SI VIENETŲ SISTEMA

1796 0

SI VIENETŲ SISTEMA

SAVARANKIŠKAS DARBAS NR.1

VADOVAS

2016-02-10

KLAIPĖDA, 2016

TURINYS

1. metrologiniai terminai 3

2. si VIENETŲ SISTEMA 7

3. VERČIŲ SKALĖS 11

4. TEISINĖ METROLOGIJA 12

Informacijos šaltinių sąrašas 13

1.metrologiniai terminai

1.Patikros sertifikatas- dokumentas, patvirtinantis, kad matavimo priemonės patikros rezultatas patenkinamas.

2. Santykinė matavimo paklaida- absoliutinės paklaidos ir matavimo rezultato santykis.

3. Paveikusis dydis- ne matuojamasis, tačiau įtakos matavimo rezultatui turintis dydis.

4. Jutiklis- matavimo priemonės arba matavimo grandinė dalis, kurią tiesiogiai veikia matuojamasis dydis , ir kuri kuria signalą, susijusi su matuojamojo dydžio verte.

5. Matavimo paklaida- tai matuojamojo dydžio matavimo rezultato ir tikrosios matuojamojo dydžio vertės skirtumas.

6. Matavimo rezultatas- matavimo būūdu rasta matuojamojo dydžio vertė.

7. Matavimo priemones tipo ivertinimas- sistemiškas vieno ar kelių matavimo priemonių identifikuoto tipo arba modelio pavyzdžių parametrų tyrimas ir bandymas bei lyginimas su dokumentų reikalavimais siekiant nustatyti, ar tas tipas gali būti patvirtintas.

8. Kalibravimas- matavimo prietaiso rodmenų tikrinimas.

9. Akreditavimas- procedūra, kurią valdžios įgaliota įstaiga oficialiai pripažįsta, kad fizinis ar juridinis asmuo kompetentingi atlikti tam tikrus darbus.

10. Intervalas tarp kalibravimų- laiko intervalas tarp dviejų gretimų matavimo priemonės kalibravimų.

11. Vertė- yra atliekamas fizikinis eksperimentas ir is jo rezultatų nustatoma fizikinio dydžio kiekybinė charakteristika.

12. Slinkis- nuuolatinis matavimo prietaiso rodmenų kitimas nesikeičiant jį veikiančio signalo vertei.

13. Antrinis etalonas- etalonas, kurio verte lyginimo budu nustatoma iš to paties dydžio pirminio etalono.

14. Atsitiktinė matavimo paklaida- matavimo rezultato paklaidos sandas, nenuspejamu būdu kintantis atliekant daug to paties matuojamojo dydžio matavimų.

15. Eksperimentinis standartinis nu

uokrypis- to paties matuojamojo dydzio matavimų serijos rezultatų sklaidą apibudinantis dydis , išreiskiamas standartinio nuokrypio formule.

16. Matavimų principas- mokslinis matavimų pagrindas.

17. Matavimų sietės seka- nepertraukiamoji lyginimų seka, etalonavimo seka.

18. Nejautrumo sritis- didžiausias poveikio keitimo abiem kryptimis intervalas, nesukeliantis matavimo priemonės atsako pokyčio.

19. Nuokrypis- vertės ir vardinės vertės skirtumas.

20. Matavimo tvarka- visuma, atitinkamai aprašytų veiksmų, matuojant nurodytų metodu.

21. Matavimų sistema- kartu sujungtų matavimo priemonių ir kitų irenginių grupė tam tikriems matavimams atlikti.

22. Meterloginis laidavimas- visuma reglametų, techninių priemonių ir privalomujų veiksmų, taikomų matavimo rezultaųu patikrinimui teisinėje metrologijoje laiduoti.

27. Pirminis metodas- geriausios metrologinės kokybės metodas, kuris gali būti relizuotas, aprašytas ir visiškai suprantamas, ir kuriam gali buti įvertinta SI vienetais pilnosios neapibrežties samata, todėl jo rezultatas tampa priimtinas nesiremiant etalonų, kuriamnors matuojamajam dydžiui.

