Biografier Kjennetegn Analyse

Grunnleggende definisjoner. En elektrisk strøm kalles variabel, hvis størrelse og retning endres over tid.

Tid er det mest mystiske av alle fenomener vitenskapen studerer.

Det antas at tiden kan bremses, fremskyndes, reverseres ...

De mest vågale hodene foreslår muligheten for tidsreiser.

Men dessverre, alt er mye mer prosaisk,

og samtidig mer interessant.

Bevegelse, endring er grunnlaget for tid.

Tid er det mest mystiske, mest uforståelige fenomenet mennesket har møtt. I århundrer har forståsegpåere plaget hjernen deres for å prøve å forstå hva tid er. Til slutt kom vitenskapen til den konklusjon at tid er en viss substans i universet vårt – en av formene for materiens eksistens.

Akk, dette er ikke sant. Vitenskapen tar feil når det gjelder begrepet tid. Tid er ikke en modifikasjon av materie. Tid, som et fenomen i universet, eksisterer ikke i det hele tatt. Tid er et kunstig begrep oppfunnet av mennesket for å gjøre det lettere å orientere seg i en verden i stadig endring. Denne misforståelsen har kostet vitenskapen dyrt. Den feilaktige ideen om tid har blitt en kraftig hindring som har forhindret vitenskapen i å nå sanne dybder i studiet av universet.

Einstein gjorde en feil da han koblet tid og rom til et enkelt rom-tidskontinuum. Han ble fanget av magi matematisk uttrykk « E=mc 2 /√(1-v 2 /c 2)”, hvorfra det tydelig følger at materie, energi, rom er knyttet til tid. Akk, den store Einstein glemte at matematikk bare er et erkjennelsesinstrument oppfunnet av mennesket og kan forklare den fysiske betydningen av fenomener, men matematikk kan ikke erstatte naturlovene.

Vårt syn er alternativt:

    • tid – som en modifikasjon av materie – eksisterer ikke.

    tiden ble oppfunnet av mennesket for hans bekvemmelighet i en verden i stadig endring.

    tid er et kjennetegn på utviklingen av fenomener, og den angir hastigheten på denne utviklingen.

Men alt er i orden. Først skal vi se på et annet konsept: .

Vårt univers er ikke noe frosset. Det skjer endringer i henne hvert øyeblikk. Dessuten vil du ikke finne et eneste materiell fenomen i universet som ville forbli det samme i neste øyeblikk. Dette garanterer: "alle materielle fenomener i universet, som starter fra en elementær partikkel av materie og slutter med en galakse, beveger seg kontinuerlig i verdensrommet."

Utviklingen av alle materielle fenomener er basert på en enkelt bevegelseshandling av en elementær partikkel av materie. For eksempel: kroppen din består av utallige kvintillioner elementære partikler saken. Alle disse "dine" elementærpartiklene er kombinert til atomer, atomer til molekyler, molekyler til strukturene til indre organer.

Tenk deg nå: hvor, i verdensrommet, var disse elementærpartiklene dine, for eksempel for tolv milliarder år siden? (Vårt univers, ifølge vitenskapen, ble dannet for omtrent femten milliarder år siden som et resultat av "big bang").

– I en avstand på mange milliarder kilometer fra hverandre.

– Og hva var det til slutt som brakte dem til hverandre, at de havnet ved siden av hverandre og som en del av kroppen din?

- Bevegelse. Bevegelse og eneste bevegelse i universets rom.

    • Galaksen i form av en ultraliten monolitt av promatter når (med lysets hastighet) universets grenser. Der eksploderer den og går i oppløsning til elementære partikler av materie: Big Bang inntreffer. Hver elementær partikkel av materie, i prosessen stort smell frigjør halvparten av all sin energi til verdensrommet. Fart bevegelse fremover galaksen faller. Dette er den første fasen.

      Den andre fasen er fasen av Primordial Chaos. Her bremser galaksen hastigheten på sin foroverbevegelse til minimumsverdi(annet enn null) – ved det betingede nullpunktet.

  • På det tredje stadiet - Dynamics-stadiet - øker galaksen hastigheten på sin translasjonsbevegelse til lyshastighet. Her ser vi utviklingen av galaksen fra hydrogentåken – gjennom stjernefasen – til kvasarfasen.
  • Det fjerde stadiet er Black Hole-stadiet, der galaksen kollapser: all materie og energi i galaksen går inn i tilstanden promatter.
  • På det femte stadiet – Promatter-stadiet – flyr galaksen i form av en ultraliten monolitt av promatter med lysets hastighet i universets vidstrakter.

På stadiet av Primordial Chaos blir hvert elementært element frigjort fra energi og bremser bevegelseshastigheten. Samtidig frigjør hvert påfølgende kvantum samtidig mindre energi enn det forrige.

På Dynamics-stadiet er det omvendt: hver elementær partikkel av materie i galaksen, kvante for kvante, starter med den letteste, absorberer energi. Samtidig binder hvert påfølgende kvantum samtidig mer energi enn det forrige. Galaksen akselererer gradvis i universets rom.

På grafen får vi en parabel. Her kan vi merke oss:

    • Tidsflyten for galaksen eksisterer praktisk talt ikke for øyeblikket før Big bang når det ikke er noen prosess med energiabsorpsjon eller energifrigjøring av en elementær partikkel av materie. Til tross for at hastigheten på translasjonsbevegelsen til galaksen er lik lysets hastighet.

      Stadiet av Big Bang i galaksen kan betraktes som det stadiet med den laveste verdien av tidshastigheten: her skjer den maksimale tiden samtidig stort antall endringer som vanligvis kan skje med galaksen: alt stoffet i galaksen er frigjort fra halvparten (!) av all energien som er knyttet til galaksens forrige utviklingssyklus.

  • Stadiet av Primordial Chaos er et stadium av tidsakselerasjon: galaksen bremser bevegelsen, antallet øyeblikkelige endringer blir mindre og mindre.
  • Ved det betingede nullpunktet ser vi raskest mulig tid for galaksen: bevegelseshastigheten til galaksen har sunket til nesten null, det er nesten ingen endringer.
  • Fra begynnelsen av Dynamics-stadiet begynner tidsutvidelsen for galaksen: antall øyeblikkelige endringer øker, hastigheten på den forovergående bevegelsen til galaksen øker.
  • Tidsutvidelsen fortsetter på det sorte hullstadiet.
  • Når galaksen når lysets hastighet, oppstår det, og de elementære partiklene av materie slutter å absorbere energi. Galaksen kollapser til en monolitt av promatter. En viss merkelig øyeblikk: endringer skjer ikke i selve galaksen, men den fortsetter sin bevegelse i universets rom. Tiden for en galakse ser ut til å være den tregeste: galaksen flyr gjennom verdensrommet med lysets hastighet. Samtidig bør tiden ikke eksistere i det hele tatt: dens partikler av materie absorberer ikke energi, ingen endringer skjer med dem. Dette er tidsovergangstilstanden til galaksen. Tidsovergangens tilstand tilsvarer stadiet av Promatter i galaksen. En galakse i form av en monolitt av promatter flyr i universets rom til den når sine grenser og blusser opp i prosessen med et stort smell.

