Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
5 Өлшеу әдістері сұлбасы.
Өлшеу әдісі – ол өлшенетін ФШ-ны пайдаланылған өлшеу принципіне сәйкес бірліктерімен салыстыру жолдары және сол тәсілдердің жиынтығы. Өлшеу әдісінде мүмкіндігінше минималды қателік болуы тиіс және сол жүйелі қателіктерді жою мен оларды кездейсоқ қателіктерге алмастыру керек.
Өлшеу әдістерін әртүрлі белгілері бойынша жіктеуге болады.
Ең жетілген түрі болып өлшеу принциптері мен өлшеу құралдарын пайдалану жолдарының жиынтығы бойынша жіктелуі жатады. Бұл жіктеме бойынша тікелей бағалау әдісі және салыстыру әдістері болып бөлінеді.
Тікелей бағалау әдісінің мәні - өлшенетін шаманың мәнін алдын-ала өлшенетін шама бірліктері немесе басқа шамалар бірліктерінде тексеріп өлшенген бір (тура өлшеу) немесе тәуелді болатын бірнеше (жанама өлшеу) өлшеу құралдарының көрсеткіштері бойынша бағаланады. Бұл кеңінен тараған өлшеу әдісі. Оны көптеген өлшеу құралдары пайдаланады.
Тікелей бағалау әдісінің қарапайым мысалы болып кернеу-ді магнитті электрлі жүйеде электромагнитті вольтметрмен немесе импульсті тізбектегі жиілікті электрлі-санағыш жиілікөлшегіште пайдаланылатын дискретті санау әдісімен өлшеу жатады.
Екінші топты салыстыру әдістері құрайды: диффренциал-ды, нольдік, үйлесу, салыстыру. Оларға өлшенетін шама өлшем арқылы өзгертілген шамалармен салыстырылатын барлық әдістер жатады. Сәйкесінше, осы салыстыру әдістерінің ерекше айырмашылығы болып өлшемнің өлшеу процесінде тікелей қатысуы жатады.
Дифференциалды әдісте Х өлшенетін шамасы өлшем арқылы алынған ХМ шамасымен тікелей немесе жанама түрде салыстырылады. Х шамасының мәнін Х = X – XM өлшеу аспабының аралығы және өлшем арқылы алынған ХМ белгілі шама бойынша табады. Осыдан Х = XM + Х шығады. Дифференциалды әдісте өлшенетін шама толық теңестірілмейді. Ол өзіне бағалау әдісінің бір бөлек белгілерін үйлестіріп, өлшенетін шама мен өлшем арқылы алынған шамалар бір-бірінен азғана ерекшеленген жағдайда ғана дәл өлшеу нәтижесін бере алады.
Дифференциалды әдістің мысалы болып біріншісі орасан дәлдікпен алынған, ал екіншісі белгісіз шаманы беретін екі кернеулердің айырымын вольтметрмен өлшеу жатады.
Нөльдік әдіс – дифференциалды әдістің бір түрі болып саналады. Оның айырмашылығы екі шаманы салыстырудың нәтижелі әсері нөльге дейін келтіріледі. Бұл дәлділігі жоғары арнайы өлшеу аспабы – нөль-индикаторымен бақыланды. Бұл жағдайда өлшенетін шаманың мәні өлшем арқылы алынған шаманың мәніне тең. Нөль-индикатордың жоғары сезімталдығы және өлшемді жоғары дәлдікпен орындауы аз мөлшерлі өлшеу қателігін алуға мүмкіндік береді.
Нөльдік әдіске мысал болып бір иығында өлшенетін жүк, ал екінші иығында – эталонды жүк болған кезде таразыдағы жүкті өлшеу жатады. Екінші мысал – кедергіні теңестірілген көпір арқылы өлшеу.
