Кратные дольные единицы ФВ

Определим еще ряд метрологических терминов.

В метрологии принято физические величины характеризовать истинным, действительным и измеренным значениями. Нахождение истинного значения измеряемой физической величины (ФВ) является главной проблемой метрологии. Одним из постулатов метрологии является положение о том, что существует истинное значение ФВ, однако определить его путем измерений невозможно. Это представление удобно для введения понятия погрешности.

Итак, истинным значением ФВ называется значение ФВ, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Определить экспериментально его невозможно вследствие неизвестных погрешностей.

Погрешность – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой ФВ. В 1986 г. международным комитетом мер и весов понятие «погрешность измерения» заменено понятием «неопределенность измерения».

Положим, что измеряется диаметр круглого диска. Ясно, что измерение диаметра круглого диска можно проводить со все более и более высокой точностью, стоит лишь выбрать средство измерения соответствующей точности. Но когда погрешность средства измерения достигнет размеров молекулы, обнаружится как бы размывание краев диска, обусловленное хаотическим движением молекул. Поэтому за некоторым пределом точности само понятие диаметра диска потеряет первоначальный смысл и дальнейшее повышение точности измерения бесполезно.

Следовательно, понятие «истинного» значения диаметра в данном случае приобретает вероятностный смысл: т.е. можно лишь с определенной вероятностью установить интервал значений, в котором оно находится.

В связи с тем, что истинные значения ФВ установить невозможно, в практике измерений оперируют понятием действительного значения, степень приближения которого к «истинному» зависит от точности измерительного средства и погрешности самих измерений.

Действительным значением ФВ называется значение ФВ, найденное экспериментальным путем и настольно приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Для действительных значений ФВ всегда можно указать границы более или менее узкой зоны, в пределах которой с заданной вероятностью находится истинное значение ФВ. Действительные значения ФВ определяют по образцовым мерам и приборам, погрешностями которых можно пренебречь по сравнению с погрешностями применяемых средств измерения.

Под измеренным значением понимается значение величены, отсчитанной по отсчетному устройству средства измерения.

Еще ряд терминов, используемых в метрологии относящихся к понятию ФВ.

Влияющая физическая величина – ФВ, непосредственно не измеряемая средством измерения, но оказывающая влияние на него или объект измерения таким образом, что это приводит к искажению результата измерения.

Например, при измерении параметров транзистора влияющей величиной может быть температура, если эти параметры зависят от температуры.

Постоянная физическая величена – ФВ, размер которой по условиям измерительной задачи можно считать не изменяющимся за время, превышающее длительность измерения.

Переменная физическая величена – ФВ, изменяющаяся по размеру в процессе измерения.

Физический параметр – ФВ, характеризующая частную особенность измеряемой величены.

Например, при измерении напряжения переменного тока в качестве параметров напряжения могут выступать его амплитуда, мгновенное, средневыпрямленное (постоянная составляющая) или среднеквадратичное значение и пр.

Единица физической величены – ФВ, которой по определению присвоено стандартное числовое значение, равное единице.

Единицы ФВ подразделяются на основные и производные и объединяются в соответствии с принятыми принципами в системе единиц физических величин. В России действует ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин» устанавливающий международную систему единиц СИ (SI – от франц. Systeme International). Система измерений СИ утверждена XI Генеральной конференцией по мерами весам в 1960 г. В основу данной системы положены семь основных и две дополнительные единицы.

Основные: длина (метр), масса (кг), время (секунда), сила электрического тока (Ампер), термодинамическая температура (Кельвин), количество вещества (моль), сила света (кандела);

Дополнительные: плоский угол (радиан), телесный угол (стерадиан).

Определения этих величин будут даны ниже.