Så vi så på konseptet "tid". Som vi ser, er ikke tid en modifikasjon av materie – den fjerde dimensjonen av rom-tidskontinuumet. Tid er en kunstig størrelse oppfunnet av mennesket for å gjøre det lettere å orientere seg i denne kontinuerlig skiftende verden. Med tiden bestemmer en person utviklingshastigheten for alle endringer som skjer i den omkringliggende virkeligheten. Universets struktur er mye enklere enn vitenskapen forestiller seg.

teori om tid og relativitetsteori

Et favoritttema for science fiction-forfattere, og noen herrer vitenskapsmenn drømmer også om en slik drøm - tidsreise. I følge relativitetsteorien er tid (mer presist: rom-tid) en objektiv realitet, og den kan kontrolleres. Selvfølgelig, på et ganske høyt nivå av utvikling av tekniske evner. De modigste hodene foreslår muligheten for å skru tiden tilbake - gå tilbake til fortiden. Akk, som vi ser, er dette ikke slik. Tid er ikke en objektiv realitet og kan ikke manipuleres. Tiden kan ikke vilkårlig "strekkes" eller "komprimeres", langt mindre "stoppes", og selvfølgelig kan den ikke "snues tilbake".

Følgelig reiser en annen drøm om menneskeheten - muligheten for interstellar reise - også alvorlig tvil. La oss forestille oss hva som vil skje med menneskekroppen om bord på et romskip.

Skipet får stadig fart. De elementære partiklene av materie som utgjør menneskekroppen, kollapser i hvert neste øyeblikk og absorberer en økende mengde energi. Avstandene mellom elementærpartikler begynner å avta. Den frie energitettheten inne i kroppen begynner å øke: både i intravolumrommet og i det intramolekylære og intermolekylære rommet. Menneskekroppen begynner å krympe – i ordets bokstavelige forstand. Trykket og temperaturen i disse rommene øker.

Dette er den første hindringen: den menneskelige kroppstemperaturen vil begynne å stige. Den menneskelige kroppstemperaturen ved hvilken kjemiske metabolske prosesser normalt skjer er 36,6°. Ved 37°, 38°, 39° føler en person seg allerede veldig ukomfortabel. En ytterligere økning i kroppstemperatur fører til at en person slår seg av bevisst aktivitet, og deretter til kroppens død. Dette er hva som skal skje på et kontinuerlig akselererende romskip.

Den andre hindringen følger logisk av den første. La oss huske lovene for dannelse av atomer av kjemiske elementer (se boken "Teori enkelt felt- alternativ mening "):

  • Hvert etterfølgende atom av et kjemisk element, iht periodisk system kjemiske elementer, dannes ved å nå en viss, for hvert atom, hastighet av translasjonsbevegelse i universets rom.
  • I en viss avstand fra sentrum av atomet kan bare et visst antall sammenkoblede strukturer av elementære partikler av materie lokaliseres.

Menneskekroppen består av karbon, oksygen og hydrogenatomer. Når hastigheten på romfartøyets foroverbevegelse øker, vil avstandene mellom sammenkoblede strukturer i perioder, mellom perioder innenfor atomer, kontinuerlig reduseres. Til slutt vil disse prosessene nå et kritisk nivå når kjernefysiske transformasjonsreaksjoner begynner inne i kroppen. Omdannelser av karbon, oksygen, hydrogen til atomer av andre kjemiske elementer. Selvfølgelig kan ingen biologisk kropp eksistere under slike forhold.

Vel, til slutt vil menneskekroppen (og romskipet sammen med den), ved underlyshastigheter, bli komprimert til slike størrelser at ingen molekylær struktur og den spesifikke romlige formen til den fysiske kroppen er uaktuelt. Og med lysets hastighet vil skipet, sammen med menneskekroppen, kollapse: det vil forvandle seg til et ultra-lite punkt av promatter.

Det er likevel ikke dystert. Det eneste spørsmålet er: hvordan blokkere veien til et stoff som trenger inn absolutt overalt? Teoretisk sett er det mulig å bygge en skjerm rundt skipet, som beskytter mot energistrømmer fra utsiden til innsiden av skipet. En slik skjerm vil beskytte mot prosessene beskrevet ovenfor.

Hva med "tvillingparadokset"? Hvem av de to tvillingene vil eldes først - den som dro på en interstellar reise, eller den som ble hjemme? I hvert fall teoretisk.

Det vil vi anta total mengde endringene som vil skje med tvillingenes kropper er de samme for dem begge: "I 1 = I 2". Antallet samtidige endringer for tvillingen som er igjen på jorden vil være "i earth". Og for romreisende denne verdien vil være: "jeg sender". Dessuten vil antallet øyeblikkelige endringer på romfartøyet være større: "i ship > i earth", proporsjonalt med skipets hastighet. Personlig tid eksistensen av et fenomen er lik forholdet mellom totalt antall endringer og antall samtidige endringer: "T ~ I: i".

Vi får: T 1 ~ I: jeg lander T 2 ~ I: jeg sender

I forhold til broren vil utviklingsprosessene til romfarerens kropp akselerere, noe som betyr at tvillingen på skipet vil leve et kortere liv sammenlignet med broren på jorden.

Til tross for at konseptet med fire stoffer er alternativt til det dominerende konseptet, påvirker vår tilnærming nesten ikke vitenskapens enorme byggverk. Vi endret "fundamentet" og "ristet" litt i hele bygningen. Samtidig fløy noen av «klossene» bort, andre byttet plass. Men dette gjorde bygningen av vitenskap mer perfekt, mer harmonisk og logisk. Overraskende nok motsier ikke konseptet med fire stoffer engang de grunnleggende prinsippene i relativitetsteorien.

  • Lysets hastighet er den høyeste hastigheten for translasjonsbevegelse i rommet.
  • Tiden for materielle fenomener avtar når de øker hastigheten på bevegelse fremover.
  • De fysiske dimensjonene til legemer avtar når hastigheten på deres translasjonsbevegelse øker.
  • Massen av partikler og kropper øker når hastigheten på deres translasjonsbevegelse øker.
  • Alle materielle organer har bølgeegenskaper.
  • Lysstråler avledes av gravitasjonsfeltet.

Uttrykk:

samsvarer ikke med virkeligheten, fordi en slik tolkning av Lorentz-transformasjonen er Einsteins feil. Feilen i relativitetsteorien ligger nettopp i koblingen av rom og tid til et enkelt rom-tidskontinuum. Derav fremveksten av konseptet "fire-vektor", og veksten av massen av materie til det uendelige, og dens forsvinning i øyeblikket av å nå lysets hastighet, og paradokset til tvillingene ...

Nå skal vi introdusere deg for en annen interessant ting: du vil lære hvordan gjennomsnitt endres over tid. La oss forestille oss et øyeblikk at vi har en operatør som ikke eksplisitt inkluderer tid. Dette refererer til en operatør som eller . [Og si, slike ting som den eksterne potensielle operatøren, som varierer i tid, er ekskludert.] Tenk deg nå at vi har regnet i en viss tilstand, dvs.

. (18.76)

Hvordan vil det avhenge av tid? Men hvorfor kan det i det hele tatt avhenge av tid? Vel, for det første kan det hende at operatøren selv er eksplisitt tidsavhengig, for eksempel hvis den var assosiert med et vekslende potensial av typen . Men selv om operatøren ikke er avhengig av, for eksempel operatøren, kan det tilsvarende gjennomsnittet avhenge av tid. Tross alt kan gjennomsnittsposisjonen til en partikkel bevege seg. Men hvordan kan en slik bevegelse følge av (18.76) hvis den ikke er avhengig av tid? Faktum er at staten selv kan endre seg over tid. For ikke-stasjonære tilstander noterte vi ofte til og med eksplisitt avhengigheten av tid, og skrev dem som . Vi ønsker nå å vise at endringshastigheten er gitt av en ny operatør, som vi betegner med . Husk at dette er en operator, så prikken over betyr ikke differensiering med hensyn til tid, men er ganske enkelt en måte å skrive en ny operator på, definert av likheten

. (18.77)

Vår oppgave blir å finne operatøren.

