Для того чтобы можно было выражать физи­ческие величины через разные их значения, требуется система единиц, которая служила бы критерием для каждого измерения. Таким критерием является система СИ, принятая в 1960 году на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ), в работе которой участвовали представители более 50 стран. Вот о том, какие применяются величины и единицы измерения в автомобилестроении, мы и поговорим в этой статье.

В Германии использование единиц измере­ния по закону находится под контролем На­ционального метрологического института Германии.

Дополнительные единицы измерения, которые по сей день широко используются (например, литр, тонна, час, градус Цельсия), не допускаются к использованию по закону и упоминаются здесь как внесистемные.

Единицы измерения, разрешенные в не­которых странах (например, дюйм, унция, градус Фаренгейта) или устаревшие, рассма­триваются в отдельном разделе.

 

Международная система единиц (СИ)

 

Система СИ (SI: «Systeme International d’Unites» — Международная система еди­ниц) изложена в ISO 31 и ISO 1000 (ISO: International Organization for Standardization — Международная организация по стандар­тизации), а для Германии в DIN 1301 (DIN: Deutsches Institut fiir Normung — Немецкий институт стандартизации).

Система СИ включает семь основных единиц (табл. «Единицы СИ» ) и производные единицы, выражае­мые через основные. Например, единица силы определяется из закона Ньютона через единицы длины и времени:

1 кг·м/c² = 1 Н (Ньютон).

Производные единицы получаются из основ­ных с использованием числового коэффици­ента 1. Существуют 22 производных единицы, которым, как и единице силы, присвоены собственные имена.

 

Определение основных единиц СИ

 

Длина

 

1 метр равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 секунды (XVII ГКМВ, 1983).

При определении метра используется ско­рость света в вакууме (с = 299 792 458 м/с), а не длина волны излучения в вакууме атома криптона ⁸⁶ Кr, применяемая ранее. Перво­начально метр определялся как сорокамил­лионная часть земного меридиана (эталон метра, Париж, 1875).

 

Масса

 

1 килограмм равен массе международного эта­лона килограмма (I ГКМВ, 1889, III ГКМВ, 1901).

Платиноиридиевый прототип килограмма хранится в Международном бюро мер и ве­сов в Севре близ Парижа, Франция. Нацио­нальный прототип килограмма в Германии хранится  в Национальном метрологическом институте в Брауншвейге.

 

Время

 

1 секунда равна 9 192 631 770 периодам из­лучения при переходе между двумя сверхтон­кими уровнями основного состояния атома цезия ¹³³Cs (XIII ГКМВ, 1967).

Это определение относится к атому цезия в состоянии покоя при температуре 0 К. Такое измерение воспроизводится гораздо точнее, чем те, которые проводились ранее путем замера периодов обращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.

 

Сила электрического тока

 

1 ампер равен силе постоянного электри­ческого тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным прово­дникам бесконечной длины и ничтожно ма­лой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2·10^-7 Н (IX ГКМВ, 1948).

Магнитная постоянная, характеризующая создаваемое таким образом магнитное поле в вакууме, равна μ₀ = 4π·10^-7 Гн/м.

 

Температура

 

1 кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды (X ГКМВ, 1954, XIII ГКМВ, 1967).

Нулевая точка шкалы Кельвина является нижним пределом температуры, называемым абсолютным нулем. Точка температурной шкалы, в которой все три состояния воды (жидкое, твердое, газообразное) находятся в равновесии друг к другу, соответствует температуре 273,16 К и давлению 611,657 Па.

 

Количество вещества

 

1 моль равен количеству вещества си­стемы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в изотопе углерода ¹²С массой 0,012 кг.

Структурными элементами моля могут быть атомы, молекулы, ионы, электроны и другие частицы или группы частиц точно за­данного состава (XIV ГКМВ, 1971).

В определении моля предполагается, что речь идет о массе покоя нейтрального атома углерода -12.

 

Сила света

 

1 кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·10¹² Гц, мощность излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт на стерадиан (XVI ГКМВ, 1979).

«Кандела» (лат.: свеча) раньше определя­лась как сила света, излучаемого абсолютно черным телом при температуре плавления платины.

 

Десятичные кратные и дольные единицы

 

Десятичные кратные и дольные единицы СИ образуются добавлением приставок к наиме­нованиям единиц (например, миллиграмм) или обозначений приставок к обозначениям единиц (например, мг) (см. табл. «Приставки» ). Обозначение при­ставки ставится без пробела перед условным обозначением единицы. Не допускается при­менение приставок перед единицами: угла — градус, минута, секунда; времени — минута, час, день, год; температуры — градус Цельсия.

 

Действующие единицы измерения

 

Закон о единицах в метрологии от 22 фев­раля 1985 г., с изменениями от 29 октября 2001 года, и соответствующее постановление о их внедрении от 13 декабря 1985 г., с по­следними изменениями от 10 марта 2000 г. (по состоянию на 2004 г.), предусматривают использование действующих единиц в дело­вых и официальных соглашениях в Германии. К действующим единицам относятся:

• Единицы СИ;
• Десятичные кратные и дольные единицы;
• Другие действующие единицы; см. таб­лицы ниже.

 

В следующих таблицах представлены данные в соответствии с DIN1301.

 

 

 

Перевод единиц измерения

 

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: