohet, për shembull, nuk është kilogrami, por toni, që është një njësi josistematike e lejuar së bashku me SI. Për shkak të faktit se emri i njësisë bazë të masës përmban parashtesën kilo, për të formuar njësi të nën shumëfishta dhe të shumëfishta të masës, përdoret njësia nën shumëfishe gram dhe fjalës “gram” i bashkangjiten parashtesa - miligram, mikrogram.

Zgjedhja e një njësie të shumëfishtë ose nën-shumë të njësisë SI diktohet kryesisht nga komoditeti i përdorimit të tij, për më tepër, vlerat numerike vlerat e marra duhet të jenë të pranueshme në praktikë. Besohet se vlerat numerike të sasive perceptohen më lehtë në rangun nga 0.1 në 1000.

Në disa fusha të veprimtarisë, përdoret gjithmonë e njëjta njësi e shumëfishtë ose e shumëfishtë, për shembull, në vizatimet inxhinierike mekanike, dimensionet shprehen gjithmonë në milimetra.

Për të zvogëluar gjasat e gabimeve në llogaritjet, rekomandohet të zëvendësohen njësitë dhjetore dhe të shumëfishta vetëm në rezultatin përfundimtar, dhe gjatë procesit të llogaritjes, shprehni të gjitha sasitë në njësitë SI, duke zëvendësuar parashtesat me fuqitë 10.

GOST 8.417-2002 parashikon rregullat e shkrimit emërtimet e njësive, kryesoret prej të cilave janë si më poshtë.

Duhet të përdoren simbolet e njësisë letra ose shenja, dhe vendosen dy lloje të përcaktimeve të shkronjave: ndërkombëtare dhe ruse. Emërtimet ndërkombëtare shkruhen në marrëdhëniet me vendet e huaja (kontratat, furnizimi i produkteve dhe dokumentacioni). Kur përdoret në territorin e Federatës Ruse, përdoren emërtimet ruse. Në të njëjtën kohë, vetëm emërtimet ndërkombëtare përdoren në pllaka, peshore dhe mburoja të instrumenteve matëse.

Emrat e njësive shkruhen me shkronjë të vogël, përveç rasteve kur shfaqen në fillim të fjalisë. Përjashtim bëjnë gradë Celsius.

Në shënimin e njësisë mos përdorni një pikë si shenjë shkurtimi, ato janë të shtypura me font roman. Përjashtim bëjnë shkurtesat e fjalëve që përfshihen në emrin e një njësie, por nuk janë vetë emra njësie. Për shembull, mm Hg. Art.

Emërtimet e njësive përdoret pas vlerave numerike dhe vendoset në vijën me to (pa u mbështjellë në rreshtin tjetër). Duhet të lihet midis shifrës së fundit dhe përcaktimit hapësirë, përveç shenjës së ngritur mbi vijë.

Kur specifikoni vlerat e sasive me devijimet maksimale duhet të përfshijë vlera numerike ne kllapa dhe emërtimet e njësive duhet të vendosen pas kllapave ose të vendosen si pas vlerës numerike të sasisë ashtu edhe pas devijimit maksimal të saj.

Emërtimet e shkronjave të njësive të përfshira në puna, duhet të ndahen pika në vijën e mesit, si shenja shumëzimi. Lejohet të ndahen emërtimet e shkronjave me hapësira nëse kjo nuk çon në keqkuptim. Dimensionet gjeometrike tregohen me shenjën "x".

Në shënimet e shkronjave, raporti i njësive si shenjë e ndarjes duhet aplikuar vetëm një tipar: i zhdrejtë ose horizontal. Lejohet të përdoren emërtimet e njësive në formën e një produkti të përcaktimeve të njësive të ngritura në fuqi.

Kur përdorni një vijë të pjerrët, simbolet e njësisë në numërues dhe emërues duhet të vendosen në një rresht, produkti i shënimit në emërues duhet të jetë ne kllapa.

Kur specifikohet një njësi e prejardhur e përbërë nga dy ose më shumë njësi, nuk lejohet të kombinohet emërtimet e shkronjave Dhe emrat e njësive, d.m.th. për disa janë emërtime, për të tjerë janë emra.

