мера метрология что такое
Мера (в метрологии)
Смотреть что такое «Мера (в метрологии)» в других словарях:
Мера (в метрологии) — В физике и технике единицы измерения (единицы физических величин, единицы величин[1]) используются для стандартизованного представления результатов измерений. Численное значение физической величины представляется как отношение измеренного… … Википедия
Мера вероятности — Мера качественная и/или количественная пропорция соотношения истин. Во многом пропорция устанавливается произвольно. Термины Мера (в метрологии) синоним единицы измерения. Мера внесистемная русская единица объёма. Мера (философия) философский… … Википедия
мера — 1. МЕРА, ы; ж. 1. Единица измерения. Метрическая система мер. Меры веса, объёма. Метр мера длины. 2. То, чем измеряют; мерило. Мерою служит метровая линейка. Мерою стала железная кружка. В качестве меры взят гранёный стакан. 3. То, что служит… … Энциклопедический словарь
МЕРА — 1) философская категория, выражающая диалектическое единство качества и количества объекта; указывает предел, за которым изменение количества влечет за собой изменение качества объекта и наоборот.2) Мера как соразмерность лежит в основе ритма,… … Большой Энциклопедический словарь
МЕРА (категория соотношения) — МЕРА, 1) философская категория, выражающая диалектическое единство качества и количества объекта; указывает предел, за которым изменение количества влечет за собой изменение качества объекта и наоборот. 2) Мера как соразмерность лежит в основе… … Энциклопедический словарь
Мера (значения) — Мера: Мера Мера множества в математике. Мера физической величины в метрологии, измерительной технике. Мера (река) река в Костромской и Ивановской области России … Википедия
Мера — I Мера (Mera) Хуан Леон (28.6.1832, Амбато, 13.12.1894, там же), экуадорский писатель и литературный критик. Один из идейных вождей экуадорского консерватизма, председатель сената и министр в годы клерикально реакционной диктатуры Гарсиа… … Большая советская энциклопедия
Σ-аддитивность — Мера качественная и/или количественная пропорция соотношения истин. Во многом пропорция устанавливается произвольно. Термины Мера (в метрологии) синоним единицы измерения. Мера внесистемная русская единица объёма. Мера (философия) философский… … Википедия
МИ 2365-96: Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Основные положения. Термины и определения — Терминология МИ 2365 96: Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Основные положения. Термины и определения: Абсолютная погрешность измерений (абсолютная погрешность) Погрешность измерений, выраженная в единицах… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МЕТРОЛОГИЯ — историческая (от греч. metron мера и logos наука) вспомогательная ист. дисциплина, изучающая употреблявшиеся в прошлом разными народами меры (длины, площади, объема, веса) в их ист. развитии. Задача М. выяснение названий мер, их количеств.… … Советская историческая энциклопедия
Мера метрология что такое
Воспроизведение величины QM = N[Q] заданного размера осуществляется посредством меры величины Q.
Мерой физической величины называют СИ, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых известны с необходимой точностью.
Примерами мер являются штриховая мера длины, нормальный элемент (мера ЭДС с номинальным значением 1 В), кварцевый генератор (мера частоты электрических колебаний), источник микропотоков газов и паров (ампула с веществом, выделяющимся в газообразном виде, являющаяся мерой скорости преобразования в газ целевого вещества).
Меры подразделяют на однозначные (мера, хранящая один размер величины, например, плоскопараллельная концевая мера длины или конденсатор постоянной емкости) и многозначные (мера, хранящая несколько размеров величины, например, штриховая мера длины и конденсатор переменной емкости). В измерительной практике широко применяют не только отдельные меры, но и наборы мер (комплект мер разного размера одной и той же величины, например, набор плоскопараллельных концевых мер длины), а также магазины мер (набор мер, конструктивно объединенных в одно устройство, в котором имеются приспособления для их соединения в различных комбинациях, например, магазин электрических сопротивлений).
Воспроизводя или храня размер величины, которому присвоено определенное значение, мера тем самым хранит единицу этой величины. Иначе говоря, мера выступает в качестве носителя единицы величины и поэтому служит основой измерения.
Особый класс мер представляют собой стандартные образцы.
Стандартный образец— мера одной или нескольких величин, характеризующих состав или свойства вещества (материала), в виде образца этого вещества (материала).
Примерами стандартных образцов свойств являются стандартные образцы бензойной кислоты — меры теплоты сгорания, стандартные образцы специальной стали — меры свойств ферромагнитных материалов, стандартные образцы из кварца — меры относительной диэлектрической проницаемости.
Примерами стандартных образцов состава являются различные вещества, например, металлы и сплавы с точно определенными значениями определяющего компонента и имеющихся примесей.
Основной областью применения стандартных образцов является калибровка СИ при проведении аналитических измерений. Кроме того, из однородных стандартных образцов, так же как и из обычных эталонных мер, создают иерархические (по мере убывания точности) цепочки передачи размеров единиц. В этих цепочках стандартные образцы используются для передачи размеров единиц менее точным СИ, в том числе и другим стандартным образцам.
Особое место в системе мер занимают специфические стандартные образцы, очень широко применяемые в газоаналитических измерениях, которые называют поверочными газовыми смесями (ПГС).
Поверочная газовая смесь — это баллон с чистым газом или газовой смесью, аттестованный метрологической службой в качестве однозначной меры содержания компонентов в газовой смеси. ПГС имеют некоторые отличия от стандартных образцов в виде твердых объектов. Главное из них заключается в ТОМ, что в процессе измерений они расходуются. Это обстоятельно часто приводит к существенному увеличению стоимости многократных измерений.
Как правило, стандартные образцы выпускаются и рассылаются измерительным лабораториям по их заказам специализированными фирмами или метрологическими лабораториями. Но бывают и исключения. Так, некоторые стандартные образцы измеритель может приготовить и сам, если будет строго соблюдать условия приготовления, указанные в спецификации на них. Например, стандартный образец содержания железа в воде можно приготовить, растворив стандартный образец порошкового железа в определенном количестве дистиллированной воды. Такие стандартные Образцы часто называют калибровочными смесями.
В заключение рассмотрения мер и особенностей их использования упомянем возможность использования в качестве мер некоторых природных явлений.
Например, при точных измерениях углов широко применяется опора на естественный эталон — полный угол (плоский или телесный).
При метрологическом обеспечении фотометров использовался свет определенной звезды на небосводе. Было тщательно измерено относительное спектральное распределение энергии в спектре этой звезды, наблюдаемое в различных точках СССР. После того как установили факт постоянства энергетических характеристик излучения звезды, соответствующая методика была узаконена для поверки ультрафиолетовых фотометров.
Последний пример показывает, каким способом можно проводить калибровку приборов с помощью таблиц стандартных справочных данных.
• в механических измерениях — механические характеристики различных веществ (например, плотность чистых веществ при заданных температуре, влажности и давлении);
• в температурных измерениях — константы, характеризующие фазовые переходы (плавление—отвердевание или кипение—конденсация), ЭДС различных термопар и др.;
• в электрических измерениях — характеристики различных стабильных электрических явлений (например, ЭДС различных гальванических пар);
• в оптических измерениях — различные атомные константы, т. к. вся физическая оптика опирается на излучательные и поглощательные свойства атомов и молекул.
Особенно широко применяются стандартные справочные данные в аналитических измерениях. Это данные о всевозможных свойствах чистых веществ, различные зависимости свойств сплавов и газовых смесей от состава, коэффициенты поглощения и показатели преломления прозрачных веществ, гигрометрические и психрометрические таблицы и т. д.
Категория стандартных справочных данных является в метрологии одной из самых важных.
Научные исследования в этой области проводятся во всех крупных метрологических институтах мира и многих физических лабораториях различных стран. Ведущие позиции занимает метрологический центр США — Национальный институт стандартов и технологий (NIST), одним из главных направлений деятельности которого является разработка и утверждение стандартных справочных данных. В России координацией исследований в этой области занимается НИИ стандартных справочных данных (НИИССД) Ростехрегулирования РФ. Координацию исследований в мире осуществляет международный Комитет по сбору и оценке численных данных для науки и техники (КОДАТА).
Мера (в метрологии)
В физике и технике единицы измерения (единицы физических величин, единицы величин [1] ) используются для стандартизованного представления результатов измерений. Численное значение физической величины представляется как отношение измеренного значения к некоторому стандартному значению, которое и является единицей измерения. Число с указанием единицы измерения называется именованным.
