Величины и их характеристики

Научная основа метрологического обеспечения – наука метрология

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Основные задачи метрологии:

1. Обеспечение единства измерений.

2. Установление единиц физических величин.

3. Создание эталонной базы и разработка методов передачи размеров единиц от эталонов рабочим средствам измерений.

4. Разработка методов оценки состояния средств измерения и оценки погрешностей.

Направления метрологии:

Теоретическая метрология занимается изучением фундаментальных вопросов теории измерений.

Законодательная метрология устанавливает обязательные технические и юридические требования, направленные на обеспечение единства и требуемой точности измерений.

Прикладная метрология занимается практическим применением разработок теоретической и законодательной метрологии и ведает вопросами метрологического обеспечения.

Величины и их характеристики

Окружающий мир проявляется в многообразии различных явлений, процессов, объектов, которые обладают определенными свойствами.

Свойство – качественная категория, характеризующая объект и устанавливающая его отличие от других объектов или общность с ними.

Порядок изучения свойств: обнаружение, описание, классификация, количественная оценка. Количественная оценка свойств производится с помощью оценки его величины.

Классификация величин и их характеристики в схеме на рисунке 3.

Величины

Рис.3

Идеальные

Реальные

Математические

Нефизические

Физические

Оцениваемые

Вычисляемые

Измеряемые   - имеют единицу измерения; - могут быть измерены; - имеют линейное измерительное преобразование;

Оцениваемые   - не имеют единицы измерения; - не могут быть измерены, их размер может быть только оценен; - не имеют линейного измерительного преобразования;

Идеальные величины могут быть вычислены разными способами и не иметь погрешности вычисления. К ним относятся математические величины, которые метрология использует при обработке результатов измерения.

Объектом метрологии являются реальные физические величины.

Физическая величина – это характеристика одного из свойств физического объекта, общая в качественном отношении, но в количественном отношении индивидуальная для каждого из них.

Физические величины разделяют на измеряемые и оцениваемые. Их характеристики:

1. Наличие единицы измерения.

Единица физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин.

2. Возможность измерения.

Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

3. Наличие линейности измерительного преобразования.

Измеряемая величина может быть выражена основным уравнением измерения:

Q = q· [Q],

где Q – истинное значение физической величины;

q – числовое значение физической величины;

[Q] – единица измерения физической величины.

Измерительное преобразование называется линейным, если при увеличении Q на ΔQ числовое значение q увеличится на Δq ,а при увеличении Q в n раз q увеличится в n раз.

4. Оценивание – операция приписывания данной физической величине определенного числа, характеризующего его размер.

С появлением понятия измерений в экономике, медицине, информатике, управлении качеством объектом метрологии стали нефизические величины, которые могут быть только оценены с помощью экспертных оценок, бальной системы.

Виды отношений свойств физических объектов,