Først av alt vet vi at hastigheten på tilstandsendringen er gitt av Hamiltonianeren. Spesielt

. (18.78)

Det er bare abstrakt form registreringer av vår opprinnelige definisjon av Hamiltonian

. (18.79)

Hvis vi komplekskonjugerer denne ligningen, er den ekvivalent

. (18.80)

La oss nå se hva som skjer hvis vi differensierer (18.76) med hensyn til . Siden hver avhenger av , har vi

. (18.81)

Til slutt, ved å erstatte deres derivater med uttrykk (18.78) og (18.80), får vi

og dette er det samme som å skrive

.

Sammenligner vi denne ligningen med (18,77), ser vi det

. (18.82)

Dette er det interessante forholdet vi lovet; og det er sant for enhver operatør.

Merk forresten at hvis operatøren selv var avhengig av tid, ville vi få

. (18.83)

La oss sjekke (18.82) med et eksempel for å se om det gir mening i det hele tatt. For eksempel, hvilken operatør tilsvarer ? Vi argumenterer for at det bør være det

. (18.84)

Hva er det? En måte å fastslå hva dette er å gå inn i koordinatrepresentasjon og bruke den algebraiske operatoren. I denne representasjonen er kommutatoren lik

Hvis du bruker hele dette uttrykket på bølgefunksjonen og beregner de deriverte der det er nødvendig, vil du til slutt få

Men det er det samme som

så vi finner det

, (18.85)

Et fantastisk resultat. Det betyr at hvis gjennomsnittsverdien endres over tid, så er forskyvningen av tyngdepunktet lik den gjennomsnittlige impulsen delt på massen. Akkurat som i klassisk mekanikk.

Et annet eksempel. Hva er endringshastigheten for statens gjennomsnittlige momentum? Spillereglene er de samme. Operatøren av denne hastigheten er lik

. (18.87)

Igjen kan alt beregnes i -representasjon. Husk at det blir til , noe som betyr at du må differensiere den potensielle energien (i), men bare i andre ledd. Til slutt er det bare ett medlem igjen, og du får

Historien til denne ideen er også interessant. Innen noen få måneder etter hverandre i 1926 fant Heisenberg og Schrödinger uavhengig riktige lover, som beskriver atommekanikk. Schrödinger fant opp sin bølgefunksjon og fant en ligning for den, og Heisenberg oppdaget at naturen kunne beskrives med klassiske ligninger, så lenge , som kunne oppnås ved å definere dem ved hjelp av en spesiell type matriser. På vårt nåværende språk brukte han energirepresentasjonen og dens matriser. Begge - Heisenbergs matrisealgebra og Schrödingers differensialligning - forklarte hydrogenatomet. Noen måneder senere kunne Schrödinger vise at de to teoriene var likeverdige – som vi nettopp har sett. Men to forskjellige matematiske former kvantemekanikk ble åpnet uavhengig.

Vår verden og vår sjel endres over tid. Tidsproblemet er et av de viktigste for Augustin, han vier nesten hele den 11. boken i sin Bekjennelse. Han begynner med å stille spørsmålet: «Er ikke de som spør oss hva Gud gjorde før han skapte himmelen og jorden, forfalt i forståelse?» Og han prøver å logisk bevise synspunktet til tilhengerne av teorien, ifølge at hvis Gud ikke gjorde noe før han skapte himmel og jord, så kan han ikke kalles absolutt Gud, for han var inaktiv; og hvis han gjorde noe, hvorfor skapte han det da ikke?

Til dette svarer Augustin som følger. For det første resonnerer resonnementene selv i tid, derfor kan de ikke heve seg over tid og forstå Gud, som eksisterer i evigheten. På den annen side, ved å skape verden, skaper Gud samtidig tid. Derfor er det urettferdig og ukorrekt å spørre hva som skjedde før Gud skapte verden, fordi det ikke var noe "før det" - tiden er skapt sammen med verden. Derfor svarer Augustin frimodig på dette spørsmålet: Gud gjorde ingenting. Selvfølgelig, skriver Augustin, kunne jeg gjenta vitsen med at en teolog ble kvitt irriterende motstandere, og børste av frasen om at Gud kom med en egen straff for de som stiller slike spørsmål. Augustin svarer imidlertid seriøst på spørsmålet.

Men Augustin stopper ikke der og stiller spørsmålet: hva er tid? Dette spørsmålet er ikke tomt og ikke tilfeldig, for hvis vi prøver å forstå variasjonen i verden, verden og sjelen (og sjelen, som vi husker, er først og fremst av interesse for Augustin), så er vi forpliktet til å vite tiden der sjelen og verden eksisterer.

Spørsmålet om tidens eksistens er i seg selv uvanlig. Tross alt blir eksistensen av noe alltid omtalt som eksisterende i tid, oftest i nåtiden. Men hvordan kan vi snakke om tidens eksistens? Tid eksisterer i tid!?

Ved å ta ting fra hverandre, gjentar Augustine at det ifølge den generelle oppfatningen er tre deler i tid: fortid, nåtid og fremtid. Et paradoks oppstår her: fortiden eksisterer ikke lenger, fremtiden eksisterer ennå ikke, derfor kan bare nåtiden bli kjent. Men hvor er den ekte varen? Først skriver Augustin at nåtiden for oss kan være et år hvor det er både fortid og fremtid. Så kan vi begrense dette konseptet til en måned, en dag, en time, et minutt, og til slutt kommer vi til et visst punkt. Men så snart vi prøver å gripe dette punktet, eksisterer ikke nåtiden lenger – den har blitt fortid. Vi prøver å forstå fremtiden, men vi kan heller ikke fatte den, verken i fremtiden eller i fortiden.

Eksistensen snakkes bare om i forhold til nåtiden, derfor kan man også snakke om tidens eksistens bare i dette aspektet. Både fortiden og fremtiden eksisterer bare som det vi er i nåværende øyeblikk forestille seg - eller huske, eller forutse. Derfor hevder Augustin: vi kan si at bare nåtiden eksisterer, og fortiden og fremtiden kan bare snakkes om som nåtiden til fortiden og fremtidens nåtid. Alt eksisterer i nåtiden: fortiden eksisterer i minnet, og fremtiden i forventning. Vi bestemmer denne forutanelsen basert på nåtiden. Som den kommende soloppgangen dømmer vi morgengryet som har dukket opp. Vi ser morgengryet og vet at solen snart kommer. På samme måte bedømmer vi fremtiden ut fra det faktum at noen nåtid eksisterer. Derfor er det mer riktig å snakke ikke om fortiden, nåtiden og fremtiden, men om nåtiden i fortiden, nåtidens nåtid og fremtidens nåtid. Og de eksisterer bare i vår sjel: fortidens nåtid eksisterer i minnet, nåtidens nåtid i direkte kontemplasjon, fremtidens nåtid i forventning. Augustin kommer til konklusjonen: tid eksisterer bare i vår sjel, dvs. det eksisterer subjektivt.

