Поиск по сайту:
Главная страница » Средства измерений » Мера

Мера




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 образецмера 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 смесьэто 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.

К ним относятся:

•  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).


Добавить комментарий


Главная страница » Средства измерений » Мера