دانلود از Depositfiles

سخنرانی 1. اموال. اندازه. معادله اندازه گیری پایه

2. اندازه گیری ها

کمیت‌ها، اندازه‌گیری‌ها و ابزار اندازه‌گیری به طور مفصل در درس «مترولوژی» که در سال چهارم به شما آموزش داده می‌شود، مطالعه می‌شود. در اینجا به نکات اصلی که باید در درس "ابزارها و اندازه گیری های ژئودتیک" بدانیم نگاه خواهیم کرد.

1. اموال. اندازه. معادله اندازه گیری پایه

تمام اشیاء دنیای اطراف با ویژگی های خود مشخص می شوند.

برای مثال می توان از خواص اجسام مانند رنگ، وزن، طول، ارتفاع، چگالی، سختی، نرمی و ... نام برد. با این حال، از رنگی بودن یا بلند بودن یک شی، چیزی جز اینکه خاصیت رنگ یا طول دارد، نمی آموزیم.

برای توصیف کمی خواص، فرآیندها و اجسام فیزیکی مختلف، مفهوم کمیت معرفی شده است.

تمام مقادیر را می توان به دو نوع تقسیم کرد:واقعی و کامل .

ایده آل کمیت ها عمدتاً به ریاضیات مربوط می شوند و تعمیم (مدل) مفاهیم واقعی خاص هستند. ما به آنها علاقه ای نداریم.

واقعی مقادیر به نوبه خود بر تقسیم می شوندفیزیکی و غیر فیزیکی .

به غیر فیزیکی ارزش های ذاتی در علوم اجتماعی (غیر فیزیکی) - فلسفه، جامعه شناسی، اقتصاد و غیره باید گنجانده شود. ما علاقه ای به این مقادیر نداریم.

فیزیکی یک کمیت در حالت کلی را می توان به عنوان کمیت مشخصه اشیاء مادی (فرایندها، پدیده ها) مورد مطالعه در علوم طبیعی (فیزیک، شیمی) و فنی تعریف کرد. این مقادیر هستند که مورد توجه ما هستند.

فردیت در شرایط کمی به این معنا درک می شود که یک ویژگی می تواند تعداد معینی از یک شیء بیشتر یا کمتر از شیء دیگر باشد.

به عنوان مثال، هر جسم روی زمین دارای خاصیتی مانند وزن است. اگر چندین سیب مصرف کنید، هر کدام از آنها وزن دارند. اما در عین حال وزن هر سیب با وزن سیب های دیگر متفاوت خواهد بود.

کمیت های فیزیکی را می توان به دو دسته تقسیم کردقابل اندازه گیری و ارزیابی شد.

کمیت‌های فیزیکی که به دلایلی نمی‌توان برای آنها اندازه‌گیری کرد یا نمی‌توان یک واحد اندازه‌گیری را وارد کرد، فقط می‌توان تخمین زد. چنین کمیت های فیزیکی نامیده می شوند قابل ارزیابی . چنین کمیت های فیزیکی با استفاده از مقیاس های معمولی ارزیابی می شوند. برای مثال شدت زمین لرزه ها بر اساسمقیاس ریشتر، سختی معدنی - مقیاس موهس.

با توجه به میزان استقلال مشروط از سایر کمیت ها، کمیت های فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوند پایه ای (مستقل مشروط)،مشتقات (وابسته مشروط) واضافی .

تمام فیزیک مدرن را می توان بر روی هفت کمیت اساسی که ویژگی های اساسی جهان مادی را مشخص می کند، بنا کرد. این شاملهفت مقادیر فیزیکی انتخاب شده درسیستم SI مانند اصلی ، و دو اضافی مقادیر فیزیکی

با کمک هفت و دو کمیت اضافی اصلی که صرفاً برای راحتی معرفی شده اند، کل تنوع کمیت های فیزیکی مشتق شده شکل می گیرد و توصیفی از خواص اشیاء و پدیده های فیزیکی ارائه می شود.

با توجه به وجود بعد، کمیت های فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوندبعدی ، یعنی بعد داشتن وبدون بعد .

مفهوم ابعاد یک کمیت فیزیکی معرفی شد فوریهدر سال 1822

بعد، ابعاد، اندازه کیفیت ویژگی های آن و با نماد نشان داده می شود
، برآمده از کلمه بعد، ابعاد، اندازه (انگلیسی - اندازه، ابعاد). بعد، ابعاد، اندازه اصلی مقادیر فیزیکی با حروف بزرگ مناسب نشان داده می شوند. به عنوان مثال، برای طول، جرم و زمان

بعد یک کمیت فیزیکی مشتق شده از طریق ابعاد کمیت های فیزیکی پایه با استفاده از یک توان واحد بیان می شود:

جایی که ,
,, … – ابعاد کمیت های فیزیکی پایه.

, ,, … – شاخص های بعد.

علاوه بر این، هر یک از شاخص های ابعاد می تواند مثبت یا منفی، یک عدد صحیح یا کسری و همچنین صفر باشد.

اگر همه شاخص های ابعاد برابر با صفر هستند ، سپس این کمیت نامیده می شود بدون بعد .

اندازه کمیت اندازه گیری شده استکمی ویژگی های آن

به عنوان مثال، طول یک تخته یک مشخصه کمی یک تخته است. طول خود را فقط می توان در نتیجه اندازه گیری تعیین کرد.

مجموعه‌ای از اعداد که مقادیر همگن با اندازه‌های مختلف را نشان می‌دهند باید مجموعه‌ای از اعدادی با نام یکسان باشند. این نامگذاری است واحد کمیت فیزیکی یا سهم آن همین مثال با طول تخته. مجموعه ای از اعداد مشخص کننده طول تخته های مختلف وجود دارد: 110، 115، 112، 120، 117. همه اعداد سانتی متر نامیده می شوند. سانتی متر نامگذاری واحد کمیت فیزیکی، در این مورد واحد طول است.

مثلا متر، کیلوگرم، ثانیه.

به عنوان مثال، 54.3 متر، 76.8 کیلوگرم، 516 ثانیه.

به عنوان مثال، 54.3، 76.8، 516.

هر سه پارامتر فهرست شده توسط رابطه به هم مرتبط هستند

, (3.1) که نامیده می شودمعادله اندازه گیری پایه .

2. اندازه گیری ها

از معادله اندازه گیری پایه چنین بر می آید کهاندازه گیری - این تعیین مقدار یک کمیت یا به عبارت دیگر مقایسه یک کمیت با واحد آن است. اندازه گیری مقادیر فیزیکی با استفاده از ابزارهای فنی انجام می شود. تعریف زیر از اندازه گیری را می توان ارائه داد.

این تعریف شامل چهار ویژگی مفهوم اندازه گیری است.

1. فقط کمیت های فیزیکی قابل اندازه گیری هستند(یعنی ویژگی های اشیاء مادی، پدیده ها، فرآیندها).

2. اندازه گیری تخمین یک کمیت به صورت تجربی است، یعنی همیشه یک آزمایش است

تعیین محاسبه شده یک کمیت با استفاده از فرمول ها و داده های اولیه شناخته شده را نمی توان اندازه گیری نامید.

3. اندازه گیری با استفاده از وسایل فنی خاص - حامل هایی با اندازه واحد یا مقیاس، به نام ابزار اندازه گیری انجام می شود.

4. اندازه گیری تعیین مقدار یک کمیت است، یعنی. مقایسه یک کمیت با واحد یا مقیاس آن است. این رویکرد در طول قرن ها تمرین اندازه گیری توسعه یافته است. این به طور کامل با محتوای مفهوم "اندازه گیری" مطابقت دارد که بیش از 200 سال پیش توسط L. Euler ارائه شد: " تعریف یا اندازه گیری یک کمیت غیرممکن است مگر با در نظر گرفتن مقدار دیگری از همان نوع و نشان دادن نسبتی که در آن یافت می شود به آن. » .

اندازه گیری یک کمیت فیزیکی شامل دو مرحله (به طور کلی، ممکن است چندین باشد):

آ) مقایسه یک کمیت اندازه گیری شده با یک واحد;

ب) تبدیل به شکلی مناسب برای استفاده(روش های مختلف نمایش).

اندازه گیری ها متمایز می شوند:

آ) اصل اندازه گیری- این یک پدیده یا اثر فیزیکی است که زیربنای اندازه گیری ها قرار دارد.

ب) روش اندازه گیری- تکنیک یا مجموعه ای از تکنیک ها برای مقایسه یک کمیت فیزیکی اندازه گیری شده با واحد آن مطابق با اصل اندازه گیری اجرا شده. روش اندازه گیری معمولاً با طراحی ابزار اندازه گیری تعیین می شود.

تمام اندازه گیری های ممکن که در عمل انسانی با آن مواجه می شوند را می توان در چندین جهت طبقه بندی کرد.

1. طبقه بندی بر اساس انواع اندازه گیری ها :

آ) اندازه گیری مستقیم - اندازه گیری که در آن مقدار مورد نظر یک کمیت فیزیکی به طور مستقیم به دست می آید.

مثال: اندازه گیری طول یک خط با نوار اندازه گیری، اندازه گیری زوایای افقی یا عمودی با تئودولیت.

ب) اندازه گیری غیر مستقیم - تعیین مقدار مورد نظر یک کمیت فیزیکی بر اساس نتایج اندازه گیری مستقیم سایر کمیت های فیزیکی که از نظر عملکردی با کمیت مورد نظر مرتبط هستند.

مثال 1. اندازه گیری طول خطوط با استفاده از روش اختلاف منظر که در آن زاویه افقی بر روی علائم ریل پایه اندازه گیری می شود که فاصله بین آنها مشخص است. طول مورد نیاز با استفاده از فرمول های مربوط به این طول به زاویه افقی و مبنای محاسبه می شود.

مثال 2. اندازه گیری طول یک خط با فاصله یاب. در این حالت، این خود طول خط نیست که مستقیماً اندازه‌گیری می‌شود، بلکه زمان عبور پالس الکترومغناطیسی بین امیتر و بازتابنده نصب شده در بالای نقاطی است که طول خط بین آنها اندازه‌گیری می‌شود.

مثال 3. تعیین مختصات مکانی یک نقطه در سطح زمین با استفاده از سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی (GNSS). در این مورد، مختصات و یا حتی طول ها نیستند که اندازه گیری می شوند، بلکه باز هم مدت زمانی است که طول می کشد تا سیگنال از هر ماهواره به گیرنده برسد. با استفاده از زمان اندازه گیری شده، فواصل ماهواره ها تا گیرنده به طور غیرمستقیم مشخص می شود و سپس مجدداً به صورت غیر مستقیم مختصات نقطه ایستاده مشخص می شود.

V) اندازه گیری های مشترک - اندازه گیری همزمان دو یا چند کمیت مختلف برای تعیین رابطه بین آنها.

مثال. اندازه گیری طول یک میله فلزی و دمایی که در آن طول میله اندازه گیری می شود. نتیجه چنین اندازه گیری ها تعیین ضریب انبساط خطی فلزی است که میله از آن به دلیل تغییرات دما ساخته شده است.

ز) اندازه گیری کل - اندازه گیری چندین کمیت به همین نام به طور همزمان انجام می شود که در آن مقادیر مورد نظر مقادیر با حل یک سیستم معادلات به دست آمده از اندازه گیری این مقادیر در ترکیبات مختلف تعیین می شود.

2. طبقه بندی با روش های اندازه گیری :

آ) روش ارزیابی مستقیم- روشی که در آن مقدار یک کمیت مستقیماً از ابزار اندازه گیری نشانگر تعیین می شود.

نمونه هایی از اندازه گیری فشار با فشارسنج یا دما با دماسنج.

ب) روش مقایسه با اندازه گیری- روش اندازه گیری که در آن مقدار اندازه گیری شده با مقدار بازتولید شده توسط اندازه گیری مقایسه می شود.

مثال ها:

با اعمال یک خط کش با تقسیمات برای هر قسمت ، آنها اساساً اندازه آن را با واحد ذخیره شده توسط خط کش مقایسه می کنند و با خواندن مقدار کمیت (طول ، ارتفاع ، ضخامت و سایر پارامترها) را بدست می آورند.

با استفاده از یک دستگاه اندازه گیری، اندازه یک کمیت (مثلاً یک زاویه) که به حرکت یک اشاره گر (الیداد) تبدیل می شود، با واحد ذخیره شده توسط مقیاس این دستگاه مقایسه می شود (دایره افقی، تقسیم یک دایره اندازه گیری)، و شمارش انجام می شود.

یکی از ویژگی های دقت اندازه گیری خطا یا عدم قطعیت آن است.

هنگام اندازه گیری، شی واقعی مورد اندازه گیری همیشه با مدل آن جایگزین می شود که به دلیل نقص آن، با شی واقعی متفاوت است. در نتیجه، کمیت های مشخص کننده یک شی واقعی نیز با مقادیر مشابه همان شی متفاوت خواهند بود. این منجر به خطاهای اندازه گیری اجتناب ناپذیر می شود که به طور کلی به تصادفی و سیستماتیک تقسیم می شوند.

روش اندازه گیری. انتخاب روش اندازه گیری با مدل اتخاذ شده از شی اندازه گیری و ابزار اندازه گیری موجود تعیین می شود. هنگام انتخاب روش اندازه گیری، اطمینان حاصل می شود که خطای روش اندازه گیری، یعنی. جزء خطای اندازه گیری سیستماتیک، به دلیل ناقص بودن مدل اتخاذ شده و روش اندازه گیری (در غیر این صورت خطای نظری)، به طور محسوسی بر خطای اندازه گیری حاصل تأثیر نمی گذارد، یعنی. از 30 درصد تجاوز نکرد از او.

مدل شی. تغییرات در پارامترهای اندازه گیری شده مدل در طول چرخه مشاهده، به عنوان یک قاعده، نباید از 10% تجاوز کند از خطای اندازه گیری مشخص شده اگر گزینه‌های جایگزین امکان‌پذیر باشد، ملاحظات اقتصادی نیز در نظر گرفته می‌شود: برآورد بیش از حد غیرضروری دقت مدل و روش اندازه‌گیری منجر به هزینه‌های غیر منطقی می‌شود. همین امر در مورد انتخاب ابزار اندازه گیری نیز صدق می کند.

ابزار اندازه گیری. انتخاب ابزار اندازه گیری و دستگاه های کمکی بر اساس کمیت اندازه گیری شده، روش اندازه گیری اتخاذ شده و دقت مورد نیاز نتایج اندازه گیری (استانداردهای دقت) تعیین می شود. اندازه‌گیری‌هایی که با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری با دقت ناکافی انجام می‌شوند، ارزش کمی دارند (حتی بی‌معنی)، زیرا می‌توانند نتیجه‌گیری نادرست ایجاد کنند. استفاده از ابزارهای اندازه گیری بسیار دقیق از نظر اقتصادی سودآور نیست. دامنه تغییرات در کمیت اندازه گیری شده، شرایط اندازه گیری، ویژگی های عملکرد ابزارهای اندازه گیری و هزینه آنها نیز در نظر گرفته می شود.

توجه اصلی به خطاهای ابزار اندازه گیری می شود. لازم است که خطای کل اندازه گیری نتیجه بگیرد
کمتر از حداکثر خطای مجاز اندازه گیری بود
، یعنی

- حداکثر خطا ناشی از اپراتور.<

کمیت فیزیکی یکی از ویژگی های یک جسم فیزیکی (پدیده، فرآیند) است که از نظر کیفی در بسیاری از اشیاء فیزیکی مشترک است، در حالی که از نظر مقدار کمی متفاوت است.

هدف از اندازه گیری ها تعیین مقدار یک کمیت فیزیکی است - تعداد معینی از واحدهای پذیرفته شده برای آن (به عنوان مثال، نتیجه اندازه گیری جرم یک محصول 2 کیلوگرم، ارتفاع ساختمان 12 متر و غیره است). ).

بسته به درجه تقریب به عینیت، مقادیر واقعی، واقعی و اندازه گیری شده یک کمیت فیزیکی متمایز می شوند.

این مقداری است که به طور ایده‌آل خاصیت متناظر یک شی را در شرایط کیفی و کمی منعکس می‌کند. به دلیل ناقص بودن ابزارها و روش های اندازه گیری، دستیابی به مقادیر واقعی کمیت ها عملا غیرممکن است. آنها را فقط می توان به صورت نظری تصور کرد. و مقادیر به‌دست‌آمده در طول اندازه‌گیری فقط به مقدار واقعی نزدیک می‌شوند.

