5. Начальные представления об измерениях,

ИСПЫТАНИЯХ И КОНТРОЛЕ

5.1. Физическая величина

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

Весьма важно отметить, что свойство объекта не существует само по себе, но проявляется только во взаимодействии с другим объектом или объектами. Можно сказать, что свойство изучаемого объекта является его реакцией на действие со стороны другого объекта. В общем случае действие второго объекта трактуется как возмущающее воздействие на изучаемый объект (рис. 2). В зависимости от физической природы возмущающего воздействия (тепловое, механическое, магнитное, электрическое и т.д.) различают свойства тепловые (теплопроводность и др.), механические (твердость, прочность и др.), магнитные (магнитная проницаемость и др.), электрические (проводимость и др.) и так далее.

Для количественного описания различных свойств физических тел и процессов вводится понятие величины.

Объект измерения (ои),

испытания или

контроля (ОК)

Источник возмущающего

воздействия (ВВ)

Измеряемый

Физический

параметр

Субъект

измерения,

испытания,

контроля

Контроля бъект

Результат

измерений, испытаний или

контроля и оценка

погрешности

Вычисли-тельные

средства

Средство измерения

(СИ)

Алгоритм обработки измерительной информации

Рис. 2. Основные элементы процессов измерения, испытания или контроля

Величина – это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном – индивидуальное для каждого из них.

Физическая величина в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. Существует также «метрологический» критерий определения физической величины – существование физически реализуемой и воспроизводимой единицы величины

Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Таким образом, физические величины – это измеренные свойства физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

По отношению к сигналам измерительной информации (см. далее измерение) физические величины разделяются на активные и пассивные. Активными называются величины, которые без использования вспомогательных источников энергии могут быть преобразованы в сигнал измерительной информации, т.е. сигнал, функционально связанный с измеряемой физической величиной. Такими величинами являются сила электрического тока, электрическое напряжение, температура, сила и др. Для измерения пассивных величин (электрическое сопротивление, индуктивность, масса и др.) необходимо использовать вспомогательный источник энергии, при помощи которого создается сигнал измерительной информации. При этом измеряемые пассивные величины преобразуют в активные величины, которые собственно и измеряются.

Единица физической величины – физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1.

Значение физической величины – оценка физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц; оно характеризует количественную индивидуальность объектов или, другими словами, количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию физической величины.

Значение физической величины находится в ходе измерения. Формально можно утверждать, что понятию «измерение» соответствует информационный процесс, при котором средство измерения входит во взаимодействие с объектом измерения и в результате возникает измерительная информация.