Vanligvis er dette konseptet i filosofihistorien assosiert med navnet Immanuel Kant. Men ifølge Augustin eksisterer den objektive verden i tid, derfor er han tilbøyelig til det synspunkt at tiden eksisterer både i vår sjel og objektivt, men tiden er en egenskap ikke til den materielle, sanselige verden, men til sjelen. I Bekjennelsene svarer Augustin på spørsmålet om tid: tiden er en viss forlengelse. Og til spørsmålet: "Omfanget av hva?" - han svarer: "Åndelig utstrekning."

Men hva er tid? Hvor kommer det fra? Noen filosofer sier at tid er bevegelse - spesielt stjernenes bevegelse. Augustin er ikke enig i denne posisjonen, fordi bevegelse tenkes i tid, og ikke omvendt - tid i bevegelse. Derfor kan vi ved hjelp av tiden måle omdreiningene til stjerner, men ikke omvendt. Vi vet at selve bevegelsen til stjerner kan være enten rask eller langsom, og for dette må det være et kriterium. Derfor er det ikke bevegelse som er tid, men bevegelse som eksisterer i tid. Hva er egentlig tid? Dette er fortsatt et mysterium for Augustine. Det eneste han sier om tiden er at det er en viss forlengelse av ånden. Augustin avslutter sin diskusjon om tid med uttrykket: "I deg, min sjel, måler jeg tid."

Du kan også finne informasjonen du er interessert i i den vitenskapelige søkemotoren Otvety.Online. Bruk søkeskjemaet:

Mer om temaet Doctrine of Time:

  1. Spørsmål 13. Læren om substansen og dens attributter i moderne tids filosofi (R. Descartes, B. Spinoza, G. Leibniz).
  2. Formuler begrepet arbeidstid. Bestem typer arbeidstid. Identifiser forskjellene mellom korttidsarbeidstid og deltidsarbeidstid.
  3. 8. Aristoteles' politiske og juridiske doktrine (læren om en borgers plikter; statens former, statens korrekte og perverterte former; doktrinen om den ideelle statsstrukturen).
  4. 28. Bestem innholdet og virkemidlene for å uttrykke tidskategorien, sammenhengen mellom betydningen av tidsformer og betydningen av typen. Kontekstens påvirkning på betydningen av tidsformer. Gi eksempler på absolutt og relativ bruk av tidsformer.
  5. 2. Politiske og juridiske doktriner Det gamle Kina: Konfucianisme. Konfucius' lære om den dydige ektemannen og de fem dydene. Bildet av en ideell hersker (Huang Di - "Den gule keiseren"). Lære om hva som bør være sosial atferd og hierarki. Grunnlaget for den hierarkiske strukturen i samfunnet i henhold til konfucianismen. Undervisning om retting av navn.
  6. Læren om staten, konseptet om maktfordeling og læren om lovånden til Charles Louis de Montesquieu
  7. 21. Politisk og juridisk doktrine av J.-J. Rousseau ("Om samfunnskontrakten"). Læren om de riktige formene for demokratisk styre og deres begrensninger.

- statisk; - dynamisk.

I henhold til metoden for å presentere måleresultater

- absolutt (måling av en mengde i dens enheter);

- slektning (målinger av endringer i en mengde i forhold til samme mengde tatt som originalen). Relative målinger kan gjøres mer nøyaktig enn absolutte fordi Den totale feilen inkluderer ikke feilen i størrelsesmålet.

I henhold til metoden for å oppnå måleresultatet

- rett (PV-verdien er hentet direkte fra eksperimentelle data).

- indirekte (bestemme ønsket PV-verdi basert på resultatene av direkte målinger av andre PV-er som er funksjonelt relatert til ønsket verdi. Indirekte målinger er igjen delt inn i tilslag og skjøt .)

Måleegenskaper.

Måleprinsipp – fysisk fenomenet som ligger til grunn for målingene.

Målemetode – en metode eller et sett med metoder for å sammenligne henholdsvis den målte EF med dens enhet. med implementert måleprinsipp.

Måleresultat – verdien av en mengde oppnådd ved å måle den.

Måleresultatfeil – avvik av måleresultatet fra den sanne (faktiske) verdien av målt mengde.

Nøyaktighet av måleresultater – en av egenskapene til målekvalitet, som gjenspeiler nærhet til null feil for måleresultatet.

MED kostnad for måleresultater – nærhet til hverandre av måleresultater av samme mengde, utført under helt identiske forhold.

Reproduserbarhet – nærhet til måleresultater av samme mengde, oppnådd under helt andre forhold, men redusert til de samme (temperatur, trykk, fuktighet, etc.).

Høyre – karakteristisk for kvaliteten på målingene, gjenspeiler nærhet til null av systematiske feil i resultatene deres.

Troverdighet – karakteristisk for kvaliteten på målingene, som gjenspeiler tillit til resultatene, som bestemmes av sannsynligheten (sikkerheten) for at sann mening den målte verdien er innenfor de angitte grensene (konfidens).


Spørsmål #5

Begrepet fysisk mengde og enhet for fysisk mengde

FV – en av de hellige i fysisk objekt (s-vi, fenomen eller prosess), generelt i kvalitet. forhold for mange fysiske objekter, men i en kvantitativ forstand individuelle for hver av dem.

Kvalitetsegenskaper til PV def. hva er helligheten til den materielle gjenstanden og hvilken egenskap ved den materielle verden karakteriserer dette (hardhet, styrke, etc.)

For å uttrykke det kvantitative innholdet i egenskapen til et spesifikt objekt, bruk. konseptet "PV-størrelse", som etableres under måleprosessen.

Så alle legemer har masse og temperatur, men for hver av dem er disse parameterne forskjellige. Og for å kunne etablere forskjeller i det kvantitative innholdet i hvert gitt objekt av egenskapen som vises av PV, introduseres konseptet FV størrelse.

PV størrelse - antall sikkerhet for PV som er iboende i en spesifikk materiell gjenstand, system, fenomen eller prosess.

PV er delt inn i:

-målbare (kan uttrykkes kvantitativt i etablerte måleenheter);

-vurdert (hvor måleenheten ikke kan angis).

PV-er er klassifisert i henhold til typene fenomener:

- virkelig (som beskriver fysisk og fysiske og kjemiske egenskaper stoffer, materialer og produkter laget av dem);

- energi (beskriver energiegenskaper prosesser for transformasjon, overføring og bruk av energi);

Fysiske mengder som karakteriserer forløpet av en prosess over tid.

Det er forhold mellom størrelsene på hver PV som ligner på forholdet mellom numeriske former (heltall, rasjonelle eller reelle tall, vektorer, matriser).


Spørsmål #6

Kvantitativ representasjon av en fysisk mengde

Muligheten for å måle PV begrunnes med følgende teorem.

Hver størrelse størrelse Q kan tilskrives det positive reelt tall q, være den minste av rasjonelle tall m/n, Hvor m Og n– heltall bestemt fra relasjonen nQ ≤ m[Q], Hvor [Q]– en viss størrelse på PV, kalt enheten til denne PV. Tall q kalt den numeriske verdien av en mengde Q, og dets kvantitative uttrykk i form av et visst antall enheter akseptert for det er verdien av PV:

Q = q[Q]

Fra gitt ligning det følger det numerisk verdi PV viser hvor mange ganger verdien av den målte størrelsen er større enn en viss verdi tatt som enhet.

Dette fører til følgende definisjon av måling: «måling er kognitiv prosess, som består av sammenligning av fysisk eksperiment av en gitt mengde med en viss verdi tatt som en sammenligningsenhet"

Ovennevnte ligning er den grunnleggende målingsligningen. Den viser at den numeriske verdien av PV avhenger av størrelsen på den vedtatte enheten.

