Načela gradnje mednarodnega sistema enot. Relativne in logaritemske količine in enote
Načela za izgradnjo sistema enot količin Ø Sistem fizikalnih količin - niz fizičnih količin, oblikovanih v skladu s sprejetimi načeli, ko so nekatere količine vzete kot neodvisne (osnovne količine), druge (izpeljane količine) pa so definirane kot funkcije neodvisne količine. Ø Sistemi fizikalnih količin, ki so obstajali v drugačni časi in v različnih državah, imeli veliko razlik: Ø uporabljali so različne mere, Ø imeli so različno množico uporabljenih enot, Ø imeli so različno število osnovnih in izpeljanih enot. 2
Sistemi enot, ki so se uporabljali pred uvedbo mednarodnega sistema Gaussov sistem (LMT - milimeter, miligram, sekunda); 2. Sistem CGS (LMT + QJ - centimeter, gram, sekunda + kelvin, kandela) sega na področje toplotnih in optičnih veličin; 3. Sistem ISS (LMT + QJ - meter, kilogram, sekunda + kelvin, kandela) sega na področje toplotnih in svetlobnih veličin; 4. Sistem MTS (LMT - meter, tona, sekunda); 5. Sistem MKGSS (LFT - meter, kilogram-sila, sekunda). Področje distribucije je mehanika, toplotna tehnika. Kilogramska sila - sila, ki je enaka teži telesa z maso 1 kg pri normalno pospeševanje prosti pad g 0 \u003d 9,80665 m / s2 1 kgf \u003d 9,80655 N 1,3
Sistemi enot elektromagnetnih veličin Elektrostatični sistem enot (CSSE sistem) Pri konstruiranju tega sistema prvi odvod električne enote uvede enoto električnega naboja z uporabo Coulombovega zakona kot definicijske enačbe. V tem primeru se absolutna prepustnost obravnava kot brezdimenzijska električna količina. Kot posledica tega se v nekaterih enačbah, ki povezujejo elektromagnetne količine, pojavlja v izrecno kvadratni koren hitrosti svetlobe v vakuumu. n Elektromagnetni sistem enot (sistem SGSM). Pri konstruiranju tega sistema je enota jakosti toka uvedena s prvim odvodom električne enote z uporabo Amperovega zakona kot definirajoče enačbe. V tem primeru se absolutna magnetna prepustnost obravnava kot brezdimenzijska električna količina. V zvezi s tem se v nekaterih enačbah, ki povezujejo elektromagnetne količine, kvadratni koren hitrosti svetlobe v vakuumu pojavlja v eksplicitni obliki. n4
Simetrični sistem enot (sistem CGS). Ta sistem je kombinacija sistemov SGSE in SGSM. V sistemu CGS se kot enote električnih veličin uporabljajo enote sistema CGSE, kot enote magnetnih veličin pa enote sistema CGSM. Kot rezultat kombinacije obeh sistemov se v nekaterih enačbah, ki povezujejo električne in magnetne količine, pojavi kvadratni koren hitrosti svetlobe v vakuumu v eksplicitni obliki. n 5
Načela za izgradnjo sistema količinskih enot Ø Z vsemi temi razlikami so imeli obstoječi sistemi fizikalnih količin skupne značilnosti: Ø prisotnost splošno priznanih (legaliziranih za določeno državo) ukrepov za reprodukcijo enot fizikalnih količin, Ø prisotnost povezave med posameznimi merami za oblikovanje izpeljanih enot, Ø prisotnost sistema za prenos velikosti enot fizikalnih veličin. Ø Prenos velikosti enote - približevanje velikosti enote fizikalne količine, shranjene z merilnim instrumentom, na velikost enote, reproducirane ali shranjene s standardom 6
Načela konstruiranja sistema količinskih enot Odnos fizičnih količin v sistemu se odraža s pomočjo tako pomembnega pojma, kot je dimenzija - (iz dimenzije). Dimenzija količine je izraz v obliki potenčnega polinoma, ki razkriva razmerje fizikalne količine Q z osnovnimi fizikalnimi količinami. Na primer, v sistemu LMT, sprejetem v mehaniki, v katerem se kot osnovne enote uporabljajo dolžina L, masa M, čas T, ima dimenzija obliko: Indikatorje a, b, g imenujemo indikatorji dimenzij. Predvsem dimenzija hitrosti in dimenzija sile, 7
Načela konstruiranja sistema količinskih enot Nad dimenzijami lahko izvajate operacije: množenje, deljenje, dvigovanje na potenco in pridobivanje korena. Koncept dimenzije se pogosto uporablja: Ø za prenos enot iz enega sistema v drugega; Ø preveriti pravilnost formul za izračun, pridobljenih na podlagi teoretičnega zaključka; Ø pri razjasnitvi razmerja med njimi; Ø v teoriji fizične podobnosti. osem
Načela izdelave sistema veličin Dimenzija izpeljane količine je najenostavnejša relacijska enačba, ki določa količino, s sorazmernostnim koeficientom, ki je enak ena. Vendar razsežnost ne odraža fizične narave količine. Zlasti za številne količine, ki so po naravi različne, se izkaže, da so dimenzije enake. Delo in moment sile imata na primer enako dimenzijo: poleg tega dimenzija ne razkriva, kako se količina meri, razen v najpreprostejših primerih, ko relacijska enačba sovpada z dimenzijskim izrazom, kar je značilno za področje kvadrat, na primer. 9
Načela izdelave sistema veličinskih enot 1. Relacijske enačbe med količinami, v katerih črkovne simbole razumemo kot fizikalne količine: X=f (X 1, X 2, ... Xm) (1) X 1, X 2, ... Xm - količine, povezane z izmerjeno vrednostjo X z neko enačbo povezave. 2. Enačbe razmerja med numeričnimi vrednostmi količin, v katerih se črkovni simboli razumejo kot numerične vrednosti fizikalnih količin: n X = q [X]; X 1 \u003d q 1; X 2 \u003d q 2; X m = q m [ X m] kjer so q, q 1, …qm številske vrednosti; [X], , …, – enote veličin Relacijsko enačbo med številskimi vrednostmi lahko zreduciramo na enačbo dimenzije. deset
Načela konstruiranja sistema količinskih enot Odvisnosti med merskimi enotami, ki se kažejo v fizikalnih zakonih, omogočajo pridobitev izvedenih enot sistema, katerega koncept je prvi uvedel K. Gauss. Imena in oznake izvedenih veličin lahko dobimo: Ø iz imen in oznak osnovnih enot; Ø uporaba posebnih imen in simbolov; Ø iz imen in oznak glavnih in posebnih imen ter oznak izpeljanih enot; Ø uporaba več in podveč predpon in množiteljev. enajst
Načela izdelave sistema veličinskih enot Izpeljane enote so: koherentne in nekoherentne. Izpeljana enota se imenuje koherentna enota, povezana z drugimi enotami sistema z enačbo, v kateri je numerični faktor enak ena. Na primer, enota za hitrost se oblikuje z enačbo, ki določa hitrost pravokotnega enakomernega gibanja točke: v = L / t, kjer je L dolžina prevožene poti; t je čas gibanja. Zamenjava enot za L in t da v = 1 m/s. Zato je enota za hitrost koherentna. 12
Načela izdelave sistema veličinskih enot n n n n Pri izdelavi sistema fizikalnih veličin izberemo takšno zaporedje definirajočih enačb, v katerem vsaka naslednja enačba vsebuje le eno novo odpeljano veličino, kar omogoča, da to količino izrazimo preko niza predhodno določene količine in na koncu preko glavnih veličin sistemskih veličin. Za iskanje razsežnosti odvoda fizikalne količine v določenem sistemu količin je potrebno desna stran definicijske enačbe te količine namesto oznak količin nadomestite njihove dimenzije. Če na primer v konstitutivno enačbo hitrosti enakomernega gibanja v = ds/dt namesto ds razsežnost dolžine L in namesto dt razsežnost časa T, dobimo dim v = L / T =LT- 1 Če nadomestimo v konstitutivno enačbo pospeška a = dv/dt namesto dt je dimenzija časa T in namesto dv zgoraj navedena dimenzija hitrosti LT-1, dobimo dim a = LT-2 , lahko najdete dimenzijo dela, nato 13 dimenzija moči itd.