این مقدار کمیتی است که به صورت آزمایشی یافت شده است و آنقدر به مقدار واقعی نزدیک است که می‌تواند به جای آن برای یک هدف معین استفاده شود.

این مقداری است که با اندازه گیری با استفاده از روش ها و ابزار اندازه گیری خاص به دست می آید.

9. طبقه بندی اندازه گیری ها با توجه به وابستگی مقدار اندازه گیری شده به زمان و بر اساس مجموعه ای از مقادیر اندازه گیری شده.

با توجه به ماهیت تغییر در مقدار اندازه گیری شده - اندازه گیری های استاتیک و پویا.

اندازه گیری دینامیک - اندازه گیری کمیتی که اندازه آن در طول زمان تغییر می کند.تغییر سریع در اندازه کمیت اندازه گیری شده مستلزم اندازه گیری آن با دقیق ترین تعیین لحظه در زمان است. به عنوان مثال، اندازه گیری فاصله تا سطح زمین از یک بالون یا اندازه گیری ولتاژ ثابت جریان الکتریکی. اساساً یک اندازه گیری دینامیکی اندازه گیری وابستگی عملکردی کمیت اندازه گیری شده به زمان است.

اندازه گیری استاتیک - اندازه گیری کمیتی که در نظر گرفته می شود مطابق با وظیفه اندازه گیری تعیین شده و در طول دوره اندازه گیری تغییر نمی کند.به عنوان مثال، اندازه گیری اندازه خطی یک محصول تولید شده در دمای معمولی را می توان ثابت در نظر گرفت، زیرا نوسانات دما در کارگاه در سطح یک دهم درجه خطای اندازه گیری بیش از 10 میکرومتر بر متر را ایجاد می کند که در مقایسه با آن ناچیز است. به خطای ساخت قطعه بنابراین در این کار اندازه گیری می توان کمیت اندازه گیری شده را بدون تغییر در نظر گرفت. هنگام کالیبره کردن اندازه گیری طول خط بر اساس استاندارد اولیه دولتی، ترموستات پایداری حفظ دما را در سطح 0.005 درجه سانتیگراد تضمین می کند. چنین نوسانات دما باعث خطای اندازه گیری هزاران برابر کوچکتر می شود - بیش از 0.01 میکرومتر بر متر. اما در این کار اندازه گیری ضروری است و در نظر گرفتن تغییرات دما در طول فرآیند اندازه گیری شرطی برای اطمینان از دقت اندازه گیری مورد نیاز می شود. بنابراین، این اندازه‌گیری‌ها باید با استفاده از تکنیک اندازه‌گیری دینامیکی انجام شود.

بر اساس مجموعه های موجود از مقادیر اندازه گیری شدهبر برقی (جریان، ولتاژ، توان) ، مکانیکی (جرم، تعداد محصولات، تلاش)؛ ، قدرت حرارتی(دما، فشار)؛ ، فیزیکی(چگالی، ویسکوزیته، کدورت)؛ شیمیایی(ترکیب، خواص شیمیایی، غلظت) ، مهندسی رادیوو غیره.

طبقه بندی اندازه گیری ها بر اساس روش به دست آوردن نتیجه (بر اساس نوع).

با توجه به روش به دست آوردن نتایج اندازه گیری، آنها را متمایز می کنند: اندازه گیری های مستقیم، غیر مستقیم، تجمعی و مشترک.

اندازه گیری های مستقیم آنهایی هستند که در آنها مقدار مورد نظر کمیت اندازه گیری شده مستقیماً از داده های تجربی پیدا می شود.

اندازه گیری های غیرمستقیم آنهایی هستند که در آنها مقدار مورد نظر کمیت اندازه گیری شده بر اساس یک رابطه شناخته شده بین کمیت اندازه گیری شده و کمیت های تعیین شده با استفاده از اندازه گیری های مستقیم پیدا می شود.

اندازه‌گیری‌های تجمعی به اندازه‌گیری‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها چند کمیت به یک نام به طور همزمان اندازه‌گیری می‌شوند و مقدار تعیین‌شده با حل یک سیستم معادلات که بر اساس اندازه‌گیری مستقیم کمیت‌های همنام به دست می‌آید، به دست می‌آید.

اندازه گیری های مشترک اندازه گیری دو یا چند کمیت با نام های مختلف برای یافتن رابطه بین آنهاست.

طبقه بندی اندازه گیری ها بر اساس شرایطی که صحت نتیجه و تعداد اندازه گیری ها را برای به دست آوردن نتیجه تعیین می کند.

با توجه به شرایطی که دقت نتیجه را تعیین می کند، اندازه گیری ها به سه دسته تقسیم می شوند:

1. اندازه گیری با بالاترین دقت ممکن با سطح تکنولوژی موجود.

اینها، اول از همه، شامل اندازه‌گیری‌های استاندارد مربوط به بالاترین دقت ممکن در بازتولید واحدهای تعیین‌شده مقادیر فیزیکی، و علاوه بر این، اندازه‌گیری‌های ثابت فیزیکی، در درجه اول آنهایی جهانی (به عنوان مثال، قدر مطلق شتاب گرانش، نسبت ژیرو مغناطیسی یک پروتون و غیره).

این کلاس همچنین شامل برخی از اندازه گیری های خاص است که نیاز به دقت بالایی دارد.

2. اندازه گیری های کنترل و راستی آزمایی که خطای آنها با احتمال معینی نباید از مقدار معینی تجاوز کند.

اینها شامل اندازه‌گیری‌هایی است که توسط آزمایشگاه‌ها برای نظارت دولتی بر اجرا و رعایت استانداردها و وضعیت تجهیزات اندازه‌گیری و آزمایشگاه‌های اندازه‌گیری کارخانه انجام می‌شود که خطای نتیجه را با احتمال مشخصی که از مقدار از پیش تعیین‌شده خاصی تجاوز نمی‌کند، تضمین می‌کند.

3. اندازه گیری های فنی که در آن خطای نتیجه با ویژگی های ابزار اندازه گیری مشخص می شود.

نمونه‌هایی از اندازه‌گیری‌های فنی، اندازه‌گیری‌هایی هستند که در طول فرآیند تولید در شرکت‌های ماشین‌سازی، روی تابلوهای برق نیروگاه‌ها و غیره انجام می‌شوند.

بر اساس تعداد اندازه گیری ها، اندازه گیری ها به تک و چندتایی تقسیم می شوند.

یک اندازه گیری واحد اندازه گیری یک کمیت است که یک بار انجام می شود. در عمل، اندازه‌گیری‌های منفرد دارای خطای زیادی هستند، بنابراین برای کاهش خطا، توصیه می‌شود حداقل سه بار اندازه‌گیری‌هایی از این نوع انجام شود و میانگین حسابی آن‌ها در نظر گرفته شود.

اندازه‌گیری‌های چندگانه، اندازه‌گیری یک یا چند کمیت هستند که چهار بار یا چند بار انجام می‌شوند. اندازه گیری چندگانه مجموعه ای از اندازه گیری های منفرد است. حداقل تعداد اندازه گیری هایی که در آن یک اندازه گیری را می توان چند برابر در نظر گرفت، چهار است. نتیجه اندازه گیری های متعدد، میانگین حسابی نتایج تمام اندازه گیری های انجام شده است. با اندازه گیری های مکرر، خطا کاهش می یابد.

طبقه بندی خطاهای اندازه گیری تصادفی

خطای تصادفی جزء خطای اندازه گیری است که طی اندازه گیری های مکرر با همان کمیت به طور تصادفی تغییر می کند.

1) خشن - از خطای مجاز تجاوز نمی کند

2) از دست دادن یک خطای فاحش است، بستگی به شخص دارد

3) مورد انتظار - در نتیجه آزمایش در حین ایجاد به دست می آید. شرایط

مفهوم مترولوژی

مترولوژی- علم اندازه گیری ها، روش ها و وسایل اطمینان از وحدت آنها و روش های دستیابی به دقت مورد نیاز. بر اساس مجموعه ای از اصطلاحات و مفاهیم است که مهمترین آنها در زیر آورده شده است.

کمیت فیزیکی- خاصیتی که از نظر کیفی برای بسیاری از اشیاء فیزیکی مشترک است، اما از نظر کمی برای هر شیء مجزا است. کمیت های فیزیکی عبارتند از طول، جرم، چگالی، نیرو، فشار و غیره.