Shkruhen emërtimet e njësive emrat e të cilave rrjedhin nga emrat e shkencëtarëve me shkronjë të madhe.

Lejohet të përdoren emërtimet e njësive në shpjegimet e përcaktimeve të sasisë për formulat. Vendosja e emërtimeve të njësive në të njëjtën linjë me formula që shprehin marrëdhëniet midis sasive dhe vlerave të tyre numerike të paraqitura në formë shkronja nuk lejohet.

Standardi thekson njësive sipas fushave të njohurive në fizikë dhe tregohen shumëfishat dhe nënshumat e rekomanduara. Ekzistojnë 9 fusha të përdorimit të njësive:

1. hapësira dhe koha;

2. dukuri periodike dhe të lidhura me to;

Dokumente të ngjashme

Thelbi i një sasie fizike, klasifikimi dhe karakteristikat e matjeve të saj. Matjet statike dhe dinamike të madhësive fizike. Përpunimi i rezultateve të matjeve direkte, indirekte dhe të përbashkëta, standardizimi i formës së paraqitjes së tyre dhe vlerësimi i pasigurisë.

puna e kursit, shtuar 03/12/2013

Rregulla të përgjithshme për projektimin e sistemeve të njësive. Njësitë SI bazë, plotësuese dhe të prejardhura. Rregulla për shkrimin e simboleve të njësive. Sisteme alternative moderne të njësive fizike. Thelbi i efektit Josephson. Sistemi i njësive të Planck.

test, shtuar 02/11/2012

Klasifikimi i instrumenteve matëse. Koncepti i strukturës së masave standarde. Një sistem i vetëm i pranuar përgjithësisht i njësive. Studimi i bazave fizike të matjeve elektrike. Klasifikimi i pajisjeve matëse elektrike. Instrumente matëse dixhitale dhe analoge.

abstrakt, shtuar më 28.12.2011

Sistemet e sasive fizike dhe njësitë e tyre, roli i madhësisë dhe kuptimit të tyre, specifikat e klasifikimit. Koncepti i unitetit të matjeve. Karakteristikat e standardeve të njësive të madhësive fizike. Transferimi i madhësive të njësive të sasive: tiparet e sistemit dhe metodat e përdorura.

abstrakt, shtuar 12/02/2010

abstrakt, shtuar 01/09/2015

Thelbi i konceptit të "matjes". Njësitë e sasive fizike dhe sistemet e tyre. Riprodhimi i njësive të sasive fizike. Njësia standarde e gjatësisë, masës, kohës dhe frekuencës, rrymës, temperaturës dhe intensitetit të dritës. Standardi Ohm i bazuar në efektin kuantik Hall.

abstrakt, shtuar 07/06/2014

Sasia fizike si veti e një objekti fizik, konceptet, sistemet dhe mjetet e matjes së tyre. Koncepti i sasive jofizike. Klasifikimi sipas llojeve, metodave, rezultateve të matjes, kushteve që përcaktojnë saktësinë e rezultatit. Koncepti i serisë së matjes.

prezantim, shtuar 26.09.2012

Bazat e matjes së madhësive fizike dhe shkalla e simboleve të tyre. Thelbi i procesit të matjes, klasifikimi i metodave të tij. Sistemi metrik i masave. Standardet dhe njësitë e sasive fizike. Struktura e instrumenteve matëse. Përfaqësueshmëria e vlerës së matur.

puna e kursit, shtuar 17.11.2010

Karakteristikat sasiore të botës përreth. Sistemi i njësive të madhësive fizike. Karakteristikat e cilësisë së matjes. Devijimi i vlerës së matur të një sasie nga vlera e vërtetë. Gabime në formën e shprehjes numerike dhe në modelin e manifestimit.

puna e kursit, shtuar 25.01.2011

Njësitë SI bazë, plotësuese dhe të prejardhura. Rregulla për shkrimin e simboleve të njësive. Sisteme alternative moderne të njësive fizike. Masat referuese në institutet e metrologjisë. Specifikat e përdorimit të njësive SI në fushën e fizikës dhe teknologjisë.