Оқулық "Білім беруді дамытудың федералдық институты" Федералдық мемлекеттік автономдық мекемесі "
жүктеу/скачать 4,38 Mb. Pdf көрінісі
|
Шишмарев Өлшеу құралдары. Оқулық
| 2 Т А Р А У .
ФИЗИКАЛЫҚ ШАМАЛАР МЕН ОЛАРДЫҢ БІРЛІКТЕРІ 2.1. Физикалық шамалар мен бірліктердің түрлері Ғылымда, техникада жəне күнделікті өмірде біз бізді қоршайтын денелердің əртүрлі қасиеттерімен қатынаста боламыз. Бұл қасиеттер денелер арасында өзара əрекеттесу процесстерін жəне олардың сезу органдарына əсерін көрсетеді. Қасиеттерді сипаттау үшін физикалық шамалар енгізіледі, олардың əрқайсысы көптеген нысандар үшін (физикалық денелер, олардың күйі, олар қатысатын процесстер) сапалық ортақ, бірақ əртүрлі нысандар үшін сандық қатынаста əртүрлі болып табылады. Физикалық шамаға өлшеу беру үшін біз бірлікті орнатамыз. Белгілі физикалық шаманың бірлігі анықтама бойынша бірге тең деп есептелетін осы шаманың мəнін көрсетеді. Белгілі нысан үшін əртүрлі шаманың сандық мəнін біле алатын біздің операция осы шаманы өлшеудіұсынады. Физикалық шаманы өлшеу бір мəнді сипатқа ие болуы үшін, келесілерді қамтамасыз еткен жөн: екі біртектік (бір атаулы) шамалардың қатынасы олардың қандай бірлік көмегімен өлшенгендігіне тəуелді болмауы тиіс. Физикалық шамалардың басым көпшілігі, əдетте салыстырмалы мөлшердің абсолюттік мәнінің шарты деп атайтын шартты қанағаттандырады. Бұл шарт, кемінде, екі біркелкі шамаларды осындай сандық салыстыру нəтижесінде осы шамалардың қатынасын өрнектейтін сан алынатын принципиалдық мүмкіндік болғанда сақталады. Бірақ кейде осы талапқа жауап бермейтін шамамен сипатталуы мүмкін емес қасиеттерді өлшеу қажет болады. Бұл жағдайда кейбір шартты шамаларды жəне сəйкесінше шкалаларды енгізеді. Шамалардың əртүрлі бірліктерінің үлкен саны болған жəне бар, бұл ең алдымен халықаралық сауда қатынастарында жəне ғылыми зерттеулердің нəтижелерімен алмасуда біршама қиындықтар тудырады. Бұрында бірліктердің көпшілігі əдетте бір-бірінен мүлдем тəуелсіз бекітілген. Жағдайлар қатарында тек 32 ұзындық, аудан жəне көлем бірліктері ғана шектеу болды. Негізгі шамалар өзара тəуелсіздік жағдайларынан жəне олардың көмегімен басқа физикалық шамалармен байланыс орнату мүмкіндігін ескере отырып таңдалады. Бұл байланыстар негізгі жəне олардың туынды шамалары арасындағы белгілі заңдылықтар көмегімен орнатылады. Осылайша, шартты таңдалатын негізгі бірліктер деп ааталатындардың бірнешеуінен туынды бірліктер құрылады. Метрологияда əртүрлі физикалық шамаларды өзара байланыстыратын теңдеудің екі түрі бар: шамалар арасындағы байланыс теңдеулері мен сандық мəндер арасындағы байланыс теңдеулері. Біріншілері бірліктерге қарамастан жалпы түрдегі шамалар арасындағы қатынасты көрсетеді; екіншісі шамалар теңдеуіне кіретін таңдалған бірліктерге байланысты əртүрлі түрге ие болады. Бұл ретте сандық мəндер арасындағы байланыс теңдеулерінде көбінесе пропорционалдық коэффициенттері болады. Дəл осы физикалық шамалардың бірліктерін орнату үшін сандық мəндер арасындағы байланыс теңдеулері пайдаланылады. Теңдеудің бірінші түрі мына түрге ие X = f(X 1 X 2 , ..., X m ), (2.1) мұнда X 1 X 2 , ..., X m — байланыстың кейбір теңдеуімен Х өлшетені шамасымен байланысты шамалар. Егер X 1 X 2 , ..., X m негізгі шамаларды ұсынатын болса, (2.1) теңдеу туынды шамаларды түзу қызметін атқарады. Мысалы, күш F F = ma = mlT 2 теңдеуімен анықталады, мұнда m —күш түсірілген дене салмағы; a — дененің оған осы күш салғандағы алатын жылдамдығы; l —ұзындық. Барлық жүйелерде ұзындық, салмақ жəне уақыт негізгі шамаларды ұсынатындықтан, күш туынды шама болып табылады. Теңдеудің екінші түрі - сандық мəндер арасындағы байланыс теңдеулері - өлшем бірліктерін орнату үшін пайдаланылады. (2.1) теңдеуге кіретін шамаларды төмендегі түрде өлшемнің негізгі теңдеуіне сəйкес ұсынуға болады X = q[X]; X 1 = q l [X l ]; X 2 = q 2 [X 2 ]; X m = q m [X m ], мұнда q, q 1 q 2 , ..., q m — сандық мəндер; ал [X], [X 1 ], [X 2 ], [X m ] — шама бірліктері. жүктеу/скачать 4,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|