At. en kvantitativ vurdering av en spesifikk PV, uttrykt i form av et visst antall enheter av en gitt verdi, kalles PV-verdi, og det abstrakte tallet som er inkludert i PV-verdien kalles numerisk verdi av PV.

Det er en grunnleggende forskjell mellom størrelsen og verdien av PV. Størrelsen på PV-en eksisterer virkelig, uavhengig av om vi vet det eller ikke. Vi kan uttrykke størrelsen på PV ved å bruke hvilken som helst av enhetene med en gitt verdi, med andre ord ved å bruke en numerisk verdi.

Størrelsen på PV-en avhenger ikke av valget av PV-enheten, noe som ikke kan sies om den numeriske verdien, som helt og holdent bestemmes av valget av PV-enheten.

Det er karakteristisk for en numerisk verdi at når en annen enhet brukes, endres den, mens den fysiske størrelsen på verdien forblir uendret. Størrelsen på forskjellige enheter av samme mengde er forskjellige. Dermed er størrelsen på et kilo forskjellig fra størrelsen på et pund, størrelsen på en meter er forskjellig fra størrelsen på en fot osv.

10 kg = 10 ∙ 1 kg

her er 10 kg størrelsen på PV, 10 er den numeriske verdien av PV, 1 kg er enheten for PV.


Spørsmål nr. 7

Begrepet dimensjon av en fysisk mengde

Dimensjon på målt mengde. dens kvalitative karakteristikk og er indikert med symbolet dim, opprinnelse. fra ordet dimensjon. Dimensjon hoved PV angitt tilsvarende. med store bokstaver. For eksempel for lengde, masse og tid dim l = L; dempet t = M; dempet t= T.

Når def. dimensjoner derivater verdier styres av følgende. regler:

1. Dimensjonene til venstre og høyre del av ligningene kan ikke annet enn å falle sammen, fordi Bare identiske helgener kan sammenlignes med hverandre. Ved å kombinere venstre og høyre side av ligningene kan vi komme til den konklusjonen at kun mengder som har samme dimensjoner kan summeres algebraisk.

2. Dimensjonalgebraen er multiplikativ, det vil si at den består av én enkelt handling - multiplikasjon.

Dimensjonen til produktet av flere mengder er lik produktet av deres dimensjoner. Så hvis du definerer m/d som verdiene av mengder Q, A, B, C ser ut som Q = A B C, deretter dimme Q = dempet EN.· dempet IN · dempet MED.

Q = A/B, deretter dimme Q = dempet A / dempet I

Hvis hastigheten er def. i henhold til formelen V = l/t deretter dimme V= dimmet l/ dempet t = L/T= LT -1. Hvis kraften i henhold til Newtons 2. lov F=ma, Hvor en=V/t er kroppens akselerasjon altså

dempet F= dimmet T dempet EN= ML/T2 = MLT -2.

Dermed er det alltid mulig å uttrykke dimensjonen til den deriverte av PV-en i form av dimensjonene til hoved-PV-en ved å bruke en effektmonomial:

dempet Q= L α M β T y.,

Hvor L, M, T,... - dimensjoner tilsvarende grunnleggende PV-er;

α, β, γ, - dimensjonale indikatorer.

I måleteori er det generelt akseptert å skille mellom fem typer skalaer:

Navneskalaer preget av en ekvivalensrelasjon (likhet). Eksempel: klassifisering (evaluering) av farge etter navn.

Bestill vekter ordnet i stigende eller synkende rekkefølge etter størrelsen på den målte mengden. Eksempel: elevkunnskap etter poeng, jordskjelv etter 12-punktssystem.

Differanse (intervall) skalaer fra dem kan man bedømme ikke bare at størrelsen er større enn en annen, men også hvor mye større; matematiske operasjoner er mulig på dem. Eksempel: tidsintervallskala, siden tidsintervaller kan legges til eller trekkes fra,

Holdningsskalaer Et eksempel er lengdeskalaen. Enhver måling på en forholdsskala består av å sammenligne en ukjent størrelse med en kjent og uttrykke 1. til 2. i et multiplum eller submultippelforhold.

Absolutte skalaer har alle funksjonene til forholdsskalaer, men i dem er det flere substantiv. naturlig entydig def. enheter målinger. Slike vekter hhv. forholder seg verdier (gevinst, dempning)


Spørsmål #8

Klassifisering av målinger

Måling –

Målinger av fenomener et verktøy for erkjennelse av objekter og miljøfenomener. fred. Måleobjekter er fysiske gjenstander og miljøprosesser oss fred. Alle moderne fysikk kan bygges på 7 hovedprinsipper som karakteriserer de grunnleggende egenskapene til den materielle verden. Disse inkluderer: lengde, masse, tid, elektrisk kraft. strøm, termodynamisk temperatur, mengde stoffer og lysintensitet. Ved å bruke disse og to ekstra mengder - plane og solide vinkler- introdusert utelukkende for enkelhets skyld, for å imøtekomme alt mangfoldet derivater fysisk mengder og gir en beskrivelse av egenskapene til fysiske objekter og fenomener

Som et eksempel kan følgende områder og typer mål spesifiseres:

1. Målinger av geometriske størrelser: lengder; par komplekse overflater; ruhet; hjørner

2. Målinger av mekaniske størrelser: masser; styrke; dreiemomenter; påkjenninger og påkjenninger; bevegelsesparametere; hardhet

H. Måling av parametere for strømning, strømningshastighet, nivå, volum av stoffer: masse og volumstrøm av væsker; gasser; drivstoff; væskenivå.

4. Trykkmålinger, vakuummålinger: overtrykk;

absolutt trykk; variabelt trykk; vakuum.

5. Fysisk-kjemiske målinger: viskositet; tetthet; gass ​​fuktighet, faste stoffer; elektrokjemiske målinger.

6. Termofysiske og temperaturmålinger: temperatur;

7. Tids- og frekvensmålinger: endre tidsintervaller; frekvenser;
8. Elektrisk og magnetiske mengder på like- og vekselstrøm: strømstyrke, mengde elektrisitet, emk, spenning,

9. Elektroniske målinger: signalintensitet; analysere formen og spekteret til signaler; St. stoffer og materialer ved bruk av radiotekniske metoder;

10. Akustiske målinger: V luftmiljø; V vannmiljø;

V faste stoffer; audiometri og støynivåmålinger.

11. Optiske og optisk-fysiske målinger: målinger av optiske egenskaper til materialer i det synlige området av spekteret; spektral, frekvenskarakteristikk, polarisering laserstråling; parametere for optiske elementer, optiske egenskaper til materialer; egenskaper ved fotografiske materialer og optisk tetthet.

12. Mål ioniserende stråling og kjernefysiske konstanter: spektrale egenskaper ved ioniserende stråling; radionuklidaktivitet;

I kvalimetri(seksjon for metrologi) viet kvalitetsmåling, er det ikke akseptert å dele kvalitetsindikatorer inn i grunnleggende og avledede, men i enkeltstående og komplekse kvalitetsindikatorer. Samtidig refererer enkeltstående til et av de hellige produktene, og komplekse egenskaper refererer til flere av de hellige godene samtidig.