واحد کمیت فیزیکیبه عنوان کمیتی در نظر گرفته می شود که طبق تعریف، مقداری برابر با 1 به آن اختصاص داده می شود. به عنوان مثال، جرم 1 کیلوگرم، نیروی 1 N، فشار 1 Pa. در سیستم های مختلف واحدها، واحدهای با مقدار یکسان ممکن است در اندازه متفاوت باشند. به عنوان مثال، برای نیروی 1 kgf ≈ 10 N.

مقدار کمیت فیزیکی- ارزیابی عددی اندازه فیزیکی یک شی خاص در واحدهای پذیرفته شده. به عنوان مثال، جرم یک آجر 3.5 کیلوگرم است.

ابعاد فنی- تعیین مقادیر مقادیر مختلف فیزیکی با استفاده از روش ها و وسایل فنی خاص. در طول آزمایشات آزمایشگاهی، مقادیر ابعاد هندسی، جرم، دما، فشار، نیرو و غیره تعیین می شود.

اندازه گیری مستقیم- مقایسه تجربی یک مقدار معین با مقدار دیگر که به عنوان واحد گرفته شده است، با استفاده از خواندن در مقیاس ابزار. به عنوان مثال، اندازه گیری طول، جرم، دما.

اندازه گیری های غیر مستقیم- نتایج به دست آمده با استفاده از نتایج اندازه گیری های مستقیم با محاسبات با استفاده از فرمول های شناخته شده. به عنوان مثال، تعیین چگالی و استحکام یک ماده.

وحدت اندازه گیری ها- حالتی از اندازه گیری ها که در آن نتایج آنها به واحدهای قانونی بیان می شود و خطاهای اندازه گیری با احتمال معین مشخص می شوند. برای اینکه بتوان نتایج اندازه گیری های انجام شده در مکان های مختلف و در زمان های مختلف را با استفاده از ابزارهای مختلف مقایسه کرد، وحدت اندازه گیری ها ضروری است.

دقت اندازه گیری ها- کیفیت اندازه گیری ها، منعکس کننده نزدیکی نتایج به دست آمده به مقدار واقعی مقدار اندازه گیری شده است. بین مقادیر واقعی و واقعی مقادیر فیزیکی تمایز قائل شوید.

معنای واقعیکمیت فیزیکی به طور ایده آل ویژگی های متناظر شی را در شرایط کیفی و کمی منعکس می کند. مقدار واقعی عاری از خطاهای اندازه گیری است. از آنجایی که تمام مقادیر یک کمیت فیزیکی به صورت تجربی یافت می شوند و حاوی خطاهای اندازه گیری هستند، مقدار واقعی ناشناخته باقی می ماند.

ارزش واقعیمقادیر فیزیکی به صورت تجربی یافت می شوند. آنقدر به ارزش واقعی نزدیک است که برای اهداف خاصی می توان از آن استفاده کرد. در اندازه‌گیری‌های فنی، مقدار کمیت فیزیکی یافت شده با خطای قابل قبول الزامات فنی، به عنوان مقدار واقعی در نظر گرفته می‌شود.

خطای اندازه گیری- انحراف نتیجه اندازه گیری از مقدار واقعی مقدار اندازه گیری شده. از آنجایی که مقدار واقعی کمیت اندازه‌گیری شده ناشناخته باقی می‌ماند، در عمل خطای اندازه‌گیری تنها به طور تقریبی با مقایسه نتایج اندازه‌گیری با مقدار همان کمیت به‌دست‌آمده با دقت چند برابر بیشتر تخمین زده می‌شود. بنابراین خطای اندازه گیری ابعاد نمونه با خط کش که 1± میلی متر است را می توان با اندازه گیری نمونه با کولیس با خطای بیش از 0.5 ± میلی متر تخمین زد.

خطای مطلقدر واحدهای کمیت اندازه گیری شده بیان می شود.

خطای مربوطه- نسبت خطای مطلق به مقدار واقعی مقدار اندازه گیری شده.

ابزار اندازه‌گیری ابزارهای فنی هستند که در اندازه‌گیری‌ها استفاده می‌شوند و دارای ویژگی‌های اندازه‌شناسی استاندارد شده‌اند. ابزارهای اندازه گیری به دو دسته اندازه گیری و ابزار اندازه گیری تقسیم می شوند.

اندازه گرفتن- ابزار اندازه گیری که برای بازتولید کمیت فیزیکی با اندازه معین طراحی شده است. به عنوان مثال، یک وزن، اندازه گیری جرم است.

دستگاه اندازه گیری- ابزار اندازه گیری که برای بازتولید اطلاعات اندازه گیری به شکلی قابل دسترسی توسط ناظر عمل می کند. ساده ترین وسایل اندازه گیری را ابزار اندازه گیری می نامند. مثلا خط کش، کولیس.

شاخص های اصلی اندازه گیری ابزارهای اندازه گیری عبارتند از:

مقدار تقسیم مقیاس تفاوت در مقادیر کمیت اندازه گیری شده مربوط به دو علامت مقیاس مجاور است.

مقادیر اولیه و نهایی مقیاس به ترتیب کوچکترین و بزرگترین مقادیر اندازه گیری شده در مقیاس هستند.

محدوده اندازه گیری محدوده ای از مقادیر مقدار اندازه گیری شده است که برای آن خطاهای مجاز نرمال می شوند.

خطای اندازه گیری- نتیجه برهم نهی متقابل خطاها ناشی از دلایل مختلف: خطاهای خود ابزار اندازه گیری، خطاهای ناشی از استفاده از دستگاه و خواندن نتایج اندازه گیری و خطاهای ناشی از عدم انطباق با شرایط اندازه گیری. با تعداد کافی اندازه گیری ها، میانگین حسابی نتایج اندازه گیری به مقدار واقعی نزدیک می شود و خطا کاهش می یابد.

خطای سیستماتیک- خطایی که ثابت می ماند یا به طور طبیعی با اندازه گیری های مکرر تغییر می کند و به دلایل شناخته شده ای ایجاد می شود. به عنوان مثال، تغییر مقیاس ابزار.

خطای تصادفی خطایی است که در آن هیچ ارتباط طبیعی با خطاهای قبلی یا بعدی وجود ندارد. ظاهر آن به دلایل تصادفی زیادی ایجاد می شود که تأثیر آنها در هر اندازه گیری نمی تواند از قبل در نظر گرفته شود. دلایلی که منجر به ظهور یک خطای تصادفی می شود، به عنوان مثال، ناهمگونی مواد، بی نظمی در هنگام نمونه گیری، و خطا در قرائت ابزار می باشد.

اگر به اصطلاح خطای فاحش، که به طور قابل توجهی خطای مورد انتظار را در شرایط معین افزایش می دهد، بنابراین چنین نتایج اندازه گیری از در نظر گرفتن غیرقابل اعتماد حذف می شوند.

وحدت همه اندازه گیری ها با ایجاد واحدهای اندازه گیری و توسعه استانداردهای آنها تضمین می شود. از سال 1960، سیستم بین‌المللی واحدها (SI) به اجرا درآمد که جایگزین مجموعه پیچیده سیستم‌های واحدها و واحدهای غیر سیستمی منفرد شد که بر اساس سیستم اندازه‌گیری متریک توسعه یافته بودند. در روسیه، سیستم SI به عنوان استاندارد پذیرفته شده است و استفاده از آن در زمینه ساخت و ساز از سال 1980 تنظیم شده است.

سخنرانی 2. کمیت های فیزیکی. واحد های اندازه گیری

2.1 کمیت ها و مقیاس های فیزیکی

2.2 واحد مقادیر فیزیکی

2.3. سیستم بین المللی واحدها (سیستم SI)

2.4 مقادیر فیزیکی فرآیندهای تکنولوژیکی

تولید غذا

2.1 کمیت ها و مقیاس های فیزیکی

کمیت فیزیکی خاصیتی است که از نظر کیفی برای بسیاری از اشیاء فیزیکی (سیستم های فیزیکی، حالات و فرآیندهای آنها که در آنها رخ می دهد) مشترک است، اما از نظر کمی برای هر یک از آنها مجزا است.

فردی از نظر کمیباید به گونه ای درک شود که همان خاصیت برای یک شی می تواند تعداد معینی بار بیشتر یا کمتر از شی دیگر باشد.