Орын басу әдісі аспаппен белгісіз шама мен өлшемнің өлшенетін шамамен біртекті шығыс сигналын кезектеп өлшеуден тұрады. Осы өлшеулердің нәтижесінен белгісіз шама табылады. Екі өлшеу бірдей аспаппен бірдей сыртқы жағдайда жүргізілгендіктен, ал белгісіз шама аспаптың көрсеткішіне байланысты анықталғандықтан өлшеу нәтижесінің қателігі едәуір шамаға азаяды. Өйткені өлшеу аспабының қателігі аспаптың бірдей көрсеткіштерінде алынады.
Орын басу әдісінің мысалы – жоғары электрлі активті кедергіні бақыланатын және үлгілі резисторлар арқылы ағып өтетін ток күшін кезектеп өлшеу жолы арқылы өлшеу. Өлшеу кезінде тізбектің қоректенуі тұрқты токтың сол бір ғана қорек көзі арқылы жүзеге асуы тиіс. Ток күші мен өлшеу аспабы – амперметрдің шығысындағы кернеуі өлшенетін кедергілермен салыстырғанда аз болуы тиіс.
Үйлестіру әдісі кезінде өлшенетін шама мен өлшем арқылы алынатын шама арасындағы айырымды шкала тетіктерінің немесе периодты сигналдардың үйлесімін пайдалана отырып анықтайды. Бұл әдіс электрлі емес өлшеу практикасында кеңінен қолданылады. Мысал ретінде ұзындықты нониусты штангенциркульдің көмегімен өлшеу жатады. Берілген әдісті электрлі өлшеулерде қолданудың мысалы болып стробоскоппен дененің айналу жиілігін өлшеу жатады.
6 Өлшеу құралдарының түрлері
Өлшеу аспаптарының жіктелуі. Әр түрлі өлшеу аспаптарының ерекшеліктерін есептеу үшін оларды әртүрлі белгілері бойынша жіктейді. Индикациялау түріне байланысты өлшеу аспаптарын мына түрлерге бөледі:
көрсетуші, өлшенетін шаманың көрсеткішін ғана санайды, мысалы тілшелі немесе сандық вольтметр;
тіркеуші, көрсеткіштердің осы немесе басқа ақпараттарды сақтаушыда тіркелуін алдын ала қарастырады, мысалы қағаз лентасында. Тіркеме аналогты немесе санды түрде болуы мүмкін. Оларды өзінше жазатын және жазып шығарушы деп ажыратады.
Өлшенетін шаманы түрлендіру әдістеріне байланысты аспаптарды тура, компенсациялы (теңестірілген) және аралас түрлендіргіштер деп бөледі.
Тағайындалуына байланысты өлшеу аспаптары амперметрлер, вольтметрлер, омметрлер, термометрлер, гигрометрлер және т.б. болып бөлінеді.
Қолданылатын өлшеу сигналдарын түрлендіру түріне байланысты аспаптар аналогты және сандық болып жіктеледі.
Аналогты аспаптар – бұл көрсеткіштері мен шығыс сигналдары өлшенетін шаманың өзгеру функциясында үздіксіз болып келетін аспаптар. Сызықты аналогты және өлшеу аспаптарының идеалданған түрлендіру теңдеуі мына түрде болады
Y = KX,
мұндағы Х - өлшенетін шама; Y, К – аспаптың сәйкес түрлендіру көрсеткіші мен коэффициенті. Көптеген өлшеу аспаптары сызықты болатынын айта кеткен жөн.
Сандық аспаптар – бұл әрекет принципі өлшенетін немесе оған пропорционалды шамаларды кванттауға негізделген аспаптар. Мұндай аспаптардың көрсеткіштері сандық түрде беріледі. Кванттау операциясының бар болуы сандық аспаптарда аналогты аспаптармен салыстырғанда метрологиялық сипаттамаларын таңдап алу әдісі, талдау, бейнелеу және мөлшерлеу сияқты елеулі айырмашылықтарын тудыратын ерекше қасиеттерінің пайда болуына алып келеді.
