Введение в метрологию

Почему российский и греческий метр одинаковы?

Метрическая конвенция

20 мая, в 1875 году в Париже семнадцать стран подписали международную метрическую конвенцию. Метрическая конвенция - это договор, по которому было создано Международное Бюро Мер и Весов (BIPM) под руководством Генеральной Конференции Мер и Весов (CGPM) и надзором Международного Комитета Мер и Весов (CIPM). BIPM действует в интересах мировой метрологии: в связи с необходимостью проведения более точных измерений и сопоставления результатов измерений в различных системах. 20 мая отмечается Всемирный день метрологии.

Текст конвенции на русском языке: ссылка.

BIPM

Цели и задачи BIPM описаны на официальном сайте организации на французском и английском языках. Вот некоторые из них:

• Создавать и поддерживать стандарты и способы измерений (для чего - см. измерение)
• Проводить калибровку для государств-членов
• Организовывать научные встречи для определения будущих разработок требуемых для индустрии, науки и общества
• Информировать о преимуществах всех вносимых изменениях, связанных с метрологией

bipm.org - Международное Бюро Мер и Весов.

ГОСТ

gost.ru - Федеральное агентство по техническому регулированию в области метрологии. На сайте размещены нормативные правовые акты Российской Федерации связанные с метрологией.

Базовые единицы измерения

На данный момент существуют семь базовых единиц для измерения массы, длины, времени, силы тока, количества вещества, интенсивности освещения и температуры.

Масса [кг]

Единица измерения массы - килограмм, существует образец, который хранится в палате мер и весов, каждые 40 лет национальные образцы сравниваются с эталоном. Эталон выполнен в форме цилиндра высотой и диаметром 38 мм и изготовлен из сплава платины и иридия. Форма цилиндра выбрана для уменьшения площади поверхности образца.

Длина [м]

Метр - единица измерения длины. Метр - это длина пути, пройденного светом в вакууме за 1/299 792 458 секунд.

Время [с]

Секунда рассчитывается как длительность 9 192 631 770 периодов излучения атома цезия-133 между двумя сверхтонкими уровнями. Температура измерения - абсолютный ноль.

Сила тока [А]

Сила тока измеряется в амперах. Разместим два проводника бесконечной длинны и ничтожно малого радиуса в вакууме на расстоянии один метр. Сила тока, которая создаст взаимодействие между проводниками в размере 2•10^-7 Н/м равна одному амперу.

Температура [К]

Кельвин - единица измерения температуры, рассчитывается как отношение 1/273.16 тройной точки воды (точка, на которой сходятся линии фазового перехода воды, льда и пара). В 2005 году утвердили требуемый состав воды для измерения данной температуры: 0,000 155 76 моля ²H на один моль ¹Н, 0,000 379 9 моля ¹⁷О на один моль ¹⁶О, 0,002 005 2 моля ¹⁸О на один моль ¹⁶О.

Количество вещества [моль]

Моль - это количество вещества, равное количеству атомов в 0.012 кг ¹²С (углерод-12). В качестве вещества может быть как количество атомов, так и молекул, электронов и других частиц.

Количество света [кд]

Кандела - это интенсивность монохроматического излучения в одном направлении испускаемая источником частотой 540•10¹² Гц. Имеет значение 1/683 Вт на стерадиан (стерадиан - это единица измерения телесных углов, полная сфера - 4π стерадиан).

Единицы измерения пишутся прямым начертанием независимо от окружающего текста, например: "Замеренное напряжение составило 30 мВ, что не соответствует документации". Названия единиц измерения пишутся с маленькой буквы, например, "5 ампер", но! "10 градусов Цельсия".

Приставки СИ для единиц измерения

Данные приставки используются для любых единиц измерения, за исключением используемых в информатике, где используется двоичная система исчисления и целесообразнее использовать степени двойки вместо степеней десятки. В информатике минимальная единица исчисления - бит, поэтому не существует дольных приставок.