Načela za izgradnjo sistema količinskih enot Opomba: Če relacijska enačba vsebuje numerični koeficient, ki ni ena, se za oblikovanje koherentne enote SI količine z vrednostmi v enotah SI zamenjajo na desno stran enačbe, kar , po množenju s koeficientom dobi skupno številčno vrednost enako ena. štirinajst
Načela konstruiranja sistema količinskih enot Na primer, če se enačba uporablja za oblikovanje koherentne enote energije, kjer je m masa telesa; v njegova hitrost, potem lahko koherentno enoto energije oblikujemo na dva načina: Zato je koherentna enota SI joule, ki je enak newtonu, pomnoženemu z metrom. V obravnavanih primerih je enaka kinetični energiji telesa 2 kg, ki se giblje s hitrostjo 1 m/s, ali telesa 1 kg, ki se giblje s hitrostjo m/s. petnajst
Mednarodni sistem enot (SI) Na ozemlju Ruske federacije je sistem enot (SI) v veljavi od 1. 1982. V skladu z GOST 8. 417 -81 (zdaj GOST 8. 417 -2002) Trenutno vključuje 7 osnovnih enot 16
Definicija in vsebina osnovnih enot SI n n n Definicija in vsebina osnovnih enot SI. V skladu s sklepi Generalne konference za uteži in mere (CGPM), sprejetimi v različnih ciljih, trenutno veljajo naslednje definicije osnovnih enot SI. Enota za dolžino je meter - dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v 1/299792458 sekunde (sklep XVII. CGPM iz leta 1983). Enota za maso - kilogram - je masa, ki je enaka masi mednarodnega prototipa kilograma (odločba I CGPM leta 1889). Enota časa je sekunda - trajanje 9192631770 obdobij sevanja, ki ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma cezija-133, ki ga ne motijo zunanja polja (odločba XIII CGPM iz leta 1967). Enota za silo električni tok- amper - moč nespremenljivega toka, ki bi pri prehodu skozi dva vzporedna vodnika neskončne dolžine in zanemarljivega krožnega prereza, ki se nahajata na razdalji 1 m drug od drugega v vakuumu, ustvarila med tema vodnikoma silo, enako 2 10 -7 N za vsak dolžinski meter (odobril IX CGPM leta 1948). 17
Definicija in vsebina osnovnih enot SI n n n Enota za termodinamično temperaturo je kelvin (pred letom 1967 se je imenoval Kelvin) - 1/273, 16 termodinamične temperature trojne točke vode. Dovoljeno je izražanje termodinamične temperature v stopinjah Celzija (resolucija XIII CGPM iz leta 1967). Enota svetlobne jakosti - kandela - je svetlobna jakost v določeni smeri vira, ki oddaja monokromatsko sevanje s frekvenco 540 ∙ 1012 Hz, katerega svetlobna jakost v tej smeri je 1/683 W / sr (ločljivost XVI CGPM leta 1979). Enota količine snovi - mol - količina snovi sistema, ki vsebuje toliko strukturnih elementov, kolikor je atomov v nuklidu ogljika-12 z maso 0,012 kg (resolucija XIV CGPM iz leta 1971) 18
Definicija in vsebina osnovnih enot SI n n Mol v svoji čisti obliki ni osnovna enota, saj je povezan z drugo osnovno enoto - kilogramom. Na splošno količinska enota snovi ni dobila široke uporabe, kot druge osnovne enote SI. Standardi Mole še niso bili ustvarjeni. Eden od razlogov je, da je masa enega mola za različne snovi (strukturne elemente) različna. AT Zadnja leta Meroslovci na znanstvenih konferencah predlagajo, da se mol izključi iz osnovnih enot SI in ga prenese v kategorijo posebne enote mase ali izpeljane količine. Vendar pa je v zadnjih letih prišlo do »obrata« v dejavnosti ocenjevanja količine snovi, povezane z uporabo meroslovja v medicini, kemiji, farmaciji, prehrambeni industriji, varnosti. okolju: Mednarodni odbor za uteži in mere je ustanovil nov Svetovalni odbor za količino snovi, mednarodni "Projekt Avogadro" poteka od leta 1999 za ustvarjanje novega masnega standarda, ki temelji na čistem izotopu silicija. Nova izpeljanka Za meritve katalitične aktivnosti encimov je uradno uvedena enota SI - katal (mol na sekundo). Enota je bila sprejeta na zahtevo Svetovalnega odbora za enote (ACU), Mednarodne zveze za klinično kemijo in laboratorijsko medicino, Mednarodne zveze biokemikov. 19
GOST 8. 417 -2002 GSI. Enote količin Tvorba izpeljanih enot količin: 1. iz imen in oznak osnovnih enot: Oznaka Merska enota mednarodna ruska Dimenzija Izražanje skozi osnovne enote Površina kvadratni meter m 2 m 2 L 2 m 2 Prostornina kubični meter m 3 m 3 L 3 m 3 Merilnik hitrosti na sekundo m/s m/s LT-1 m-1∙kg∙s-2 Gostota kubični meter na kilogram m 3/kg m 3/kg L 3 M-1 m 3 ∙ kg-1 Ime vrednosti 20
GOST 8. 417 -2002 GSI. Enote veličin Tvorba izpeljanih enot veličin: 2. z uporabo posebnih imen in oznak: Oznaka Ime veličine Merska enota mednarodna ruska Dimenzija Izražanje preko osnovnih enot Frekvenca herc Hz Hz T-1 s-1 Newtonova sila N N LMT- 2 m∙ kg∙s-2 Tlak pascal Pa Pa L-1 MT-2 m-1∙kg∙s-2 Energija, delo, joule količina toplote J J L 2 MT-2 m 2∙kg∙s-2 Moč watt W W L 2 MT-3 m 2∙kg∙s-3 Električni naboj obesek C C TI s∙A 21
GOST 8. 417 -2002 GSI. Enote veličin Tvorba izpeljanih enot veličin: 3. iz imen in oznak glavnih in posebnih imen ter oznak izpeljanih enot: Oznaka Merska enota mednarodna ruska Dimenzija Izražanje v osnovnih enotah Moment sile newton meter N∙m N∙m L 2 M -2 T m 2∙kg-2∙s Toplotna kapaciteta joule na kelvin J/K J/K L 2 MT-2 -1 m∙kg∙s-2 Električna poljska jakost volt na meter V/m V /m LMT-3 I-1 m∙kg∙s-3∙A-1 Svetilnost kandela na kvadratni meter kd/m 2 cd/m 2 L-2 J m-2∙kd Ime vrednosti 22
GOST 8. 417 -2002 GSI. Enote količin Tvorba izpeljanih enot količin: 4. z uporabo večkratnih in delnih predpon in množiteljev: Decimalni množitelj Predpona Oznaka Decimalna ruska tik množina Predpona Oznaka medrusko ljudsko 1015 peta R P 10 -1 deci d d 1012 tera T T 10 - 2 centi s s 109 giga G G 10 -3 mili m m 106 mega M M 10 -6 mikro μ mk 103 kilo k k 10 -9 nano n n 102 hekto h g 10 -12 piko p p 101 deca da da 10 - 15 femto f f 23
GOST 8. 417 -2002 GSI. Enote vrednosti Iz pravil za pisanje enot vrednosti: Pravilo Pravilno Nepravilno 100 k W 20 ° C 80% 100 k W 20 ° C 80 % 30 ° 30 ° Če je na voljo decimalni ulomek v številčni vrednosti je oznaka za vsemi številkami 423,06 m 423 m.06 Številčne vrednosti z največjimi odstopanji so v oklepaju, oznake enot pa zunaj oklepaja (100,0 ± 0,1) kg 100,0 ± 0,1 kg Med zadnjim mesto številke in oznaka enote pustita presledek Izjema so oznake v obliki dvignjenega znaka nad črto, pred katerim ne pustimo presledka 24
Problem izbire sistema enot fizikalnih količin še nedavno ni mogel v celoti sodelovati z našo poljubnostjo. Z vidika materialistične filozofije nam ni bilo lahko nikogar prepričati, da velika veja naravoslovja, povezana z zagotavljanjem enotnosti meritev, temelji na odvisnosti glavnih točk od naše zavesti. Možno je razpravljati o tem, ali je sistem enot fizičnih enot dobro ali slabo sestavljen, vendar ostaja neizpodbitno dejstvo, da ima v bistvu vsak sistem količin in enot poljubnost, povezano s človeško zavestjo.
V tem razdelku bomo na različnih primerih preučili možnosti konstruiranja sistemov enot fizikalnih količin, tako da bo v prihodnosti pri opisovanju sistema enot SI ali katerega koli drugega sistema mogoče oceniti pozitivne in negativne vidike vsakega od njih.
Najprej začnimo z definicijami.
Enote fizikalnih količin delimo na osnovne in izpeljane. Do leta 1995 so še obstajale dodatne enote - enote ravnih in telesnih kotov, radiani in steradiani - vendar so bile zaradi poenostavitve sistema te enote prenesene v kategorijo brezdimenzionalnih izvedenih enot.
Osnovne fizikalne količine so poljubno in neodvisno druga od druge izbrane količine.
Osnovne enote so izbrane tako, da bi bilo mogoče z uporabo pravilnega razmerja med količinami oblikovati enote drugih količin. V skladu s tem se količine in enote, nastale na ta način, imenujejo derivati.
Najpomembnejše vprašanje pri konstruiranju sistemov enot je, koliko naj bo osnovnih enot oziroma, natančneje, kakšnih principov je treba upoštevati pri konstruiranju določenega sistema? Deloma v meroslovni literaturi je mogoče najti izjavo, da mora biti glavno načelo sistema najmanjše število osnovnih enot. Pravzaprav je ta pristop napačen, saj je po tem načelu lahko takšna vrednost in enota ena. Na primer, skoraj vsako fizikalno količino lahko izrazimo z energijo, saj je v mehaniki energija enaka:
kinetična energija
(1.3)
kjer je m masa, -o hitrost telesa;
potencialna energija
(1.4)
kjer je m - masa, d - pospešek, H - višina (dolžina).
Pri električnih meritvah energija polnjenja
(1.5)
kjer je q naboj, U potencialna razlika.
V optiki in kvantni mehaniki energija fotona
kjer je P Planckova konstanta, v je frekvenca sevanja.
V toplotni fiziki energija toplotnega gibanja delcev
(1.7)
kjer je k Boltzmannova konstanta, T je temperatura.
Z uporabo teh zakonov in s sklicevanjem na zakon o ohranjanju energije lahko določite katero koli fizikalno količino, ne glede na to, na katere pojave se nanašajo - mehanske, električne, optične ali toplotne.
Da bi bilo povedano bolj prepričljivo, si oglejmo osnovne mehanske enote, sprejete v večini sistemov - enote dolžine, časa in mase. Te količine so osnovne, to pomeni, da so izbrane poljubno in neodvisno druga od druge. Poglejmo zdaj, kakšna je stopnja te neodvisnosti in ali je možno zmanjšati število poljubno izbranih osnovnih mehanskih enot.