Различают базовые единицы измерения, которые определяются с помощью эталонов, и производные единицы, определяемые с помощью базовых. Выбор величины и количества базовых единиц измерения может быть произвольным и определяется только традициями или соглашениями. Существует большое количество различных систем единиц измерения, которые различаются выбором базовых единиц измерения.
Государство, как правило, законодательно устанавливает какую-либо систему единиц. Метрология непрерывно работает над улучшением единиц измерения и базовых единиц и эталонов.
Содержание
Системы единиц измерения
Метрические системы
Традиционные системы мер
Единицы измерения, сгруппированные по физическим величинам
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Мера (в метрологии)» в других словарях:
Мера (в метрологии) — Мера в метрологии, см. в ст. Меры … Большая советская энциклопедия
Мера вероятности — Мера качественная и/или количественная пропорция соотношения истин. Во многом пропорция устанавливается произвольно. Термины Мера (в метрологии) синоним единицы измерения. Мера внесистемная русская единица объёма. Мера (философия) философский… … Википедия
мера — 1. МЕРА, ы; ж. 1. Единица измерения. Метрическая система мер. Меры веса, объёма. Метр мера длины. 2. То, чем измеряют; мерило. Мерою служит метровая линейка. Мерою стала железная кружка. В качестве меры взят гранёный стакан. 3. То, что служит… … Энциклопедический словарь
МЕРА — 1) философская категория, выражающая диалектическое единство качества и количества объекта; указывает предел, за которым изменение количества влечет за собой изменение качества объекта и наоборот.2) Мера как соразмерность лежит в основе ритма,… … Большой Энциклопедический словарь
МЕРА (категория соотношения) — МЕРА, 1) философская категория, выражающая диалектическое единство качества и количества объекта; указывает предел, за которым изменение количества влечет за собой изменение качества объекта и наоборот. 2) Мера как соразмерность лежит в основе… … Энциклопедический словарь
Мера (значения) — Мера: Мера Мера множества в математике. Мера физической величины в метрологии, измерительной технике. Мера (река) река в Костромской и Ивановской области России … Википедия
Мера — I Мера (Mera) Хуан Леон (28.6.1832, Амбато, 13.12.1894, там же), экуадорский писатель и литературный критик. Один из идейных вождей экуадорского консерватизма, председатель сената и министр в годы клерикально реакционной диктатуры Гарсиа… … Большая советская энциклопедия
Σ-аддитивность — Мера качественная и/или количественная пропорция соотношения истин. Во многом пропорция устанавливается произвольно. Термины Мера (в метрологии) синоним единицы измерения. Мера внесистемная русская единица объёма. Мера (философия) философский… … Википедия
МИ 2365-96: Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Основные положения. Термины и определения — Терминология МИ 2365 96: Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Основные положения. Термины и определения: Абсолютная погрешность измерений (абсолютная погрешность) Погрешность измерений, выраженная в единицах… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МЕТРОЛОГИЯ — историческая (от греч. metron мера и logos наука) вспомогательная ист. дисциплина, изучающая употреблявшиеся в прошлом разными народами меры (длины, площади, объема, веса) в их ист. развитии. Задача М. выяснение названий мер, их количеств.… … Советская историческая энциклопедия
Московский государственный университет печати
Метрология и стандартизация
Учебник
именной указатель 
предметный указатель 
указатель иллюстраций Мерой в метрологии называют средство измерения в виде какого-либо тела, вещества или устройства, предназначенное для воспроизведения единицы физической величины, хранения единицы и передачи ее размера от одного измерительного прибора к другому. Мера воспроизводит величину, значение которой связано с принятой единицей определенным известным соотношением. В отличие от эталона мера воспроизводит не только единицу, но и дольные и кратные значения последней. Например, концевой мерой длины является не только метровый стержень, но и набор концевых мер различного размера, называемых плитками Иогансона.
Поскольку метрология постоянно опирается на процесс передачи размера единицы от одного прибора к другому, меры являются основой измерений, одной из основ метрологии. Во многих странах, в том числе и в России, создавались специальные хранилища мер, в функции которых входило наряду с другими функциями сличение государственных мер с международными. В России такое хранилище было образовано в 1842 г. как Депо образцовых мер, а в 1893 г. была учреждена Главная палата мер и весов под руководством Д.И. Менделеева.
