Объекты и субъекты метрологии

Вопросы:

1. Объекты метрологии. Величины, их классификация и характеристика
2. Классификация физических величин и единиц их измерения
3. Виды измерений
4. Субъекты метрологии, их классификация и краткая характеристика – Практическая работа

1. Объекты метрологии: величины, их классификация и характеристики

Основными объектами метрологии являются величины и измерения.

Величина - свойство измеряемого объекта, общее в качественном отношении для всех одноименных объектов, но индивидуальное - в количественном.

Величины подразделяются на физические и нефизические.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них

Не физические величины - свойства экономических, психологических и тому подобных объектов, не относящихся к физическим объектам. Их измерение производится опосредовано, через физические величины.

Например, экономическая характеристика - цена - имеет денежное выражение относительно определенных единиц измерения (килограмм, метр и т.п.). Такое психологическое свойство личности, как быстрота реакции выражается в единицах времени (например, время принятия решений).

Долгое время считалось, что объектами метрологии могут быть лишь физические величины. Однако в последнее время возникла необходимость измерения и нефизических величин, в основном через физические величины. Таким образом, сфера применения метрологии значительно расширилась.

Вместе с тем необходимо отметить, что отдельные авторы (М.Н. Селиванов, И.М. Лифиц) считают, что к нефизическим величинам целесообразно применять термин не «измерение», а «оценивание». В то же время в новом ФЗ ОЕИ применяется только термин «измерение».

Из определения термина «величина» следует, что она имеет две характеристики: качественную , или размерность , определяемую как наименование, и количественную , или размер , определяемую как значение измеряемой величины.

Получение информации о размере физической и нефизической величины является целью и конечным результатом любого измерения.

Совокупность наименований физических величин и единиц их измерений составляют систему измерений .

Значения измеряемых величин, как отмечалось, индивидуальны и в определенной мере случайны, что обусловлено основным постулатом метрологии : «Любой отсчет является случайным».

Несмотря на это в метрологии принято различать следующие значения физических величин: истинное, действительное и результат наблюдения.

Истинное значение физических величин - значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующую физическую величину.

Действительное значение физических величин - значение физических величин, найденное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что для поставленной измерительной задачи может его заменить.

Результат наблюдения - однократное фактически измеренное значение физических величин.

Значения физических величин выражаются в установленных, принятых единицах измерения.

Единица величины - фиксированное значение величины, которое принято за единицу данной величины и применяется для количественного выражения однородных с ней величин.

Измерение конкретной физической величины производят путем ее сравнения с величиной, принятой за единицу этой величины. Результатом измерения будет определенное число, показывающее соотношение измеряемой величины с единицей физической величины.

2. Классификация физических величин и единиц их изменения

Классификация единиц измерения физических величин представлена на рис. 2.2.

Основная физическая величина - величина, условно принятая в качестве независимой от других физических величин. Примером основной физической величины могут служить длина, масса и т.п. (табл. 2.1).

Основная физическая величина - это физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы (табл. 2.1).

Производная физическая величина - физическая величина, определяемая через основные величины этой системы. К производным величинам относятся объем, площадь, скорость движения, относительная плотность и др.

Производная единица физической величины - единица производной физической величины. Производные физические величины могут быть получены из одноименных или разноименных физических величин. Примером одноименных величин могут служить дольные единицы массы грамм, миллиграмм или кратные - тонна (т), центнер (ц), а разноименных - метр в секунду (м/с), грамм на дециметр кубический (г/дм3) и т.п.

Система единиц физических величин - совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.

Первой системой единиц физических величин была метрическая система, в которой вначале было две основные единицы: метр - единица длины и грамм - единица веса. Метрическая система сначала была принята во Франции (1840), затем в Германии (1849). В дальнейшем она была допущена наряду с национальными системами в Великобритании (1864), США (1866), России (1899). Однако наряду с метрической системой в других странах использовались и национальные, исторически сложившиеся системы, которые применяются и в настоящее время. Например, в Великобритании, США и Канаде до сих пор используются единицы, не имеющие целочисленного десятичного соотношения с метрической системой.

В 1960 г. ХI Генеральная конференция по мерам и весам утвердила Международную систему единиц, содержащую шесть основных физических величин и обозначаемую сокращенно SI , в русской транскрипции - СИ. В 1970 г. эта система была дополнена седьмой основной физической единицей - количеством вещества - молем. В 1980 г. СИ была принята в нашей стране. (см. табл. 2.1).

Единицы измерения являются одним из объектов ФЗ ОЕИ (ст. 6), в котором регламентируются требования к единицам величин. (списать самостоятельно )

Требования к единицам величин заключаются в следующем:

1. в РФ применяются единицы величин СИ, принятые Генеральной конференцией по мерам и весам (ГМКВ) и рекомендованные к применению Международной организацией законодательной метрологии. Правительством РФ могут быть допущены к применению в РФ наравне с единицами величин СИ внесистемные единицы величин. Наименования единиц величин, допускаемых к применению в РФ, их обозначения, правила написания, а также правила их применения устанавливаются Правительством РФ;
2. характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, предусмотренных договором (контрактом), заключенным с заказчиком;
3. единицы величин передаются средствам измерений, техническим системам и устройствам с измерительными функциями от эталонов единиц величин и стандартных образцов.

В России внесистемными единицами измерений являются, например, градус Цельсия и килокалория наряду с кельвином и джоулем.

В соответствии с решениями Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ), принятыми в разные годы, действуют следующие определения основных единиц СИ.

Единица длины - метр - длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 доли секунды.

Единица массы - килограмм - масса, равная массе международного прототипа килограмма.

Единица времени - секунда - продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 не возмущенного внешними полями.

Единица силы электрического тока - ампер - сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 Н на каждый метр длины.

Единица термодинамической температуры - кельвин - 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается выражение термодинамической температуры в градусах Цельсия.

Единица количества вещества - моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углевода- 12 массой 0,012 кг.

Единица силы света - кандела - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Как отмечалось, наряду с системными единицами СИ допускается применение внесистемных единиц. Примером внесистемных единиц массы, являющимися производными от килограмма, могут служить тонна, центнер, пуд, карат, золотник и др.