Večina nas je navajena, da je Newtonov drugi zakon zapisan kot
(1.8)
kjer je F interakcijska sila, m je masa telesa in je pospešek gibanja, ta izraz pa je definicija vztrajnostne mase. Po drugi strani pa je gravitacijska masa po zakonu univerzalne gravitacije določena iz razmerja
(1.9)
kjer je r razdalja med telesi in γ gravitacijska konstanta, enaka
če upoštevamo npr. enakomerno gibanje eno telo okoli drugega v krogu, ko je vztrajnostna sila F i enaka gravitacijski sili F g in glede na to, da je masa m v obeh zakonih enaka, dobimo:
(1.11)
(1.12)
kjer je T obtočna doba, dobimo
(1.13)
To je izraz za tretji Kepplerjev zakon, ki je že dolgo poznan pri gibanju nebesnih teles, torej dobimo razmerje med časom T, dolžino r in maso m v obliki
(1.14)
To pomeni, da je dovolj, da koeficient K določimo na ena, in enota mase bo določena glede na dolžino in čas. Vrednost tega koeficienta
(1.15)
je posledica le tega, da smo poljubno izbrali enoto za maso in da bi situacijo uskladili s fizikalnimi zakoni, moramo v Kepplerjev zakon vnesti dodaten faktor K., torej je popolnoma odvisen od naše izbiro, ki jo določa priročnost praktične uporabe sistema.
Seveda, ko poljubno izberemo katero koli enoto kot glavno, poljubno izberemo velikost te enote. Pri mehanskih meritvah imamo možnost primerjati dolžino, čas in maso s poljubnimi istoimenskimi količinami, izbranimi kot začetnimi. Z razvojem meroslovja so se definicije velikosti vrednosti osnovnih enot večkrat spremenile, vendar to ni vplivalo niti na fizikalne zakone niti na enotnost meritev.
Pokažimo, da arbitrarnost izbire velikosti enote ne poteka le pri osnovnih, poljubno izbranih količinah, temveč tudi pri količinah odvodov, torej tistih, ki so povezane z nekim osnovnim fizikalnim zakonom. Kot primer se vrnimo k definicijam sile skozi vztrajnostne lastnosti teles ali skozi gravitacijske lastnosti. Predpostavljamo, da so glavne količine dolžina, čas in masa. Nič nam ne preprečuje, da bi upoštevali sorazmernostni koeficient enak enotnosti v zakonu univerzalne gravitacije, tj.
(1.16)
Potem bomo morali v drugem Newtonovem zakonu uvesti faktor sorazmernosti, imenovan vztrajnostna konstanta, tj.
(1.17)
Vrednost vztrajnostne konstante mora biti enaka
(1.18)
Podobno sliko lahko zasledimo z izražanjem in sprejemanjem enote površine. Navajeni smo, da je enota površine površina kvadrata s stransko enoto dolžine - kvadratni meter, kvadratni centimeter itd. Vendar pa nihče ne prepoveduje izbire površine kroga z premer 1 metra kot enota za površino, torej upoštevajte, kaj
V tem primeru je površina kvadrata
(1.20)
Takšna enota za površino, imenovana "okrogli meter", je zelo priročna pri merjenju površin krogov. Očitno je, da bo "okrogel meter" 4/tg-krat manjši od "kvadratnega metra".
Naslednje vprašanje v problemu izbire enot sistema je ugotoviti smotrnost uvedbe novih osnovnih enot pri obravnavi novega razreda fizikalnih pojavov. Začnimo z elektromagnetnimi pojavi. Znano je, da električni pojavi temeljijo na Coulombovem zakonu, ki povezuje mehanske količine – silo interakcije in razdaljo med naboji – z električno količino – nabojem:
(1.21)
V Coulombovem zakonu, tako kot v drugih zakonih, kjer so omenjene vektorske količine, zaradi enostavnosti izpustimo enotski vektor. V Coulombovem zakonu je sorazmernostni koeficient 1. Če to vzamemo za osnovo, kar se naredi v nekaterih sistemih enot, potem električna osnovna enota ni potrebna, saj lahko enoto jakosti toka dobimo iz razmerja
(1.22)
kjer je q naboj, ki ga določa Coulombov zakon; t - čas. Vse druge enote električnih veličin so določene iz zakonov elektrostatike in elektrodinamike. Kljub temu v večini sistemov enot, vključno s sistemom SI, električni pojavi poljubno uvedejo svojo osnovno električno enoto. V sistemu SI je to amper. S poljubno izbiro Ampera bo naboj izražen iz razmerja kot
(1.23)
Posledično se je ponovila zgoraj obravnavana situacija, ko je ista fizikalna količina določena dvakrat. Enkrat preko mehanskih veličin - formula (1.21), drugič preko Amperove formule (1.23). Zaradi te dvoumnosti je treba v Coulombov zakon uvesti dodaten koeficient, imenovan "vakuumska prepustnost". Coulombov zakon ima obliko:
(1.24)
Pogosto se postavljajo vprašanja o fizičnem pomenu vakuumske dielektrične konstante, ko želijo ugotoviti stopnjo razumevanja bistva Coulombovega zakona. Z meroslovnega vidika je vse preprosto in jasno: pri poljubni uvedbi osnovne enote električne energije - ampera - moramo sprejeti ukrepe za zagotovitev ujemanja med prej uvedenimi mehanskimi enotami in njihovim novim možnim izrazom z uporabo ampera.
Popolnoma enako situacijo lahko zasledimo pri meritvah temperature z uvedbo poljubne osnovne enote - Kelvina, pa tudi pri optične meritve z uvedbo kandele.
Tukaj je podrobno obravnavana situacija z izbiro enot osnovnih fizičnih količin in z izbiro njihove velikosti, da bi dokazali bistvo glavnega načela konstruiranja sistemov enot fizičnih enot.
To načelo je udobje praktične uporabe. Samo ti premisleki določajo število osnovnih enot, izbiro njihove velikosti, vsi dodatni, sekundarni principi pa se od tega odbijajo kot od glavnega. Takšno je na primer znano načelo, ki pravi, da je treba kot glavno količino izbrati tisto, katere enoto je mogoče reproducirati z največjo možno natančnostjo. Vendar je to zaželeno, vendar je v nekaterih primerih neizvedljivo. Predvsem pri mehanskih meritvah je enota frekvence - hertz - reproducirana z največjo natančnostjo, vendar frekvenca ni spadala v kategorijo osnovnih enot.
Pri električnih meritvah je mogoče ampere natančneje reproducirati kot volt - enoto potencialne razlike. V optiki je največja natančnost dosežena pri meritvah energije s štetjem kvantov. Zaradi teh razlogov postane splošno sprejeto izražanje količin in enot prevladujoče nad željo, da bi kot osnovno enoto izbrali tisto, ki je najbolj natančno reproducirana.
Končna potrditev izbire sistema enot po načelu uporabnosti sta dve točki.
Prvi je prisotnost dveh osnovnih enot količine snovi v mednarodnem sistemu SI - kilograma in molov. Nič drugega kot priročnost uporabe v kemičnih procesih, uvedba druge osnovne enote - mol - tega dejstva ni mogoče razložiti.
Drugo je dejstvo, da se v številnih primerih uporabljajo sistemi enot, ki niso sistem SI. Dolga leta in desetletja so meroslovci poskušali zapustiti en sam sistem enot. Kljub temu je pri izračunih atomskih in molekularnih struktur sistem SI nepriročen in ljudje še naprej uporabljajo atomski sistem enot, v katerem so glavne količine določene z velikostjo atoma in procesi, ki se odvijajo v atomu. Pri obravnavi različnih sistemov enot se bomo podrobneje posvetili konstrukciji tega sistema. Podobno se izkaže, da je sistem SI nepriročen pri merjenju razdalj do vesoljskih objektov. To področje je razvilo svoj specifičen sistem enot in količin.
Če povzamemo, je izbira v meroslovju sistema enot fizikalnih količin povezana predvsem z udobjem njihove uporabe in se v veliki meri opira na tradicije pri reševanju problema zagotavljanja enotnosti meritev.
Vstopnica št. 2
Državni standard "Meroslovje. Izrazi in definicije"". GOST 16263-70. Osnovni meroslovni pojmi.
Merjenje- postopek iskanja vrednosti želene fizikalne količine s pomočjo posebnih tehničnih sredstev.
Meriti- posebno tehnično orodje, ki se uporablja pri meritvah in ima normirane meroslovne lastnosti.
Referenca- merilni instrument, namenjen reprodukciji in shranjevanju enote fizikalne količine za prenos njene velikosti na nižje merilne instrumente v skladu s shemo overitve in uradno potrjen na predpisan način kot standard.
Državni standard- primarni ali posebni standard, sprejet in odobren kot referenca za državo.
Preverjanje- določitev napake merilnih instrumentov s strani organov državne meroslovne službe, da se ugotovi njegova primernost za nadaljnjo uporabo.
Praznovanje- sklop operacij, ki se izvajajo za določitev in potrditev meroslovnih značilnosti s.i. Ti s.i. niso predmet državnega meroslovnega nadzora in nadzora.
meroslovna služba. Cilji in cilji. Struktura storitve.
Najpomembnejše naloge HMS: nadzor nad stanjem in uporabo merilnih instrumentov (s.i.), certificiranih metod za izvajanje meritev, etalonov enot, upoštevanja meroslovnih pravil in normativov, regulativnih dokumentov (RD) za zagotavljanje enotnosti meritev.
Gosstandart Rusije: VNII, NPO (raziskovalno in proizvodno združenje), TOGOstRF - centri za standardizacijo in meroslovje, MS vseh organizacij in podjetij.
Vstopnica številka 3
Opredelitev pojma ""Enota fizikalne količine"". Klasifikacija enot f.v.: osnovne in izpeljane, sistemske in nesistemske, večkratne in submultiple, koherentne in nekoherentne.
Enota fizikalne količine- f.v., ki mu je po definiciji dodeljena številčna vrednost enaka ena.
Fizična količina- lastnost, ki je kvalitativno lastna številnim fizičnim predmetom, vendar je kvantitativno individualna za vsakega.
