Метрология Основные положения в области метрологии Предмет и задачи метрологии С течением мировой истории человеку приходилось измерять различные вещи, взвешивать продукты, отсчитывать время. Для этой цели понадобилось создать целую систему различных измерений, необходимую для вычисления длины, объема, веса, времени и т. п. Данные подобных измерений помогают освоить количественную характеристику окружающего мира. Крайне важна роль подобных измерений при развитии цивилизации. Сегодня никакая отрасль народного хозяйства не могла бы правильно и продуктивно функционировать без применения своей системы измерений. С помощью измерений происходит формирование и управление различными технологическими процессами, а также контролирование качества выпускаемой продукции. Измерения нужны для самых различных потребностей в процессе развития научно-технического прогресса: для учета материальных ресурсов и планирования, для нужд внутренней и внешней торговли, для проверки качества выпускаемой продукции, для повышения уровня защиты труда любого работающего человека. Несмотря на многообразие природных явлений и продуктов материального мира, для их измерения существует такая же многообразная система измерений, основанных на очень существенном моменте – сравнении полученной величины с другой, ей подобной, которая однажды была принята за единицу. Существует наука, систематизирующая и изучающая подобные единицы измерения – метрология. Основателем отечественной метрологии является Д.И.Менделеев (1834–1907г.г.), которому принадлежит такое высказывание: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука немыслима без меры». Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Любая наука является состоявшейся, если она имеет свой объект, предмет и методы исследования. Предметом метрологии является измерение свойств объектов (длины, массы, плотности и т.д.) и процессов (скорость протекания, интенсивность протекания и др.) с заданной точностью и достоверностью. Объектом метрологии является физическая величина. Метрология изучает методы и средства измерения физических величин с максимальной степенью точности, ее задачи и цели вытекают из самого определения науки. Основными задачами метрологии являются: и образцовых средств измерений; измерения и контроля; передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений. В зависимости от решаемых задач различают три раздела метрологии: «Теоретическая метрология», «Прикладная (практическая) метрология» и «Законодательная метрология». Теоретическая (фундаментальная) метрология разрабатывает фундаментальные основы данной науки. Законодательная (правовые основы) метрология обеспечивает единообразие средств и единство измерений посредством установленных государством правил. Государственное регулирование выполняется посредством правовых актов через федеральные органы исполнительной власти (министерства и ведомства), Государственную метрологическую службу и метрологические службы предприятий и организаций. Прикладная (практическая) метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретический и положений законодательный метрологий. Основные понятия и определения метрологии Важным фактором правильного понимания дисциплины и науки метрология служат использующиеся в ней термины и понятия. Для метрологии очень важно толковать термины однозначно для всех, поскольку такой подход дает возможность оптимально и целиком понимать какое-либо жизненное явление. Для этого был создан специальный стандарт на терминологию, утвержденный на государственном уровне. Итак, в метрологии используются следующие понятия и их определения: физическая величина – это одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого физического объекта; единица физической величины – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице, и которое применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин; измерение физических величин – это количественная и качественная оценка физического объекта с помощью средств измерения; средство измерения – это техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики. К ним относятся измерительный прибор, мера, измерительная система, измерительный преобразователь, совокупность измерительных систем; мера – это средство измерений, воспроизводящее физическую величину заданного размера; принцип измерений – совокупность физических явлений, на которых базируются измерения; метод измерений – совокупность приемов и принципов использования технических средств измерений; методика измерений – совокупность методов и правил, разработанных метрологическими научно-исследовательскими организациями, утвержденных в законодательном порядке; погрешность измерений – это незначительное различие между истинными значениями физической величины и значениями, полученными в результате измерения; основная единица измерения – единица измерения, имеющая эталон, который официально утвержден; производная единица – единица измерения, связанная с основными единицами на основе математических моделей через энергетические соотношения, не имеющая эталона; эталон – это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины, для трансляции ее габаритных параметров нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения. первичный эталон – это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины с целью еѐ передачи другим средствам измерений данной величины, средство измерений, обладающее наивысшей в стране точностью; эталон сравнений – это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины с целью еѐ передачи другим средствам измерений данной величины, средство для связи эталонов межгосударственных служб. эталон-копия – это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины с целью еѐ передачи другим средствам измерений данной величины, средство измерений для передачи размеров единиц образцовым средствам; образцовое средство – это средство измерения, предназначенное для хранения и воспроизведения единицы физической величины с целью еѐ передачи другим средствам измерений данной величины; рабочее средство – это средство измерений для оценки физического явления; точность измерений – это числовое значение физической величины, обратное погрешности, определяет классификацию образцовых средств измерений. По показателю точности измерений средства измерения можно разделить на: наивысшие, высокие, средние, низкие.