Производные единицы физических величин подразделяются на системные и внесистемные, а по отношению к основным единицам - на кратные и дольные.

Кратная единица физической величины - единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.

Дольная единица физической величины - единица физической величины в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.

Примером кратной единицы длины основной единице - метру - служат километр, а дольной - миллиметр, сантиметр, дециметр.

Для удобства применения единиц физических величин приняты приставки для образования кратных и дольных единиц, например, деци, санти и т.д.

Практическая работа по единицам Там списать таблицы из Сергеева стр. 21-29)

3. Виды измерений

Измерения подразделяются на виды по определенным классификационным признакам (рис. 2.3):

1) по способу получения информации - на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений, например, измерение длины линейкой.

Косвенные измерения - измерения, при которых искомое значение величины определяется на основании прямых измерений других физических величин, связанных с искомой величиной известной функциональной зависимостью, и расчета первой через вторые. Например, содержание крахмала в картофеле и соли в рассоле определяют по относительной плотности клубней или рассола.

Совокупные измерения - измерения, при которых определяются фактические значения нескольких однородных величин, а действительное значение искомой величины устанавливается путем решения системы уравнений.

Число уравнений системы должно быть меньше числа искомых величин. Совокупные измерения являются усложненной разновидностью прямых измерений. Например, при определении объема объекта измеряется три длины: длина (L), ширина (d ) и высота (h ), при этом объем находят по формуле V = Ldh .

Совместные измерения - измерения, при которых устанавливаются фактические значения неоднородных величин с целью нахождения зависимости между ними. Совместные измерения являются разновидностью косвенных. Часто совместные измерения применяются для определения коэффициентов. Например, коэффициент загрузки склада рассчитывают путем измерения массы товаров и занимаемой ими полезной складской площади;

2) по характеру измерения получаемой информации в процессе измерений - на статические, динамические и статистические.

Статические измерения - измерения, которые проводятся при практическом постоянстве искомой величины, например измерение массы металлического объекта. Т.е. если определяются характеристики случайных процессов, то измерения называются статическими и их можно определить только многократными измерениями.

Динамические измерения - измерения, в процессе которых искомая величина изменяется во времени. Например, при измерении массы растертой влажной навески продукта за счет постоянного испарения воды масса уменьшается.

Статистические измерения - измерения, связанные с определением характеристик случайных процессов, шумовых сигналов и др., например измерения массы дефектной продукции при окончательном контроле у изготовителя;

3) по количеству измерительной информации - на одно- и многократные.

Однократные измерения - измерения, при которых число измерений равняется числу измеряемых величин. На практике рекомендуется считать однократным’ усредненный результат не менее двух-трех измерений. Недостатком однократных измерений является возможность возникновения грубых, неустраненных погрешностей.

Многократные измерения - измерения, при которых число измерений (n ) превышает число измеряемых величин (m ). Обычно на практике n >3.

Целью многократных измерений является уменьшение влияния случайных погрешностей на результат измерения;

4) по отношению к основным единицам на абсолютные и относительные.

Абсолютные измерения - измерения при которых результат основывается на прямых измерениях одной или нескольких основных физических величин, например измерение длины, площади, объема и т.п.

Относительные измерения - измерения, при которых действительное значение искомой величины устанавливается как отношение одной величины к другой однородной или неоднородной величине. Например, относительная плотность объекта устанавливается как отношение массы к объему.

При измерении определяется размер или количественная характеристика физической величины. Однако в ряде случаев возникает необходимость определить лишь размерность, физической величины, т. е. ее качественную характеристику, например, кислотность (рН) среды, наличие электрического тока или какого-либо вещества в многокомпонентной среде. В таких случаях используют обнаружение.

Обнаружение - установление качественных характеристик искомой физической величины. При обнаружении единицы измерения не устанавливаются, но нуль при обнаружении служит подтверждением отсутствия физической величины. Например, при обнаружении электрического тока в сети прибор может фиксировать его отсутствие.

Средствами обнаружения чаще всего служат индикаторы, например индикатор электрического тока; химические индикаторы, фиксирующие наличие в растворах определенных веществ (фенолфталеин и метилоранж используются для обнаружения в растворе щелочи; реактив Тильманса -аскорбиновой кислоты и др.).

Таким образом, обнаружение можно рассматривать как разновидность измерения физических величин, относящихся к ее качественным характеристикам.

Требования к измерениям устанавливаются в ФЗ ОЕИ (ст. 5) Списать самостоятельно:

1. измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования ОЕИ, должны выполняться по аттестованным методикам (методам) измерений, за исключением методик (методов) измерений, предназначенных для выполнения прямых измерений, с применением средств измерений утвержденного тип, прошедших поверку. Результаты измерений должны быть выражены в единицах величин, допущенных к применению в РФ;
2. методики (методы) измерений, предназначенные для выполнения прямых измерений, вносятся в эксплуатационную документацию на средства измерений. Подтверждение соответствия этих методик (методов) измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется в процессе утверждения типов данных средств измерений. В остальных случаях подтверждение соответствия методик (методов) измерений обязательным метрологическим требованиям к измерениям осуществляется путем аттестации методик (методов) измерений. Сведения об аттестованных методиках (методах) измерений передаются в Федеральный информационный фонд по ОЕИ юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, проводящими аттестацию;
3. аттестацию методик (методов) измерений, относящихся к сфере государственного регулирования ОЕИ, проводят аккредитованные в установленном порядке в области ОЕИ юридические лица и индивидуальные предприниматели;
4. порядок аттестации методик (методов) измерений и их применения устанавливается федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области ОЕИ;
5. федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие нормативно-правовое регулирование в регламентируемых областях деятельности, определяют измерения, относящиеся к сфере государственного регулирования ОЕИ, и устанавливают к ним обязательные метрологические требования, в том числе показатели точности измерений;
6. федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным имуществом в области ОЕИ, ведет единый перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования ОЕИ.

4. Субъекты метрологии - юридические и физические лица, осуществляющие метрологическую деятельность. К ним относятся международные и региональные организации по метрологии, а также метрологические службы (государственные и юридических лиц).

Метрологическая служба - организующие и/или выполняющие работы и/или оказывающие услуги по ОЕИ структурное подразделение центрального аппарата федерального органа исполнительной власти и/или его территориального органа, юридическое лицо или структурное подразделение юридического лица либо объединения юридических лиц, работники юридического лица, индивидуальный предприниматель.