Spørsmål nr. 9

System av enheter av fysiske mengder

Konseptet med et system av PV-enheter ble først introdusert av den tyske forskeren K. Gauss. I henhold til hans metode for å konstruere systemer av enheter av forskjellige mengder, først angi eller velg vilkårlig flere mengder uavhengig av hverandre. Enhetene til disse mengdene kalles hoved- , siden de er det basiså konstruere et system av enheter av andre mengder. Enheter uttrykt i form av grunnleggende enheter av PV kalles derivater . Det komplette settet med grunnleggende og avledede enheter etablert på denne måten er system av PV-enheter (SEFV) .

Valget av mengder, hvis enheter skal bli grunnleggende, er begrenset av hensyn til rasjonalitet og optimalitet (optimalt er valget av minimum antall grunnleggende enheter, som ville tillate dannelsen av maks. stort antall avledede enheter.

Standarder for grunnleggende PV-enheter:

Lengde standard – måler - lik lengden på banen reist av lys i et vakuum på 1/299.792.458 av et sekund.

Massestandard - kg - en sylinder laget av en legering av platina (90%) og iridium (10%), hvis diameter og høyde er omtrent den samme (ca. 30 mm).

Tidsstandard – andre - lik 9.192631770 perioder med stråling, hhv. overgang m/d med 2 hyperfine nivåer av grunntilstanden til cesiumatomet - 133.

Gjeldende standard - ampere - kraft som ikke endres over tid el. strøm, som strømmer i et vakuum gjennom to parallelle rette ledere uendelig lengde og ubetydelig lite område rund tverrsnitt, plassert fra hverandre i en avstand på 1 m, skaper en gjensidig kraft på hver seksjon av en leder som er 1 m lang. 2·10 -7 N.

Termodynamisk temperaturstandard - kelvin , som utgjør 1/273,16 av den termodynamiske temperaturen til trippelpunktet til vann.

Standard mengde - muldvarp antall systemer som inneholder samme mengde strukturelle elementer partikler, hvor mange atomer er det i 12 g

Lysintensitetsstandard - candela - lysstyrke i gitt retning en kilde som sender ut monokromatisk stråling med en frekvens på 540 10 -12 Hz, hvis energiintensitet i denne retningen er 1/683 W/sr.

Radian - vinkelen mellom to radier i en sirkel, buen mellom disse er lik radius.

Steradian lik den solide vinkelen med toppunktet i midten av sfæren, og skjærer ut området på overflaten av sfæren, lik arealet kvadrat med side, lengde lik radius kuler.


Spørsmål #10

Relative og logaritmiske enheter og mengder

I vitenskap og teknologi er relative og logaritmiske mengder og deres enheter mye brukt, som karakteriserer sammensetningen og egenskapene til materialer, forholdet mellom energi- og kraftmengder, for eksempel relativ forlengelse, relativ tetthet, relative dielektriske og magnetiske permeabiliteter, forsterkning og demping av krefter, etc.

Den relative verdien er det dimensjonsløse forholdet mellom PV og PV med samme navn, tatt som den opprinnelige. Antallet relative mengder inkluderer relativ atom eller molekylvekter kjemiske elementer uttrykt i forhold til en tolvtedel (1/12) av massen til et karbon-12 atom.

Relative mengder kan uttrykkes i dimensjonsløse enheter (når forholdet mellom to mengder med samme navn er 1), eller som en prosentandel (når forholdet er 10 -2), ppm (forholdet er 10 -3).

En logaritmisk størrelse er logaritmen (desimal, naturlig eller grunntall 2) av det dimensjonsløse forholdet mellom to PV-er med samme navn. Logaritmiske størrelser brukes til å uttrykke lydtrykknivå, forsterkning, demping, frekvensintervall, etc.

Enheten for logaritmisk mengde er hvit (B), bestemt av forholdet 1B = log P 2 /P 1 med P 2 =10P 1 (hvor P 1 og P 2 er de samme energimengdene: effekt, energi, energitetthet, etc. .).

Hvis det tas en logaritmisk verdi for forholdet mellom to "effekt"-mengder med samme navn (spenning, strøm, trykk, feltstyrke, etc.), bestemmes Bel av formelen 1 B = 2 log F 2 / F 1 ved . Submultippel enhet fra hvit er en desibel lik 0,1 B.

I tilfellet med forsterkningskarakteristikken til elektriske effekter med forholdet mellom den mottatte effekten Pr og den opprinnelige Pb lik 10, vil den logaritmiske verdien av forsterkningen være en bel eller 10 dB, med en økning eller reduksjon i kraft med 1000 ganger vil den logaritmiske verdien av forsterkningen være 3 B eller 30 dB osv. d.


Spørsmål nr. 11

Måleinstrumenter, deres klassifisering

Måleinstrument (MI)- Dette er en teknisk enhet som brukes i målinger og har visse standardiserte metrologiske egenskaper.

Den viktigste egenskapen til SI er "evnen" til å lagre eller reprodusere PV-enheten og uforanderligheten til PV-størrelsen.

Disse de viktigste faktorene og bestemme muligheten for å utføre målingen, dvs. «gjøre» en teknisk enhet til et måleinstrument.

SI er klassifisert avhengig av formål og metrologiske funksjoner.

I henhold til metrologiske funksjoner er måleinstrumenter delt inn i:

- standarder - er ment for verifisering mot dem av andre måleinstrumenter, både fungerende og standarder med mindre høy nøyaktighet.

- arbeider SI- er beregnet på å måle størrelsen på mengder som er nødvendige i ulike menneskelige aktiviteter.

I henhold til deres underordning er standarder delt inn i: internasjonal; primær (nasjonal); sekundær (industriell, avdelingsmessig).

I henhold til deres metrologiske formål er standarder delt inn i:

- original - har de høyeste metrologiske egenskapene;

- sammenligninger - brukes til sammenligning av standarder som ikke kan sammenlignes direkte med hverandre.

- arbeidere - en standard beregnet for å overføre størrelsen på PV til fungerende SI.

Working SI (RSI)SI brukt i målepraksis og ikke assosiert med overføring av enheter med PV-størrelse til andre SI.

RSI det er: hoved og hjelpe.

Grunnleggende SI– SI for PV, hvis verdi må oppnås tilsvarende. med en måleoppgave.

Hjelpe-SI– SI for den PV-en, hvis påvirkning på hoved-SI-en må tas i betraktning for å oppnå måleresultater med den nødvendige nøyaktigheten.

I henhold til deres formål er måleinstrumenter delt inn i:

- måleSI, beregnet for reprodusering og lagring av PV av en eller flere spesifiserte størrelser, hvis verdier er uttrykt i etablerte enheter og er kjent med nødvendig nøyaktighet.

Det er tiltak:

entydig- reprodusere PV-er av samme størrelse (for eksempel er EMF for et normalt element 1,0185 V);

polysemantisk– reprodusere PV-er av forskjellige størrelser (for eksempel et linjelengdemål);

sett med tiltak– et sett med mål av forskjellige størrelser av samme PV

butikktiltak– et sett med tiltak strukturelt kombinert til en enkelt enhet

- Ypres - en teknisk enhet med standard metrologiske egenskaper, brukt til å konvertere en målt mengde til en annen mengde, eller et annet målt signal, praktisk for prosessering eller lagring, men som ikke kan oppfattes direkte av en observatør.

Ipre er en del av ethvert måleinstrument (IU, IS, IVK), eller brukes sammen med enhver SI.

I utgangspunktet består Ypres av: sensorer (sensitivt element og Ypres); kommunikasjonskanaler (telemekanikk); matchende elementer; målemekanisme (avlesningsapparat).

- IpriSI, designet for å oppnå verdien av den målte PV i et spesifisert område (produserer måleinformasjon i en form som er tilgjengelig for direkte persepsjon av observatøren).