Өлшеу қондырғысы. Бұл - өлшеу құралдары (өлшем, өлшеу аспаптары, өлшеу түрлендіргіштері) мен өлшеу ақпаратының сигналдарын бақылаушыға тікелей қолайлы етіп өңдеу үшін арналған және бір жерде орналасқан көмекші қондырғымен функционалды түрде біріккен жиынтығы.
Қандай да бір бұйымды сынауға арналған өлшеу қондыр-ғысын сынақ қабырғасы (мысалы, электрлі материалдардың үлесті кедергісін өлшеу үшін, магнитті материалдарды сынау үшін) деп атайды.
ӨЖ-ні салыстырып тексеру үшін арналған эталондармен қосылған өлшеу қондырғысын салыстырып тексеру қондыры-ғысы (мысалы, вольтметрлерді салыстырып тексеру қондырғысы) деп атайды. Негізінде машинажасауда қолданылатын кейбір үлкен өлшеу қондырғыларды өлшеу машиналары (мысалы, күш өлшейтін машина, бөлгіш машина) деп те атайды.
7 Өлшеудің қателіктерін метрологиялық түрде топтау үлгісі
Әсер ету сипаты бойынша қателіктер кездейсоқ, жүйелі, прогрестенуші және дөрекі (қате жіберу) болып бөлінеді.
Қателіктердің жоғарыда келтірілген анықтамаларынан олар қандай-да бір құраушылардан тұратыны тиіс екенін байқалмайды. Қателіктерді құраушыларға бөлу олардың көрсетілу сипатына қарай өлшеу нәтижелерін өңдеу қолайлығы үшін енгізілген. Метрологияның құрылу процесінде қателік тұрақты шама емес екені байқалды. Қарапайым талдау жолымен оның бір бөлігі тұрақты шама ретінде көрсетілетіні, ал екіншісі – алдын ала болжанбай өзгереді. Бұл бөліктерді жүйелі және кездейсоқ қателіктер деп атайды.
Кездейсоқ қателік – қандай да бір ФШ-ны бірдей жағдайларда ұқыпты түрде қайталап өлшеу кезінде кездейсоқ түрде (таңбасы мен мәні бойынша) өзгеретінөлшеу нәтижелерінің бір құрамы болып табылады. Мұндай қателіктер пайда болған кезде ешқандай заңдылыққа жүгінбейді, ол бірдей шамаларды қайталап өлшеу нәтижесінің кейбір шашырандысы түрінде алынады. Кездейсоқ қателіктерден біз құтыла да, жоя да алмаймыз, олар әрқашан да өлшеу нәтижелерінде болады. Кездейсоқ қателіктер кездейсоқ процесстер мен математикалық статистика теориясы негізінде ғана бейнеленуі мүмкін.
Кездейсоқ қателіктердә жүйелі қателіктен айырмашылығы, оны өлшеу нәтижесінен түзету жолы арқылы жоя алмаймыз, бірақ оларды бақылау санын жоғарлату жолымен азайтуға болады. Сондықтан да нәтижені өлшенетін шаманың шын мәнінен минималды аз ғана ерекшеленетін түрде алу үшін, қажетті шаманы тәжірибеде берілген мәндерді математикалық тізбекті өңдеу арқылы көп ретті өлшеу керек.
Жүйелі қателік – бірдей ФШ-ны кайталап өлшеу кезінде тұрақты түрде қалатын немесе ережелерге сәйкес өзгеретін өлшеу нәтижелерінің құрамы болып табылады. Оның ерекшелігі - олар алдын ала болжанып, табылады және осыған байланысты құраушы түзетпелерді енгізе отырып, толығымен жойыла алады.
Прогрестенуші (дрейфтік) қателік – бұл уақыт бойынша жәй өзгеретін, алдын ала болжанылмайтын қателік. Прогрестенуші қателіктердің ерекше қасиеттері:
олар тек берілген уақытта ғана түзету арқылы көшіріле алады да, кейін алдын–ала болжанбай өзгере береді;
прогрестенуші қателіктердің уақыт бойынша өзгеруі - тұрақсыз кездейсоқ прогресс, сондықтан да тұрақты кездейсоқ процесстердің жақсы өңделген терия негізінде тек белгілі ескертпелер арқылы беріледі.