Различают три уровня субъектов метрологии: международный, региональный и национальный (рис. 24).

Международный уровень представлен международными метрологическими организациями, в состав которых входят представители национальных организаций по метрологии, а региональный - метрологическими организациями стран определенного региона земного шара.

Национальный уровень метрологии имеет два подуровня: государственный; службы юридических лиц. Государственный подуровень метрологии включает Ростехрегулирование, научные метрологические центры (НМЦ) и центры стандартизации и метрологии (ЦСМ). Каждая группа субъектов национального подуровня обладает определенными функциями и областью компетентности,

Ростехрегулирование (Федеральная служба по техническому регулированию и метрологии) осуществляет государственное управление ОЕИ. К его компетенции относится:

1. представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемым к применению;
2. установление правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин;
3. определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;
4. осуществление государственного метрологического контроля и надзора;
5. осуществление контроля за соблюдением условий международных договоров РФ о признании результатов испытаний и поверки средств измерений;
6. руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб ОЕИ ;
7. участие в деятельности, международных организаций по вопросам ОЕИ.

Государственная метрологическая служба находится в ведении Ростехрегулирования и включает: государственные научные метрологические центры (ГНМЦ); органы Государственной метрологической службы в регионах России.

ГНМЦ представлены Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственной службой стандартных образцов, состава и свойств веществ и материалов (ГССО) и Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД). Руководство и координацию их деятельности осуществляет Ростехрегулирование.

ГНМЦ несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку НД по ОЕИ

В состав органов Государственной метрологической службы входят ЦСМ, осуществляющие государственный метрологический контроль и надзор во всех регионах России.

Метрологическая служба юридических лиц представлена метрологическими службами федеральных органов управления и предприятий (МСП), являющихся юридическими лицами (ФЗ ОЕИ). Метрологические службы в государственных органах управления и на предприятиях создаются при необходимости в установленном порядке для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, а также для осуществления метрологического контроля и надзора. При выполнении работ в сферах, где необходима поверка средств измерения, создание метрологических служб и иных организационных структур по ОЕИ является обязательным.

Метрологические службы юридических лиц осуществляют метрологический контроль путем калибровки средств измерений, надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками измерений, эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки средств измерений, а также за соблюдением установленных метрологических правил и норм. Кроме того, они осуществляют проверки своевременности представления средств измерений на испытания в целях утверждения типа средств измерений, а также на поверку и калибровку.

Раздел I

Основы метрологии

Л.А.Радченко Основы метрологии, стандартизации и сертификации в общественном питании Ростов-на –Дону Феникс 2009

О.П.Яблонский, В.А.Иванова Основы метрологии, стандартизации и сертификации

Ростов-на –Дону Феникс 2004

Тема: Объекты и субъекты метрологии

1.Объекты метрологии 2.Субъекты метрологии 3.Международные и региональные метрологические организации

1.Объекты метрологии

Основным объектом измерения в метрологии являются физические и нефизические величины. Величина - это состояние, характеристика, сущность какого-либо объекта (продукции, материала, тела и т. д.), а физическая величина - состояние, характеристика, сущность физических свойств объекта. Вся современная физика может быть построена на семи основных величинах, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Физи­ческая величина применяется для описания систем и объек­тов, относящихся к любым наукам и сферам деятельности.

Измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики.

Формализованным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность. Согласно международному стандарту ИСО размерность обозначается символом dim (от лат. dimension - размерность). Размерность основных величин - длины, массы, времени - обозначает­ся соответствующими заглавными буквами:

Размерность производной физической величины выражается через размерность основных физических величин:

dimx=L a -Ml i -"F...,

где L, М, Т - размерности основных физических величин; a, P, у - показатели размерности (показатели степени, в которую возведены размерности основных физических величин).

Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере физической или нефизической величины является содержанием любого измерения.

Истинное значение физической величины считается неизвестным и применяется в теоретических исследованиях.

Действительное значение физической величины устанавливается экспериментальным путем в предположении, что результат эксперимента (измерения) в максимальной степе­ни приближается к истинному значению.

Фактическое значение физической величины - это измерение непосредственное, куда входит и погрешность измерения, которое имеет измерительное средство.

Международная система единиц физических величин

Условность основных единиц физических величин определила необходимость использования

единой системы измерений. В середине XX в. в мире использовалось множество различных систем единиц измерения и значительное число внесистемных единиц. Непрерывно усиливающееся взаимодействие различных отраслей науки, техники и про­изводства внутри стран, а также расширение международных научных и экономических связей настоятельно требовали уни­фикации единиц измерений.

Согласованная Международная система единиц физических величин (СИ) принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам. По этой системе предусмотрено семь основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела и моль) и две дополнительные (для плос­кого угла- радиан и для телесного угла- стерадиан). Все остальные физические величины могут быть получены как производные основных. Основные и дополнительные единицы системы СИ приведены в табл. 1.

Единица длины - метр, который равен длине пути,
проходимого светом в вакууме за 1/299792458 доли секунды;

Единица массы - килограмм - масса, равная массе
международного прототипа килограмма;

Единица времени - секунда -- продолжительность
9192631770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры
основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения со стороны внешних полей;

Единица силы электрического тока - ампер - сила не изменяющего тока, который при прохождении по двум
параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на рас-
стоянии 1 м в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2-10~ 7 Н на каждый метр длины;

Единица термодинамической температуры - Кельвин - 1/273,16 часть термодинамической температуры

Таблица 1 Основные единицы международной системы (СИ)

Величина	Единица
Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение
			русское] международное
Основные единицы
Длина	L	метр	м	m
Масса	М	килограмм	кг	kg
Время	Т	секунда	с	s
Сила электрического тока	I	ампер	А	А
Термодинамическая температура Кельвина	е	кельвин	К	К
Сила света	j	кандела	кд	cd
Количество вещества	N	моль	моль	mol
Дополнительные единицы
Плоский угол	-	радиан	рад	rad
Телесный угол	-	стерадиан	ср	sr
Некоторые производные единицы
Площадь	L 2	квадратный метр	м 2	m 2
Объем, вместимость	L 3	кубический метр	м 3	m 3
Скорость	LI-	метр в секунду	м/с	m/s
Ускорение	LT 2	метр на секунду в квадрате	м/с 2	m/s 2
Частота периодического процесса	Т"	герц	Гц	Hz
Экспозиционная доза (рентгеновского и гам­ма-излучения)	М 4 Т1	кулон на килограмм	Кл/кг	c/kg
Мощность поглощен­ной дозы	L 2 T 3	грэй в секунду	Гр/с	Gy/s

тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия;

единица количества вещества - моль - количество ве­щества системы, содержащей столько же структурных

элементов, сколько атомов содержится в нуклиде угле­рода 12 массой 12 г (1 моль углерода имеет массу 2 г; 1 моль воды - 18 г);

единица силы света - кандела - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540-10 12 Гц, энергетическая сила которого на этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (ватт на стерадиан - единица энергетической силы
света).

Система единиц СИ обладает несомненными достоинствами и преимуществами перед другими системами единиц. Основные из них:

Универсальность - охват всех областей науки, техники, производства;

Унификация единиц для всех видов измерений (тепловых, химических, механических и др.);

Уменьшение числа единиц;

Лучшее взаимопонимание при развитии международных, научно-технических и экономических связей

Субъекты метрологии

Субъекты метрологии (метрологические службы) - это Государственная метрологическая служба России (ГМС) и иные государственные службы обеспечения единства изме­рений.

ГМС представляет собой совокупность государственных метрологических органов и создается для управления деятель­ностью по обеспечению единства измерений.

По Закону РФ «Об обеспечении единства измерений» Го­сударственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает:

Государственные научные метрологические центры;

Органы Государственной метрологической службы на
территориях республик в составе Российской Федерации,

автономных областей, автономных округов, краев, об­ластей, городов Москвы и Санкт-Петербурга. Госстандарт России осуществляет управление деятель­ностью по обеспечению единства измерений в Российской Фе­дерации. На него возложены следующие функции:

Представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемых к применению;

Установка правил создания, утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин;

Определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений;

Осуществление государственного метрологического контроля и надзора;

Осуществление контроля за соблюдением условий международных договоров Российской Федерации о признании результатов испытаний и поверки средств измерений;

Руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспечения единства измерений;

Участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений;

Утверждение нормативных документов по обеспечению единства измерений;

Утверждение нормативных документов, устанавливающих метрологические правила и нормы, имеющие обязательную силу на территории Российской Федерации.

Государственные органы управления РФ, а также пред­приятия, организации, учреждения, являющиеся юридически­ми лицами, создают в необходимых случаях метрологиче­ские службы для выполнения работ по обеспечению един­ства и требуемой точности измерений и для осуществления метрологического контроля и надзора.

В состав ГМС входят семь государственных научных мет­рологических центров, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) и около 100 центров стандартизации и метрологии.

Наиболее крупные среди научных центров - ВНИИ мет­рологии им. Д.И. Менделеева, Всероссийский научно-иссле­довательский институт классификации, терминологии.и ин­формации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ, г. Моск­ва), Всероссийский научно-исследовательский институт стан­дартизации (ВНИИСтандарт, г. Москва) и др.

В России принято «Типовое положение о метрологиче­ской службе государственных органов управления и юриди­ческих лиц». Этим положением определено, что метрологи­ческая служба государственного органа управления представ­ляет собой систему, образуемую приказом руководителя го­сударственного органа управления.

Права и обязанности структурных подразделений мет­рологической службы в центральном аппарате, в головных и базовых организациях метрологической службы, а также на предприятиях и в организациях определяются Положением о метрологической службе государственного органа управления или юридического лица и утверждаются их руководителем. Деятельность метрологических служб поддерживается зако­нодательными и нормативными документами, регламенти­рующими различные направления, в том числе по метроло­гическому обеспечению производства и сертификации систем качества, эталонами и средствами измерений, контроля и испытаний, специалистами, имеющими специальную профес­сиональную подготовку, квалификацию и опыт выполнения метрологических работ и услуг.

Метрологические службы предприятий особое внимание должны уделять состоянию средств измерений, соблюдению метрологических правил и норм при испытаниях и контроле качества выпускаемой продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям технических регламентов, государственных стандартов РФ при выполнении предприятием работ по подтверждению соответствия, обязательной сертификации продукции, в производстве продукции, поставляемой предприятием по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ.

Метрологические службы предприятий могут быть акк­редитованы на право поверки средств измерений на основе договоров, заключаемых с государственными научными мет­рологическими центрами или органами ГМС. Заинтересован­ные метрологические службы предприятий любой ведомствен­ной принадлежности и формы собственности по своей ини­циативе могут быть аккредитованы на техническую компе­тентность в области обеспечения единства требуемой степени точности измерений. Эта деятельность может определяться и как метрологическая услуга, оказываемая юридическим и физическим лицам.

Создание метрологических служб или иных организационных структур по обеспечению единства измерений является обязательным при выполнении работ в следующих сферах деятельности: здравоохранение, ветеринария, охрана ок­ружающей среды, обеспечение безопасности труда; торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом; государственные учетные операции; обеспечение обороны государства, геодезические и гидрометеорологические работы; банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд; испытание и контроль каче­ства продукции в целях определения соответствия обязатель­ным требованиям техническим регламентам, государственным стандартам РФ.

Метрологические органы предприятий, являясь важнейшим звеном метрологической службы, призваны обеспечить необходимую и достаточно достоверную измерительную информацию при проектировании, испытании и контроле качества выпускаемой продукции. В связи с этим основными задачами метрологической службы предприятий являются следующие:

1. Обеспечение надлежащего состояния мер и измерительных приборов, применяемых на предприятии.

2. Систематическое изучение эксплуатационных качеств измерительной аппаратуры, установление надежности ее Работы и оптимальных сроков периодической поверки.

3. Проведение надзора за состоянием и правильным применением измерительной техники.

4. Активное участие в вопросах выбора средств измерений, внедрения новой прогрессивной измерительной техники, связанной с дальнейшим подъемом технического уровня
предприятия и повышения качества выпускаемой продукции.

