Читать онлайн «Физические основы измерении?: учебное пособие»

А. И. СЮРДО, Д. Ю. БИРЮКОВ ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ Учебное пособие  Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина А. И. СЮРДО, Д. Ю. БИРЮКОВ ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению подготовки 221700 – Стандартизация и метрология и специальности 200503 – Стандартизация и сертификация Екатеринбург Издательство Уральского университета 2013 УДК 53. 08(042. 4) ББК 22. 3я73-2 С53 Рецензенты: зав. каф. «Путь и железнодорожное строительство», проф. , д-р техн. наук Г. Л. Аккерман (УрГУПС); доц. , канд. физ. -мат. наук Ю. В. Щапова (ИГГ УрО РАН) Сюрдо А. И. С53 Физические основы измерений: учебное пособие / А. И. Сюрдо, Д. Ю. Бирюков – Екатеринбург: УрФУ 2013. 143 с. ISBN 978-5-7996-0909-2 Учебное пособие содержит лекционный материал по курсу «Физические основы из- мерений» для студентов направления 221700 «Стандартизация и метрология» и спе- циальности 200503 «Стандартизация и сертификация». Основное внимание уделяется явлениям, понятиям и принципам, положенным в основу современных физических измерений. Библиогр. : 9 назв. Табл. 5 Рис. 51 УДК 53. 08(042. 4) ББК 22. 3я73-2 ISBN 978-5-7996-0909-2 Ó Уральский федеральный университет, 2013  ВВЕДЕНИЕ Развитие науки и техники всегда тесно связано с прогрессом в области измерений. В физике, механике и других науках именно измерения позволили точно устанавливать зависимости, выражаю- щие объективные законы природы, поэтому эти науки именуются точными. Важное значение измерений для науки подчеркивали мно- гие ученые. Вот что они писали об этом: · Г. Галилей «Измеряй все доступное измерению и делай доступным все недоступное ему»; · Д. И. Менделеев «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука не мыслима без меры»; · Кельвин (лорд Томпсон) «Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить». Измерительная техника исторически развивалась в тесной связи с объективными потребностями общества. Факты, свидетельствую- щие об этом взаимодействии, относятся еще к пятому тысячелетию до нашей эры. Начинающийся товарообмен требовал создания простых мер длины, объема, массы. С развитием общества совершен- ствовалась также техника измерений. Промышленная революция XVIII–IX вв. благодаря введению машин привела к быстрому развитию техники линейных измерений, а также измерений электрических величин. Научно-техническая революция XX в. , характеризующаяся широким внедрением средств автоматизации управления и производ- ственных процессов, вызвала значительный подъем всей техники измерений. 3  Историческое развитие измерений происходит и экстенсивно и интенсивно: · поскольку современные механизированные, частично или полностью автоматизированные и в высокой степени производитель- ные промышленные производства функционируют только при срав- нительно больших затратах на проведение контроля; · требования к качеству, надежности и быстродействию измере- ний постоянно возрастают; · диапазоны измерений ряда физических величин за последние годы расширились на несколько порядков.