28. Skalės padala- skalės dalis, esanti tarp dviejų gretimų žymių.

29. Tarptautinė viienetų sistema SI- suderintoji matavimo vienetų sistema, kurią patvirtino ir rekomendavo Generalinė svarsčių ir matų konfrencija.

30. Techninis reglamentas- įgaliotos institucijos parengta ir patvirtinta techninė specifikacija, kiti reikalavimai arba paslaugų taisyklės įskaitant atitinkamas administracinės nuostatas, kurių būtina laikytis de jure ir de facto parduodant ir naudojant gaminį, teikiant paslaugą, steigiant paslaugų teikėjo verslą Lietuvoje ar kitoje Europos Sajungos valstybinėje narėje.

31. Skalės rodmenų sritis- matavimo priemonės skalės verčių sritis, kuriq riboja skalės galutinė ir pradinė vertė.

32. Sisteminė matavimo paklaida- tai sisteminis tyrimo rezultatų nuokrypis nuo ti

ikrosios vertės.

33. Suminė matavimo paklaida- matavimo rezultato paklaida, sudaryta iš atsitiktinių ir nepanaikintų sistemingųjų paklaidų.

34. Tikroji dydžio vertė- tam tikro pavienio dydžio vertė, kurią galima gauti tobulai išmatavus.

35. Vardinė vertė- apvalintoji arba apytikrė matavimo priemonės charakteristikos vertė, kurią vadovaujamsi naudojant matavimo priemonę.

36. Sistemingoji matavimo priemonės paklaida- išorinių veiksnių nulemta sistemingoji matavimo priemonės rodmenų paklaida.

37. Tikslumo klasė- matavimo priemonių, atitinkancių tam tikrus metrologinius reikalvimus paklaidoms išlaikyti nustatymų ribų, klasė.

38. Tarptautinis etalonas- tarptautinė sutartimi pripažintas etalonas, kuris vartojamas tarptautiniu mastu kaip pagrindis, priskiriant tam tikro dydžio vertės kitiems etalonams.

39. Pataisos daugilis- skaitinis daugiklis, iš kurio dauginamas neištaisytas matavimo rezultatas, kad būtų panaikinta sistemingoji paklaida.

40. Pataisos vertė- prie neištaisytojo matavimo rezultato algebriškai pridedama vertė , naikinanti sistemingąją paklaidą.

41. Metrinė vienetų sistema- dydžių matavimo vienetų sistema, pagrįsta metro ir kilogramo etalonais.

42. Metro konvencija- diplomatinė sutartis, įpareigojanti ją pasirašiusias valstybes sukurti ir vartoti vieną pasaulinę matavimo sistemą, laiduojančią valstybėse naudojamų etalonų sietį ir matavimų tikslumą.

43. Metrologonis patvirtinimas- visuma veiksmų, apimančių kalibravimą ir patikrą, taip pat derinimą, taisymą, pakartotinį kalibravimą ir neeilinę patikrą, įskaitant plombavimą ir ženklinimą, skirtų nustatyti matavimo priemonės metrologinių ir techninių charakteristikų ir jos paskirties bei naudojimo reikalavimų atitiktį.

44. Nesąlytinis matavimas- matavimas, kai matuojamojo dydžio vertė randama neliečiant tiriamojo objekto.

45. Matavimo priemonės konstanta- koeficientas, iš kurio reikia padauginti matavimo priemonės rodmenį, siekiant gauti rodomąją vertę.

46. Matavimo intervalas- absoliučioji dv

viejų matavimo ribų skirtumo vertė.

47. Matavimo metodas- loginė tam tikrų aprašytų ir matavimo metu atliekamų veiksmų seka.

48. Matavimo priemonės tikslumas- matavimo priemonės savybė teikti atsakus, artimus tikrajai vertei.

49. Matavimas- veiksmas, kuriuo siekiama rasti dydžio vertę.

50. Atraminiai etalonai- Etalonai, kurių vertė lyginimo būdu nustatoma iš to paties dydžio pirminių etalonų.

51. Valstybiniai etalonai- Valstybės sprendimu pripažintas etalonas, kuris vartojamas valstybėje kaip pagrindinis, priskiriant tam tikro dydžio vertes kitiems etalonams.

