1 Основи забезпечення єдності вимірювань

1.1 Про термін “єдність вимірювань”

У відповідності до чинної термінології

вимірювання – відображення фізичних величин їх значеннями за допомогою експерименту та обчислень із застосуванням спеціальних технічних засобів;

єдність вимірювань – стан вимірювань, за якого їх результати виражаються в узаконених одиницях вимірювань, а характеристики похибок або невизначеності вимірювань відомі та із заданою ймовірністю не виходять за встановлені границі.

Уточнимо трактовку деяких термінів, що входять до понять “вимірювання” і “єдність вимірювань”.

Величина (фізична) – властивість, спільна в якісному відношенні у багатьох матеріальних об’єктів та індивідуальна в кількісному відношенні у кожного з них.

Одиниця вимірювань – фізична величина певного розміру, прийнята для кількісного відображення однорідних з нею величин.

Якщо є деяка величина , а для її вимірювання прийнята одиниця вимірювань, то значення фізичної величини, де− числове значення вимірюваної фізичної величини (ФВ). Рівняння, що пов’язує числове значення величини з розміром прийнятої одиниці вимірювань, зветься основним рівнянням вимірювань.

Забезпечення єдності вимірювань – головне завдання метрології. Воно є необхідним для зіставлення результатів вимірювань, виконаних у різний час, у різних місцях, різними методами і засобами, різними експериментаторами. Вся метрологічна діяльність – це діяльність, яка пов’язана із забезпеченням єдності вимірювань.

1.2 Міжнародна система одиниць

В Україні у відповідності до Закону “Про метрологію та метрологічну діяльність” [1] діє Міжнародна система одиниць (SI), яка прийнята у 1960 році XI Генеральною конференцією з мір та ваг (ГКМВ). Відповідні державні стандарти ДСТУ 3651. 0-2:97 [2 − 4] повністю відповідають стандартам ISO 31(0 − 13) “Величини та одиниці” (1992) та ISO 1000 “Одиниці SI та рекомендації з використання їх частинних, кратних та інших одиниць”.

Міжнародна система одиниць має такі позитивні риси:

універсальність, що забезпечує її використання в науці, техніці і господарстві;

уніфікованість одиниць для всіх видів вимірювання;

когерентність (узгодженість) системи: коефіцієнти пропорційності у фізичних рівняннях для визначення похідних величин дорівнюють одиниці;

використання зручних для практичних вимірювань основних та похідних одиниць;

чітке розмежування одиниць маси (кілограм) і сили (ньютон);

спрощений запис рівнянь і формул завдяки відсутності перехідних коефіцієнтів переведення з однієї системи в іншу;

позбавлення необхідності визначати всі системи одиниць;

сприяння розвитку міжнародних економічних зв’язків.

У 1954 р. X ГКМВ за­твердила основні одиниці Міжнародної системи одиниць, які мають охоплювати всі галузі науки і техніки, бути основою для утворення похідних одиниць, забезпечувати зручність для практичних вимірювань і відтворюватися за допомогою установок і еталонів з найбільшою точністю. У 1971 р. XIV ГКМВ за­твердила сьому основну одиницю кількості речовини — моль.

Основні одиниці системи SI зі скороченими позначен­нями українськими та латинськими буквами наведено у табл. 1.1.