Osnovna enota f.v.– enota glavnega f.v., izbrana poljubno pri konstruiranju sistema enot.
Glavni f.v. - fv, vključeni v sistem in pogojno sprejeti kot neodvisni od drugih vrednosti sistema.
sistem F.V- niz f.v., medsebojno povezanih z odvisnostmi.
Izpeljana enota f.v.– enota derivata f.v., oblikovana po enačbi, ki to enoto opredeljuje od drugih enot sistema.
Izpeljanka f.v.- f.v., vključen v sistem in določen preko glavnih veličin tega sistema.
Sistemska enota f.v.- osnovna ali izpeljana enota sistema enot.
Nesistemska enota f.v.- enota, ki ni vključena v noben sistem enot.
Sistem enot f.v.- niz osnovnih in izpeljanih enot, povezanih z določenim sistemom količin in oblikovanih v skladu s sprejetimi načeli.
Več enot f.v.- enota, ki je celo število krat večja od sistemske ali nesistemske enote.
Vzdolžna enota f.v. - enota, ki je celo število krat manjša od sistemske ali nesistemske enote.
Koherentna izpeljana enota f.v.- izpeljana enota, povezana z drugimi enotami sistema enačb, pri kateri je sorazmernostni koeficient enak ena.
Struktura organov in služb za standardizacijo.
Gosstandart: VNII, NPO, Teritorialni organi - centri za standardizacijo in meroslovje, meroslovne službe organizacij in podjetij.
Vstopnica št. 4
Sistem enot fizikalnih količin. Načela gradnje.
1) Način gradnje sistema ni vezan na koherentne dimenzije osnovnih enot. Določene oziroma izbrane so količine, katerih enote naj postanejo osnova sistema. Velikosti izpeljank so odvisne od velikosti glavnih.
2) Načeloma je konstrukcija sistema enot možna za vse količine, med katerimi obstaja povezava, izražena z matematično formulo v obliki enačbe.
3) Izbira količin, katerih enote naj bi postale glavne, je omejena z vidiki racionalnosti (izbira najmanjšega števila osnovnih enot, ki bi omogočila oblikovanje največjega števila izpeljanih enot).
4) Sistem mora biti koherenten, tj. v vseh formulah, ki določajo izpeljane enote glede na glavne, koeficient sorazmernosti nenehno je enako ena.
Zakon Ruske federacije "O certificiranju". Temeljne določbe.
Predpisi- dokument, ki vsebuje zavezujoče pravne norme, ki jih sprejme organ.
Preskusna metoda- uveljavljeni postopek za izvajanje preskusov.
Tehnični nadzor- preverjanje skladnosti objekta z uveljavljenimi tehničnimi zahtevami.
Sojenje- eksperimentalno določanje kvantitativnih in kvalitativnih značilnosti, lastnosti predmeta v pogojih delovanja, skladiščenja, prevoza med njegovim delovanjem ali pri modeliranju udarcev ali predmeta.
Certificiranje skladnosti— ukrepanje tretje strani, ki dokazuje, da je zagotovljeno potrebno zagotovilo, da je pravilno identificiran izdelek skladen s posebnim standardom ali n.d.
Skladnost— skladnost z vsemi določenimi zahtevami za izdelek, proces ali storitev.
Tretja stran- oseba ali organ, priznan kot neodvisen od strank, vpletenih v zadevo, ki se obravnava.
Certifikacijski organ- organ, ki potrjuje skladnost.
Potrdilo o skladnosti- dokument, izdan v skladu s pravili certifikacijskega sistema, ki potrjuje skladnost certificirane PRU z uveljavljenimi zahtevami.
Oznaka skladnosti- ustrezno registriran znak, ki po pravilih, določenih v tem sistemu certificiranja, potrjuje skladnost označenih proizvodov z uveljavljenimi zahtevami.
Akreditacija- uradno priznanje pooblastila za opravljanje katere koli dejavnosti (na področju certificiranja).
Sistem kakovosti- agregat organizacijska struktura, metodologije, procese in vire, potrebne za izvajanje splošnega upravljanja kakovosti.
Certifikacijska shema- sestava in zaporedje dejanj tretje osebe za certificiranje.
Vstopnica številka 5
Mednarodni sistem enot SI: zgradba in vsebina. Prednosti sistema SI pred drugimi sistemi enot.
Sedem osnovnih enot: meter (L), kilogram (M), sekunda (T), amper (I), kandela (J), mol (N), kelvin (q).
Poenostavljeno računanje in izpeljava številnih količin, ki se uporabljajo v številnih vedah. Je mednarodno. 1954 – 6 osnovnih enot, 1971 – uveden mol.
Predavanje 1
Uvodna lekcija. Predmet "meroslovje", naloge, principi, predmeti in sredstva meroslovja, standardizacija in certificiranje. Zakon Ruske federacije "O zagotavljanju enotnosti meritev". Mednarodne organizacije za meroslovje.
Beseda meroslovje nastala iz dveh grške besede metronom(meriti) in logotipi(nauk, veščina) in sredstva – nauk o merah. Meroslovje v sodobnem smislu je veda o meritvah, metodah in sredstvih za zagotavljanje njihove enotnosti ter načinih za doseganje zahtevane natančnosti.
enotnost meritev imenujemo stanje meritev, v katerem so njihovi rezultati izraženi v zakonitih enotah in so napake znane z dano verjetnostjo.
Za dolgo časa meroslovje je bilo v bistvu deskriptivna veda o različnih merah in razmerjih med njimi. Toda v procesu razvoja družbe se je vloga meritev povečala in od konca prejšnjega stoletja se je zahvaljujoč napredku fizike meroslovje dvignilo na kakovostno novo raven.
Danes meroslovje ni samo veda o meritvah, ampak tudi dejavnost, ki vključuje preučevanje fizikalnih veličin, njihovo reprodukcijo in prenos, uporabo standardov, osnovne principe in metode za izdelavo merilnih instrumentov, oceno njihove napake, kot tudi kot meroslovni nadzor in nadzor.
Namen meroslovja je zagotavljanje enotnosti meritev, t.j. primerljivost in doslednost njihovih rezultatov, ne glede na to, kje, kdaj in kdo jih je pridobil.
Ker se na podlagi rezultatov meritev sprejemajo odgovorne odločitve, je treba zagotoviti ustrezno točnost, zanesljivost in pravočasnost meritev.
Ločimo lahko tri glavne funkcije meritve v narodnem gospodarstvu:
1) obračunavanje proizvodov nacionalnega gospodarstva, izračunanih glede na maso, dolžino, prostornino, porabo, moč, energijo;
2) meritve, ki se izvajajo za nadzor in regulacijo tehnološki procesi in zagotoviti normalno delovanje promet in komunikacije;
3) meritve fizikalnih količin, tehničnih parametrov, sestave in lastnosti snovi, ki se izvajajo pri znanstvena raziskava, testiranje in nadzor izdelkov v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva.
Pomen meritev je še posebej pomemben pri prehodu na tržne odnose, povezane s konkurenco med proizvajalci in posledično s povečanimi zahtevami po kakovosti in tehničnih parametrih izdelkov. Izboljšanje kakovosti meritev in uvajanje novih merilnih metod je odvisno od stopnje razvitosti meroslovja.
Glavne naloge meroslovja so;
Nudenje raziskav, proizvodnje in delovanja tehničnih naprav;
nadzor nad stanjem okolja;
Oskrba ustanov in organizacij z ustreznimi merilnimi instrumenti.
Meroslovje se deli na
splošno - teoretično in eksperimentalno;
uporabljeno (praktično);
Zakonodajno.
Teoretično meroslovje ukvarja se z vprašanji temeljnih raziskav, ustvarjanjem sistema merskih enot, fizikalnimi konstantami, razvojem novih merilnih metod.
Eksperimentalno meroslovje- vprašanja oblikovanja standardov, vzorcev meril, razvoja novih merilnih instrumentov, naprav in informacijskih sistemov.
Uporabno (praktično) meroslovje ukvarja z vprašanji praktična uporaba na različnih področjih delovanja rezultate teoretičnih raziskav v okviru meroslovja.
zakonsko meroslovje vključuje kompleks medsebojno povezanih in soodvisnih splošna pravila, ter druga vprašanja, katerih urejanje in nadzor sta potrebna s strani države in za zagotavljanje enotnosti meritev in enotnosti merilnega sistema.
Meroslovna služba- nabor predmetov dejavnosti in vrst dela, namenjenih zagotavljanju enotnosti meritev.
Zakon to določa Državna meroslovna služba je v pristojnosti državnega standarda Rusije in vključuje: državne znanstvene meroslovne centre; organi Državne meroslovne službe na ozemlju republik Ruske federacije, avtonomne regije, avtonomnih okrožij, ozemelj, regij, mest Moskve in Sankt Peterburga.
Gosstandart Rusije upravlja Državno službo za čas in frekvenco ter določanje parametrov rotacije Zemlje (GSVCH), Državno službo za standardne vzorce sestave in lastnosti snovi in materialov (GSSO) in Državno službo za standardne referenčne podatke. o fizikalnih konstantah in lastnostih snovi in materialov (GSSSD) in koordinira njihovo dejavnost.
Predmeti državnega nadzora so:
1. normativne dokumente o standardizaciji in tehnično dokumentacijo;
2. proizvodi, procesi in storitve;
3. druge predmete v skladu z veljavno zakonodajo o državnem nadzoru.
Leta 1993 je bil sprejet »Zakon Ruska federacija o zagotavljanju enotnosti meritev", ki določa pravno podlago za zagotavljanje enotnosti meritev v Ruski federaciji. Zakon ureja odnose državnih organov Ruske federacije s pravnimi in posamezniki o proizvodnji, proizvodnji, delovanju, popravilu, prodaji in uvozu merilnih instrumentov in je namenjen zaščiti pravic in zakonitih interesov državljanov, uveljavljenih pravnih red in gospodarstvo Ruske federacije pred negativnimi posledicami nezanesljivih merilnih rezultatov.
