Что означает истинное и действительное значение физической величины

Физические величины

Общие сведения о физических величинах

Как уже говорилось, предметом метрологииявляется извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов, т.е. измерение количественных свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Свойство– философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса, продукции), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами, продукцией) и обнаруживается в его отношениях к ним.

Анализ величин позволяет разделить их на два вида:

— величины материального вида (реальные);

— величины идеальных моделей реальности, которые относятся главным образом к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.

Реальные величины, в свою очередь, делятся на:

— физические, в самом общем случае могут быть определены как свойственные материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках;

— нефизические,присущие общественным (нефизическим) наукам – философии, социологии, экономике и т.п.

Размер является объективной количественной характеристикой материального объекта, не зависящей от выбора единиц измерений.

Значение физической величины — это выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Из приведённых примеров видно, что значение, как и размер, от выбора единиц не зависят, в отличие от числового значения. Для одного и того же размера числовое значение тем меньше, чем больше единица измерения (и наоборот).

Из-за зависимости числовых значений от размеров единиц физической величины, роль последних очень велика. Если допустить произвол в выборе единиц, то результаты измерений будут несопоставимы между собой, т.е. нарушится единство измерений.Чтобы этого не произошло, единицы измерений устанавливаются по определённым правилам и закрепляются законодательным путём.

Истинное значение физической величины может быть соотнесено с понятием абсолютной истины. Оно может быть получено только в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и средств измерений.

Физический параметр (параметр) — физическая величина, рассматриваемая при измерении данной физической величины как вспомогательная.

Пример — При измерении электрического напряжения переменного тока частоту тока рассматривают как параметр напряжения. При измерении мощности поглощенной дозы рентгеновского излучения в некоторой точке поля этого излучения напряжение генерирования излучения часто рассматривают как один из параметров этого поля.

Измеряемый параметр-. физическая величина, обычно наилучшим образом отражающая качество изделий или процессов, термин применяется, как правило, при оценивании качества продукции.

Источник

Что означает истинное и действительное значение физической величины

Всероссийский научно-исследовательский институт
оптико-физических измерений

ПОИСК И НАВИГАЦИЯ

МЫ НА YOUTUBE

Физические величины

Физическая величина (англ. physical quantity) – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.

Измеряемая физическая величина (англ. measurand) – физическая величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи.

Размер физической величины – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Значение физической величины (англ. value (of a quantity)) – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Числовое значение физической величины (англ. numerical value (of a quantity)) – отвлеченное число, входящее в значение величины.

Истинное значение физической величины (англ. true value (of a quantity)) – значение физической величины, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину. Истинное значение физической величины может быть соотнесено с понятием абсолютной истины. Оно может быть получено только в результате бесконечного процесса измерений с бесконечным совершенствованием методов и средств измерений.

Действительное значение физической величины (англ. conventional true value (of a quantity)) – значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Влияющая физическая величина (англ. influence quantity) – физическая величина, оказывающая влияние на размер измеряемой величины и (или) результат измерений.

Основная физическая величина (англ. base quantity) – физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.

Производная физическая величина (англ. derived quantity) – физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.

Размерность физической величины (англ. dimension of a quantity) – выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных физических величин в различных степенях и отражающее связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равным 1.

Показатель размерности физической величины – показатель степени, в которую возведена размерность основной физической величины, входящая в размерность производной физической величины.

Размерная физическая величина – физическая величина, в размерности которой хотя бы одна из основных физических величин возведена в степень, не равную нулю.

Шкала физической величины – упорядоченная совокупность значений физической величины, служащая исходной основой для измерений данной величины.

Род физической величины – качественная определенность физической величины.

Неаддитивная физическая величина – физическая величина, для которой суммирование, умножение на числовой коэффициент или деление друг на друга ее значений не имеет физического смысла.

