Что такое мера в метрологии
Меры в метрологии и измерительной технике. Поверка средств измерений
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.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
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
Что такое мера в метрологии
Колчков В.И. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ. М.:Учебное пособие
3. Метрология и технические измерения
3.5. Средства измерений
3.5.2. Меры и образцовые измерительные приборы
Меры и образцовые измерительные приборы представляют собой образцовые средства измерений. Они предназначены для поверки и градуировки других средств измерений. Эти средства измерений имеют погрешность показаний в 2-3 раза меньше, чем у поверяемого прибора; на них выдаются свидетельства на право проведения поверки.
Мера может быть реализована в виде какого-либо тела, вещества или устройства, предназначенного 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.
Меры являются необходимым средством измерений, т.к. с их помощью осуществляется процесс передачи размера единицы физической величины от одного прибора к другому.
Во многих странах, в том числе и в России, созданы специальные хранилища мер, в функции которых входит сличение государственных мер с международными. Впервые 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 рег-ламентируются соответствующими ГОСТами и поверочными схемами. Особый класс мер представляют собой так называемые стандартные образцы.
Меры подразделяют на однозначные и многозначные.
Плоскопараллельные концевые меры длины представляют собой наборы параллепипедов (пластин и брусков) из стали длиной до 1000 мм или твердого сплава длиной до 100 мм с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями (ГОСТ 9038- 90). Они предназначены для непосредственного измерения линейных размеров, а также передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности.
Концевые меры используются для поверки, градуировки и настройки измерительных приборов, инструментов, станков и др. Благодаря способности к притираемости (т. е. сцеплению), обусловленной действием межмолекулярных сил притяжения, концевые меры можно собирать в блоки нужных размеров, которые не распадаются при перемещениях. Наборы составляют из различного числа концевых мер (от 2 до 112 шт).
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