Какими свойствами обладают эталоны

Т.о., современное языкознание предстает как разветвленная многоаспектная лингвистика, имеющая широкие связи практически со всеми областями современного знания.

Связь теории языка с другими дисциплинами.

Лингвистика изучает структуру языка, её функционирование и развитие, прини­мая во внимание его связи с обществом, мышлением, культурой. Языковедение тесно связа­но со многими другими науками – прежде всего, с философией, изучающей наиболее общие законы природы, общества и мышления. Так как язык – явление общественно-историческое, языковедение входит в круг наук о человеческом обществе и человеческой культуре, таких, как социология, история, этнография, археология.

Изучение проблем происхождения и раннего развития языка осуществляется языкознанием в контакте с антропологией. По­скольку язык непосредственно связан с человеческим сознанием, мышлением и психической деятельностью, лингвистика имеет тесные связи с логикой и психологией, а через психоло­гию также с физиологией высшей нервной деятельности. Языкознание в ряде точек сопри­касается с литературоведением, поэтикой и фольклористикой, объединяясь с ними в ком­плексную дисциплину – филологию, изучающую язык, литературу и культуру данного на­рода в их взаимосвязи.

Решая различные прикладные задачи, языковедение взаимодействует с педагогикой, методикой, медициной, математической логикой, статистикой, теорией информации. Лингвистика «сотрудничает» с кибернетикой – наукой об управлении, пытающейся понять язык как одну из управляющих и управляемых систем. Изучая звуковую сторону языка, лин­гвистика сближается с акустикой – разделом физики, изучающим звук.

Биология и лин­гвистика сотрудничают при изучении различных знаковых систем, которыми пользуются живые существа. Зоопсихология представляет интересные факты общения животных. Как показывают исследования муравьев, дельфинов, эти существа используют большое количе­ство знаков для обеспечения своей жизнедеятельности. Таким образом, лингвистика входит составной частью в семиотику – науку, изучающую язык в ряду других знаковых систем.

Эталоны, их классификация и виды

Эталон — это высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений. От эталона единица величины передается разрядным эталонам, а от них — рабочим средствам измерений.

Эталон должен обладать взаимосвязанными свойствами: воспроизводимостью, неизменностью и сличаемостью.

Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы физической величины (на основе ее теоретического определения) с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается постоянным исследованием эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.

Неизменность — свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени, при этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требований привела к идее создания «естественных» эталонов различных величин, основанных на физических постоянных.

Сличаемость — возможность обеспечения сличения нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существующего уровня развития техники измерения. Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и действию не вносят каких-либо искажений в результаты сличений и сами не претерпевают изменений при проведении сличения.

Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие.

Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.

Национальный эталон утверждается в качестве исходного средства измерения для страны национальным органом по метрологии. В России национальные (государственные) эталоны утверждает Госстандарт РФ.

Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер и весов (МБМВ). Важнейшая задача деятельности МБМВ состоит в систематических международных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических связей. Сличению подлежат как эталоны основныхвеличин системы СИ, так и производных. Установлены определенные периоды сличения. Например, эталоны метра и килограмма сличают каждые 25 лет, а электрические и световые эталоны — один раз в 3 года.

Первичному эталону соподчинены вторичные и рабочие (разрядные) эталоны. Размер воспроизводимой единицы вторичным эталоном сличается с государственным эталоном.

Вторичные эталоны (их иногда называют «эталоны-копии») могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования. Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.

Эталон-копия представляет собой вторичный эталон, предназначенный для хранения единицы и передачи ее размера рабочим эталонам. Он не всегда может быть физической копией государственного эталона.

Эталон сравнения — вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом. Примером эталона сравнения может служить группа нормальных элементов, применяемая для сличения государственного эталона вольта России с эталоном вольта Международного бюро мер и весов.

Эталон-свидетель — вторичный эталон, применяемый для проверки сохранности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты. Эталон-свидетель применяется лишь тогда, когда государственный эталон является невоспроизводимым.