Меры как средства измерений могут изготавливаться различных классов точности, которые регламентируются соответствующими ГОСТами и поверочными схемами.
Особый класс мер представляют собой так называемые стандартные образцы.
Стандартные образцы, также как другие меры, периодически сличаются, хранятся в метрологических предприятиях или участках. В Российской Федерации ведется Государственный Реестр стандартных образцов в специальном институте в Екатеринбурге.
Определив содержание таких понятий, как измеряемый прибор и мера, можно определить различные типы поверки измерительных приборов.
В заключении рассмотрения мер и особенностей их использования упомянем возможные экзотические меры, которые иногда используются в обеспечении единства измерений. Например, при метрологическом обеспечении фотометров использовался свет определенной звезды на небосводе. Было тщательно измерено относительное спектральное распределение энергии в спектре этой звезды, наблюдаемое в различных точках нашей страны. После того как установили факт постоянства энергетических характеристик излучения звезды, соответствующая методика была узаконена для поверки ультрафиолетовых фотометров.
Для поверки некоторых типов приборов не нужны ни меры, ни образцовые приборы, так как их показания можно контролировать по таблицам, называемым в метрологии стандартным и справочными данными. Это очень важный раздел метрологии, на котором стоит остановиться отдельно.
В самом начале данной главы мы убедились в том, что число основных единиц произвольно, что оно зависит только от удобства использования системы единиц, т. е. в конечном счете от нашего желания. Мы также указывали, что без произвольного выбора основных единиц можно было бы обойтись, т. к. все физические явления жестко связаны соответствующими законами. Допускаемый при построении системы единиц произвол приводит к необходимости введения коэффициентов пропорциональности в выражениях для физических законов. Эти коэффициенты есть некоторые константы, иногда не имеющие физического смысла. Например, рассмотренные нами гравитационная постоянная или диэлектрическая проницаемость вакуума в законе Кулона есть не что иное как некие постоянные коэффициенты, появление которых обусловлено нашим произволом в выборе системы единиц. Очевидно, что такие константы есть чисто метрологическая категория.
Очевидные аспекты и хорошо известные из курсов общей физики моменты мы упоминать здесь не будем. Некоторые комментарии будут даны для констант, нечасто упоминающихся в курсах общей физики. Размерность констант мы даем в системе СИ, отсылая читателя, желающего выразить размерность в другой системе единиц, к материалу следующего раздела.
Числовые значения констант даны с таким числом знаков, чтобы при возможном их уточнении изменение произошло в последний значащей цифре.
Скорость света в вакууме
» />
» />!
» />!
» />!
Масса покоя электрона
» />
» />
» />
» />
Постоянную 
» /> иногда называют постоянной Дирака.
Постоянная тонкой структуры
Исследование эмиссионных спектральных линий водорода показало, что эти линии обладают тонкой структурой, т. е. состоят из нескольких линий, близко расположенных друг к другу. Тонкая структура линий объясняется при учете теории относительности и собственного магнитного момента электрона. Добавочная энергия, создающая тонкое расщепление линий, определяется выражением, в которое входит безразмерный множитель, называемый постоянной тонкой структуры и численно равный
» /> (1.27)
Часто в расчетах используется обратная величина
» /> (1.28)
Отношение заряда электрона к массе
» /> (1.29)
» /> (1.30)
» /> (1.31)
По теории Бора электрон, двигаясь по круговой орбите вокруг ядра, представляет собой замкнутый ток, который обладает собственным магнитным моментом. Этот момент для орбиты с радиусом a0 равен
» /> (1.32)
» /> (1.33)
Универсальная газовая постоянная
Согласно уравнению газового состояния Менделеева-Клапейрона газовая постоянная определяется как
» /> (1.34)
Постоянная Больцмана определяется как отношение универсальной газовой постоянной к числу Авогадро
» /> (1.35)
» /> (1.36)
» /> (1.37)
Соотношение Джозефсона между частотой и напряжением при приложении напряжения к неплотному контакту двух сверхпроводников. Частота такого тока определяется формулой
» /> (1.38)
» /> (1.39)
» /> (1.40)
Еще одним типом констант, широко используемых в метрологии, являются стандартные справочные данные. В большинстве своем это константы, характеризующие какие-либо объекты, предметы или вещества (атомы и молекулы). Такие объекты могут быть созданы искусственно, например специальные сплавы или стекла, но могут и представлять собой природные объекты. Примером последнего являются минералы или атомы и молекулы.