به طور معمول، اصطلاح "کمیت فیزیکی" برای اشاره به ویژگی ها یا ویژگی هایی استفاده می شود که می توانند کمیت شوند. کمیت های فیزیکی شامل جرم، طول، زمان، فشار، دما و غیره است.

توصیه می شود که مقادیر فیزیکی را به تفکیک کنید اندازه گیری و ارزیابی شد. EF اندازه گیری شده را می توان به صورت کمی در قالب تعداد معینی از واحدهای اندازه گیری تعیین شده بیان کرد. امکان معرفی و استفاده از دومی یک ویژگی متمایز مهم EF اندازه گیری شده است.

اما خواصی مانند طعم، بو و غیره وجود دارد که نمی توان برای آنها واحد وارد کرد. چنین مقادیری را می توان تخمین زد. ارزش ها با استفاده از مقیاس ها ارزیابی می شوند.

توسط دقت نتیجهسه نوع مقدار مقادیر فیزیکی وجود دارد: واقعی، واقعی، اندازه گیری شده.

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی(ارزش واقعی یک کمیت) - مقدار کمیت فیزیکی که از نظر کمی و کیفی، به طور ایده آل خاصیت متناظر شی را منعکس می کند.

فرضیه های اندازه شناسی عبارتند از

مقدار واقعی یک کمیت وجود دارد و ثابت است

مقدار واقعی کمیت اندازه گیری شده را نمی توان یافت.

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی را تنها می توان در نتیجه یک فرآیند بی پایان اندازه گیری با بهبود بی پایان روش ها و ابزار اندازه گیری به دست آورد. برای هر سطح از توسعه فناوری اندازه گیری، ما فقط می توانیم ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی را بدانیم که به جای مقدار واقعی استفاده می شود.

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی- مقدار یک کمیت فیزیکی که به طور تجربی پیدا شده و به مقدار واقعی نزدیک است که می تواند آن را برای کار اندازه گیری داده شده جایگزین کند. یک مثال معمولی که توسعه فناوری اندازه گیری را نشان می دهد، اندازه گیری زمان است. در یک زمان، واحد زمان - دوم - به عنوان 1/86400 از میانگین روز خورشیدی با خطای 10 تعریف شد. -7 . در حال حاضر دومی با خطای 10 مشخص می شود -14 ، یعنی 7 مرتبه قدر به مقدار واقعی تعیین زمان در سطح مرجع نزدیکتر هستیم.

مقدار واقعی یک کمیت فیزیکی معمولاً میانگین حسابی یک سری مقادیر کمیتی است که با اندازه‌گیری‌های با دقت برابر یا میانگین حسابی وزنی با اندازه‌گیری‌های با دقت نابرابر به دست می‌آیند.

مقدار اندازه گیری شده یک کمیت فیزیکی- مقدار یک کمیت فیزیکی به دست آمده با استفاده از یک تکنیک خاص.

بر اساس نوع پدیده PVبه گروه های زیر تقسیم می شود :

- واقعی , آن ها توصیف خواص فیزیکی و فیزیکوشیمیایی مواد. مواد و محصولات ساخته شده از آنها. اینها شامل جرم، چگالی و غیره است. اینها PVهای غیرفعال هستند، زیرا برای اندازه گیری آنها لازم است از منابع انرژی کمکی استفاده شود که با کمک آنها سیگنال اطلاعات اندازه گیری تولید می شود.

- انرژی - توصیف ویژگی های انرژی فرآیندهای تبدیل، انتقال و استفاده از انرژی (انرژی، ولتاژ، توان. این مقادیر فعال هستند. می توان آنها را بدون استفاده از منابع انرژی کمکی به سیگنال های اطلاعات اندازه گیری تبدیل کرد.

- توصیف جریان فرآیندهای زمانی . این گروه شامل انواع مختلفی از ویژگی های طیفی، توابع همبستگی و غیره است.

با توجه به درجه وابستگی مشروط به سایر مقادیر PVبه پایه و مشتق تقسیم می شود

کمیت فیزیکی پایه- یک کمیت فیزیکی که در یک سیستم کمیت ها گنجانده شده و به طور متعارف مستقل از سایر کمیت های این سیستم پذیرفته می شود.

انتخاب مقادیر فیزیکی پذیرفته شده به عنوان پایه و تعداد آنها خودسرانه انجام می شود. اول از همه، مقادیری که ویژگی های اساسی جهان مادی را مشخص می کنند به عنوان موارد اصلی انتخاب شدند: طول، جرم، زمان. چهار کمیت اصلی فیزیکی باقی مانده به گونه ای انتخاب می شوند که هر یک از آنها یکی از شاخه های فیزیک را نشان می دهد: قدرت فعلی، دمای ترمودینامیکی، مقدار ماده، شدت نور.

به هر کمیت فیزیکی اساسی یک سیستم مقادیر، نمادی به شکل حروف کوچک الفبای لاتین یا یونانی اختصاص داده می شود: طول - L، جرم - M، زمان - T، جریان الکتریکی - I، دما - O، مقدار ماده - N، شدت نور - J. این نمادها در نام سیستم مقادیر فیزیکی گنجانده شده است. بنابراین، سیستم کمیت های فیزیکی مکانیک، که کمیت های اصلی آن طول، جرم و زمان است، "سیستم LMT" نامیده می شود.

کمیت فیزیکی مشتق شده- کمیت فیزیکی موجود در سیستم کمیت ها و تعیین شده از طریق کمیت های اساسی این سیستم.

1.3 کمیت های فیزیکی و اندازه گیری آنها

کمیت فیزیکی - یکی از ویژگی های یک جسم فیزیکی (سیستم فیزیکی، پدیده یا فرآیند)، که از نظر کیفی برای بسیاری از اشیاء فیزیکی رایج است، اما از نظر کمی برای هر یک از آنها مجزا است. همچنین می توان گفت کمیت فیزیکی کمیتی است که بتوان در معادلات فیزیک از آن استفاده کرد و در اینجا منظور از فیزیک به طور کلی علم و فناوری است.

کلمه " اندازه«اغلب به دو معنا به کار می رود: به عنوان یک ویژگی کلی که مفهوم کم یا زیاد برای آن قابل استفاده است و به عنوان کمیت این خاصیت. در مورد دوم، ما باید در مورد "قدر یک کمیت" صحبت کنیم، بنابراین در ادامه در مورد کمیت دقیقاً به عنوان ویژگی یک جسم فیزیکی و در معنای دوم به عنوان معنای کمیت فیزیکی صحبت خواهیم کرد. .

اخیراً تقسیم مقادیر به فیزیکی و غیر فیزیکی ، اگرچه باید توجه داشت که معیار دقیقی برای چنین تقسیم ارزشی وجود ندارد. در همان زمان، زیر فیزیکی درک کمیت هایی که ویژگی های جهان فیزیکی را مشخص می کند و در علوم و فناوری فیزیکی استفاده می شود. واحدهای اندازه گیری برای آنها وجود دارد. کمیت های فیزیکی بسته به قوانین اندازه گیری آنها به سه گروه تقسیم می شوند:

مقادیر مشخص کننده خواص اجسام (طول، جرم)؛

مقادیر مشخص کننده وضعیت سیستم (فشار،

درجه حرارت)؛

مقادیر مشخص کننده فرآیندها (سرعت، قدرت).

به غیر فیزیکی به کمیت هایی که واحد اندازه گیری برای آنها وجود ندارد اشاره کنید. آنها می توانند هم ویژگی های جهان مادی و هم مفاهیم مورد استفاده در علوم اجتماعی، اقتصاد و پزشکی را مشخص کنند. مطابق با این تقسیم کمیت ها، مرسوم است که بین اندازه گیری های کمیت های فیزیکی و اندازه گیری های غیر فیزیکی . بیان دیگر این رویکرد دو برداشت متفاوت از مفهوم اندازه گیری است:

اندازه گیری در به معنای محدود به عنوان یک مقایسه تجربی

یک کمیت قابل اندازه گیری با کمیت شناخته شده دیگر

همان کیفیت پذیرفته شده به عنوان یک واحد؛

اندازه گیری در به معنای وسیع نحوه پیدا کردن مسابقات

بین اعداد و اشیا، حالات یا فرآیندهای آنها بر اساس

قوانین شناخته شده

تعریف دوم در ارتباط با استفاده گسترده اخیر از اندازه گیری مقادیر غیر فیزیکی که در تحقیقات زیست پزشکی، به ویژه در روانشناسی، اقتصاد، جامعه شناسی و سایر علوم اجتماعی ظاهر می شود، ظاهر شد. در این مورد، درست تر است که نه در مورد اندازه گیری، بلکه در مورد آن صحبت کنیم تخمین مقادیر درک ارزیابی به عنوان تعیین کیفیت، درجه، سطح چیزی مطابق با قوانین تعیین شده. به عبارت دیگر، این عملیات نسبت دادن از طریق محاسبه، یافتن یا تعیین یک عدد به کمیتی است که کیفیت یک شی را بر اساس قوانین تعیین شده مشخص می کند. به عنوان مثال، تعیین قدرت باد یا زلزله، نمره دادن به اسکیت بازان یا ارزیابی دانش دانش آموزان در مقیاس پنج درجه ای.

