3.2 Единицы Си механических величин

Все расчеты в проекте должны быть выполнены в единицах СИ, наименования, обозначения и правила применения которых установлены ГОСТ 8.417 — 81 (СТ СЭВ 1052 — 78) «Единицы физических величин», введенным в действие с 1 января 1982г.

Величины, выраженные в единицах устаревших систем, необходимо перевести в СИ умножением на пересчетный коэффициент (таблица 4): например, сила F=78,35 кгс (кгс — единица силы в системе МКГСС) в СИ должна быть выражена в ньютонах, значит F=78,35·9,81= 768,4 Н.

При переводе необходимо сохранять точность прежнего значения величины. Для этого необходимо полученный результат округлить до такого числа значащих цифр, сколько их было в заданном значении величины.

Важнейшие характеристики физической величины X: значение, т. е. оценка величины, выраженная произведением отвлеченного числа {X} на принятую для данной физической величины единицу [Х]: Х={X}·[Х]; размерность - dimX - связь данной величины с величинами, принятыми за основные в системе СИ.

Для механики приняты три основные системные величины: длина l, масса m и время t. Для этих величин условно приняты следующие размерности: diml=L; dimm=M; dimt=T. Употреблять термин «размерность» вместо терминов «единица физической величины» или «обозначение единицы» неправильно. Например: правильно выражение: «единица скорости - метр в секунду (м/с)», а выражение: «размерность скорости—метр в секунду» является неправильным.

Основными единицами СИ для механики приняты: единица длины - метр (м), единица массы - килограмм (кг), единица времени - секунда (с).

Дополнительными единицами СИ являются: радиан - единица плоского угла СИ и стерадиан — единица телесного угла СИ.

Производные единицы СИ образуются из основных, дополнительных и ранее образованных производных единиц СИ.

Нельзя использовать устаревшие наименования физических величин, например:

Устаревшее наименование

·          Число оборотов вала в единицу времени

·          Число ударов (импульсов) в единицу времени

·          Ускорение силы тяжести

·          Абсолютное давление

·          Производительность насоса

·          Современное наименование

·          Частота вращения вала

·          Частота ударов (импульсов)

·          Ускорение свободного падения

·          Давление

·          Подача (объемная) насоса

Для образования когерентных единиц СИ используют уравнения связи между величинами, называемые определяющими уравнениями.

Например, для давления определяющее уравнение p=F/S, где р - давление, вызванное силой F, равномерно распределенной по поверхности, площадь которой равна. S.

Угловая скорость и частота вращения имеют одинаковую размерность (T-1), но разные единицы измерения: угловая скорость [w]=1 рад/с, частота вращения [n]= 1 с-1, угловая частота [w]=1 с-1; следовательно, по единице физической величины иногда нельзя судить о самой величине.

Единицу, в целое число раз большую системной или внесистемной единицы, называют кратной, например киловатт (103 Вт), минута (60 с), мегапаскаль (106 Па). Единицу, в целое число раз меньшую системной или внесистемной единицы, называют дольной, например миллиметр (10-3 м).

При практическом использовании единицы СИ могут оказаться слишком большими или слишком малыми. Поэтому разрешается в таких случаях использовать кратные и дольные единицы, которые образуют с помощью особых приставок.

При выполнении курсовых проектов обычно используют следующие приставки и их обозначения (даны в скобках): 103 - кило (к); 106 - мега (м); 10-3 - милли (м); 10-6 - микро (мк). При расчетах рекомендуется все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10, а десятичные кратные или дольные единицы подставлять только в конечный результат.

Масштабы и масштабные коэффициенты. Отношение длины отрезка на чертеже (схеме, графике) в миллиметрах, изображающего какую-либо физическую величину, к значению величины в принятых единицах называют масштабом и обозначают греческой буквой m с соответствующим индексом: масштаб длины ml=(длина отрезка на чертеже, мм)/(значение длины, м), или [ml]=мм/м;

данное выражение читается так:

- единицей масштаба длины является отношение мм/м; масштаб силы mF=( длина отрезка на чертеже, мм)/(значение силы, Н), [mF]=мм/Н

- единицей масштаба сил является отношение мм/Н; масштаб энергии mT=( длина отрезка на чертеже, мм)/(значение энергии, Дж), [mT]=мм/Дж

-единицей масштаба энергии является отношение мм/Дж.