52. Matavimo priemonės jautris- matuoklio atsako ir atitinkamo poveikio pokyčių santykis.

53. Fizikinio dydžio dimensija- formulė, išreiškianti bet kurio fizikinio dydžio sąryšį su pasirinktos vienetų sistemos pagrindiniais dydžiais.

54. Santykinis matavimas- Matavimas, kai randamas tik matuojamo dydžio santykis su vienarūšiu vienetiniu dydžiu.

55. Matas- matavimo priemonė, matuojant atkurianti arba teikianti vieną ar kelias žinomas tam tikro dydžio vertes.

56. Matuoklis- įtaisas, skirtas matuoti savarankiškai arba kartu su kitais papildomais įtaisais.

57. Matavimo keitiklis- yra matavimo prietaiso dalis, skirta matuojamojo dydžio pakeitimui, bei perdavimui matavimo prietaisuose arba sistemose, tame tarpe pakeičiant vieną energijos rūšį į kitą.

58. Banginiai etalonai- banginio etalono atkuriamos ilgio vieneto vertės perdavimas materialiam (brūkšniniam) ilgio matui; tikslus kalibruojamos linijos (brūkšnio) padėties detektavimas; aplinkos sąlygų užtikrinimas ir įvertinimas kalibravimo metu.

59. Matavimų rezultatų svoriai- apdorojant nevienodo tikslumo matavimų rezultatus, vartojama papildoma tikslumo charakteristika – svoris, kuris randamas Duoti dydžio x matavimų rezultatai ir jų vidutinės kvadratinės klaidos Reikia apskaičiuoti matuoto dydžio patikimiausią reikšmę ir jo

os tikslumą.

60. Absoliutinė matavimo paklaida- yra išreikštas matuojamojo fizikinio dydžio vienetais skirtumas tarp matavimo rezultato ir tikrosios reikšmės: ▲y=yi-ys.

61. Metrologija- matavimo mokslas. Metrologija apima visus teorinius ir praktinius matavimo aspektus, nesvarbu, kokia yra matavimų neapibrėžtis ir kurioje mokslo ar technikos srityje atliekami matavimai.

62. Matavimo vieneto etalonas- matavimo priemonė, matavimo sistema ar sertifikuotoji pamatinė medžiaga, skirti dydžio vieneto vienai ar kelioms jo vertėms atkurti, išsaugoti ir perduoti kitiems etalonams arba matavimo priemonėms.

63. Pramoninė metrologija- metrologijos šaka, laiduojanti pramonėje, gamyboje ir bandymams naudojamų matavimo priemonių reikiamą veikimą.

2.si VIENETŲ SISTEMA

SI – tarptautinė matavimo vienetų sistema, priimta 1960 metais 11-oje Tarptautinėje matų ir svorių konferencijoje, kurioje dalyvavo 36 valstybės (įskaitant JAV). Tarptautinės vienetų sistemos patvirtinimas buvo svarbus įvykis, vainikavęs didelius paruošiamuosius darbus, atliktus tarptautinių organizacijų ir nacionalinių metrologijos įstaigų. SI kur kas pranašesnė už ankstesniąsias, nes apima visas matavimo sritis, joje parinkti patogūs praktiškai naudoti vienetai, o be to, aiškūs jų tarpusavio ryšiai. Tarptautinė vienetų sistema Lietuvos teritorijoje tapo privaloma tik 1980 m.

Metras.