Ipri er delt inn i:

I henhold til registreringsskjemaet til den målte EF: analog og digital.

Etter søknad: amperemeter; voltmetere; frekvensmålere; fasemålere osv.

Etter formål: for måling av elektrisk FV; for måling av ikke-elektrisk FV.

Ved handling: viser verdi målt EF på et gitt tidspunkt; integrere(den målte mengden er summen av produktene av de målte mengdene og små segmenter av en annen mengde, vanligvis tid); summering.

I henhold til metoden for å indikere verdiene til den målte EF: viser; signalering (indikerende); registrerer seg.

I henhold til metoden for å konvertere den målte EF: direkte vurdering (direkte konvertering, direkte handling); sammenligninger(sammenlign den målte mengden med mengder hvis verdier er kjent).

Etter påføringsmetode og design: panel; bærbar; stasjonær.

- IU -essensen av funksjonelt kombinerte mål, Ipri, Ipre og andre enheter designet for å måle en eller flere PV og plassert på ett sted.

- ERSov-th funksjonelt kombinerte tiltak, Ipre, Ipri, datamaskiner og andre tekniske midler ligger i forskjellige punkter kontrollert objekt med det formål å måle en eller flere PV.

- IVK - et funksjonelt integrert sett med måleinstrumenter, datamaskiner og hjelpeenheter, designet for å utføre en spesifikk måleoppgave som en del av en IS.

Tekniske enheter designet for å oppdage (indikere) fysiske egenskaper kalles indikatorer Og(kompassnål, lakmuspapir). Ved hjelp av indikatorer etableres bare tilstedeværelsen av en målbar fysisk mengde av egenskapen til saken som interesserer oss. Et eksempel på en indikator er indikatoren på mengden bensin i en bils bensintank.


Spørsmål #12

Metrologiske egenskaper ved måleinstrumenter

Metrologiske egenskaper (MC) SI – karakteristisk for en av egenskapene til SI, som påvirker resultatet og feilen for målingene. MX etablert av regulatoriske og tekniske dokumenter kalles normalisert MX, bestemt eksperimentelt – gyldig MX. MX inkluderer:

Statisk konverteringskarakteristikk(konverteringsfunksjon eller kalibreringskarakteristikk). Hun oppretter en avhengighet y=f(x) gå signal IPre (y) fra inngang. signal (x). Den statiske karakteristikken normaliseres ved å spesifisere i form av en ligning, graf eller tabell en nominell statisk karakteristikk, som offisielt er tilordnet en gitt IPR ved nominelle inngangsverdier. signal.

Innledende og endelig skalaverdi for leseapparatet- den minste og største verdien av den målte størrelsen y, som er angitt på måleinstrumentets skala eller gjengitt av måleinstrumentets digitale leseinnretning: Y min , Y max (Y min ≤ y ≤ Y max)

Leseområde- intervall begrenset av start- og sluttverdien til måleinstrumentets leseinnretning: Δ Y = Y maks - Y min

Grenser (øvre og nedre) målinger- den største og minste verdien av grensene for endringsområdet for den målte verdien x, som kan realiseres av måleinstrumentet: X min , X maks (X min ≤ x ≤ X maks)

Måleområde (konverteringer)- område av verdier for den målte mengden, som de metrologiske egenskapene til måleinstrumentet som brukes er bestemt for: Δ X = X maks - X min

Absolutt feil Δ = y - x.

Relativ feil eller .

Redusert feil- forholdet mellom den absolutte feilen og rekkevidden av målinger, indikasjoner, til lengden på skalaen eller.

Grunnleggende feil- SI-feil med normalt fungerende faktorer akseptert som normalt.

Ytterligere feil- endring i feil i forhold til verdien av hovedfeilen (forårsaket av avvik fra standardverdier)

Nøyaktighetsklasse- passspesifikasjon av SI-nøyaktighet

Følsomhet til måleinstrumentet utgangsendringsforhold målt verdi til en endring i den inngående måleverdien.

Skaladelingspris def. forskjellen i verdiene til mengdene, henholdsvis. to tilstøtende avlesninger av måleinstrumentets skala. Antall enheter av den målte verdien per en avdeling av enheten

Reaksjonstid - varigheten av å etablere avlesningene fra det øyeblikket målingene begynner til det øyeblikket resultatet presenteres på leseapparatet.

Variasjon(ustabilitet) av instrumentavlesninger - algebraisk forskjell m/d maks. og navn måleresultater fra gjentatte målinger av samme mengde under konstante forhold.

SI stabilitet- kvalitet, som gjenspeiler konstansen til dens metrologiske egenskaper over tid.


Spørsmål nr. 13

Standardisering av metrologiske egenskaper til måleinstrumenter

Alle SI-er, uavhengig av utførelse, har et nummer generelle egenskaper nødvendig for at de skal kunne utføre sitt funksjonelle formål. Spesifikasjoner, som beskriver disse egenskapene og påvirker resultatene og feilene ved målinger, kalles metrologiske egenskaper (MC) til måleinstrumenter.

Avhengig av spesifikasjonene og formålet med måleinstrumenter, er forskjellige sett eller komplekser av metrologiske egenskaper standardisert. Disse kompleksene bør imidlertid være tilstrekkelige til å ta hensyn til SR-helligverdien ved vurdering av målefeil.

Standardisering betyr etablering av grenser for tillatte avvik av reelle metrologiske egenskaper til SI fra deres nominelle verdier. Bare gjennom standardisering av metrologiske egenskaper kan deres utskiftbarhet oppnås og sikre ensartethet av målinger i staten. De faktiske verdiene til MX bestemmes under produksjonen av SI og kontrolleres deretter periodisk under drift. Hvis samtidig minst en av MX-ene går utover de etablerte grensene, er slik SI enten gjenstand for justering eller trukket ut av sirkulasjon.

Standarder for MX-verdier er etablert av standarder for individuelle arter SI. I dette tilfellet skilles det mellom normal- og arbeidsforhold for bruk av SI.

Normale forhold for bruk av måleinstrumenter er de der mengdene som påvirker måleprosessen (temperatur, fuktighet, frekvens og forsyningsspenning, ekstern magnetiske felt etc.), samt inngangsparametere. og eller ut. signalene er i det normale verdiområdet for SI-data, det vil si i et område hvor deres innflytelse på MC kan neglisjeres. Normale verdiområder for påvirkningsmengder er angitt i standarder eller tekniske spesifikasjoner for måleinstrumenter av denne typen i form av nominelle verdier med normaliserte avvik, for eksempel skal temperaturen være (20 ± 2) ° C, forsyningsspenning - (220 ± 10%) eller i form av verdiintervaller (fuktighet 30-80%).

Total feil Δ for måleinstrumenter i normale forhold operasjonen kalles hovedfeilen og normaliseres ved å sette grensen for den tillatte verdien Δ d, dvs. det høyeste verdi, hvor måleinstrumentet fortsatt kan anses som egnet for bruk.

Standarder for individuell MX er gitt i driftsdokumentasjonen (pass, teknisk beskrivelse, bruksanvisning, etc.) i form av nominelle verdier, funksjonskoeffisienter spesifisert av formler, tabeller eller grafer av grensene for tillatte avvik fra de nominelle verdiene av funksjoner.