Zakon "o zagotavljanju enotnosti meritev" je sestavljen iz sedmih oddelkov: splošne določbe; enote količin, sredstva in metode za izvajanje meritev; meroslovne storitve; državni meroslovni nadzor in nadzor; kalibracija in certificiranje merilnih instrumentov; odgovornost za kršitev zakona in financiranje dela za zagotavljanje enotnosti meritev.
V prvem delu zakon "o zagotavljanju enotnosti meritev" vzpostavlja in uzakonja osnovne koncepte, sprejete za namene zakona: enotnost meritev, merilni instrument, državni standard količinske enote, regulativne dokumente za zagotavljanje enotnosti meritev, meroslovna služba, meroslovna kontrola in nadzor, overitev in kalibracija merilnih instrumentov, potrdilo o odobritvi tipa merilnih instrumentov, akreditacija za pravico overjanja merilnih instrumentov in potrdilo o kalibraciji. Prvi člen zakona daje naslednjo definicijo pojma "enotnost meritev".
enotnost meritev- stanje meritev, pri katerem so njihovi rezultati izraženi v zakonitih veličinskih enotah in merilne napake z dano verjetnostjo ne presegajo postavljenih meja.
Koncept "enotnosti meritev" zajema najpomembnejše naloge meroslovja: poenotenje enot, razvoj sistemov za reprodukcijo enot in prenos njihovih velikosti na delujoče merilne instrumente. z uveljavljeno natančnost, izvajanje meritev z napako, ki ne presega določenih meja, itd. Enotnost meritev je treba vzdrževati z vso natančnostjo merjenja, ki jo zahteva industrija.
Zagotavljanje enotnosti meritev je naloga meroslovnih služb.
Kompleks normativnih, normativno-tehničnih in metodoloških dokumentov medsektorske ravni, ki določajo pravila, norme, zahteve, namenjene doseganju in vzdrževanju enotnosti meritev v državi z zahtevano natančnostjo, je državni sistem za zagotavljanje enotnosti meritev(GSI).
GSI opredeljuje osnovne standarde, ki vzpostavljajo Splošni pogoji, pravila in predpisi ter standardi, ki pokrivajo določeno področje ali vrsto meritev.
Temeljni osnovni standardi vključujejo na primer GOST 8.417 "GSI. Enote fizikalnih količin", GOST 16363 "Meroslovje. Izrazi in definicije«. Osnovne standarde lahko glede na predmet standardizacije razdelimo v skupine:
standardi enot fizikalnih količin;
prenos informacij o velikosti enote iz standardov v merilne instrumente;
· vrstni red standardizacije meroslovnih lastnosti merilnih instrumentov;
pravila za izvajanje in prikaz rezultatov meritev;
Enotnost merilnih instrumentov;
meroslovni nadzor nad razvojem, stanjem in uporabo merilnih instrumentov;
· javna služba standardnih referenčnih podatkov.
Trenutno regulativni okvir GS I vključuje več kot 2600 dokumentov, vključno s 388 GOST-i, približno 2000 smernice meroslovnih zavodov, 77 smernic in 87 navodil.
Mreža organizacij, ki skrbijo za meroslovno podporo meritvam, sestavlja meroslovno službo. Obstajata dve ravni meroslovne službe - državna meroslovna služba in meroslovne službe pravnih oseb (podjetij in združenj).
Državna uprava vključuje teritorialne organe in državne znanstvene meroslovne centre (NII Gosstandart Rusije). Struktura državne meroslovne službe vključuje tudi specializirane službe: državna služba časa in frekvence - GSVCH, državna služba referenčnih vzorcev - GSSO, državna služba standardnih referenčnih podatkov - GSSSD.
Glavne vrste meroslovnih dejavnosti vključujejo meroslovno podporo priprave proizvodnje, državno testiranje merilnih instrumentov, preverjanje merilnih instrumentov.
Meroslovna podpora priprave proizvodnje- to je niz organizacijskih in tehničnih ukrepov, katerih cilj je določiti zahtevano natančnost parametrov izdelkov (izdelkov, sklopov, materialov) in surovin, tehnoloških procesov in opreme ter omogočiti doseganje visoke kakovosti izdelkov, pa tudi zmanjšanje neproduktivnih stroškov. za njegovo proizvodnjo.
Dela na meroslovni podpori priprave proizvodnje izvajajo meroslovne, projektantske, tehnološke službe podjetij od trenutka prejema začetnih dokumentov za izdelek, ki se obvladuje.
Preizkuse merilnih instrumentov izvajajo državni znanstveni centri Državnega standarda Rusije.
Komisijo sestavljajo predstavniki:
· državni center za testiranje merilnih instrumentov;
naročnik merilnih instrumentov;
oddelčna meroslovna služba;
razvojna organizacija;
proizvajalec merilnih instrumentov.
V primeru uspešnega testiranja merilnega instrumenta, zaradi katerega so potrjeni vsi parametri in značilnosti merilnih instrumentov, se dokumentacija predloži državnemu standardu Rusije in sprejme odločitev o odobritvi tipa merilnega instrumenta. . Ta odločitev je potrjena s certifikatom o odobritvi tipa merilnih instrumentov. Odobreni tip je vpisan v državni register merilnih instrumentov.
Državni meroslovni nadzor in nadzor je tehnična in pravna dejavnost, ki jo izvajajo organi državne meroslovne službe, da preverijo skladnost s pravili zakonskega meroslovja - Zakon Ruske federacije "O zagotavljanju enotnosti meritev", predpisi o meroslovje.
Predmeti državnega meroslovnega nadzora in nadzora vključujejo:
merilni instrumenti;
standardi, ki se uporabljajo za preverjanje merilnih instrumentov;
metode izvajanja meritev;
število pakiranega blaga v kakršni koli embalaži med prodajo in pakiranjem.
Državni meroslovni nadzor (GMK) je razdeljen:
1. za zdravje, veterino, varstvo okolja, varnost;
2. trgovsko poslovanje in medsebojni obračuni med kupcem in prodajalcem;
3. državno knjigovodsko poslovanje;
4. zagotavljanje obrambe;
5. geodetska in hidrometeorološka dela;
6. bančno, davčno, carinsko in poštno poslovanje;
7. proizvodi, dobavljeni po državnih naročilih;
8. preizkušanje in nadzor kakovosti proizvodov glede skladnosti z obveznimi zahtevami standardov in obveznim certificiranjem proizvodov;
9. meritve, ki se izvajajo v imenu sodišča, tožilstva, arbitraže, drugih državnih organov;
10. vpis državnih in mednarodnih športnih rekordov.
Značilno vrste javnosti meroslovna kontrola in nadzor.Državni meroslovni nadzor in nadzor vključuje:
1. državni meroslovni nadzor nad količino odtujenega blaga pri gospodarskem poslovanju; za količino embaliranega blaga v kakršni koli embalaži med pakiranjem in prodajo;
2. overitev merilnih instrumentov, vključno z etaloni;
3. odobritev tipa merilnih instrumentov;
licenciranje dejavnosti pravnih in fizičnih oseb pri proizvodnji, popravilu, prodaji, najemu merilnih instrumentov. Trgovinske dejavnosti so predmet državnega meroslovnega nadzora, med katerim se določijo masa, obseg, poraba in druge količine, ki označujejo količino odtujenega blaga.
Državnemu meroslovnemu nadzoru na področju bančnega poslovanja so namenjeni merilni instrumenti za identifikacijo vrednostnih papirjev in valut (na primer detektorji valut, števci bankovcev), elektronski podpisi, vrednost zavarovanja. Banke morajo pri sprejemanju dragocenosti, kot so na primer plemenite kovine in dragi kamni v depozit, zagotoviti, da sta njihova količina in sestava izmerjeni s potrebno natančnostjo.
Državni meroslovni nadzor je predmet pakiranega blaga v kakršni koli embalaži med prodajo ali pakiranjem, če vsebine embalaže ni mogoče spremeniti, ne da bi jo odprli ali deformirali, količina vsebine pa je označena z masno vrednostjo, natisnjeno na paket. Pri izvajanju nadzora preverjajo skladnost dejanske vrednosti mase, prostornine in drugih količin s količino blaga, ki je dejansko v paketu, in vrednostjo, ki je natisnjena na paketu.
Merilni instrumenti, ki se uporabljajo na določenih področjih državnega meroslovnega nadzora in nadzora, so predmet preverjanja s strani organov državne meroslovne službe med proizvodnjo in po popravilu, med delovanjem in prodajo ter uvozom. Preverjanje merilnih instrumentov izvajajo osebe, certificirane kot overitelji v organih državne meroslovne službe. Pozitivni rezultati overitve meril se potrjujejo z overitvenim znakom ali potrdilom o overitvi. Znak overitve se nanaša na merilne instrumente in obratovalno dokumentacijo, v primeru izdaje potrdila o overitvi pa na potrdilo. Če je znak overitvenega znaka poškodovan in tudi če je certifikat izgubljen, se merilni instrument prizna kot neprimeren za uporabo.
Merilni instrumenti, namenjeni za sprostitev ali uvoz z uvozom, so predmet obveznih preskusov, ki jim sledi tipska odobritev. Odločitev o odobritvi tipa merilnega instrumenta sprejme državni standard Rusije in potrdi s certifikatom. Odobreni tip je vpisan v državni register merilnih instrumentov. V potrebnih primerih je tip merilnega instrumenta tudi predmet obveznega certificiranja za varnost uporabe v skladu z zakonodajo o varovanju zdravja, življenja in lastnine državljanov, varstvu pri delu in okolju.