Прогрестенуші қателік – бұл қателіктердің уақыт бойынша өзгеруінің тұрақсыз кездейсоқ процессі үшін спецификалық ұғым, ол кездейсоқ және жүйелі қателік ұғымдарына келтіріле алмайды. Бұлар тек тұрақты кездейсоқ процесстер үшін ғана сипатты. Прогрестенуші қателік тұрақсыз кездейсоқ процесстің ағынды математикалық күтілуінің уақыт бойынша тұрақсыздығымен қатар, оның түрі мен дисперсиясының таралу заңдылығында уақыт бойынша өзгеруі салдарынан туу мүмкін.
Дөрекі қателік (қате жіберу) – бұл өлшеу қатарына кіретін жеке бақылау нәтижесінде алынатын кездейсоқ қателік, ол берілген шарттарда осы қатардың басқа нәтижелерінен лезде ерекшелене алады. Олар, ереже бойынша, оператордың қателігі немесе дұрыс емес әрекеттерінен (оның психофизиологиялық жағдайы, дұрыс есептемеуі, жазба немесе есептеуде кеткен қателіктер, аспаптарды дұрыс қоспауы немесе олардың жұмыс кезіндегі бөгеттер және т. б.) пайда болады. Қателіктің пайда болуының себебі өлшеу жүргізу жағдайының аз уақытта лезде өзгеруі болып табылады. Егер қателіктер өлшеу процесінде пайда болса, олардан тұратын нәтижелер алып тасталады.
Қателіктерді өрнектеу тәсілдері бойынша оларды абсолютті, қатысты және келтірілген деп бөледі.
Абсолютті қателік (3.1) формуласы бойынша жазылады және өлшенетін шаманың бірлігімен беріледі. Дегенмен, ол өлшеу дәлдігінің көрсеткіші ретінде бола алмайды, өйткені, мысалы, Х = 100 болған кезде = 0,05 өлшеудің жоғарғы дәлдігіне сәйкес, Х = 1 мм кезінде – төменгіге сәйкес келеді. Сондықтан да қатысты қателік деген түсініктеме енгізілген. Салыстырмалы қателік – абсолютті өлшеу қателігінің өлшенетін шаманың шын мәніне қатысы болып табылады:
= /Q = (X - Q)/Q. (4.2)
Бұл өлшеу нәтижесінің берілген дәлділік сипаты ӨЖ қателіктерін мөлшерлеу үшін жарамайды, өйткені Q мәнін өзгерткен кезде Q = 0 кезіндегі шегіне шейін әртүрлі мәндерді қабылдайды. Осыған байланысты ӨЖ қателіктерін көрсету және мөлшерлеу үшін қателіктің тағы бір түрі – келтірілген қателік қолданылады.
Келтірілген қателік - ӨЖ-нің абсолютті қателігі барлық өлшеу аралығында немесе оның бір бөлігінде тұрақты болатын шартты түрде алынған QN мәніне жататын қатысты қателік:
= /QN = (X - Q)/QN. (4.3)
Шартты түрде алынған QN мәнін мөлшерлеуші деп атайды. Көбінесе оның орнына берілген ӨЖ-нің жоғарғы өлшеу шегін алады, ол негізгі жағдайда “келтірілген қателік” ұғымының орнына пайдаланылады.
Пайда болу орнына байланысты қателіктерді аспапты, әдістемелі және субъективті деп ажыратады.
Аспапты қателік қолданылатын ӨЖ-нен туған. Кейде бұл қателікті аппаратты деп те атайды.