Государственные эталоны всегда осуществляются в виде комплекса средств измерений и вспомогательных устройств, обеспечивающих воспроизведение единицы и в необходимых случаях ее хранение, а также передачу размера единицы вторичным эталонам. Вторичные же эталоны могут осуществляться в виде: а) комплекса средств измерений; б) одиночных эталонов; в) групповых эталонов; г) эталонных наборов.

Одиночный эталон состоит из одной меры, одного измерительного прибора или одной измерительной установки, обеспечивающих воспроизведение или хранение единицы самостоятельно без участия других средств измерений того же типа. Примерами одиночного эталона являются вторичные эталоны единиц массы — килограмма в виде платино-иридиевой и стальной гирь.

Групповой эталон состоит из совокупности однотипных мер, измерительных приборов или других средств измерений, применяемых как единое целое для повышения надежности хранения единицы. Примером группового эталона служит эталон-копия вольта, представляющий собой группу из 20 нормальных элементов. Размер единицы, хранимой групповым эталоном, определяется как среднее арифметическое их значений, воспроизводимых отдельными мерами и измерительными приборами, входящими в состав группового эталона.

Отдельные меры и измерительные приборы, входящие в групповой эталон, применяют в качестве одиночных рабочих эталонов, если это допустимо по условиям хранения единицы. Групповые эталоны могут быть постоянного и переменного составов. В групповые эталоны переменного состава входят меры и измерительные приборы, периодически заменяемые новыми.

Эталонный набор представляет собой набор мер или измерительных приборов, позволяющий хранить единицу или измерять величину в определенных пределах. Эти меры или измерительные приборы предназначены для различных значений или различных областей значений измеряемой величины. Примером эталонного набора является рабочий эталон единицы плотности жидкости в виде набора денсиметров, служащих для определения плотности жидкостей в различных участках диапазона. Подобно групповым эталонам эталонные наборы могут быть постоянного и переменного состава.

Государственные эталоны хранятся в метрологических институтах. Для проведения работ с государственными эталонами назначаются особые ответственные лица — ученые хранители эталонов. Вторичные эталоны используются в метрологических институтах и в других крупных органах Государственной метрологической службы.

Кроме национальных эталонов единиц физических величин существуют международные эталоны, хранимые в Международном бюро мер и весов. Программой деятельности Международного бюро предусмотрены систематические международные сличения национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами и между собой. Эталоны метра и килограмма сличают раз в 25 лет, электрические и световые эталоны (вольта и ома, канделы и люмен) — раз в 3 года. Проводят также эпизодические международные сличения эталонов радия, других источников ионизирующих излучений, платиновых термометров сопротивления, температурных ламп и других.

Система единиц СИ имеет ряд несомненных достоинств, важнейшими из которых являются:

1. Универсальность — то есть охват всех областей науки, техники, народного хозяйства;

2. Унификация единиц для всех видов измерений; так, вместо ряда единиц давления (атм, мм рт.ст., мм вод.ст., бар, дин/см2 и других) в СИ применяется единая единица давления — паскаль (Па), а вместо ряда единиц работы и энергии (кгс м, эрг, кал, ккал, кВт ч и другие) — одна единица для измерения работы и всех видов энергии (в том числе и теплоты) — джоуль (Дж);

3. Применение удобных для практики основных и большинства производных величин (площади — м2, объема — м3, частоты — Гц, электрического напряжения — В, электрической емкости — Ф и другие);

4. Когерентность (согласованность) системы — коэффициенты пропорциональности в физических уравнениях, определяющих единицы производных величин, равны безразмерной единице;

5. Четкое разграничение в СИ единиц массы (килограмма) и силы (ньютона);

6. Упрощение записи уравнений и формул, отсутствие в них переводных коэффициентов, появляющихся в других системах в связи с тем, что величины, входящие в эти формулы, давались в разных системах единиц;

7. Облегчение процесса обучения в учебных заведениях;

8. Лучшее взаимопонимание при развитии международных научно-технических и экономических связей.

Эталон — средство измерения (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и/или хранение единицы физической величины с наивысшей точностью для данного уровня развития измерительной техники с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений. Классификация, назначение и общие требования к созданию, хранению и применению эталонов устанавливаются соответствующими стандартами. Для ряда единиц эталоны не создаются из-за того, что нет возможности непосредственно сравнивать соответствующие физические величины, например, нет эталона площади. Не создаются эталоны и в том случае, когда единица физической величины воспроизводится с достаточной точностью на основе сравнительно простых средств измерений других физических величин.

Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются физической величиной, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений. Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя взаимосвязанными свойствами: неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Неизменность — свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы физической величины в течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требований привела к созданию «естественных» эталонов различных величин, основанных на физических постоянных.

Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы физической величины с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники.

Сличаемость — возможность сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существующего уровня развития техники измерения.

Эталоны классифицируют в зависимости от метрологического назначения. Это назначение предполагает оснащение метрологической службы первичными, специальными, государственными, национальными, международными и вторичными эталонами и представлено на рисунке 1.21.

Первичный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью.

Рис. 1.21

Схема классификации эталонов

Первичные эталоны — это уникальные средства измерений, часто представляющие собой сложнейшие измерительные комплексы. Они составляют основу государственной системы обеспечения единства измерений.

Первичный эталон может быть специальным, государственным, национальным и международным.

Специальный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющий для этих условий первичный эталон. Он служит для воспроизведения единицы в условиях, когда первичный эталон нельзя использовать, и прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (например, на высоких и сверхвысоких частотах, в начале и конце участков диапазонов измерений и т. д.).

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны, их утверждают в качестве государственных.

Государственный эталон — это первичный (или специальный) эталон, признанный решением уполномоченного Государственного органа в качестве исходного на территории государства. Государственные эталоны создают, хранят и применяют центральные метрологические научные институты страны, а утверждает Госстандарт. Точность воспроизведения единицы должна соответствовать уровню лучших мировых достижений и удовлетворять потребностям науки и техники. В состав государственных эталонов включают средства измерений, с помощью которых воспроизводят и/или хранят единицу физической величины, контролируют условия измерений и неизменность воспроизводимого или хранимого размера единицы физической величины, осуществляют его передачу.

Погрешности государственных первичных и специальных эталонов характеризуются неисключенной систематической погрешностью (НСП), случайной погрешностью и нестабильностью.

Неисключенная систематическая погрешность описывается границами, в которых она находится; случайная погрешность определяется средним квадратическим отклонением результата измерений при воспроизведении единицы с указанием числа независимых измерений.

Нестабильность эталона задается изменением размера единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном, за определенный промежуток времени.

Национальный эталон —эталон, признанный официальным решением в качестве исходного для страны.

Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

Вторичный эталон — эталон, значение которого устанавливают по первичному эталону.

Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц и передачи их размеров, создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ, а также для обеспечения сохранности и наименьшего износа государственного эталона. По метрологическому назначению вторичные эталоны делятся на эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны.

Эталон-свидетель служит для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты. В настоящее время только эталон килограмма имеет эталон-свидетель.

Эталон-копия предназначен для передачи размера единицы рабочим эталонам. Он создается в случае необходимости проведения большого числа поверочных работ с целью предохранения первичного или специального эталона от преждевременного износа.

Эталон-копия представляют собой копию государственного эталона только по метрологическому назначению, поэтому он не всегда является его физической копией.

Эталон сравнения применяется для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сравнивать друг с другом (например, международные сличения эталонов).

Рабочие эталоны предназначены для поверки образцовых и наиболее точных рабочих средств измерений.

Рабочие эталоны применяются во многих территориальных метрологических центрах.

Оценки погрешностей вторичных эталонов характеризуют отклонением размеров хранимых ими единиц от размера единицы, воспроизводимой первичным эталоном.

Передача размеров единиц физических величин от эталонов рабочим мерам и измерительным приборам осуществляется с помощью рабочих эталонов (до недавнего времени в Российской Федерации вместо термина «рабочие эталоны» использовалось понятие «образцовые средства измерений», которое в других странах не применяют).

Рабочие эталоны при необходимости подразделяются на 1-й, 2-й и т. д. разряды, определяющие порядок их соподчинения в соответствии с поверочной схемой.

Различным видам измерений устанавливают, исходя из требований практики, различное число разрядов рабочих эталонов, определяемых стандартами на поверочные схемы для данного вида измерений.