В состав метрологических служб предприятий и орга­низаций могут входить самостоятельные калибровочные лаборатории, а также структурные подразделения по ремонту средств измерений.

В соответствии с действующим законодательством к ос­новным задачам Государственных метрологических служб от­носятся обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня метрологического обеспечения производства, осуществление метрологического контроля и надзора путем: калибровки средств измерений;

Надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, применяемых для калибровки
средств измерений, соблюдением метрологических норм и правил;

Выдачи обязательных предписаний, направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;

Проверки своевременности представления средств измерений на поверку и калибровку.

Постановлением Правительства РФ от 17 июня 2004 г, № 294 утверждено «Положение о Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии». Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии яв­ляется федеральным органом исполнительной власти, осу­ществляющим функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии находится в ведении Министерства промышленности и энергетики РФ. Агентство осуществляет свою деятельность через свои терри­ториальные органы и через подведомственные организации во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления, общественными объединениями и иными организациями.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии организует:

Экспертизу проектов национальных стандартов;

Проведение испытаний средств измерений в целях утверждения их типа и утверждение типа средств измерений;

Проведение поверки средств измерений;

Сбор и обработку информации о случаях причинения вреда вследствие нарушения требований технических регламентов;

а также осуществляет:

Руководство деятельностью Государственной метрологической службы;

Создание технических комитетов по стандартизации и координации их деятельности;

Утверждение национальных стандартов;

Учет национальных стандартов, правил стандартизации, норм и рекомендаций в этой области и обеспечение их доступности заинтересованным лицам;

Введение в действие общероссийских классификаторов технико-экономической и социальной информации;

Проведение в установленном порядке работ по аккредитации в установленной сфере деятельности;

Определение общих метрологических требований к средствам, методам и результатам измерений.

3. Международные и региональные метрологические организации

Метрология будет обеспечивать интересы международ­ной торговли, если соблюдается единство измерений как необходимое условие сопоставимости результатов испытаний и сертификации продукции. Эта задача и является важней­шей в деятельности международных организаций по метрологии, благодаря усилиям которых в большинстве стран мира принята Международная система единиц физических вели­чин, действует сопоставимая терминология. Международные метрологические организации работают в контакте с Международными организациями по стандартизации ИСО и МЭК, что соответствует более широкому международному распро­странению единства измерений.

Наиболее крупные Международные метрологические организации - Международная организация мер и весов (МОМВ) и Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ).

В 1875 г. 17 государств (в том числе и Россия) подписали в Париже Метрическую конвенцию, цель которой - унификация национальных систем единиц измерений и установ­ление единых фактических эталонов длины и массы (метра и килограмма). На основе этой Конвенции была создана пер­вая международная метрологическая организация - Между­народное бюро мер и весов (МБМВ), которое функционирует до сих пор, координируя деятельность метрологических орга­низаций более 100 стран. МБМВ - первая международная научно-исследовательская лаборатория, которая хранит и под­держивает международные эталоны: прототипы метра и ки­лограмма и некоторые другие эталоны, а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. МБМВ расположено во Франции (г. Севр), его дея­

тельностью руководит Международный комитет мер и весов (МКМВ).

Научное направление МБМВ - совершенствование метрической системы измерений. МБМВ постоянно совершенствует международные эталоны, разрабатывает и применяет новые методы и средства точных измерений, создает новые и заменяет устаревшие концепции основных единиц измерений, координирует метрологические исследования в странах-участниках МБМВ.

Программы научной и практической деятельности МБМВ утверждает Генеральная конференция по мерам и весам, которая собирается в среднем один раз в 4 года.

Важным следствием участия в работе МОМВ является переход стран на новые единицы измерений или новые эталоны основных единиц.

В 1956 г. была учреждена Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). Россия участвует в МОЗМ как правопреемница Советского Союза. Организация объединяет более 80 государств. Цель МОЗМ - разработка общих вопросов законодательной метрологии, в том числе установление классов точности средств измерений; установ­ление порядка поверки и калибровки средств измерений; гармонизации поверочной аппаратуры, методов сличения, пове­рок и аттестации эталонных, образцовых и рабочих измерительных приборов; установление единых принципов подго­товки кадров в области метрологии.

Высший руководящий орган МОЗМ - Международная конференция законодателей метрологии, которая собирается с интервалом в четыре года.

Исполнительный орган МОЗМ - Международный комитет законодательной метрологии, состоящий из представителей от каждой страны - члена МОЗМ.

Работу Комитета и Конференции координирует Международное бюро законодательной метрологии (МБЗМ, г. Париж). Бюро издает информационные материалы, ведет фонд документации, занимается пропагандой достижений метро­логии.

Метрологическими институтами Госстандарта осуществляется ведение трех технических комитетов (ТК) и 12 подкомитетов (ПК) МОЗМ и ИСО. Этими ТК и ПК осуществлена разработка многих проектов международных документов.

Россия участвует в Организации сотрудничества государственных метрологических учреждений стран Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ). Организации России ведут или участвуют в реализации 60 % тем КООМЕТ.

Итоги многолетней деятельности международных и ре­гиональных организаций очень результативны. Благодаря их усилиям в большинстве стран мира принята Международная система единиц физических величин (СИ), действует сопос­тавимая терминология, приняты рекомендации по способам нормирования метрологических характеристик СИ, по серти­фикации СИ, по испытаниям СИ перед выпуском серийной продукции.

Вопросы для закрепления темы:

1.Как называется состояние, характеристика, сущность физических свойств объекта?

2.Назовите основные единицы международной системы СИ.

3.Назовите основные задачи ГМС.

4.Какие организации и учреждения входят в состав ГМС?

5.В ведении какой службы находится ГМС?

Задание на дом: Используя учебную литературу, справочную, интернет определите, какую роль играет Россия в Международных метрологических организациях

Литература:

Ростов-на –Дону Феникс 2004

Косвенный метод измерений.

Первый метод реализуется при прямом измерении, второй - при косвенном измерении, которые описаны выше.

В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают инструментальный, эксперт­ный, эвристический и органолептический методы измерений.

Инструментальный метод основан на использовании
специальных технических средств, в том числе автома­тизированных и автоматических.

Экспертный метод оценки основан на использовании
данных нескольких специалистов. Этот метод широко используется в спорте, медицине, искусстве.