Өлшеудің әдістемелік қателігі мына жағдайлардан туады:
өлшеу объектісінің алынған моделі оның өлшеу жолымен анық-талған қасиетін барабар көрсететін модельден ерекшеленгенінен;
ӨЖ-ні қолдану тәсілдерінің әсерінен. Бұл мысалы, кернеуді ішкі кедергінің соңғы мәні арқылы вольтметрмен өлшеу кезінде байқалады. Бұл жағдайда вольтметрді кернеу өлшейтін тізбек аймағына шунтирлейді, және ол вольтметр қосылғанға дейінгі мәнінен аз болады;
өлшеу нәтижелерін есептейтін алгоритмдер (формулалар) әсері-нен;
қолданатын өлшеу құралдарының қасиеттерімен байланысы жоқ басқа факторлар әсерінен.
Әдістемелік қателіктің ерекше қасиеті, ол ӨЖ-де қолданылатын нормативті-техникалық құжаттамаларда көрсетілмейді, өйткені оларға тәуелді емес, олар әрбір нақты жағдайларда оператормен анықталады. Осыған байланысты оператор өзінің өлшейтін шамасын өлшеуге жататын шамалардан ажырата алуы тиіс.
8 Аналогтық өлшеуіш аспаптардың жалпы сипаттамалары
Аналогты өлшеу түрлендіргіштерінің кеңінен қолданылатын бір түрі ол электромеханикалық түрлендіргіштер. Олар тұрақты және айнымалы ток пен кернеулерді немесе басқада электрлік және электрлік емес шамаларды түрлендіру үшін қолданылады. Бұл түрлендіргіштің негізгі ерекшеліктері олардың қарапайымдылығы, жоғары сенімділігі мен нақтылығы.
Барлық электромеханикалық өлшеу аспаптарын 1.8.1-суретте көрсетілгендей өлшеу тізбегінен, өлшеу механизімінен және есептегіш құрылғыдан құралатын структуралық схема түрінде көрсетуге болады.
Өлшеу
тізбегі
Өлшеу
механизмі
Есептеу құрылғысы
Х
Х1
Ү
1.8.1 сурет. Электромеханикалық өлшеу аспабының структуралық схемасы
Өлшеу тізбегінде кірістегі Х шамасы өлшеу механизіміне әсер ететін Х1 аралық шамасына түрленеді. Өлшеу тізбегі сондай-ақ өлшеу аралығын кеңейту және қателіктерді теңгеру компенцациялау үшінде арналуы мүмкін.
Өлшеу механизімінде Х1 аралық шамасының электромагнитті энергиясы айналдырғыш момент туғызатын электромеханикалық энергияға түрлену процессі жүріп нәтижесінде өлшеу механизімінің қозғалмалы бөлігі бұрышқа орын ауыстырады бұрылады.
Қозғалмалы бөліктің орын ауыстыруы ауытқуы есептегіш құрылғы арқылы анықталады. Электромеханикалық аспаптардың есептегіш құрылғысы шкала және көрсеткіштен стрелка, жарық сәулесі құралады. Оның көмегімен өлшеу аспабының өлшеніп отырған Х шамасына тең болуы керек Ү көрсетуі анықталады.
Электромеханикалық түрлендіргіштердің жіктелуі
Барлық электромеханикалық түрлендіргіштер жұмыс жасау принципіне байланысты, яғни өлшеніп отырған сигналдың электромагнитті энергиясының түрлендіргіштің қозғалмалы бөлігінің орын ауыстыруын туғызатын механикалық энергияға түрлену әдісіне байланысты бірнеше түрге бөлінеді:
магниттіэлектрлі механизм;
логометрлік магниттіэлектрлі механизм;
электромагнитті механизм;
логометрлік электромагнитті механизм;
полярланған электромагнитті механизм;
электрдинамикалық механизм;
логометрлік электродинамикалық механизм;
ферродинамикалық механизм;
логометрлік ферродинамикалық механизм;
электростатикалық механизм:
индукциялы өлшеу механизмі.
Басқада ерекшеліктеріне, мысалы кері әсер етуші моменттің пайда болуына байланысты механикалық кері әсер етуші моментті және электрлі кері әсер етуші моментті (логометрлі) болып екіге бөлінеді.
Қолданылатын есептегіш құрылғының түріне байланысты көрсеткіші механикалы- тілшелі (стрелочный) және көрсеткіші жарық пен көрсететін.