Величина, обратная масштабу, т. е. отношение значения физической величины в единицах СИ к длине отрезка в мм, изображающего эту величину на схеме, графике, называется масштабным коэффициентом и обозначается латинской буквой K с соответствующим индексом. Например, масштабный коэффициент длины Kl=(значение длины, м)/(длина отрезка на чертеже, мм), или [Kl]=м/мм;

 


Таблица 4. Размерности и единицы СИ механических величин

Физическая величина Единица СИ  Пересчетный коэффициент (при переходе к единицам СИ)
наименование размерность обозначение наименование обозначение
Длина L l метр м ------
Масса M m килограмм кг 9,81 (кгс·с2/м = кг)
Время T t секунда с 60 (мин = с)
Угол скорости l a, b, g, q, u, j, y радиан рад 1,75·10-2 (град = рад)
Площадь L2 A, S квадратный метр м2 ------
Перемещение точки L s метр м ------
Скорость (линейная) LT-1 v метр в секунду м/с 1,67·10-2 (м/мин = м/c)
Ускорение (линейное) LT-2 a метр на секунду в квадрате м/с2 ------
Угловая скорость T-1 w радиан на секунду рад/с ------
Угловое ускорение T-2 e, a радиан на секунду в квадрате рад/с2 ------
Период T T секунда с ------
Частота периодического процесса T-1 u, f герц Гц ------
Частота вращения >>  n секунда в минус первой степени с-1 1,67·10-2 (об/мин = об/c)
Угловая частота >>  w >>  >>  ------
Частота дискретных событий (ударов, подач, импульсов) >>  n >>  >>  ------
Плотность (плотность массы) L-3M r килограмм на кубический метр кг/м3 ------
Линейная плотность L-1M rl килограмм на метр кг/м ------
Момент инерции L2M J(I) килограмм-метр в квадрате кг·м2 9,81 (кгс·м·c2 = кг·м2)
Сила LMT-2 F ньютон Н(кг·м/c2) 9,81 (кгс = Н)
Вес >>  G >>  >>  9,81 (кгс = Н)
Момент силы L2MT-2 M ньютон-метр Н·м 9,81 (кгс·м = Н·м)
Вращающий момент, момент пары сил >>  T, M >>  >>  9,81 (кгс·м = Н·м)
Давление L-1MT-2 p паскаль Па(Н/м2)

0,981·105 (ат = Па)

0,0981 (ат = МПа; кгс/см2 = МПа)

Работа L2MT-2 A, W джоуль Дж(Н·м) 9,81 (кгс·м = Дж)
Энергия >>  E, W >>  >>  ------
Потенциальная энергия >>  Eп, U >>  >>  ------
Кинетическая энергия >>  Eк, T >>  >>  ------
Мощность L2MT-3 P, N ватт Вт(Дж/с) 0,735 (л.с. = кВТ)
Маховой момент L2M mD2 килограмм-метр в квадрате кг·м2 1 (кгс·м2 = кг·м2)

Список литературы

1. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. Учебник, 3-е издание. - М.: Машиностроение.1983.-424 с.

2.Фарзане Н.Г., Илясов Л.В.,Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. учебник, 3-е издание.-М.: Высшая школа, 1989-345 с.

3. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. Учебник.- М.: Анропроиздат,1985.-244 с.

4. Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам. -М.:Энергопромиздат,1985.-328 с.

5. Промышленные роботы и средства автоматизации. Справочник/ Под. Ред. В.В. Черенкова.- Л.:Машиностроение,1987.-847 с.

6.Келин Ю.М. Типовые элементы систем автоматизированного управления.-М.:Форум:инфаМ.2002 г.

7.Таланов В.Д. Технические средства автоматизации \ под редакцией Клюева.-2-е изд.,перераб. И доп.: Исто-сервис,2002,-248 с.


Информация о работе «Понятие и классификация средств измерений»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 54265
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 5

Похожие работы

Скачать
48886
0
2

... повторных измерениях остаются постоянными или изменяются закономерно, обычно прогрессируя. Постоянные систематические погрешности свидетельствуют о высоких или недостаточных показателях метрологической надёжности применяемого средства измерения и могут быть устранены (учтены) предусмотренными аппаратурными методами коррекции или введением поправок в результаты измерений. Одной из распространённой ...

Скачать
24865
0
0

... причин возникновения погрешностей и уменьшение размеров погрешностей — одна из главных задач практической метрологии, поэтому понятие «погрешность» — одно из центральных в метрологии. 2. Классификация погрешностей измерений   2.1. По форме представления   погрешности разделяются на абсолютные, относительные и приведённые.   Абсолютная погрешность ∆ измерений, выражаемея в единицах ...

Скачать
90170
4
0

... . Так. если единицей объёма является 1 см, то объём фигуры, приведённой на рисунке 7, равен 4 см.               ГЛАВА 2.Методика формирования понятия величины и её измерения у младших школьников.   2.1 Современные подходы к изучению величин в начальном курсе математики. В начальных классах рассматриваются такие величины, как: длина, площадь, масса, объём, время и ...

Скачать
32896
0
0

...   Классификация малых групп   Обилие малых групп в обществе предполагает их огромное разнообразие, и поэтому для целей исследований необходима их классификация. Неоднозначность понятия малой группы породила и неоднозначность предлагаемых классификаций. В принципе допустимы самые различные основания для классификации малых групп: группы различаются по времени их существования (долговременные и ...

0 комментариев


Наверх