Эвристический метод основан на интуиции. Широко ис­пользуется способ сопоставления, когда измеряемые ве­личины сначала сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании резуль­татов сравнения. Такой метод применяется в общественном питании при разработке новых или фирменных блюд.

Органолептический метод оценки основан на использо­вании органов чувств человека (осязания, обоняния, зре­ния, слуха и вкуса). Так, при проверке качества кулинар­ной продукции проводят их органолептическую оценку по внешнему виду, вкусу, цвету, консистенции, запаху

2.Средства измерений

Измерения выполняются с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метрологические характеристики.

Средство измерения - это механическое устройство, используемое при измерениях и имеющее нормированные по­грешности. К средствам измерений относятся: меры, изме­рительные преобразователи, измерительные приборы, изме­рительные установки и системы, измерительные принадлеж­ности.

По метрологическому назначению средства измерений делятся на образцовые и рабочие.

Образцовые средства измерений предназначены для по­верок по ним других средств измерений как рабочих, так и образцовых менее высокой точности.

Рабочие средства измерений предназначены для изме­рения размеров величин, необходимых в разнообразной дея­тельности человека.

Мерой называют средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного разме­ра. Различают однозначные и многозначные меры, а также наборы и магазины мер. Однозначные меры воспроизводят величины одного размера (гиря). Многозначные меры воспроизводят несколько размеров физической величины. На­пример, миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и миллиметрах.

Наборы и магазины мер представляют собой объедине­ние (сочетание) однозначных и многозначных мер для полу­чения некоторых промежуточных или суммарных значений величины. Набор меры представляет собой комплект одно­родных мер разного размера, что дает возможность приме­нять их в нужных сочетаниях, например, набор гирь. Мага­зин мер - сочетание мер, объединенных конструктивно в одно целое, снабженное специальными переключателями, которые связаны с отсчетными устройствами.

При пользовании мерами следует учитывать номиналь­ное и действительное значение меры. Номинальным назы­вают значение меры, указанное на ней. Действительное зна­чение меры должно быть указано в специальном свидетель­стве как результат высокоточного измерения с использова­нием официального эталона.

Разность между номинальным и действительным зна­чениями называется погрешностью меры. В зависимости от погрешности аттестации меры подразделяются на разряды (меры 1-го, 2-го и т. д. разрядов) и называются разрядными эталонами (образцовые измерительные средства), которые ис­пользуют для поверки измерительных средств.

Измерительный преобразователь - это средство изме­рений, которое служит для преобразования сигнала измери­тельной информации в форму, удобную для обработки или хранения.

Измерительные приборы - это средства измерений, ко­торые позволяют получать измерительную информацию в форме, удобной для восприятия. Различаются измеритель­ные приборы прямого действия и приборы сравнения

Наибольшее распространение получили приборы прямого действия, при использовании которых измеряемая ве­личина подвергается ряду последовательных преобразований в одном направлении, т. е. без возвращения к исходной вели­чине. К приборам прямого воздействия относятся маномет­ры, термометры, амперметры, вольтметры и г. д.

Приборы сравнения предназначаются для сравнения измеряемых величин с величинами, значения которых известны. Такие приборы широко используются в научных целях, а также на практике для измерения таких величин, как яркость источника излучения, давление сжатого воздуха и др. По прин­ципу сравнения работают такие приборы, как равноплечие и неравноплечие весы (сравнение на рычаге силовых эффектов действия масс).

Измерительные установки и системы- это совокуп­ность средств измерений, объединенных по функционально­му признаку со вспомогательными устройствами, для изме­рения однозначной или нескольких физических величин объекта измерений. Обычно такие системы автоматизирова­ны и обеспечивают ввод информации в систему. Автомати­зированные системы измерений позволяют ускорить процесс определения качества продукции по разным критериям в про­цессе производства конкретной партии.

Измерительные принадлежности - это вспомогатель­ные средства измерений величин. Они необходимы для вы­числения поправок к результатам измерений, если требуется высокая степень точности. Например, термометр может быть вспомогательным средством, если показания приборов дос­товерны при строго определенной температуре; психрометр -если при каком-то процессе строго оговаривается влажность окружающей среды.

По метрологическому назначению средства измерений делятся на два вида - рабочие средства измерений и этало­ны. Рабочие средства измерений применяют для определе­ния параметров (характеристик) предметов, технологических процессов, окружающей среды и др. Рабочие средства могут быть лабораторными (для научных исследований) и производственными (для обеспечения и контроля заданных харак­теристик технологических процессов).

Особым средством измерений является эталон.

Эталоны, их классификация

Эталон - это высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений.

Эталоны классифицируются на первичные, вторичные и рабочие.

Первичный эталон - это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным. Классификация эталонов показана на схеме 1.

Государственный первичный эталон единицы величины

Схема 1 . Классификация эталонов

Национальный эталон утверждается в качестве исход­ного средства измерения для страны национальным органом по метрологии. В России национальные 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 метрологических лабораторий с международными эталонами, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических свя­зей. Установлены определенные периоды сличения.

Например, эталоны метра и килограмма сличают каж­дые 25 лет, а электрические и световые эталоны - один раз в

Эталон, получающий размер единицы путем сличения с первичным эталоном рассматриваемой единицы, называется

Вторичным эталоном.

Эталон должен отвечать трем основным требованиям: неизменность (способность удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интер­вала времени); воспроизводимость (воспроизведение едини­цы с наименьшей погрешностью); сличаемость (способность не изменяться и не вносить каких-либо искажений при про­ведении сличений).

Государственные эталоны представляют национальное достояние и поэтому должны храниться в метрологических институтах страны в специальных эталонных помещениях, где поддерживается строгий режим по влажности, темпера­туре, вибрациям и т. д.

По решению I Генеральной конференции по мерам и ве­сам России из 42 экземпляров прототипа килограмма были переданы № 12 и № 26, причем № 12 утвержден в качестве государственного эталона массы (рис. 1). Прототип № 26 ис­пользовался как вторичный эталон.

