На головну

Якісна характеристика вимірюваних величин - розмірність

  1. I Загальна характеристика роботи
  2. I. Загальна характеристика
  3. I. Загальна характеристика ДИСЦИПЛІНИ
  4. I. Загальна характеристика ДИСЦИПЛІНИ
  5. I. Загальна характеристика роботи 1 сторінка
  6. I. Загальна характеристика роботи 2 сторінка
  7. I. Загальна характеристика роботи 3 сторінка

Вимірювання є інструментом пізнання об'єктів і явищ навколишнього світу. Об'єктами вимірювань є фізичні та нефізичні величини (в економіці, медицині, інформатиці, управлінні якістю та ін.).

Вся сучасна фізика може бути побудована на семи основних величинах, які характеризують фундаментальні властивості матеріального світу. До них відносяться: довжина, маса, час, сила електричного струму, термодинамічна температура, кількість речовини та сила світла. За допомогою цих та двох додаткових величин - плоского і тілесного кутів - Введених виключно для зручності, утворюється все різноманіття похідних фізичних величин і забезпечується опис будь-яких властивостей фізичних об'єктів і явищ.

Вимірювання фізичних величин поділяються на такі області і види:

1. Вимірювання геометричних величин: довжин; відхилень форми поверхонь; параметрів складних поверхонь; кутів.

2. Вимірювання механічних величин: маси; сили; крутять моментів, напружень і деформацій; параметрів руху; твердості.

3. Вимірювання параметрів потоку, витрати, рівня, об'єму речовин: масового та об'ємної витрати рідин в трубопроводах; витрати газів; місткості; параметрів відкритих потоків; рівня рідини.

4. Вимірювання тисків, вакуумні вимірювання: надлишкового тиску; абсолютного тиску; змінного тиску; вакууму.

5. Фізико-хімічні вимірювання: в'язкості; щільності; змістів (концентрації) компонентів у твердих, рідких і газоподібних речовин; вологості газів, твердих речовин; електрохімічні вимірювання.

6. Теплофізичні і температурні вимірювання: температури; теплофізичних величин.

7. Вимірювання часу і частоти: методи і засоби відтворення і зберігання одиниць і шкал часу і частоти; вимірювання інтервалів часу; вимірювання частоти періодичних процесів; методи і засоби передачі розмірів одиниць часу і частоти.

8. Вимірювання електричних і магнітних величин на постійному і змінному струмі: сили струму, кількості електрики, електрорушійної сили, напруги, потужності і енергії, кута зсуву фаз; електричного опору, провідності, ємності, індуктивності та добротності електричних ланцюгів; параметрів магнітних полів; магнітних характеристик матеріалів.

9. Радіоелектронні вимірювання: інтенсивності сигналів; параметрів форми і спектра сигналів; параметрів трактів з зосередженими та розподіленими постійними; властивостей речовин і матеріалів радіотехнічними методами; антенні.

10. Вимірювання акустичних величин: акустичні - в повітряному середовищі і в газах; акустичні - у водному середовищі; акустичні - в твердих тілах; аудіометрія та вимірювання рівня шуму.

11. Оптичні і оптико-фізичні вимірювання: світлові, вимірювання оптичних властивостей матеріалів у видимій області спектра; енергетичних параметрів некогерентного оптичного випромінювання; енергетичних параметрів просторового розподілу енергії та потужності безперервного і імпульсного лазерного і квазімонохроматіческого випромінювання; спектральних, частотних характерстікі, поляризації лазерного випромінювання; параметрів оптичних елементів, оптичних характеристик матеріалів; характеристик фотоматеріалів і оптичної щільності.

12. Вимірювання іонізуючих випромінювань і ядерних констант: дозиметричних характеристик іонізуючих випромінювань; спектральних характеристик іонізуючих випромінювань; активності радіонуклідів; радіометричних характеристик іонізуючих випромінювань.

В кваліметрії (Розділі метрології), присвяченій вимірюванню якості, не прийнято поділ показників якості на основні і похідні. Тут виділяються поодинокі і комплексні показники якості. При цьому одиничні відносяться до одного з властивостей продукції, а комплексні характеризують відразу кілька з властивостей.

Розмірність вимірюваної величини є якісною її характеристикою і позначається символом dim, що походить від слова dimension. розмірністьосновних фізичних величин позначається відповідними великими літерами. Наприклад, для довжини, маси і часу dim l = L; dim m = M; dim t = T.

При визначенні розмірностіпохідних величин керуються такими правилами:

1. Розмірності лівої і правої частин рівнянь не можуть не збігатися, так як порівнюватися між собою можуть тільки однакові властивості. Об'єднуючи ліві і праві частини рівнянь, можна прийти до висновку, що алгебраїчно підсумовуватися можуть тільки величини, що мають однакові розмірності.

2. Алгебра размерностей мультипликативна, т. Е. Складається з одного єдиного дії - множення.

2.1. Розмірність твори кількох величин дорівнює добутку їх розмірностей. Так, якщо залежність між значеннями величин Q, А, В,З має вид Q = А ? В ? С, то

dim Q = dim A ? dim B ? dim C.

2.2. Розмірність приватного при діленні однієї величини на іншу дорівнює відношенню їх розмірностей, т. Е. Якщо Q = А / В, то

dim Q = dim A / dim B.

2.3. Розмірність будь величини, яка була зведена в деяку ступінь, дорівнює її розмірності в тій же мірі. Так, якщо Q = Аn, то

dim Q =.

Наприклад, якщо швидкість визначається за формулою V = l / t, то dim V = dim l / dim t = L / Т = LТ-1. Якщо сила за другим законом Ньютона F = m ? а, де а = V / t - прискорення тіла, то dim F = dim m ? dim а = МL / Т2 = MТ-2.

Таким чином, завжди можна висловити розмірність похідної фізичної величини через розмірності основних фізичних величин за допомогою статечного одночлена:

dim Q = LaMbTg ...,

де L, М, Т,. . . - розмірності відповідних основних фізичних величин; a, b, g, ... - показники розмірності. Кожен з показників розмірності може бути позитивним або негативним, цілим або дробовим числом, нулем. Якщо всі показники розмірності дорівнюють нулю, то така величина називається безрозмірною. Вона може бути відносної, яка визначається як відношення однойменних величин (наприклад, відносна діелектрична проникність), і логарифмічною, яка визначається як логарифм відносної величини (наприклад, логарифм відносини потужностей або напруги). У гуманітарних науках, мистецтві, спорті, кваліметрії, де номенклатура основних величин не визначена, теорія розмірностей не знаходить поки ефективного застосування.

 



Державне регулювання в сфері забезпечення єдності вимірювань | вимірювальні шкали

Лекція № 1 | Державний характер метрологічну діяльність в Росії | І забезпечення єдності вимірювань в зарубіжних країнах | Метрологічних правил і норм | Фізичні величини, їх одиниці і системи одиниць | фізичні одиниці | Класифікація вимірювань | Основні характеристики вимірювань | похибка вимірювань |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати