ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения о метрологии из "Основы метрологии, точность и надёжность в приборостроении " Начало технологической деятельности человека неизбежно было связано с необходимостью измерений и, следовательно, изобретением мер, В глубокой древности люди начали измерять длину, площадь, объем, вес, время. Сам человек стал прототипом многих мер. Шаг, фут, локоть, пядь, аршин (в переводе локоть ), сажень — все эти меры, возникшие в разных странах, являлись размерами органов человеческого тела. Однако очень давно было обнаружено несоблюдение единства мер, о чем свидетельствует поговорка Всяк мерит на свой аршин . Были попытки стандартизации мер для обеспечения их единства. Например, королевский фут был размером ступни Карла Великого. Были и другие такого же рода стандартные меры . [c.5] Первоначально метрология возникла как наука о различных мерях и соотноше иях между ними. Слово метрология образовано из двух греческих слов метрон — мера и логос — учение, и в буквальном пере.вс , 1е о - начает — учение о мерах. [c.5] Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д. И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892—1907 гг. [c.5] Особенно возросла роль измерений в наш век ускорения темпов создания новой техники — электроники, средств автоматизации, робототехники, ядерной энергетики и космической техники. Если удвоение объема информации в прошлом веке происходило з.а 50 лет, то в настоящее время этот срок уменьшился до 3—4 лет. В 20-х годах нашего века объем измерительной информации не превышал 5% ее общего объема, а сегодня он достигает 43%, существенно превышая уровень статистической и экономической информации. [c.6] Рост производительности технологических машин и скоростей, миниатюризация и прецизионность устройств предъявили высокие требования к точности информации и скорости ее выдачи и переработки. Сложность функционирования технологических и других систем привела к созданию не менее сложных измерительных приборов, комплексов и систем, диагностических и квали-метрических систем. Точность и надежность информационно-измерительной техники, скорость обработки и передачи информации обеспечивают функционирование и надежность космических кораблей, орбитальных станций, атомных электростанций. Состояние метрологии и метрологического обеспечения определяет уровень развития всех отраслей науки, в основе которых лежат физический эксперимент и научно-технический прогресс вообще. [c.6] Длительное время измерение определялось как сравнение опытным путем значения данной величины с некоторым значением этой же величины, принятым за единицу. Результатом измерения всегда является некоторое значение принятых единиц. В современных средствах измерения мера как шекоторое количество измеряемой физической величины благодаря преобразованию физических величин отсутствует, и изме )ение превращается в сложный процесс получения информации и выдачи ее в числовой форме. [c.7] В Государственной системе измерений есть стан.дартное определение измерения измерение -- amo нахооюдение значения физической величины опытным путей с помощью специальных технических средств. [c.7] Другие определения, не отрицая стандаргного, рассматривают измерение как процесс по.лу1 ения информапии, заключающийся в сравнении опытным путем измеряемых и известных величин или сигналов, и представления ее в числовой форме. Таким образом, измерение представляется как информационный процесс, результатом которого является получение количественной информации об измеряемых величинах — измерительной информации. [c.7] По способу получения результата измерений измерения разделяют на прямые, косвенные, совокупЕ ые и совместные. [c.7] Прямое измерение — это измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Например, измерение массы на циферблатных весах, длины микрометром, температуры термометром, электрического напряжения вольтметром. При прямых измерениях измеряемую физическую величину сравнивают непосредственно с мерой или преобразуют в другую физическую величину, которую также сравнивают с мерой. В качестве меры здесь обычно выступает шкала прибора. [c.7] Совокупные измерения — это проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. [c.8] Совместные измерения — это проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними. Например, для определения температурного коэффициента линейного расширения измеряют температуру и длину нагретого до разных температур стержня. [c.8] По способу выражения результатов различают абсолютные и относительные измерения. [c.8] Абсолютное измерение — это измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании физических констант. Примером абсолютных измерений может служить измерение длины рулеткой, измерение силы с помощью мер массы и константы земного ускорения. [c.8] Относительным измерением называется измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Например, при измерении частоты на осциллографе путем сравнения с некоторой известной частотой, наблюдают интерференционные фигуры (фигуры Лиссажу), которые идентифицируются в зависимости от отношения частот. [c.8] Рассмотрим основные характеристики измерений. [c.8] Принцип измерений — это физическое явление или совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Например, при измерении массы путем взвешивания на равноплечих несах используются следующие физические явления сила притяжения к земле прямо пропорциональна массе, равные массы имеют равные силы тяжести и на равноплечих весах моменты сил будут равны, а весы уравновешены в устойчивом положении. Локационные измерения длин основаны на измерении времени от момента подачи сигнала до момента возвращения отраженного сигнала при известной скорости распространения сигнала в данной среде. Измерение расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве основано на зависимости перепада давления от скорости потока. [c.9] Метод измерений — это совокупность приемов использования принципов и средств измерения. [c.9] Вернуться к основной статье