Источник

Основные сведения из метрологии

1.7. Система СИ

В России система СИ принята на уровне стандарта в 1981 году. В 2002 году принята новая версия стандарта: ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы физических величин» [2]. Стандарт устанавливает единицы физических величин, наименования, обозначения, определения и правила применения этих единиц. Стандарт не устанавливает единицы величин, оцениваемых по условным шкалам, единицы количества продукции, а также обозначения единиц физических величин для печатающих устройств с ограниченным набором знаков (ГОСТ 8.430).

Производная единица в системе СИ образуется из одной или нескольких основных единиц. Многим производным единицам присвоены собственные наименования (скорость, площадь ). Семнадцати производным единицам присвоены собственные наименования по именам ученых.

Основные метрологические термины и определения: по РМГ 29-99 (с изменениями от 04.08.2010)

Таблица 1.1.

Физическая Величина			Единица физической величины
Наименование	Обозначение		Наименование	Обозначение
	Размерность	Физическая величина		Рос.	Международное
Длина	L		метр	м	m
Масса	М		килограмм	кг	kg
Время	T		секунда	с	s
Сила эл. тока	I		ампер	А	А
Т/д-я температура			кельвин	К	К
Количество вещества	N		моль	моль	mol
Сила света	J		канделла	кд	cd

Таблица 1.2.

Множитель	Приставка	Обозначение приставки		Множитель	Приставка	Обозначение приставки
		Междун.	Рос.			Междун.	Рос.
	иота	Y	И		иокто	y	и
	экса	Е	Э		атто	a	а
	пета	Р	П		фемто	f	ф
	тера	Т	Т		пико	p	п
	гига	G	Г		нано	n	н
	мега	M	М		микро	мк
	кило	k	к		милли	m	м
	гекто	h	г		санти	c	с
	дека	da	да		деци	d	д

ГОСТ8.417-2002 наряду с единицами физических величин определяет единицы количества информации:

Стандартом МЭК 60027-2 от 01.1999 [3] определены более полные характеристики единиц количества информации (двоичных, или бинарных единиц), с определением бинарных приставок и множителей. Бинарные приставки: килобинарибит, килобинарибайт ( Kibit, KiB ).

Таблица 1.3.

Prefixes for binary multiples
Factor	Name	Symbol	Origin	Derivation
	kibi	Ki
	mebi	Mi
	gibi	Gi
	tebi	Ti
	pebi	Pi
	exbi	Ei

Таблица 1.4.

Examples and comparisons with SI prefixes
one kibibit
one kilobit
one mebibyte
one megabyte
one gibibyte

1.8. Истинное и действительное значение физической величины, погрешность и вероятность

Истинное значение физической величины идеальным образом отражает соответствующее свойство объекта. Практически получено быть не может.

Действительное значение физической величины находится как результат измерения и приближается к истинному значению настолько, что для данной цели может применяться вместо него.

Изображенная на рис. 1.1 диаграмма отображает взаимосвязь понятий истинное значение (ИЗ), действительное значение (ДЗ) физической величины (ФВ), погрешность ( ), вероятность .

Размеры и взаимосвязаны: чем больше , тем больше , следовательно, назначая высокую степень уверенности, мы рассматриваем наихудший вариант контролируемых событий. И наоборот, делая более неопределенными контролируемые посредством измерений события, мы получаем большую уверенность в том, что они произойдут. Например, вероятность того, что ракета попадет в точку, оставленную карандашом, близка к нулю. Если постепенно увеличивать размеры точки до размеров земного шара, то вероятность попадания ракеты в эту точку будет постепенно приближаться к единице.

Практически важным является требование одновременно увеличивать и уменьшать . Такую возможность дает увеличение числа наблюдений. Увеличением числа наблюдений можно добиться, соответственно, роста при фиксированной , или же уменьшения при фиксированной .

Из этих рассуждений становится понятно, почему не следует стремиться к максимальной точности измерений или требовать чрезмерно высокую достоверность результатов. Это потребует дополнительных наблюдений, сделает измерения слишком дорогими.

Источник