Лекции для студентов

Лекции по метрологии. Часть 6: Организационные основы. Библиография курса

    

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

 

 Об обеспечении единства измерений

Измерения являются могучим средством, объединяющим те­орию с практической деятельностью человека. Результаты из­мерений в современном обществе приобретают большую значи­мость. Они служат основой для научных знаний, создания но­вой техники, учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, обеспечения качества продук­ции, взаимозаменяемости узлов и деталей и совершенствования технологии, для автоматизация производства, стандартизации, обеспечения безопасности труда и здоровья трудящихся и мно­гих других отраслей человеческой деятельности.

В интересах общества необходимо, чтобы измерения, где бы они не выполнялись, обеспечивали получение согласуемых между собой результатов, т.е. чтобы результаты измерений одинаковых величин, полученные в разных местах и с помощью различных измерительных средств, были бы сопоставимы на уро­вне требуемой точности. Для этого необходимо обеспечить еди­нство измерений и единообразие средств измерений [7].

Единство измерений — характеристика качества измерений, заключающаяся в том, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размерах воспроизведенных единиц, а погрешности результатов измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.

Единство измерений, определенное в ГОСТ 16263-70 как состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностно, не в полной мере вскрывает суть понятия. Так, знания погрешности с заданной вероятностью совершенно недостаточно для того, чтобы судить о единстве измерений. Важно, чтобы эти погрешности не превышали ус­тановленные пределы  — только при этих условиях можно добиться единства измерений, выполняемых в разных местах. Все же основой единства измерений является приме­нение одинаковых по размеру единиц.

Состояние средств измерений, характеризующееся тем, что они проградуированы в узаконенных единицах и их метрологи­ческие свойства соответствуют нормам, составляет основу единообразия   средств   измерений.

Обеспечение единства измерений весьма важно для каж­дого государства. Если учесть, что в России в настоящее вре­мя находятся в эксплуатации сотни миллионов мер и измерительных приборов и что ежедневно проводится не менее 20 миллиардов измерений [1], то станет понятной вся сложность и настоятельная необходимость работ, направленных на дости­жение единства измерений.

Обеспечение единства измерений — это деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с правилами, требова­ниями и нормами, установленными государственными стандартами и другими нормативно-техническими документами в области метрологии [9].

На государственном уровне деятельность по обеспечению единства измерений регламентируется законом Российской Федерации об обеспечении единства измерений введенным в действие с 1 июня 1993 года.

Закон устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления Российской Федерации юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики Российской Федерации от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Как обеспечивается единство измерений? Прежде всего для сопоставления результатов измерений требуется выразить их в одинаковых единицах. Поэтому пер­воочередной задачей единства измерений является унифика­ция единиц физических величин. Она осуществляется в насто­ящее время на базе широкого внедрения единой Международной системы единиц (СИ). Эта система, будучи универсальной, обеспечивает единообразие применяемых единиц для всех областей науки и техники [7].

При измерении какой-либо величины необходимо, чтобы её единица была воспроизведена в овеществленном виде. Во­спроизведение и хранение единиц физических величин  осу­ществляется мерами. Для единства измерений требуется высо­кая точность воспроизведения единиц, которая может  быть достигнута лишь с помощью эталонов — мер наивысшей точно­сти. Поэтому второй задачей обеспечения единства измерений является задача создания и непрерывного усовершенствования эталонов на базе освоения новых физических явлений, харак­теризующихся фундаментальными физическими константами.

Для поддержания единства измерений, проводимых в раз­ных местах и в разное время, необходимо обеспечить переда­чу размера единиц от эталонов  рабочим средствам измерений с наименьшей потерей точности. Эта передача осуществляется поверкой рабочих средств измерений с помощью образцовых средств измерений. Третья основная задача единства измерений — создание образцовых средств измерений и разработка методики передачи размеров единиц физических величин рабочим средствам измерений.

Поскольку единство измерений требует единообразия,  в оценке точности результатов измерений, то четвертой зада­чей обеспечения единства измерений является разработка способов выражения показателей точности измерений и формы представления результатов измерений, обеспечивавших возмож­ность их сравнительной оценки и совместного использования. Для решения этой задачи создается комплекс правил, регламен­тирующих порядок подготовки, выполнения и обработки резуль­татов измерений.

Задачи обеспечения единства измерений в нашей стране решаются целой сетью государственных метрологических органов, образующих Государственную метрологическую   службу России. Деяте­льность Государственной метрологической службы направлена на решение научно-технических проблем метрологии и осущест­вление необходимых законодательных и контрольных функций. Подробно структура этой службы изложена ниже.

Основными нормативно-техническими документами государственной системы обеспечения единства измерений являются государственные стан­дарты. На основе базовых стандартов разрабатываются нормативно-тех­нические документы, конкретизирующие общие требования базовых стандартов к отдельным отраслям народного хозяйства, областям измере­ний и методикам выполнения измерений [9].