Кратные и дольные единицы

Числовые значения физических величин изменяются в значительных пределах. Поэтому для удобства практических измерений наряду с основными и производными единицами,называемыми главными, введены также кратные и дольные единицы, которые обычно находятся в декадном отношении к главной единице. Кратные и дольные единицы образуются добавлением соответствующих приставок к главной единице согласно таблице 5.

Например: 1 пФ (пикофарада) = 10^–12 Ф; наносекундный импульс – импульс, длительность которого 10^–9 с; 1 мкВ (микровольт) = 10^–6 В и т. д.

Таблица 5 – Приставки для образования кратных и дольных единиц

Кратные единицы	Дольные единицы
Множитель, на который умножается единица	Приставка	Обозначение	Множитель, на который умножается единица	Приставка	Обозначение
1012	терра	Т	10–2	санти	с
109	гига	Г	10–3	милли	м
106	мега	М	10–6	микро	мк
103	кило	к	10–9	нано	н
102	гекто	г	10–12	пико	п
101	дека	да	10–15	фемто	ф
10–1	деци	д	10–18	атто	а

2.3.5 Правила написания наименований
и обозначений единиц величин

Правила написания наименований и обозначений единиц величин регламентированы в ГОСТ 8.417.

Собственные наименования имеют только основные и некоторые производные единицы. Наименования остальных единиц образуются из наименований основных, дополнительных и имеющих собственные наименования производных единиц на основе правил, изложенных в ГОСТ 8.417.

Для написания значений физических величин применяют обозначения единиц буквами или специальными знаками, причём установлены два вида буквенных обозначений: международные (с использованием букв латинского или греческого алфавита) и русские. В каждом отдельном издании необходимо применять или международные обозначения, или русские. Исключение сделано только для публикаций по единицам физических величин, когда можно применять и то, и другое обозначение.

Для буквенных обозначений единиц применяют шрифт текста, в котором они использованы. Обозначения единиц следует писать со строчных (малых) букв, за исключением обозначений единиц, наименования которых образованы по фамилиям учёных. Эти обозначения должны писаться с прописной (заглавной) буквы.

При написании обозначений производных единиц надлежит руководствоваться следующими правилами:

1. Обозначения единиц, входящих в произведение, разделяются точками на средней линии, как знаками умножения, например,
Н · м (ньютон-метр), А · м ² (ампер-квадратный метр).

2. Для указания деления одних единиц на другие в качестве знака деления применяют косую черту (например, м/с). Допускается применение горизонтальной черты (например, ) или обозначение единицы в виде произведения обозначений единиц, возведённых в положительные или отрицательные степени (например, м² · с^–1).

3. При применении косой черты произведение единиц в знаменателе следует заключать в скобки (например, Вт/(м · К)).

4. Не допускается в обозначении производной единицы применять более одной косой или горизонтальной черты. Например, обозначение единицы коэффициента теплообмена следует писать: В/(м² · К), или , или Вт · м^–2 · К^–1, но не Вт/ м²/К.

5. Обозначения единиц по падежам и числам не изменяются, за исключением обозначения св. год, которое в родительном падеже множественного числа принимает форму св. лет.

6. Обозначение единиц следует применять только после числовых значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку). Между последней цифрой и обозначением единицы следует оставлять пробел: 51 м; 51 °С; 51 % (это последнее требование не распространяется на специальные обозначения для угловых единиц: 5°17'13").

7. При наличии десятичной дроби в числовом значении величины обозначение единицы следует помещать после всех цифр (например, 423,06 м; 43,25 с).

8. При указании значений величин с предельными отклонениями обозначение единицы следует приводить после каждого значения (например, 20 °С ± 5 °С) или же заключать числовые значения в скобки, а обозначение единицы ставить после них: (5±1) г. При перечислении же нескольких значений обозначение ставят после последней цифры: 4, 6, 8 м/с.

9. Допускается применять обозначения единиц самостоятельно (без численных значений) в заголовках граф и в наименованиях строк (боковиках) таблиц и выводов, а также в пояснениях обозначений величин к формулам. Помещение обозначений единиц в строку с формулами, выражающими зависимости между величинами, не допускается.

2.3.6 Воспроизведение и передача размеров
единиц физических величин

При проведении измерений необходимо обеспечить их единство. Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерений одной и той же физической величины. Это достигается путем точного воспроизведения и хранения в специализированных учреждениях установленных единиц ФВ и передачи их размеров применяемым средствам измерений (СИ).

Например, единица массы 1 кг (точно) воспроизведена в виде платиноиридиевой гири, хранимой в Международном бюро мер и весов в качестве международного эталона килограмма. Розданные другим странам эталоны имеют номинальное значение 1 кг. На основании последних международных сличений (1979 г.) платиноиридиевая гиря, входящая в состав Государственного эталона РФ, имеет массу 1, 000000087 кг.

Воспроизведение единицы физической величины – это совокупность операций по материализации единицы физической величины с помощью государственного первичного эталона. Воспроизведение размеров единиц физических величин осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 8.057–80 «ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения».

Хранение единицы – совокупность операций, обеспечивающих неизменность во времени размера единицы, присущего данному средству измерений.

Передача размера единицы – это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, осуществляемое при их поверке (калибровке).

Эталон – это средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и/или хранения единицы физической величины и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке.

Различают: первичные, вторичные и специальные эталоны.

Первичным называется такой эталон, с помощью которого воспроизведение размера единицы достигается с наивысшей в стране точностью. В тех случаях, когда возникает необходимость прямой передачи размера единицы от первичного эталона, но реализация которой технически неосуществима, создаются специальные эталоны.

Специальный эталон воспроизводит единицу в особых условиях и заменяет при этих условиях первичный эталон.

Первичный, или специальный, эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называется государственным.

Вторичный эталон – эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Исходный эталон – эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчинённым эталонам и имеющимся средствам измерений.

Рабочий эталон – эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, …, n -й).

Рабочее средство измерений применяют для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.

Передача размеров единиц физических величин от эталонов производится посредством измерений в соответствии с поверочными схемами, требования к которым регламентированы ГОСТ 8.061 «ГСИ. Поверочные схемы. Содержание и построение».

Поверочная схема – нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче).

Различают следующие виды поверочных схем: государственные и локальные.

Государственная поверочная схема – поверочная схема, распространяющаяся на все средства измерений данной физической величины, имеющиеся в стране.

Локальная поверочная схема – схема, распространяемая на средства измерений данной физической величины, применяемые в регионе, отрасли, ведомстве или на отдельном предприятии (организации).

Локальные поверочные схемы не должны противоречить государственным поверочным схемам для СИ одних и тех же ФВ. Они могут быть составлены и при отсутствии государственной поверочной схемы. В них допускается указывать конкретные типы (экземпляры) СИ.

Общий вид государственной поверочной схемы приведён на рисунке 1.

2.4 Измерение физических величин.
Классификация видов и методов измерений.
Результаты измерений