مفهوم ارزیابیکمیت ها را نباید با مفهوم تخمین کمیت ها اشتباه گرفت، زیرا در نتیجه اندازه گیری ها ما در واقع مقدار واقعی کمیت اندازه گیری شده را دریافت نمی کنیم، بلکه فقط ارزیابی آن را تا یک درجه نزدیک به این مقدار دریافت می کنیم.

مفهومی که در بالا مورد بحث قرار گرفت اندازه گیری"، که وجود واحد اندازه گیری (میزان) را فرض می کند، با مفهوم اندازه گیری در معنای محدود مطابقت دارد و بیشتر سنتی و کلاسیک است. از این نظر، در زیر درک خواهد شد - به عنوان اندازه گیری مقادیر فیزیکی.

در زیر در مورد مفاهیم اساسی ، مربوط به یک کمیت فیزیکی (از این پس، تمام مفاهیم اساسی در اندازه شناسی و تعاریف آنها بر اساس توصیه فوق الذکر در مورد استانداردسازی بین ایالتی RMG 29-99 ارائه می شود):

- اندازه یک کمیت فیزیکی - قطعیت کمی یک کمیت فیزیکی که در یک شیء، سیستم، پدیده یا فرآیند مادی خاص ذاتی است.

- ارزش کمیت فیزیکی - بیان اندازه یک مقدار فیزیکی در قالب تعداد معینی از واحدهای پذیرفته شده برای آن؛

- ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی - مقدار یک کمیت فیزیکی که به طور ایده آل کمیت فیزیکی متناظر را در شرایط کمی و کیفی مشخص می کند (می تواند با مفهوم حقیقت مطلق مرتبط باشد و تنها در نتیجه یک فرآیند بی پایان اندازه گیری با بهبود بی پایان روش ها و ابزار اندازه گیری به دست می آید. )

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی  مقدار یک کمیت فیزیکی به‌دست‌آمده تجربی و آنقدر نزدیک به مقدار واقعی است که می‌توان آن را به جای آن در کار اندازه‌گیری استفاده کرد.

واحد اندازه گیری کمیت فیزیکی  یک کمیت فیزیکی با اندازه ثابت، که به طور معمول یک مقدار عددی برابر با 1 به آن اختصاص داده می شود و برای بیان کمی مقادیر فیزیکی مشابه آن استفاده می شود.

سیستم مقادیر فیزیکی  مجموعه ای از کمیت های فیزیکی که مطابق با اصول پذیرفته شده تشکیل می شوند، زمانی که برخی از کمیت ها مستقل در نظر گرفته می شوند، در حالی که برخی دیگر به عنوان توابع این ها تعریف می شوند. مقادیر مستقل؛

اصلی کمیت فیزیکی – یک کمیت فیزیکی که در یک سیستم کمیت ها گنجانده شده و به طور متعارف مستقل از سایر کمیت های این سیستم پذیرفته می شود.

کمیت فیزیکی مشتق شده – یک کمیت فیزیکی که در یک سیستم کمیت ها گنجانده شده و از طریق کمیت های اساسی این سیستم تعیین می شود.

سیستم واحدهای واحدهای فیزیکی  مجموعه ای از واحدهای پایه و مشتق شده از کمیت های فیزیکی، که مطابق با اصول برای یک سیستم معین از مقادیر فیزیکی تشکیل شده است.

اندازه شناسی، استانداردسازی و صدور گواهینامه Demidova N.V.

4 مفهوم کمیت فیزیکی معنی سیستم های واحدهای فیزیکی

کمیت فیزیکی مفهومی از حداقل دو علم است: فیزیک و مترولوژی. طبق تعریف، کمیت فیزیکی ویژگی خاصی از یک شی یا فرآیند است که از نظر پارامترهای کیفی برای تعدادی از اشیا مشترک است، اما از نظر کمی متفاوت است (برای هر شیء مجزا). تعدادی طبقه بندی بر اساس معیارهای مختلف ایجاد شده است. اصلی ترین آنها به موارد زیر تقسیم می شوند:

1) کمیت های فیزیکی فعال و غیرفعال - زمانی که در رابطه با سیگنال های اطلاعات اندازه گیری تقسیم می شوند. علاوه بر این، اولین (فعال) در این مورد مقادیری هستند که بدون استفاده از منابع انرژی کمکی، احتمال تبدیل شدن به سیگنال اطلاعات اندازه گیری را دارند. و دوم (غیرفعال) مقادیری هستند که برای آنها لازم است از منابع انرژی کمکی استفاده شود که سیگنالی از اطلاعات اندازه گیری ایجاد می کند.

2) مقادیر فیزیکی افزودنی (یا گسترده) و غیرافزودنی (یا فشرده) - هنگام تقسیم بر اساس افزایش. اعتقاد بر این است که مقادیر اولیه (افزودنی) به صورت قطعات اندازه گیری می شوند، علاوه بر این، آنها را می توان با استفاده از یک اندازه گیری چند ارزشی بر اساس جمع اندازه های اندازه گیری های فردی به طور دقیق بازتولید کرد. اما کمیت‌های دوم (غیر افزودنی) مستقیماً اندازه‌گیری نمی‌شوند، زیرا با اندازه‌گیری‌های غیرمستقیم به اندازه‌گیری مستقیم یک کمیت یا اندازه‌گیری تبدیل می‌شوند. در سال 1791، اولین سیستم واحدهای مقادیر فیزیکی توسط مجلس ملی فرانسه به تصویب رسید. این یک سیستم متریک از اقدامات بود. این شامل: واحد طول، مساحت، حجم، ظرفیت و وزن بود. و آنها بر اساس دو واحد در حال حاضر شناخته شده بودند: متر و کیلوگرم.

این دانشمند روش شناسی خود را بر اساس سه کمیت مستقل اصلی قرار داد: جرم، طول، زمان. و ریاضیدان میلی گرم، میلی متر و ثانیه را به عنوان واحدهای اصلی اندازه گیری برای این کمیت ها در نظر گرفت، زیرا سایر واحدهای اندازه گیری را می توان به راحتی با استفاده از حداقل ها محاسبه کرد. بنابراین، در مرحله فعلی توسعه، سیستم های اصلی زیر از واحدهای مقادیر فیزیکی متمایز می شوند:

1) سیستم GHS(1881)؛

2) سیستم MKGSS(اواخر قرن 19)؛

3) سیستم MKSA(1901)

برگرفته از کتاب خلاقیت به عنوان یک علم دقیق [نظریه حل مسائل اختراعی] نویسنده Altshuller Genrikh Saulovich

ضمیمه 3 کاربرد برخی از اثرات و پدیده های فیزیکی در هنگام حل مشکلات اختراعی اقدام مورد نیاز، خاصیت پدیده فیزیکی، اثر، عامل، روش1. اندازه گیری دما انبساط حرارتی و تغییر حاصل از آن در فرکانس طبیعی

برگرفته از کتاب مترولوژی، استانداردسازی و گواهینامه نویسنده Demidova N V

4 مفهوم کمیت فیزیکی معنی سیستم های واحدهای فیزیکی کمیت فیزیکی مفهومی از حداقل دو علم است: فیزیک و مترولوژی. طبق تعریف، کمیت فیزیکی، ویژگی معینی از یک شی، فرآیند، مشترک برای تعدادی از اشیاء است.