Spørsmål nr. 14

Nøyaktighetsklasser av måleinstrumenter

Regnskap for alle standardiserte metrologiske egenskaper (MC) til SI-fenomener. kompleks og tidkrevende prosedyre derfor for måleinstrumenter som brukes i hverdagens praksis, inndeling i nøyaktighetsklasser - generaliserte mekaniske egenskaper, bestemt av grensene for tillatte hoved- og tilleggsfeil, samt en rekke andre egenskaper som påvirker nøyaktigheten av målinger utført med deres hjelp.

Nøyaktighetsklasser er regulert av standarder for individuelle typer måleinstrumenter. Betegnelsen på nøyaktighetsklasser introduseres avhengig av metodene for å sette grensene for tillatt grunnfeil (APEP).

Grensene for den tillatte absolutte grunnfeilen kan spesifiseres enten i form av en enledsformel Δ = ±α, eller i form av en toledsformel

Δ = ±( α+bx), - hvor Δ og x uttrykt i enheter av målt mengde.

Det er mer å foretrekke å spesifisere grensene for tillatte feil i form av en redusert eller relativ feil.

Grensene for tillatt redusert grunnfeil (RPEP) er normalisert i form av en enterm formel

hvor tallet p er valgt fra serien p=1·10 n; 1,5 ·10 n: 2 ·10 n; 2,5·10n; 4.10n; 5-10 n; 6-10 n (n = 1; 0; -1; -2, etc.).

Grensene for tillatt relativ grunnleggende feil (RPEO) kan normaliseres enten med en enterm formel,

eller en to-term formel

Hvor X k- den endelige verdien av måleområdet eller verdiområdet for den målte mengden, og de konstante tallene q, c og d er valgt fra samme serie som p.

Det er 3 måter å normalisere hovedfeilen på:

a) normalisering ved å sette grensene for den tillatte grunnleggende absolutte eller reduserte feilen ±Δ eller ±γ, konstant over hele måle- eller konverteringsområdet;

b) normalisering ved å sette grensene for den tillatte grunnleggende absolutte eller relativ feil±Δ eller ±δ som en funksjon av den målte mengden ved bruk av binomiale formler;

c) normalisering ved å sette konstante grenser for tillatt grunnfeil, forskjellig for hele måleområdet og en eller flere standardiserte seksjoner, eller forskjellig for forskjellige måleområder (for multigrenseenheter).

Betegnelser for nøyaktighetsklasser brukes på skiver, skjold og SI-hus, og er gitt i regulatoriske og tekniske dokumenter.

Beskrivelsen av nøyaktighetsklasser kan være ledsaget av tillegg konvensjonelle skilt:

0,5, 1,6, 2,5, etc. - (PDPOP) for enheter hvis reduserte feil er 0,5, 1,6, 2,5 % av standardverdien.

Tilsvarende, men med X N lik lengden på skalaen eller en del av den;

0,1
0,4
1,0
etc. (PDOOP) - for enheter der den relative feilen er 0,1, 0,4, 1,0 % direkte fra den oppnådde verdien av den målte verdien X;

0,02/0,01 (PDOOP) - for enheter der den målte verdien ikke kan avvike fra verdien X, vist av pekeren, er større enn

[c + d(| X Til / X| - 1)]%,

hvor c og d er henholdsvis telleren og nevneren i betegnelsen på nøyaktighetsklassen; Xk er den største (i absolutt verdi) av målegrensene til enheten.


Spørsmål nr. 15

Målemetoder

Spesifikke metoder målinger bestemmes av: typen målte mengder, deres størrelser, den nødvendige nøyaktigheten av resultatet, hastigheten på måleprosessen, forholdene som målingene utføres under, og en rekke andre egenskaper.

Måling – finne PV-verdien eksperimentelt ved hjelp av spesielle tekniske midler.

Målemetode– prinsippene og målemetodene.

Måleprinsipp-ugle fysiske fenomener eller lovene som målingene er basert på. For eksempel måling av temperatur ved hjelp av den termoelektriske effekten; måling av gassstrøm ved trykkforskjell i begrensningsinnretningen.

Hver eneste fysisk mengde kan måles med flere metoder, og samtidig kan alle målemetoder systematiseres og generaliseres etter felles karakteristiske trekk. Betraktning og studie av disse tegnene hjelper ikke bare det riktige valget metode, men letter også betydelig utvikling av nye.

1. I henhold til arten av avhengigheten til den målte mengden på tid:

- statisk( den målte mengden forblir konstant over tid, for eksempel måling av kroppsstørrelse, konstant trykk);

- dynamisk(den målte verdien endres over tid, for eksempel målinger av pulserende trykk, vibrasjoner).

2. I henhold til metoden for å oppnå måleresultater:

- rett(verdien av mengden er funnet direkte fra eksperimentelle data, for eksempel måling av vinkelen med en gradskive eller måling av diameteren med en skyvelære)

- indirekte(verdien av en mengde bestemmes basert på det kjente forholdet mellom m/d av denne mengden og mengder som er utsatt for direkte målinger, for eksempel ved å bestemme gjennomsnittsdiameteren til en tråd ved hjelp av tre ledninger)

- ledd(målinger gjort samtidig av flere mengder med samme navn, der PV bestemmes ved å løse ligningssystemer, for eksempel avhengigheten av kroppslengde på temperatur)

- kumulativ(målinger utført samtidig av flere mengder med samme navn for å bestemme forholdet mellom dem. For eksempel målinger der massene til individuelle vekter i et sett er funnet fra den kjente massen til en av dem og fra resultatene av direkte sammenligninger av massene av forskjellige kombinasjoner av vekter)

3. I henhold til forholdene som bestemmer nøyaktigheten til måleresultatet:

Målinger med høyest mulig nøyaktighet(referansemålinger knyttet til høyest mulig gjengivelsesnøyaktighet for etablerte PV-enheter, for eksempel, absolutt verdi akselerasjon fritt fall osv.).

Kontroll og verifikasjonsmålinger(utført av statlige laboratorier for tilsyn med implementering og overholdelse av standarder og tilstanden til måleutstyr og fabrikkmålelaboratorier med en feil av en gitt verdi.

Tekniske mål(utført i produksjonsprosessen hos maskinbyggende bedrifter, på sentralbord for distribusjonsenheter i elektriske stasjoner.

4. I henhold til metoden for å uttrykke måleresultater, skilles de ut:

- absolutt måling basert på direkte målinger av størrelse og (eller) bruk av verdier av fysiske konstanter, for eksempel måling av dimensjonene til deler med en skyvelære eller mikrometer.

- relativ måling mengder sammenlignes med samme verdi, som spiller rollen som en enhet eller tas som den første, for eksempel å måle diameteren til en roterende del med antall omdreininger til den sertifiserte valsen i kontakt med den.

5. Avhengig av settet med målte parametere, skilles følgende:

- element-for-element metode karakterisert ved å måle hver parameter av produktet separat (for eksempel ovalitet, kutting av en sylindrisk aksel).

- kompleks metode karakterisert ved å måle totalkvalitetsindikatoren (og ikke EF), som er påvirket av dens individuelle komponenter.

6. I henhold til metoden for å oppnå verdiene til de målte mengdene, skiller de

- direkte vurderingsmetode- en metode der PV-verdien bestemmes direkte fra leseapparatet til en direktevirkende måleenhet (for eksempel måling av lengde ved hjelp av en linjal osv.).

- metode for sammenligning med et mål- en metode der den målte EF sammenlignes med verdien som reproduseres av tiltaket.

Det finnes flere typer sammenligningsmetoder:

- kontrastmetode(den målte mengden og mengden som reproduseres av målingen påvirker enheten samtidig