Organizacija državnega meroslovnega nadzora in nadzora. Kontrolo in nadzor izvajajo državni inšpektorji organov državne meroslovne službe. Državni inšpektorji prosto obiskujejo objekte, v katerih se uporabljajo merilni instrumenti, z namenom njihove overitve, odbiranja vzorcev blaga za nadzor pri prodaji in pakiranju ter druge vrste nadzora. Če se ugotovi kršitev, ima državni inšpektor pravico prepovedati uporabo merilnih instrumentov neodobrenih in nepreverjenih tipov; ugasniti oznake ali preklicati potrdilo o overitvi v primerih, ko merilni instrument daje napačne odčitke ali je kalibracijski interval pretekel; daje obvezna navodila in določa roke za odpravo kršitev meroslovnih pravil; pripravi protokole o upravni odgovornosti kršiteljev meroslovnih pravil za sprejemanje odločitev o uporabi sankcij.
Pravne in fizične osebe so dolžne inšpektorju pomagati pri opravljanju nalog, ki so mu dodeljene. Osebe, ki ovirajo izvajanje državne meroslovne kontrole in nadzora, so odgovorne v skladu z veljavno zakonodajo.
V skladu z veljavno zakonodajo kršitev pravil zakonskega meroslovja predvideva upravno in kazensko odgovornost ter gospodarske sankcije.
Upravno odgovornost za kršitev pravil nosijo vodje in uradniki pravnih oseb, pa tudi posamezniki, po katerih krivdi so bile storjene kršitve. Upravne kazni se naložijo v obliki denarne kazni. Podlaga za kazen je neupoštevanje pravil meroslovja pri prodaji in pakiranju blaga v pakete, neupoštevanje pravil overitve merilnih instrumentov, oviranje izvajanja meroslovnega nadzora in nadzora s strani pooblaščenih organov.
Kazenska odgovornost nastane v primeru uporabe nepreverjenih ali drugih neustreznih merilnih instrumentov v maloprodajni mreži ali na področju javne prehrane, zdravstva, varstva okolja in varnosti. Odvisno od stopnje kršitve meroslovnih pravil je predvidena velika denarna kazen, popravno delo, odvzem pravice do opravljanja položajev, povezanih z merjenjem, in zapor. Gospodarske sankcije se praviloma uporabljajo za pravne osebe. Višina sankcij je določena z veljavno zakonodajo.
| Sestava Državne meroslovne službe Ruske federacije (GMS). | |||
| Ime inštitucije | Funkcije zavoda | ||
| Zvezna agencija za tehnično regulacijo in meroslovje - vodi jo Državna služba za migracije | Razvoj, razprava, odobritev in upoštevanje tehničnih predpisov, nacionalnih standardov, vseruskih klasifikatorjev, kataloških sistemov itd. Vodenje_koordinacija dejavnosti GMS. Izvajanje tekmovanj za nagrade vlade Ruske federacije. | ||
| Državni znanstveni meroslovni centri (GNMC) -7VNII | Shranjevanje državnih standardov, raziskave; razvoj visoko natančnih merilnih metod in regulativnih dokumentov | ||
| Regionalni centri za standardizacijo, meroslovje in certifikacijo (CSM in C) - več | Državni nadzor in nadzor nad zagotavljanjem enotnosti meritev v regiji, meroslovna podpora podjetjem, preverjanje in kalibracija merilnih instrumentov, akreditacija merilnih laboratorijev, usposabljanje in certificiranje uradnikov za preverjanje, razvoj novih merilnih instrumentov, vzdrževanje in popravila. | ||
| Javna služba za parametre časa, frekvence in rotacije Zemlje (GSWH) | Medregionalno in medpanožno usklajevanje dela na tem področju, shranjevanje in posredovanje enote časa in frekvence, koordinat zemeljskih polov. Podatke o meritvah uporabljajo navigacijske in nadzorne službe za ladje, letala in satelite itd. | ||
| Državna služba za referenčne materiale sestave in lastnosti materialov (GSSO) | Zagotavljajo razvoj sredstev za primerjavo standardnih vzorcev z značilnostmi snovi in materialov, ki jih proizvajajo industrijska in kmetijska podjetja, za njihovo identifikacijo in nadzor. | ||
| Državna služba za standardne referenčne podatke o fizikalnih konstantah in lastnostih snovi in materialov (GSSSD) | Zagotavljajo razvoj zanesljivih podatkov o fizikalnih konstantah, lastnostih snovi, nafte, plina itd. Informacije uporabljajo organizacije, ki ustvarjajo nove tehnologije. | ||
| Mednarodne meroslovne organizacije | ||
| Ime podjetja | Cilji, cilji in dejavnosti organizacije | |
| 1. Mednarodna organizacija za zakonsko meroslovje (OIML) | Ustanovljen leta 1955. Združuje več kot 80 držav. Cilji: razvoj splošnih vprašanj zakonskega meroslovja, vklj. vzpostavitev razredov točnosti MI, zagotavljanje enotnosti pri opredelitvi tipov in vzorcev sistemov MI, priporočila za testiranje in usposabljanje. Vrhovno telo Mednarodna konferenca zakonskega meroslovja. Sklicuje se enkrat na 4 leta. Odločitve so svetovalne narave. Rusijo v OIML zastopa Zvezna agencija za tehnično regulacijo in meroslovje ter 12 ministrstev in služb. Sodelovanje Rusije omogoča vplivanje na vsebino sprejetih priporočil, doseganje njihove skladnosti z ruskimi standardi in omogoča izboljšanje meroslovnega dela. | |
| 2. Mednarodna organizacija za uteži in mere (IOMB) | Nastala je leta 1875 - podpisana je bila meroslovna konvencija. Cilji: poenotenje nacionalnih merskih enot in vzpostavitev skupnih dejanskih etalonov dolžine in mase. BIPM je raziskovalni laboratorij, ki hrani in vzdržuje mednarodne standarde. NJENA glavna naloga- primerjava domačih etalonov z mednarodnimi, izboljšanje merilnih sistemov. Najvišji organ MOMB je Generalna konferenca za uteži in mere. (1-krat v 4 letih). Delo IPM med konferencami vodi Mednarodni odbor za uteži in mere, ki vključuje največje fizike in meroslovje sveta, vklj. ruski predstavniki. Skupaj je 18 članov. Najpomembnejši rezultat dejavnosti je prehod držav na skupne enote in standarde. | |
| 3. Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO) | Ustanovljen leta 1946. Člani ISO so nacionalne organizacije za standardizacijo držav sveta. Zastopanih je 135 držav. Področje delovanja ISO zajema vsa področja razen elektrotehnike in elektronskega inženiringa. Glavne naloge: razvoj standardizacije, meroslovja in certificiranja za zagotavljanje izmenjave blaga in storitev, razvoj sodelovanja na znanstvenem, tehničnem in gospodarskem področju. Standardi ISO so najbolj razširjeni na svetu, njihovo skupno število presega 12 000. Letno se sprejme in revidira okoli 1000 standardov. Za države članice ISO niso zavezujoči. Vse je odvisno od stopnje vključenosti države v mednarodno delitev dela in stanja njene zunanje trgovine. V Rusiji poteka aktiven proces uvajanja standardov ISO in nacionalnega sistema standardizacije. | |
| 4. Mednarodna komisija za elektrotehniko (IEC) | Ustanovljena leta 1906. Avtonomna organizacija znotraj ISO. Listina opredeljuje glavni cilj - z razvojem standardov spodbujati mednarodno sodelovanje pri standardizaciji na področju elektrotehnike in radijske tehnike. Države v IEC zastopa njihov nacionalni organ | |
| standardizacijo (RF - Zvezna agencija za tehnično regulacijo in meroslovje) Najvišji organ upravljanja IEC je Svet nacionalnih komitejev vseh držav. IEC je sprejel več kot 2000 standardov. So bolj specifični od standardov ISO in zato primernejši za uporabo v državah članicah IEC. Več kot polovica standardov, ki jih je sprejel IEC, je bila implementirana v Rusiji. | ||
| Evropska organizacija za meroslovje (EUROMET) | Regionalna mednarodna organizacija. Deluje na področju raziskav in razvoja nacionalnih standardov, spodbuja razvoj storitev preverjanja, razvija metode najvišje natančnosti. | |
Mednarodna organizacija za uteži in mere(IOM) skrbi za hrambo in vzdrževanje mednarodnih etalonov različnih enot ter primerjavo državnih etalonov z njimi in je sestavljen iz Generalne konference za uteži in mere, Mednarodnega komiteja za uteži in mere, Mednarodnega urada za uteži in mere (BIPM). ).
V večini držav sveta so ukrepi za zagotavljanje enotnosti meritev določeni z zakonom. Zato se imenuje eden od oddelkov meroslovja zakonsko meroslovje in vključuje nabor splošnih pravil, zahtev in normativov, namenjenih zagotavljanju enotnosti meritev in enotnosti merilnih instrumentov. Za enotnost merskih enot je bil leta 1978 potrjen mednarodni standard "Enote fizikalnih veličin" (SI), ki je bil uveden 1. januarja 1979 kot obvezen na vseh področjih narodnega gospodarstva, znanosti, tehnike in poučevanja.
Osnovni pojmi in definicije, sprejeti v meroslovju. Fizikalne količine. Vrste lestvic. Pojmi o sistemu fizikalnih veličin.
Glavni pojmi in definicije so oblikovani v številnih normativnih in tehničnih dokumentih.
Fizična količina- lastnost fizičnega predmeta, pojava ali procesa, ki je kvalitativno skupna številnim fizičnim predmetom, v kvantitativnem smislu pa je individualna za vsakega od njih, na primer dolžina, masa, električni upor.
Merjenje- niz operacij za uporabo tehničnega sredstva, ki shranjuje enoto fizične količine, ki je sestavljen iz primerjave izmerjene količine z enoto.