از کتاب قوانین بین صنعتی برای حمایت از نیروی کار در هنگام بهره برداری از تأسیسات گازی سازمان ها در پرسش و پاسخ. راهنمای مطالعه و آمادگی برای آزمون نویسنده کراسنیک والنتین ویکتورویچ

پیوست 11. مقدار شیب شیب

برگرفته از کتاب تاریخ مهندسی نویسنده Morozov V V

مبحث سیزدهم. مهندسی و نانوتکنولوژی: ماهیت، چشم‌اندازهای توسعه، اهمیت بشریت با اطمینان وارد قرن بیست و یکم شده است، قرنی که اغلب می‌شنویم، از زیر نشانه‌های ژنتیک، بیوتکنولوژی و فناوری اطلاعات عبور خواهد کرد. ما همچنین می شنویم که دانشمندان

برگرفته از کتاب پدیده علم [رویکرد سایبرنتیک به تکامل] نویسنده تورچین والنتین فدوروویچ

2.1. مفهوم مفهوم بیایید یک شبکه عصبی را در نظر بگیریم که گیرنده های زیادی در ورودی دارد و فقط یک عامل در خروجی دارد، به طوری که شبکه عصبی مجموعه همه موقعیت ها را به دو زیر مجموعه تقسیم می کند: موقعیت هایی که باعث تحریک عامل می شوند و موقعیت ها. که آن را در

برگرفته از کتاب TRIZ Textbook نویسنده گاسانوف A I

7.6. مفهوم منطقی ما تقریباً در حال تجزیه و تحلیل مبانی منطق از نقطه نظری هستیم که مغز را به عنوان یک جعبه سیاه می بیند. تنها برای تعریف مفهوم کلی "مفهوم منطقی" باقی می ماند. تعریف ساده است: یک مفهوم یک محمول یا یک پیوند منطقی است. پایه

برگرفته از کتاب اکتشاف فضای صنعتی نویسنده تسیولکوفسکی کنستانتین ادواردوویچ

3. مفهوم ایده آل بودن

از کتاب ساختار کلی کشتی ها نویسنده چاینیکوف K.N.

اهمیت صنعت* L.N. تولستوی و I.S. تولستوی هر فرد خوشبختی را دهقانی با زمین و خانواده تصور می کرد. او یک اسب، یک گاو، گوسفند و مرغ، خوک و چیزهای دیگر دارد. مرد قوی بود

برگرفته از کتاب فناوری نانو [علم، نوآوری و فرصت] توسط فاستر لین

§ 25. مفهوم استحکام یک کشتی استحکام کشتی توانایی بدنه آن است که تحت تأثیر نیروهای ثابت و موقتی فرو نریزد یا شکل خود را تغییر ندهد. بین استحکام عمومی و موضعی یک کشتی تمایز قائل می شود

برگرفته از کتاب تاریخچه مهندسی برق نویسنده تیم نویسندگان

12.1. نقش و اهمیت آزمایشگاه‌های فدرال در حال حاضر، بخش‌های اصلی فدرال (و بر این اساس، آزمایشگاه‌های زیرمجموعه آنها) در برنامه عملی ابتکار ملی نانوتکنولوژی (NNI) گنجانده شده‌اند و در موارد مختلف مشارکت فعال دارند.

برگرفته از کتاب مقررات فنی الزامات ایمنی در برابر آتش. قانون فدرال شماره 123-FZ از 22 ژوئیه 2008 نویسنده تیم نویسندگان

4.2. تشکیل پایه های فیزیکی TE D.K. ماکسول در طول سالهای 1855-1873، با خلاصه کردن نتایج مطالعات تجربی شناخته شده در قالب قوانین C. Coulomb، A. Ampere، قوانین و ایده های M. Faraday و E.H. لنز بر اساس آنها سیستمی از معادلات EMF را تشکیل داد که توصیف می کند

برگرفته از کتاب علم مواد. گهواره نویسنده بوسلوا النا میخائیلوونا

برگرفته از کتاب موتور سیکلت در ارتش توسط ارنست ن.

از کتاب نویسنده

19. اهمیت خواص مکانیکی و فیزیکی در طول عملیات محصولات خواص به عنوان شاخص کیفیت یک ماده خواص فلزات به فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و تکنولوژیکی تقسیم می شود. خواص فیزیکی عبارتند از: رنگ، وزن مخصوص، همجوشی،

از کتاب نویسنده

25. وابستگی خواص مکانیکی و فیزیکی به ترکیب در سیستم های انواع مختلف خاصیت کمی یا کیفی یک ماده است که اشتراک یا تفاوت آن را با سایر مواد مشخص می کند.

از کتاب نویسنده

اهمیت موتورسیکلت امروزه موتورسیکلت به یکی از لوازم ضروری زندگی اقتصادی و فرهنگی کشور تبدیل شده است. در ارتش نیز نفوذ کرد. برای مدت طولانی ، موتور سیکلت در امور نظامی نقشی انحصاری کمکی به عنوان وسیله ارتباطی داشت. او در حال حاضر دارد

کمیت فیزیکی و خصوصیات آن

همه اشیاء جهان مادی دارای تعدادی ویژگی هستند که به ما امکان می دهد یک شی را از دیگری تشخیص دهیم.

ویژگیشیء یک ویژگی عینی است که در هنگام ایجاد، بهره برداری و مصرف خود را نشان می دهد.

ویژگی یک شی باید به صورت کیفی - به صورت توصیف شفاهی و از نظر کمی - در قالب نمودارها، شکل ها، نمودارها، جداول بیان شود.

علم مترولوژی با اندازه گیری ویژگی های کمی اشیاء مادی سروکار دارد - مقادیر فیزیکی

کمیت فیزیکی- ϶ᴛᴏ خاصیتی که از نظر کیفی در بسیاری از اشیاء ذاتی است و از نظر کمی برای هر یک از آنها فردی است.

به عنوان مثال، جرمهمه اشیاء مادی را دارند، اما هر کدام را ارزش جرمیشخصی.

مقادیر فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوند قابل اندازه گیریو ارزیابی شد.

قابل اندازه گیریمقادیر فیزیکی را می توان بیان کرد کمی در قالب تعداد معینی از واحدهای اندازه گیری تعیین شده.

به عنوان مثال، مقدار ولتاژ شبکه است 220 که در.

کمیت های فیزیکی که واحد اندازه گیری ندارند را فقط می توان تخمین زد. مثلا بو، مزه. ارزیابی آنها با چشیدن انجام می شود.

برخی از مقادیر را می توان در مقیاس تخمین زد. به عنوان مثال: سختی مواد - در مقیاس ویکرز، برینل، راکول، قدرت زلزله - در مقیاس ریشتر، دما - در مقیاس سلسیوس (کلوین).

کمیت های فیزیکی را می توان با معیارهای اندازه شناسی تعیین کرد.

توسط انواع پدیده هاآنها به تقسیم می شوند

آ) واقعی، توصیف خواص فیزیکی و فیزیکی و شیمیایی مواد، مواد و محصولات ساخته شده از آنها.

به عنوان مثال، جرم، چگالی، مقاومت الکتریکی (برای اندازه گیری مقاومت یک هادی، جریان باید از آن عبور کند، این اندازه گیری نامیده می شود. منفعل).

ب) انرژی، توصیف ویژگی های فرآیندهای تبدیل، انتقال و استفاده از انرژی.

این شامل: جریان، ولتاژ، توان، انرژی. این مقادیر فیزیکی نامیده می شوند فعال. آنها به منبع انرژی کمکی نیاز ندارند.

گروهی از مقادیر فیزیکی وجود دارد که سیر فرآیندها را در طول زمان مشخص می کند، به عنوان مثال، ویژگی های طیفی، توابع همبستگی.

توسط تجهیزات جانبیبه گروه های مختلف فرآیندهای فیزیکی، مقادیر هستند

· مکانی- زمانی،

· مکانیکی،

· برق،

· مغناطیسی،

· حرارتی،

· آکوستیک،

· سبک،

· فیزیکی و شیمیایی،

· تشعشعات یونیزان، فیزیک اتمی و هسته ای.

توسط درجات استقلال مشروطمقادیر فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوند

· اصلی (مستقل)،

· مشتقات (وابسته)،

· اضافی

توسط حضور بعدکمیت های فیزیکی به دو دسته بعدی و بی بعدی تقسیم می شوند.

مثال بعدیقدر است زور, بدون بعد- مرحله قدرت صدا.

برای تعیین کمیت یک کمیت فیزیکی، این مفهوم معرفی شده است اندازهکمیت فیزیکی.

