Загальне поняття про еталони, які призначені для відтворення, збереження та передачі розмірів одиниць фізичних величин. Міжнародні та національні еталони: загальна характеристика та особливості. Цілі та завдання діяльності Міжнародного бюро мір та ваги.
Для забезпечення єдності вимірювань необхідна чітка тотожність одиниць, в яких були б проградуйовані усі засоби технічних вимірювань однієї й тієї самої фізичної величини. Це досягається шляхом точного відтворення та збереження прийнятих на Міжнародній конференції з мір і ваги одиниць фізичних величин і передачі їх розмірів засобам вимірювань. Еталон одиниці фізичної величини - це засіб вимірювальної техніки, який забезпечує відтворення та зберігання одиниці фізичної величини та передавання її розміру відповідним засобам, що стоять нижче за повірочною схемою, офіційно затверджений як еталон.Міжнародні та національні еталони поділяються на первинні та вторинні еталони. Первинним називається еталон, за допомогою якого відтворюється одиниця фізичної величини з найвищою точністю відповідно у світі й державі. Для відтворення одиниць в особливих умовах, в яких пряма передача розміру одиниці від еталонів технічно неможлива із заданою точністю (високий тиск, температура, частота та ін.), розробляються та затверджуються спеціальні еталони. Первинні та спеціальні еталони офіційно затверджуються для держави як первинні і називаються державними еталонами. За своїм метрологічним призначенням вторинні еталони поділяються на еталони-копії, еталони передавання, еталони-свідки та робочі еталони.Наприкінці XVIII століття при введенні метричної системи мір був прийнятий перший еталон одиниці довжини - метр. За метр прийняли одну десятимільйонну частину Паризького меридіана. Повторні вимірювання дуги меридіана показали, що довжина метра дещо коротша за дійсний "природний" метр, проте Міжнародна комісія з прототипів метричної системи у 1872 році вирішила відмовитись від "природного" еталона метра і за одиницю довжини прийняла "метр Архіву". Серед них прототип № 6 при температурі 0 °С виявився найбільш тотожним "метру Архіву" і в 1889 р. на І Генеральній конференції з мір та ваги був ухвалений за міжнародний еталон метра. У 1927 році VII Генеральна конференція з мір та ваги ухвалила таке визначення метра: "Одиниця довжини метр визначається відстанню при 0 °С між осями двох середніх штрихів, нанесених на платино-іридієвому бруску, який зберігається у Міжнародному бюро мір та ваги і прийнятий за еталон метра І Генеральною конференцією з мір та ваги, за умови, що ця лінійка зберігається при нормальному атмосферному тиску і підтримується двома роликами діаметром не менше 1 см, розміщеними симетрично в одній горизонтальній площині на відстані 571 мм один від одного".При встановленні метричної міри за одиницю маси прийнято масу одного кубічного дециметра чистої води при температурі, що забезпечує її найбільшу густину (4 °С). При виготовленні платино-іридієвих еталонів кілограма за міжнародний прототип було прийнято той, маса якого менше за все відрізнялася від маси "кілограма Архіву". Оскільки прийнятий умовний прототип одиниці маси - літр - також не був абсолютно тотожним кубічному дециметру (1 л = 1,000028 дм3) і невідповідність між ними становила різницю між масою міжнародного прототипу кілограма і масою кубічного дециметра води, то у 1964 році XII Генеральна конференція з мір та ваги ухвалила рішення про прирівняння обєму 1 літра до 1 дм3. Зазначимо, що у період встановлення метричної системи мір не було чіткого розуміння маси та ваги, тому міжнародний прототип кілограма приймали як еталон одиниці ваги. З розвитком наукових робіт щодо створення нових природних еталонів одиниць фізичних величин, що базувалися на атомних постійних величинах (метр - на довжині світлових хвиль; секунда - на частоті коливань атомів та молекул), виникло питання про звязок одиниці маси з атомними константами.До недавнього часу секунда визначалась як 1/8640 частини середньої сонячної доби. Проте спостереження показали, що обертанню Землі властиві нерегулярні коливання, а це не дозволяє вважати його природною стабільною основою визначення одиниці часу. Потрібен був новий природний еталон часу, який забезпечував би високу точність відтворення одиниці часу - секунди. Тропічний рік сам по собі не є постійним, тому дата "0 січня 1900 р. 12 годин" виражена у прийнятому астрономами відліку часу і відповідає полудню 31 грудня 1899 р. Під ефемеридним часом розуміють час у системі рахунку, де тривалість одиниці дорівнює ефемеридній секунді, визначеній через тропічний рік на 0 січня 1900 р.Виходячи з визначення сили струму як фізичної величини, яка дорівнює заряду, що проходить крізь поперечний переріз провідника за одиницю часу, слід було б за основну одиницю прийняти певний заряд, який, наприклад, був би рівний заряду електрона. Проте сьогодні це не можна реалізувати з достатньою точністю, тому довелося відмовитися від одиниці кількості електрики як основної електричної одиниці і прийняти за еталонну одиницю силу струму - ампер. Ампер відтворювався за допомогою срібного вольтметра і визначався так: "Міжнародний ампер - незмінний струм, який проходячи через водний розчин азотнокислого срібла
План
Зміст
1. Загальні поняття про еталони
2. Класифікація еталонів
3. Еталон одиниці довжини - метр
4. Еталон одиниці маси - кілограм
5. Еталон одиниці часу - секунда
6. Еталон одиниці сили електричного струму - ампер
7. Еталон одиниці температури - кельвін
8. Еталон одиниці сили світла - кандела
Список використаної літератури
1. Загальні поняття про еталони
Список литературы
1. В.Д.Цюцюра, С.В.Цюцюра. Метрологія та основи вимірювань. Навч. посібн., К., "Знання -Прес", 2003
2. Крылова Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: учебник для вузов - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 1999.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