1889 m. I Generalinė svarsčių ir matų konferencija patvirtino, kad ilgio etalonas – metras yra atstumas tarp dviejų skersinių brūkšnių platinos (90%) ir iridžio (10% su 0,00001% paklaida) lydinio strype (esant 0ºC temperatūrai). Metro etalonas buvo saugomas Tarptautiniame svarsčių ir matų biure Sevre prie Paryžiaus. Toks metro apibrėžimas buvo taikomas iki SI patvirtinimo. Ilgainiui šis metro apibrėžimas pasirodė esąs netikslus – buvo pastebėta, kad etaloninio metro kopijos, esančios įvairiose šalyse, per keliasdešimt metų ėmė skirtis maždaug 1 mikrono dydžiu. Vis dėlto prasidėjus sparti fizikos raida įgalino jau XIX a. pabaigoje įvesti gamtinės prigimties metro etaloną. 1895 m. įvykusioje II Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje buvo nutarta metrą išreikšti šviesos bangos ilgiais. 1927 m. vykusioje VII Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje įteisintas skaitinis metro ir šviesos bangos ilgio ryšys. Metras buvo prilygintas 1553164,13 raudonųjų kadmio spindulių bangų ilgiams. Šie spinduliai generuojami esant tam tikroms sąlygoms. Pastebėjus galimybę metro etalono vertę išreikšti nuo aplinkos sąlygų nepriklausančiais dydžiais, 1953 m. Metro nustatymo konsultacinis komitetas paskelbė, kad atėjo laikas keisti metro apibrėžimą. Prie naujo metro apibrėžimo pereita 1960 m. XI Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje. Metras buvo apibrėžtas kaip kriptono izotopo oranžinės šviesos bangos ilgis, padaugintas iš 1 650 763,73 . 1983 m metro apibrėžimas buvo dar kartą pakeistas. Pasiūlyta metrą nusakyti ilgiu, kurį nueina šviesa per vieną sekundę vakuume, sklisdama c = 299 792 458 m/s greičiu. Toks metro apibrėžimas naudojamas iki šiol.

Kilogramas

1889 m. I Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje kartu su ilgio vienetu metru buvo patvirtintas ir kilogramo etalonas – 39 mm skersmens ir tokio paties aukščio ritinys, pagamintas iš 90 % platinos ir 10 % iridžio lydinio. Nors tikslesni matavimai parodė, kad kilogramo etalono masė yra truputį didesnė už vieno litro vandens masę esant 4 ºC temperatūrai, kuo remiantis buvo gaminamas etalonas, jokių ryžtingesnių žingsnių tam pakeisti nebuvo imtasi. Kad atliekant vis tikslesnius svėrimus nereikėtų keisti pagrindinio vieneto masės, 1901 m. III Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje patvirtintas kilogramo apibrėžimas, kuris teigia, kad: masės vienetas yra kilogramas, kuris skaitine verte prilygsta tarptautiniam kilogramo prototipui (prototipas – dirbinys, kuris apibrėžia matavimo vienetą). Šioje konferencijoje nusakytas masės ir svorio kilogramo skirtumas. Dėl to buvo pasiūlyta keisti masės vieneto pavadinimą. Kilogramas yra paskutinis istorinis standartas, išlikęs SI matavimo vienetų sistemoje. Plėtojantis vienetų raidai, o ypač ilgio vienetą metrą išreiškus gamtinės prigimties konstanta, vis dažniau keliama idėja, kad ir masės vienetą reikėtų išreikšti naudojantis fundamentinėmis konstantomis ir taip išnyktų aplinkos įtaka masės etalono – kilogramo – tikslumui reikšti. Dabar nagrinėjami du atvejai, kaip būtų galima apibrėžti kilogramą, naudojantis konstantomis. Viena iš jų – labai tiksliai pagamintas stiklo rutulys. Jo paviršiaus nelygumai tokie maži, kad jei mes jį prilygintumėme Žemei, aukščių skirtumas tarp labiausiai ir mažiausiai iškilusių taškų būtų ne daugiau nei septyni metrai. Žinant stiklo gardelės struktūrą ir apskaičiavus jos tūrį, taip pat žinant gardelę sudarančių atomų masę, būtų galima stiklo rutulio masę apibrėžti remiantis Avogadro konstanta . Antrasis metodas laikomas pranašesniu už pirmąjį, tačiau tikslius skaičiavimus naudojantis šiuo metodu atlikti labai sunku. Šiuo atveju masę bandoma išreikšti per Planko konstantą. Masės tyrimams naudojant silicio rutulį ir Vato svarstykles, atitinkamai buvo patikslintos Avogadro ir Planko konstantos. Silico rutulio ir Vato svarstyklių metodus naudojantys kilogramo vertės apibrėžimai skiriasi 1 mg. Toks skirtumas dar turi būti paaiškintas.