Национальный эталон массы хранится в ВНИИМ им. Д.И. Менделеева (г. Санкт-Петербург) на кварцевой подстав­ке под двумя стеклянными колпаками в стальном сейфе, температура воздуха поддерживается в пределах 20+3°С, от-

Рнс. 1. Эталон килограмма

носительная влажность 65%. Один раз в 10 лет с ним слича­ются два вторичных эталона.

В 1889 г. был изготовлен 31 экземпляр эталонов метра из платино-иридиевого сплава. Россия получила № 28 и № 11, причем в качестве государственного был принят эталон № 28.

Самыми распространенными по численности парка вто­ричными эталонами являются рабочие эталоны- 1, 2, 3-го разрядов.

От рабочих эталонов низшего разряда размер передается рабочим средствам измерения (РСИ). Число РСИ по каждому из видов измерений достигает сотен тысяч и даже миллионов экземпляров (например, весы, термометры, манометры).

3.Средства измерений по техническим устройствам

В общественном питании применяются различные тех­нические средства измерений.

Весоизмерительная техника

Весы предназначены для определения массы изделия по­средством сравнения ее с принятой единицей массы (граммом, килограммом) и является одним из древнейших изме­рительных приборов. По мере развития науки и производ­ства весы совершенствовались, разрабатывались новые спе­циализированные виды.

Для исключения искажения результата измерения при работе с весами необходимо соблюдать следующие правила:

Соблюдать порядок взвешивания в соответствии с инст­рукцией;

Осторожно устанавливать на весы груз и гири без толч­ков и ударов;

Правильно размещать товар на платформе циферблат­ных весов (по центру);

Постоянно проверять установку весов;

Размещать весы в местах, защищенных от непосред­ственного влияния температуры, влажности, движения воздуха. Весы подразделяются в зависимости от точности изме­рения на следующие виды:

Для грубого взвешивания (с точностью до граммов);

Точного взвешивания (с точностью до 10 мг);

Аналитические весы (с точностью до 0,2; 0,02; 0,001 мг);

Специальные весы (метрологические, торзионные и др.).
Для грубого взвешивания применяют весы, показанные

на рис. 2. Такие весы рассчитаны на определенную предель­ную нагрузку (от 2 до 50 кг) и имеют точность взвешивания до 2% (циферблатные - до 0,5%).

Для точного взвешивания применяются технохимические весы (рис. 3) с предельной нагрузкой от 1 до 5 кг. Главное правило при работе с этими весами следующие: все действия по нагрузке, разгрузке должны выполняться при закрытом арретире.

Чем точнее весы, тем строже требуется выполнять тре­бования инструкции по их эксплуатации.

Рис. 2. Весы для грубого взвешивания: а - настольные шкаль­ные; б - циферблатные настольные; в - товарные

Рис. 4. Аналитические весы: 1 - коромысло; 2 - колонка; 3 - арретир

Метрологические весы (рис. 5) высшей точности с пре­дельной нагрузкой 1 кг имеют специальную конструкцию с

Рис. 6. Торзионные весы

рядом сложных устройств, позво­ляющих перемещать сличаемые гири и наблюдать с помощью особого оптического устройства их колебания из соседнего поме­щения, что исключает влияние наблюдателя на показания. Эти весы применяются при проверке массы государственного эталона.

Торзионные весы (рис. 6) высшей точности применяются для быстрого и точного взвеши­вания очень малых количеств ве­ществ.

На предприятиях обществен­ного питания используют весы как для грубого взвешивания, так и высокоточное весоизмерительное оборудование (рис. 7, 8).

Рис. 7. Настольные электронные весы: а - с печатью этикеток;

б - для простого взвешивания; в - с запоминающей памятью

(до 500 наименований)

Рис. 5. Метрологические весы

Рис. 8. Напольные электронные весы: а - жидкокристалличес­кий дисплей, автоматическое отключение; б- простое взвешива­ние; дисплей с поворотной головкой; в - учет веса тары; светодиодный дисплей

Метрологическая служба - это совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений.

В настоящее время метрологическая служба России состоит из Государственной метрологической службы, руководство которой осуществляется Ростехрегулированием, а также из метрологических служб органов государственного управления и юридических лиц.

Государственная метрологическая служба выполняет работы по обеспечению единства измерений в стране на межрегиональном и межотраслевом уровне и осуществляющая государственный метрологический контроль и надзор.

Государственная метрологическая служба включает государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) и территориальные органы, расположенные в субъектах Российской Федерации, (республиках, автономных областях, автономных округах, областях, городах Москве и Санкт-Петербурге).

В состав Государственной метрологической службы входят следующие национальные метрологические институты:

• а также Восточносибирский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВС ВНИИФТРИ, г. Иркутск) и ВНИИФТИ «Дальстандарт» (г. Хабаровск), вошедшие в 2007 г. в состав ФГУП "ВНИИФТРИ".

Государственные научные метрологические центры несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений. Они являются хранителями государственных эталонов, ведут исследования в области теории измерений, принципов и методов высокоточных измерений, разработки научно-методических основ совершенствования российской системы измерений.

Органами Государственной метрологической службы являются центры стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМ), расположенные по всей территории России. Крупнейшими из них являются ФГУ "Ростест-Москва" и ФГУ "Тест-Санкт-Петербург". Они ведут работы по поверке и калибрювке средств измерений, осуществляют государственный метрологический контроль за обеспечением единства измерений. Для целей обеспечения единства измерений созданы и другие государственные службы: Государственная служба времени и частоты и определения параметров Земли (ГСВЧ), Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО), Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД). Руководство этими Службами и координацию их деятельности осуществляет Ростехрегулирование.

Метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц создаются для выполнения работ по соблюдению единства измерений, повышения уровня метрологического обеспечения. Допускается возложение отдельных функций метрологической службы на иные структурные подразделения. Метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц организуют свою деятельность на основе положений Закона «Об обеспечении единства измерений», других законодательных и нормативных документов, регламентирующих вопросы метрологии. Основные задачи, права и обязанности метрологических служб органов государственного управления и юридических лиц независимо от форм собственности последних определены в документе ПР 50.732-93 «Типовое положение о метрологической службе государственных органов управления и юридических лиц».

Метрологическая служба органа государственного управления представляет собой систему, образуемую приказом его руководителя, и может включать: подразделение (службу) главного метролога в центральном аппарате; головные и базовые организации метрологической службы в отраслях; метрологические службы предприятий.