Нақтылық класына байланысты: 0,05; 0,1; 0,2;:0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 5,0. нақтылық класты.
Өлешенетін шама түріне байланысты электромеханикалық аспаптар амперметрлер, вольтметрлер, ваттметрлер, омметрлер, фазометрлер, частотометрлер, гальванометрлер және т.б болып жіктеледі.
9 Электрөлшегіш аспаптардың шкалаларының түрлері және оларды баптау
|
Физикалық шама |
Өлшем бірлігі |
Қысқаша өрнектелуі |
|
|
Ұзындық |
метр |
Орысша |
Халық- аралық |
|
м |
m |
||
|
Масса |
килограмм |
кг |
kg |
|
Уақыт |
секунда |
с |
s |
|
Электр тогының күші |
ампер |
А |
A |
|
Термодинамика-лық температура |
кельвин |
К |
K |
|
Жарық күші |
кандела |
кд |
cd |
|
Зат мөлшері |
моль |
моль |
mol |
Қазіргі уақытта қолданылып жүрген мемлекеттік өлшеу жүйесіні негізгі шамаларға сәйкес LMTIQNJ белгілерімен белгіленуі тиіс, олар: ұзындық (L), масса (М), уақыт (Т), электр ток күші (І), температура (Q), заттың мөлшері (N) мен жарық күші (J).
Халықаралық бірліктер жүйесі құрамына екі қосымша бірліктерде кіреді, олар:
Жазықтықтағы бұрыштың (плоский угол) бірлігі – радиан (рад) - доғасы радиус ұзындығына тең болатын шеңбердің екі радиустері арасындағы бұрыш, оның мәні 57°17'48" бұрышына тең.
Екінші қосымша бірлік кеңістіктегі бұрыштың (телесный угол) өлшем бірлігі - стерадиан (ср) – төбесі сфера центріне орналасқан және осы сфераның биіктігінен қабырғалары сфера радусының ұзындығына тең квадраттың ауданына тең болатын аудан қиятын кеңістіктегі бұрыштың мәні.
Кеңістіктегі бұрышты жазықтықтағы бұрышты анықтау және қосымша есептеу жүргізулер арқылы төмендегі формуламен анықтайды:
мұндағы Q – кеңістіктегі бұрыш; -сфера ішінде осы кеңістіктегі бұрыш арқылы түзілген конус төбесіндегі жазық бұрыш.
1ср кеңістік бұрышына 65°32' мәніне тең жазықтықтағы бұрыш сәйкес келеді.
Қосымша бірліктер бұрыштық жылдамдық, үдеу және де басқа шамаларды өлшеу үшін қолданылады.
Негізгі өлшем бірліктерінен басқа да осы негізгі өлшем бірліктерінің арақатынасы арқылы қосымша есептеулер негізінде анықталатын туынды өлшем бірліктерде қазіргі уақытта кеңінен қолданылады, олардың кейбір түрлері 3.2-кестеде көрсетілген.