Sekundė

Nuo XVII a. laiko matavimo vienetu buvo laikoma para ir jos dalys. Vėliau laikas matuotas sekundėmis ir prilygintas 1/86400 vidutinės saulinės paros daliai. Vis dėlto sekundei apibrėžti naudotas Žemės judėjimas pasirodė neefektyvus dėl netolygaus Žemės sukimosi. Išsiaiškinus netolygaus Žemės sukimosi apie savo ašį reiškinį ir supratus, kad tai turi įtakos sekundės trukmei, Tarptautinė astronomų sąjunga ir 1960 m. įvykusi XI Generalinė svarsčių ir matų konferencija nusprendė laiko apibrėžimą susieti ne su Žemės sukimusi apie savo ašį, bet su jos judėjimu orbita aplink Saulę. Etalonu tapo tropinių metų trukmė tarp dviejų pavasario lygiadienių. Tai leido tiksliau išreikšti laiko vienetą, tačiau to nepakako. Metrologai suprato, kad laiko vieneto negalima sieti su astronominiais stebėjimais. Nutarta pasinaudoti atomų ir molekulių virpesiais. Taip įmanoma labai padidinti laiko vieneto nustatymo tikslumą. 1967 m. įvykusioje XIII Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje pagrindinio laiko matavimo vieneto – sekundės – apibrėžimas buvo suformuluotas taip: sekundė yra lygi 9 192 631 770 cezio 133Cs atomo spinduliuotės periodų, vykstant elektrono šuoliui tarp dviejų pagrindinės būsenos energijos spektro supersmulkiosios struktūros lygmenų. Toks sekundės apibrėžimas galioja ir šiuo metu.

Amperas

Remiantis srovės stiprio apibrėžimu, srovės stiprio vienetas lygus elektros krūvio kiekiui, pratekančiam laidininko skerspjūvio plotu per laiko vienetą. Tad natūralu būtų buvę pagrindinį elektros vienetą prilyginti elektrono krūviui arba tam tikram jo krūvių skaičiui. Vis dėlto dar nėra galimybių realizuoti tokį etaloną. Dėl to teko atsisakyti idėjos elektros krūvio kiekio vienetą padaryti pagrindiniu vienetu. Esant tokiai situacijai, p. . .

Esminis matavimų bruožas yra internacionalumas, tarptautinė prekyba lemia ekonomikos globalumą, tyrimai technologijos, medicinos ir kitose srityse tai pat labai pri­klauso nuo tarptautinio bendradarbiavimo. Tarptautinis keitimasis žiniomis, ekspertizės rezultatais skatina įvairių žmogaus veiklos sričių pažangą. Su metrologija susijusios ir to­kios daugelio tarptautinių institucijų veiklos sri­tys kaip standartizavimas, akreditavimas, sertifikavimas, fizika, chemija, sveikatos apsauga.

Informacijos šaltinių sąrašas

KASPARAITIS A., ŠUKY A., Metrologinio ūkio ir matavimų orginazavimas: Vadovėlis. Vilnius: Vilniaus Gedimino technikos universitetas, 2008.

GARNIENĖ B., Metrologinių ir geodezinių matavimų apdorojimas: Teorija ir praktikumai. Klaipėda: Klaipėdos valstybinė kolegija, 2011.

Apie metrologinius matavimus [interaktyvus]. [žiūrėta 2016 m. vasario 10 d.] Prieiga per internetą:

https://www.spec.lt/?cid=392

Apie metrologinius matavimus [interaktyvus]. [žiūrėta 2016 m. vasario 10 d.] Prieiga per internetą:

https://cyzius.wordpress.com/2009/10/26/matavimu-skales/

Apie metrologinius matavimus [interaktyvus]. [žiūrėta 2016 m. vasario 10 d.] Prieiga per internetą:

http://gid.lt/fizika/fizikos-konspektai-2

Apie metrologinius matavimus [interaktyvus]. [žiūrėta 2016 m. vasario 10 d.] Prieiga per internetą:

http://vddb.library.lt/fedora/get/LTeLABa0001:E.02~2006~D_20060616_11340417319/DS.005.0.02.ETD

Join the Conversation

×
×