اندازه کمیت فیزیکی- این قطعیت کمی یک کمیت فیزیکی است که در یک شیء، سیستم، فرآیند یا پدیده مادی خاص ذاتی است.

به عنوان مثال، هر جسم دارای جرم خاصی است، بنابراین، آنها را می توان با جرم، ᴛ.ᴇ تشخیص داد. با اندازه فیزیکی

بیان اندازه یک کمیت فیزیکی در قالب تعداد معینی از واحدهای پذیرفته شده برای آن به صورت تعریف می شود. ارزش یک کمیت فیزیکی

مقدار یک کمیت فیزیکی استاین بیان یک کمیت فیزیکی در قالب تعداد معینی از واحدهای اندازه گیری پذیرفته شده برای آن است.

فرآیند اندازه گیری روشی برای مقایسه یک کمیت مجهول با یک کمیت فیزیکی شناخته شده (مقایسه) است و در این راستا مفهومی معرفی شده است. معنی واقعیکمیت فیزیکی.

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی- ϶ᴛᴏ مقدار یک کمیت فیزیکی، ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ به طور ایده آل کمیت فیزیکی متناظر را در نسبت کیفی و کمی مشخص می کند.

ارزش واقعی مقادیر فیزیکی مستقل در استانداردهای آنها بازتولید می شود.

معنای واقعی به ندرت استفاده می شود، بیشتر استفاده می شود ارزش واقعیکمیت فیزیکی.

ارزش واقعی یک کمیت فیزیکی- مقدار ϶ᴛᴏ به صورت تجربی و تا حدودی نزدیک به مقدار واقعی به دست آمده است.

قبلاً مفهوم "پارامترهای قابل اندازه گیری" وجود داشت، اما اکنون با توجه به سند نظارتی RMG 29-99، مفهوم "مقدارهای قابل اندازه گیری" توصیه می شود.

مقادیر فیزیکی زیادی وجود دارد و سیستماتیک می شوند. سیستم مقادیر فیزیکی مجموعه ای از کمیت های فیزیکی است که مطابق با قوانین پذیرفته شده تشکیل می شود، زمانی که برخی از کمیت ها مستقل در نظر گرفته می شوند، در حالی که برخی دیگر به عنوان تابعی از کمیت های مستقل تعریف می شوند.

در نام سیستم کمیت های فیزیکی، از نمادهای کمیت های پذیرفته شده به عنوان پایه استفاده می شود.

به عنوان مثال، در مکانیک، که در آن طول ها به عنوان پایه در نظر گرفته می شوند - L ، وزن - متر و زمان - تی ، نام سیستم بر این اساس است Lm t .

سیستم مقادیر پایه مربوط به سیستم بین المللی واحدهای SI با نمادها بیان می شود LmtIKNJ ، ᴛ.ᴇ. از نمادهای مقادیر اساسی استفاده می شود: طول - L ، وزن - م ، زمان - تی ، قدرت فعلی - من ، درجه حرارت - ک، مقدار ماده - ن ، قدرت نور - جی .

کمیت های فیزیکی پایه به مقادیر سایر مقادیر این سیستم بستگی ندارند.

کمیت فیزیکی مشتق شده϶ᴛᴏ کمیت فیزیکی موجود در سیستم کمیت ها و تعیین شده از طریق کمیت های اساسی این سیستم. به عنوان مثال، نیرو به عنوان جرم ضربدر شتاب تعریف می شود.

3. واحدهای اندازه گیری کمیت های فیزیکی.

واحد اندازه گیری یک کمیت فیزیکی معمولاً کمیتی نامیده می شود که طبق تعریف، مقدار عددی برابر با 1 و برای بیان کمی مقادیر فیزیکی همگن با آن استفاده می شود.

واحدهای کمیت های فیزیکی در یک سیستم ترکیب می شوند. اولین سیستم توسط Gauss K (میلی متر، میلی گرم، ثانیه) پیشنهاد شد. اکنون سیستم SI در حال اجرا است.

واحدهای اندازه گیری تقسیم می شوندبه پایه، اضافی، مشتق و غیر سیستمی.

در سیستم SIهفت واحد اساسی:

· طول (متر)

· وزن (کیلوگرم)

· زمان (دوم)

· دمای ترمودینامیکی (کلوین)،

· مقدار ماده (مول)،

· قدرت جریان الکتریکی (آمپر),

· شدت نور (کاندلا).

میز 1

تعیین واحدهای پایه SI

کمیت فیزیکی	واحد اندازه گیری
نام	تعیین	نام	تعیین
روسی	بین المللی
پایه ای
طول	L	متر	متر	متر
وزن	متر	کیلوگرم	کیلوگرم	کیلوگرم
زمان	تی	دومین	با	س
قدرت جریان الکتریکی	من	آمپر	آ	آ
دمای ترمودینامیکی	تی	کلوین	به	به
مقدار ماده	n، v	خال	خال	مول
قدرت نور	جی	کندلا	سی دی	سی دی
اضافی
زاویه مسطح	-	رادیان	خوشحالم	راد
زاویه جامد	-	استرادیان	چهارشنبه	sr

توجه داشته باشید. رادیان زاویه بین دو شعاع دایره است که طول قوس بین آنها برابر با شعاع است. بر حسب درجه، رادیان برابر است با 57 0 17 ’ 48 ’’ .

استرادیان یک زاویه جامد است که راس آن در مرکز کره قرار دارد و سطح کره را به اندازه مساحت مربع با طول ضلع برابر با شعاع کره برش می دهد. . زاویه جامد با تعیین زوایای صفحه و انجام محاسبات اضافی با استفاده از فرمول اندازه گیری می شود:

Q = 2p (1 - cosa/2)،

جایی که س- زاویه جامد،آ - یک زاویه صفحه در راس مخروطی که در داخل یک کره توسط یک زاویه جامد معین تشکیل شده است.

زاویه جامد 1 چهارشنبه مربوط به زاویه صفحه برابر است 65 0 32 ’ ، گوشهمیانگین p - زاویه صاف 120 0 ، گوشه2 عدد - 180 0 .

واحدهای SI اضافی برای تشکیل واحدهای سرعت زاویه ای، شتاب زاویه ای و برخی کمیت های دیگر استفاده می شوند.

خود رادیان و استرادین عمدتاً برای ساخت و سازهای نظری و محاسبات استفاده می شوند، زیرا بیشتر مقادیر عملی زاویه (زاویه کامل، زاویه راست، و غیره) در رادیان با اعداد ماورایی بیان می‌شوند. 2p، p/2).

مشتقاتواحدهای اندازه گیری نامیده می شوند که با استفاده از معادلات ارتباط بین کمیت های فیزیکی به دست می آیند. برای مثال، واحد نیروی SI نیوتن است ( ن ):

ن = kg∙m/s 2 .

با وجود این واقعیت که سیستم SI جهانی است، امکان استفاده از برخی از آنها را فراهم می کند واحدهای غیر سیستمی، که کاربرد عملی گسترده ای پیدا کرده اند (مثلاً یک هکتار).

آنها را غیر سیستمی می نامندواحدهایی که در هیچ یک از سیستم های پذیرفته شده واحدهای مقادیر فیزیکی گنجانده نشده اند.

برای بسیاری از موارد عملی، اندازه های انتخاب شده از مقادیر فیزیکی ناخوشایند هستند - خیلی کوچک یا بزرگ. به همین دلیل، در عمل اندازه گیری اغلب استفاده می کنند مضربو زیر چندگانهواحدها

چندگانهمرسوم است که یک واحد را عدد صحیحی چند برابر بزرگتر از یک واحد سیستمی یا غیر سیستمی می نامیم. مثلا مضربی از یک 1کیلومتر = 1000 متر.

دولنویمرسوم است که یک واحد را یک عدد صحیح چند برابر کمتر از یک واحد سیستمی یا غیر سیستمی می نامند. به عنوان مثال، یک واحد فرعی 1 سانتی متر = 0,01 متر.

پس از تصویب سیستم متریک اندازه گیری ها، یک سیستم اعشاری برای تشکیل مضرب و زیر چندگانه اتخاذ شد که مربوط به سیستم اعشاری شمارش عددی ما است. به عنوان مثال، 10 6 – عظیم، آ 10 -6 – کوچک.

کمیت فیزیکی و خصوصیات آن - مفهوم و انواع طبقه بندی و ویژگی های دسته "کمیت فیزیکی و ویژگی های آن." 2017، 2018.