Merilno območje- obseg vrednosti, v katerem so normalizirane dovoljene meje napak. Količinske vrednosti, ki omejujejo merilno območje od spodaj ali zgoraj (levo ali desno), se imenujejo spodnja meja ali zgornja meja meritev.
Prag občutljivosti- najmanjša vrednost izmerjene vrednosti, ki povzroči opazno spremembo izhodnega signala. Na primer, če je prag občutljivosti tehtnice $Q mi" do, to pomeni, da je opazen premik igle tehtnice dosežen s tako majhno spremembo mase, kot je 10 mg.
MERILNA LESTVICA
Merilna lestvica- to je urejen niz vrednosti fizične količine, ki služi kot osnova za merjenje te količine. Urejanje vrednosti fizikalne količine je mogoče doseči na različne načine.
Imenska lestvica je značilen le z enakovrednim odnosom različnih kvalitativnih manifestacij lastnosti. Te lestvice nimajo ničle, merskih enot, nimajo primerjalnih razmerij, kot so več, manj, boljše, slabše itd. Na primer, v barvni lestvici je postopek merjenja dosežen z določanjem enakovrednosti preskusnega vzorca z enim od standardov, vključenih v barvni atlas, med vizualnim opazovanjem.
Najenostavnejši način pridobivanje informacij, ki vam omogočajo, da dobite neko predstavo o velikosti izmerjene vrednosti, je primerjava z drugo po načelu "kaj je več (manj)?" Ali "kaj je boljše (slabše)?".
V tem primeru je lahko število velikosti v primerjavi med seboj precej veliko. Razporejene v naraščajočem ali padajočem vrstnem redu tvorijo dimenzije izmerjenih količin naročilne tehtnice.
Operacija razvrščanja dimenzij v naraščajočem ali padajočem vrstnem redu za pridobitev informacij o meritvah na vrstni lestvici se imenuje uvrstitev . Za lažje meritve na naročilni lestvici je mogoče nekatere točke na njej popraviti kot referenca (referenca). Točkam lestvice se lahko dodelijo številke, ki jih pogosto imenujemo točke. Znanje se na primer ocenjuje na štiristopenjski referenčni lestvici, ki je videti takole: nezadovoljivo, zadovoljivo, dobro, odlično. Referenčne lestvice merijo trdoto mineralov, občutljivost filmov in druge količine (intenziteta potresov se meri na 12-stopenjski lestvici, imenovani mednarodna seizmična lestvica).
Intervalna lestvica (razlike) opisuje lastnosti količine ne le s pomočjo ekvivalenčnih odnosov, temveč tudi s pomočjo seštevanja in sorazmernosti intervalov med kvantitativnimi manifestacijami lastnosti. Primer je časovna lestvica, ki je razdeljena na velike intervale - leta, na manjše - dneve itd.
Na lestvici intervalov lahko ocenimo ne samo, ali je ena velikost večja od druge, ampak tudi, koliko večja. Vendar pa je na lestvici intervalov nemogoče oceniti, kolikokrat je ena velikost večja od druge. To je posledica dejstva, da je na intervalni lestvici znana le lestvica, izhodišče pa lahko izbiramo poljubno.
Najbolj popoln je razmerje lestvica. Primer tega je Kelvinova temperaturna lestvica, Celzijeva lestvica, masne lestvice itd.
Na lestvici razmerja lahko določite ne samo, koliko je ena velikost večja od druge, ampak tudi, kolikokrat večja ali manjša.
FIZIKALNE VELIČINE
glavni predmet meritve v meroslovju so fizikalne količine. Fizična količina se uporablja za opis materialnih sistemov, predmetov, pojavov, procesov, ki jih preučuje katera koli znanost. Obstajajo osnovne in izpeljane količine. Kot glavne so izbrane vrednote, ki označujejo temeljne lastnosti materialnega sveta. GOST 8. 417 določa sedem osnovnih fizikalnih veličin: dolžina, masa, čas, termodinamična temperatura, količina snovi, jakost svetlobe, jakost toka. Izmerjene količine imajo kvantitativne in kvalitativne značilnosti.
Formaliziran odraz kvalitativne razlike med merjenimi količinami je njihov razsežnost. V skladu z dokumenti ISO je dimenzija označena s simbolom dim (iz latinščine dimension - meritev).
Dimenzija osnovnih fizikalnih veličin - dolžina, masa, čas - je označena z ustreznimi velikimi črkami:
dim t= T.
Dimenzijo fizikalne količine zapišemo kot zmnožek simbolov pripadajočih osnovnih fizikalnih veličin, dvignjenih na določeno stopnjo - indikator dimenzije:
kje L, M, T- dimenzije osnovnih fizikalnih veličin;
Indikatorji dimenzij (eksponenti stopnje dviga dimenzij osnovnih fizikalnih veličin).
Na primer: dimenzija pospeška je m/s 2
Vsaka mera je lahko pozitivna ali negativna, celo število ali ulomek, nič. Če so vse dimenzije enake nič, se vrednost prikliče brez dimenzij.
Kvantitativna značilnost merjene količine je njena velikost. Pridobivanje informacije o velikosti fizikalne veličine je vsebina vsake meritve.
Izmerjena vrednost- ocena velikosti fizikalne količine v obliki določenega števila sprejetih enot.
Na primer: L= 1 m = 100 cm = 1000 mm.
Abstraktna številka, ki je v njej vključena, se imenuje številčna vrednost. V danem primeru je to 1, 100, 1000.
Vrednost fizikalne količine dobimo kot rezultat njenega merjenja ali izračuna v skladu z osnovno merilno enačbo:
kjer je Q vrednost fizikalne količine;
X- številčno vrednost merjene količine v sprejeti enoti; [Q] - izbrana enota za merjenje.
Recimo, da je dolžina odseka ravne črte 10 cm izmerjena z ravnilom z delitvami v centimetrih in milimetrih. Za ta primer:
Hkrati je uporaba različnih enot (1 cm in 1 mm) povzročila spremembo numerične vrednosti merilnega rezultata.
Načela izgradnje mednarodnega sistema enot. Prednosti SI.
Enota fizikalne količine je fizikalna količina, ki ji je po definiciji pripisana številska vrednost, enaka ena (1 m, 1 funt, 1 cm). Sistem enot fizikalnih količin- niz osnovnih in izpeljanih enot, povezanih z določenim sistemom količin in oblikovanih v skladu s sprejetimi načeli.
V Rusiji, tako kot v skoraj vseh državah sveta, deluje mednarodni sistem enot, katerega glavne fizikalne količine so meter, kilogram, sekunda, amper, kandela, kelvin, mol. Mednarodni sistem je bil odobren leta 1960 na XI konferenci za uteži in mere.
Enote fizikalnih količin mednarodnega sistema fizikalnih količin so oblikovane na podlagi zakonov, ki vzpostavljajo razmerje med fizikalnimi količinami, ali na podlagi fizikalnih količin, sprejetih v nekaterih raziskovalnih inštitutih.
Za enotnost merskih enot je bil leta 1978 potrjen mednarodni standard "Enote fizikalnih veličin" (SI), ki je bil uveden 1. januarja 1979 kot obvezen na vseh področjih narodnega gospodarstva, znanosti, tehnike in poučevanja.
SI vsebuje sedem osnovnih enot, ki vplivajo na merjenje različnih parametrov: mehanskih, toplotnih, električnih, magnetnih, svetlobnih, akustičnih in ionizirajočih sevanj ter na področju kemije. Nastavljene so glavne enote: meter (m) - za merjenje dolžine; kilogram (kg) - za merjenje mase; sekunda (s) - za merjenje časa; amper (A) - za merjenje jakosti električnega toka; Kelvin (K) - za merjenje temperature; candela (sveča) cd - za merjenje jakosti svetlobe, mol - za merjenje količine snovi.
Do leta 1960 je bila razdalja med srednjima točkama dveh udarcev na palici v obliki črke X iz zlitine platine in iridija sprejeta kot mednarodni standard in nacionalni standard dolžine 1 m. S tem standardom razdalje med srednjimi točkami potez ni bilo mogoče izmeriti natančneje od ±0,1 µm, kar ni izpolnjevalo zahtev stanje tehnike Znanost in tehnologija. Slabost standarda je bila v tem, da je šlo za kovinsko palico, ki bi lahko v primeru naravne nesreče (na primer potres ali poplava) sčasoma izginila ali izgubila natančno vrednost števca.
Načela izgradnje mednarodnega sistema enot
Prvi sistem enot fizikalnih količin, čeprav še ni bil sistem enot v sodobnem pomenu, je sprejela francoska narodna skupščina leta 1791. Vključeval je enote za dolžino, površino, prostornino, prostornino in maso, glavne od tega sta bili dve enoti: meter in kilogram.
Sistem enot kot niz osnovnih in izpeljanih enot je leta 1832 prvi predlagal nemški znanstvenik K. Gauss. Zgradil je sistem enot, kjer je za osnovo vzel enote za dolžino (milimeter), maso (miligram) in čas (sekunda) ter ga poimenoval absolutni sistem
Dolžinska enota(meter) je dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v 1/299.792.458 sekunde.
Masna enota(kilogram)- masa, ki je enaka masi mednarodnega prototipa kilograma.
osnovne enote fizikalnih količin) in pri izbiri njihove velikosti. Zaradi tega lahko pri določanju osnovnih veličin in njihovih enot sisteme enot fizikalnih veličin gradimo zelo različno. K temu je treba dodati, da lahko tudi izpeljane enote fizikalnih veličin definiramo na različne načine. To pomeni, da je mogoče zgraditi veliko sistemov enot. Oglejmo si splošne značilnosti vseh sistemov.