Более четко смысл категории стандартных справочных данных становится понятным из рассмотрения конкретных видов измерений.
В механике это механические характеристики различных веществ, например в измерениях плотности жидкостей стандартными справочными данными является плотность чистых веществ при заданных температуре, влажности и давлении. В измерении давления это упругости насыщающих паров жидкостей и твердых веществ при определенной температуре.
В температурных измерениях широко используются константы, характеризующие фазовые переходы: плавление-отвердевание или кипение-конденсация. Здесь же используются табличные значения ЭДС различных термопар. Особенно точными и хорошо воспроизводимыми являются ЭДС термопар из платины и сплава платины с 10% или 15% родия. Эти данные широко используются при создании образцовых средств измерения средней точности или рабочих средств измерения высокой точности. Метрологические службы стандартных справочных данных большое внимание уделяют составлению таблиц, характеризующих свойства таких термопар.
В электрических измерениях к стандартным справочным данным можно отнести характеристики различных стабильных электрических явлений, например ЭДС различных гальванических пар, окислительно-восстановительные потенциалы, определяемые для различных ионов.
Атомные константы издаются и рассылаются в виде таблиц, книг, специальных сборников. Это могут быть какие-либо однотипные характеристики, например уровни энергии для всех атомов, а могут быть и все атомные константы для какого-либо одного атома или вещества.
Категория стандартных справочных данных в метрологии является также одной из самых важных, наряду со стандартными образцами, мерами, измерительными устройствами высокой точности. В мировой метрологической практике существует международная организация KODATA, которая занимается стандартными справочными данными. В Российской Федерации в Государственном комитете по стандартам существует Институт стандартных справочных данных в Москве.
Походу изложения мы будем неоднократно пользоваться стандартными справочными данными. Тогда на многочисленных примерах сущность этой метрологической категории будет более понятной. Здесь, в изложении основ организации систем обеспечения единства измерений ставится задача определения сущности понятия «стандартные справочные данные».
С появлением стран социалистического лагеря служба стандартизации стала международной, появились стандарты стран экономической взаимопомощи (СЭВ). Эта система существовала несколько десятков лет параллельно со всемирной метрологической службой. Наличие международных документов двух уровней создавало дополнительную путаницу в научно-техническом законодательстве, т. к. иногда документы стран-участниц метрической конвенции, членом которой все годы оставалась Россия, противоречили документам СЭВ. Обилие стандартов внутри стран, составленных различными институтами Госстандарта, также привело к расхождению многих из них по одним и тем же вопросам.
Во введении в метрологию, которому посвящен данный раздел, важно определить смысл организации и роль службы стандартизации в системе обеспечения единства измерений. Основные функции Госстандарта РФ следующие:
установление допущенных к использованию систем единиц и величин;
организация работы служб стандартных справочных данных (ГССД), стандартных образцов (СО), ведение реестров средств измерений, мер, реестров стандартных образцов;
организация поверки средств измерений;
организация испытаний импортных средств измерений на соответствие стандартам РФ;
организация испытаний новых средств измерений, выпускаемых промышленностью РФ;
организация разработки методик измерений, методик поверки средств измерений;
проведение своевременного контроля или экспертизы конструкторской и технологической документации.
Документы, составляемые Госстандартом РФ, имеют различный статус. Государственные стандарты (ГОСТы) имеют законодательный статус и обязательны к исполнению. Рекомендательные руководящие документы (РД) не обязательны к исполнению, носят характер предложения оптимального пути.
Кроме государственных стандартов традиционно в нашей стране распространились отраслевые стандарты (ОСТы), а также стандарты предприятий (СТП). Эти стандарты также законодательной силы не имеют и, как правило, регулируют единство измерений или выражения каких-либо характеристик единообразно в пределах отрасли промышленности (ОСТ) или в пределах одного предприятия (СТП).
© Центр дистанционного образования МГУП