3.2-кесте
|
Герц |
Гц |
Hz |
c-1 |
|
Ньютон |
Н |
N |
м*кг*с-2 |
|
Паскаль |
Па |
Pa |
м-1*кг*с-2 |
|
Джоуль |
Дж |
J |
м2*кг*с-2 |
|
Ватт |
Вт |
W |
м2*кг*с-3 |
|
Кулон |
Кл |
C |
с*А |
|
Вольт |
В |
V |
м2*кг*с3*А-1 |
|
Фарада |
Ф |
F |
м-2*кг*с-3*А-2 |
|
Ом |
Ом |
Ω |
м2*кг*с-2*А-2 |
|
Сименс |
См |
S |
м-2*кг-1*с3*А2 |
|
Вебер |
Вб |
Wb |
м2*кг*с-2*А-1 |
|
Тесла |
Тл |
T |
кг*с-2*А-1 |
|
Генри |
Гн |
H |
м2*кг*с-2*А-2 |
|
Люмен |
лм |
lm |
кд*ср |
|
Люкс |
лк |
lx |
м-2* кд*ср |
|
Беккерель |
Бк |
Bq |
с-1 |
|
Зиверт |
Зв |
Gy |
м2*с-2 |
|
Грэй |
Гр |
Sv |
м2*с-2 |
Физикалық шамаларды өлшеу диапозоны өте кең аралықта жүргізіледі, сондықтан өлшеулер кезінде есептеулерді қолайлы ету үшін өлшем бірліктерінің еселік мәндерін пайдалану қабылданған. Өлшем бірліктерінің еселік мәндері 3.3- кестеде көрсетілген
3.3-кесте
|
Еселік көрсеткіш |
аталуы |
Қысқаша өрнектелуі |
|
|
орысша |
халықаралық |
||
|
1018 |
экса |
Э |
Е |
|
1015 |
пета |
П |
Р |
|
1012 |
тера |
Т |
Т |
|
109 |
гига |
Г |
G |
|
106 |
мега |
М |
М |
|
103 |
кило |
к |
k |
|
102 |
гекто |
г |
h |
|
101 |
дека |
да |
da |
|
10-1 |
деци |
д |
d |
|
10-2 |
санти |
с |
c |
|
10-3 |
милли |
м |
m |
|
10-6 |
микро |
мк |
|
|
10-9 |
нано |
н |
n |
|
10-12 |
пико |
п |
p |
|
10-15 |
фемто |
ф |
f |
|
10-18 |
атто |
а |
a |
Негізгі бірліктер саны физикалық заңдылықтар мен анықтамалардың өрнектерінде тұрған коэффициенттер санымен тығыз байланыста. Негізгі бірліктерді таңдап алуға тәуелді және теңдеулерді анықтайтын пропорционалды коэффициенттер фундаментті немесе өмірлік тұрақты деп аталады. СИ жүйесінде оларға гравитациялық тұрақты, Планка тұрақтысы, Больцман тұрақтысы және жарық әсері жатады. Оларды жеке заттардың әртүрлі қасиеттерін сипаттайтын ерекше деп аталатын тұрақтылардан ажырату қажет, мысалы электрон массасы, оның заряды және т. б.
Фундаментті тұрақтылар физикалық заңдылықтардың өрнектерінде болатынын ұмытпаған жөн, бірақ бірліктерді сәйкесінше таңдап алу кезінде олардың нақты саны қандай да бір тұрақты сандарға, әсіресе бірге тең. Осыдан жүйені құру кезінде негізгі бірліктер көп алынған сайын, формулада сонша көп фундаментті тұрақтылар көрсетіледі.
Жаңа бірліктер жүйесін құру немесе енгізу кезінде ғалымдар тек бір ғана принципке ортақтасады, ол – тәжірибелі мақсатка сәйкестік, яғни бірлікті адам қызметіне қолайлы етіп таңдап алу. Принципке келесі басты критериялар қойылған:
туынды ФШ мен олардың бірліктерін тудыру қарапайымдылығы, яғни байланыс теңдеулеріндегі пропорционалды коэффициенттерді бірге теңестіру;
негізгі мен туынды бірліктерді пайдалану және төменгі эталондармен оларға өлшем берудің жоғары дәлділігі;
негізгі бірлік эталондарының жойылмауы, яғни жоғалтқан жағдайда оларады жаңадан қайта жасау мүмкіндігі;
бірліктің орнын басу, олардың өлшемдерін сақтау және жаңа бірліктер жүйесін енгізген кезде оларға ат беру, бұл материалдық пен психологиялық шығындарды жоюға байланысты болады;
негізгі мен туынды бірліктер өлшемінің тәжірибеде өте жиі кездесетін ФШ-дың өлшемдеріне жақындығы;
негізгі мен туынды бірліктердің эталондармен бірге сақталуынның ұзақ уақыттылығы;
материаның ең ортақ қасиетін бейнелейтін ФШ-дың негізгі минималды саны ретінде таңдап алу;