Glavna skupna lastnost je jasna opredelitev bistva in fizikalnega pomena osnovnih fizikalnih enot in količin sistema. Zaželeno je, vendar, kot je navedeno v prejšnjem razdelku, ni nujno, da je mogoče osnovno fizikalno veličino reproducirati z visoko natančnostjo in jo lahko prenaša merilni instrument z minimalno izgubo natančnosti.
Naslednji pomemben korak pri izgradnji sistema je določitev velikosti osnovnih enot, torej dogovor in uzakonjenje postopka reprodukcije osnovne enote.
Ker vse fizikalni pojavi so medsebojno povezane z zakoni, zapisanimi v obliki enačb, ki izražajo razmerje med fizikalnimi količinami, pri določanju izpeljanih enot morate izbrati konstitutivno razmerje za izpeljano količino. Potem je treba v takem izrazu izenačiti sorazmernostni koeficient, vključen v opredeljujoče razmerje, na eno ali drugo konstantno število. Tako nastane izpeljana enota, ki ji lahko damo naslednjo definicijo: “ Izpeljana enota fizikalne količine- enota, katere velikost je povezana z velikostmi osnovnih enot z razmerji, ki izražajo fizikalne zakonitosti, ali definicijami ustreznih veličin.
Pri gradnji sistema enot, sestavljenega iz osnovnih in izpeljanih enot, je treba poudariti dve najpomembnejši točki:
Prvič, delitev enot fizikalnih veličin na osnovne in izpeljane ne pomeni, da imajo prve kakšno prednost ali so pomembnejše od drugih. V različnih sistemih so lahko osnovne enote različne, prav tako je lahko različno število osnovnih enot v sistemu.
Drugič, treba je razlikovati med enačbami povezave med količinami in enačbami povezave med njihovimi številskimi in vrednostmi. Enačbe povezav so relacije v splošni obliki, neodvisne od enot. Enačbe odnosov med številskimi vrednostmi imajo lahko drugačne vrste odvisno od izbranih enot za vsako od količin. Če na primer kot osnovne količine izberete meter, kilogram mase in sekundo, se bodo razmerja med mehanskimi izpeljanimi enotami, kot so sila, delo, energija, hitrost itd., razlikovala od tistih, če so osnovne enote centimeter. , gram, sekunda ali meter, tona, sekunda.
Ko označujemo različne sisteme enot fizikalnih količin, se tega spomnimo prvi korak pri gradnji sistemov je bil povezan s poskusom povezovanja osnovnih enot s količinami, ki jih najdemo v naravi. Torej, v dobi Velikega francoska revolucija leta 1790-1791 Predlagano je bilo, da se kot enota dolžine obravnava ena štiridesetmilijontina zemeljskega poldnevnika. Leta 1799 je bila ta enota legalizirana v obliki prototipa metra - posebnega platinasto-iridijevega ravnila z delitvami. Hkrati je bil kilogram definiran kot teža enega kubičnega decimetra vode pri 4°C. Za shranjevanje kilograma je bila izdelana eksemplarična utež – prototip kilograma. Kot časovna enota je bila uzakonjena 1/86400 povprečnega sončnega dneva.
V prihodnosti je bilo treba naravno reprodukcijo teh količin opustiti, saj je proces reprodukcije povezan z velikimi napakami. Te enote so bile določene z zakonom glede na značilnosti njihovih prototipov, in sicer:
Ta osnova vseh sodobni sistemi enote fizikalnih količin se je ohranila do danes. Mehanskim osnovnim enotam so bile dodane toplotne (Kelvin), električne (Amper), optične (kandela), kemične (mol), vendar se je osnova ohranila do danes. Treba je dodati, da razvoj merilna tehnologija predvsem pa odkritje in uvedba laserjev v meritve je omogočilo najti in uveljaviti nove, zelo natančne načine reprodukcije osnovnih enot fizikalnih veličin. O takih trenutkih se bomo podrobneje posvetili v naslednjih razdelkih, posvečenih posameznim vrstam meritev.
Tu na kratko navajamo najpogosteje uporabljene sisteme enot v naravoslovju 20. stoletja, med katerimi nekateri še vedno obstajajo v obliki nesistemskih ali žargonskih enot.
V Evropi so se v zadnjih desetletjih široko uporabljali trije sistemi enot: CGS (centimeter, gram, sekunda), MKGSS (meter, kilogram-sila, sekunda) in sistem SI, ki je glavni mednarodni sistem in najprimernejši v ozemlju nekdanje ZSSR "na vseh področjih znanosti, tehnologije in nacionalnega gospodarstva, pa tudi v poučevanju.
Zadnji citat v narekovajih je iz državni standard ZSSR GOST 9867-61 "Mednarodni sistem enot", ki je začel veljati 1. januarja 1963. O tem sistemu se bomo podrobneje posvetili v naslednjem odstavku. Tu le poudarimo, da so osnovne mehanske enote v sistemu SI meter, kilogram mase in sekunda.
Sistem CGS obstaja že več kot sto let in je zelo uporaben na nekaterih znanstvenih in inženirskih področjih. Glavna prednost sistema CGS je doslednost in doslednost njegove konstrukcije. Pri opisovanju elektromagnetnih pojavov obstaja samo ena konstanta - svetlobna hitrost. Ta sistem je bil razvit med letoma 1861 in 1870. Britanski odbor za električne standarde. Sistem CGS je temeljil na sistemu enot nemškega matematika Gaussa, ki je predlagal metodo za izgradnjo sistema, ki temelji na treh osnovnih enotah - dolžini, masi in času. Gaussov sistem je uporabljal milimeter, miligram in sekundo.
Za električne in magnetne količine dva različne možnosti Sistemi CGS - absolutni elektrostatični sistem CGSE in absolutni elektromagnetni sistem CGSM. Skupaj je bilo v razvoju sistema CGS sedem različnih sistemov, ki so imeli kot del osnovnih enot centimeter, gram in sekundo.
Konec prejšnjega stoletja se je pojavil sistem MKGSS, katerega glavne enote so bile meter, kilogram-sila in sekunda. Ta sistem se pogosto uporablja v uporabni mehaniki, toplotni tehniki in sorodnih področjih. Ta sistem ima veliko pomanjkljivosti, začenši z zmedo v imenih osnovne enote - kilograma, kar je pomenilo kilogram-sila, v nasprotju s splošno uporabljenim kilogram-maso. Za enoto za maso v sistemu MKGSS ni bilo niti imena in je bila označena kot i.e.(tehnična enota za maso). Kljub temu se sistem MKGSS še delno uporablja, vsaj pri določanju moči motorja v konjskih močeh. - moč enaka 75 kgf m / s - se še vedno uporablja v tehnologiji kot žargonska enota.
Leta 1919 je Francija sprejela sistem MTS - meter, tona, sekunda. Ta sistem je tudi prvi sovjetski standard za mehanske enote, sprejet leta 1929.
Leta 1901 je italijanski fizik P. Giorgi predlagal sistem mehanskih enot, zgrajen na treh osnovnih mehanskih enotah - metru, kilogram mase in drugo. Prednost tega sistema je bila v tem, da ga je bilo enostavno povezati z absolutno praktičnim sistemom električnih in magnetnih enot, saj so enote za delo (joule) in moč (watt) v teh sistemih sovpadale. Tako se je našla priložnost za izkoriščanje celovite in priročen sistem CGS z željo »zašiti« električne in magnetne enote z mehanskimi enotami.
To smo dosegli z uvedbo dveh konstant - električne (ε 0) vakuumske prepustnosti in vakuumske magnetne prepustnosti (μ 0). Nekaj neprijetnosti je pri pisanju formul, ki opisujejo interakcijske sile mirujočih in gibajočih se električnih nabojev in s tem pri določanju fizičnega pomena teh konstant. Vendar pa so te pomanjkljivosti v veliki meri kompenzirane s takimi ugodnostmi, kot je enotnost izraza energije pri opisu tako mehanskih kot elektromagnetnih pojavov, saj
1 joule = 1 newton, meter = 1 volt, coulomb = 1 amper, weber.
Kot rezultat iskanja optimalne različice mednarodnega sistema enot leta 1948 IX generalna konferenca o uteži in merah na podlagi ankete držav članic Meterske konvencije sprejela varianto, v kateri je bilo predlagano sprejetje metra, kilograma mase in sekunde kot osnovnih enot. Predlagano je bilo, da se iz obravnave izločijo kilogram-sila in sorodne izvedene enote. Končna odločitev na podlagi rezultatov raziskave v 21 državah je bila oblikovana na deseti generalni konferenci za uteži in mere leta 1954.
Resolucija se je glasila:
»Kot osnovne enote praktičnega sistema mednarodnih odnosov vzemite:
Kasneje je bil na vztrajanje kemikov mednarodni sistem dopolnjen s sedmo osnovno enoto količine snovi - molom.
Kasneje je bil mednarodni sistem SI ali v angleški transkripciji Sl (System International) nekoliko izpopolnjen, na primer temperaturna enota se je imenovala Kelvin namesto "stopinja Kelvina", sistem standardov za električne enote je bil preusmerjen iz Ampera v Volt, saj je bil ustvarjen standard potencialne razlike, ki temelji na kvantnem učinku - Josephsonov učinek, ki je omogočil zmanjšanje napake pri reprodukciji enote potencialne razlike - Volta - za več kot red velikosti. Leta 1983 je bila na XVIII Generalni konferenci za uteži in mere sprejeta nova definicija metra. Po novi definiciji je meter razdalja, ki jo prepotuje svetloba v 1/2997925 sekunde. Takšna opredelitev oziroma redefinicija je bila potrebna ob uvedbi laserjev v referenčno tehnologijo. Takoj je treba navesti, da se velikost enote, v tem primeru števca, ne spreminja. Spremenjeni so le načini in sredstva njegove reprodukcije, ki jih odlikuje manjša napaka (večja natančnost).