Метрологическая служба юридического лица (ранее применялся термин метрологическая служба предприятия) выполняет работы по обеспечению единства измерений и осуществляющая метрологический контроль и надзор на данном предприятии (в организации).

К основным задачам метрологических служб относятся:

• поверка и калибровка средств измерения;
• надзор за состоянием и применением средств измерения, за аттестованными методиками выполнения измерений и эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки средств измерения, за соблюдением метрологических правил и норм и нормативных документов по обеспечению единства измерений;
• выдача обязательных предписаний, направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;
• проверка своевременности представления средств измерения на испытания для утверждения типа, а также на поверку и калибровку;
• анализ состояния измерений, испытаний и контроля на предприятии.

Международная система единиц, СИ - система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ.

Величина и единица: Длина-метр,Масса-киллограм,Время-секунда,Сила эл.тока-ампер,термодинамическая температура-кельвин,количество вещества-моль,сила света-кандела.

21.Субъекты метрологии: уровни,подуровни, функции.

субъектами метрологии являются - Государственная метрологическая служба, которой руководит Ростехрегулирование, увязывающей свою деятельность с отраслевыми метрологическими организациями, метрологическими службами федеральных органов власти РФ и метрологическими службами юридических лиц.

В состав Государственной метрологической службы входят семь государственных научных метрологических центров, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы и около 100 центров.

Государственная метрологическая служба осуществляет госконтроль и надзор в области метрологии и надзор в области измерения.

Объекты госконтроля: средства измерения, в том числе эталоны, методики выполнения измерений, количество фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и реализации и др.

Государственный метрологический контроль включает:

Утверждение типа измерения;

Поверку средств измерения;

Лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту средств измерения.

Государственный метрологический надзор осуществляется:

За количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

Количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;

Выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм.

Средства измерения, не подвергаемые государственному метрологическому контролю подлежат калибровке.

Организационное обеспечение единства измерений осуществляют Ростехрегулирование и его подразделения в регионах страны, а также ведомственные метрологические службы.

Технической базой для единства измерений является система хранения эталонов, а также система воспроизведения и распространение прототипов или эквивалентов с передачей информации о них всем заинтересованным в этом.

Экономический фактор обеспечения единства измерений состоит в объективных требованиях этого для создания необходимой продукции и ее рыночного товарообмена. Собственно вся практическая экономика нуждается в единстве измерений свойств, их сочетаний, качеств, стоимостей и т.д.

22.Средства измерения и обнаружения: назначение, отличия, классификация.(в тетради тема «Средства и методы измерений»

Средством измерения (СИ) называется техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Средства измерения классифицируют по следующим признакам:

по конструктивному исполнению;

метрологическому назначению;

уровню стандартизации.

По конструктивному исполнению СИ подразделяются на: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки, измерительные системы.

Мера - это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Например: гиря - мера массы, резистор - мера электрического сопротивления.

Измерительный преобразователь - это средство измерения, предназначенное для выработки измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки или хранения, но недоступной для непосредственного восприятия наблюдателем (термопара, частотный преобразовател ь).

Измерительные преобразователи могут быть первичными, к которым подведена измеряемая величина, и промежуточными, которые располагаются в измерительной цепи за первичными. Примерами первичных измерительных преобразователей являются термопары, датчики.

Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне (рН-метры, весы, фото-электроколориметры и т.д.).

Под измерительной установкой понимают совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, преобразователей) и вспомогательных устройств для выработки сигналов информации в форме, удобной для восприятия и расположенных в одном месте (испытательный стенд).

Измерительная система - это совокупность средств измере-ний и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, размещенных в разных точках контролируемого пространства с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству (контролирующие, управляющие системы с ЭВМ).

23.Средства поверки и калибровки: понятие,назначение, классификация. Эталонная база России.

Средства измерения, используемые в сферах государственного метрологического контроля, подлежат поверке при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации и продаже.

Поверкой называется установление пригодности средств измерения применению на основании экспериментально определенных метрологических характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям.

Поверка подразделяется на 3 части: метрологическую, техническую и административную. При метрологической поверке устанавливают:

* основную погрешность прибора;

* стабильность, повторяемость и дрейф;

* чувствительность к электромагнитным помехам, разрешающим способность считывающих устройств и т.д.

Калибровка средств измерений - это совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и / или пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору. Под пригодностью средства измерения подразумевается соответствие его метрологических характеристик ранее установленным техническим требованиям, которые могут содержаться в нормативном документе или определяться заказчиком. Вывод о пригодности делает калибровочная лаборатория.

Эталон единицы физической величины - это средство измерения или комплекс средств измерения, предназначенные для воспроизведения и хранения единиц и передачи её размера ниже стоящим по поверочной схеме средством измерения и утвержденном в качестве эталона в установленном порядке.

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.

Похожая информация.

Обеспечивают единство измерений (организационная база). К ним относятся:

Государственная метрологическая служба (ГМС)

Метрологические службы (МС) федеральных органов власти и юридических лиц

Международные метрологические организации (ММО)

Состоят из:

Метрологических научных центров

Государственных метрологических научных центров (ГНМЦ-ВНИИМ имени Менделеева)

ГМС субъектов РФ (их более 100)

Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ)

Обеспечивает единство измерений времени и частоты, которой пользуются службы навигации и управления самолётами, судами и спутниками, единая энергетическая система и др. Об этой службе рядовой потребитель узнаёт два раза в год при переводе часов.

Государственная служба стандартных образцов состава, свойств веществ и материалов (ГССО)

Обеспечивает создание и применение стандартных (эталонных) образцов состава и свойств различных материалов, то есть веществ и металлов, а также образцов твёрдости, шероховатости, различных лекарственных препаратов и т.д.

государственная служба стандартных справочных данных о физических константах, свойствах веществ и материалов, в том числе о свойствах минералов, нефти и газа.

Этой информацией, в основном, пользуются проектировщики изделий техники.

Метрологические службы федеральных органов власти и юридических лиц

Могут создаваться в министерствах, организациях и предприятиях, которые являются юридическими лицами, для выполнения задач по обеспечению единства измерений и требуемой точности измерений, а также для осуществления метрологического контроля и надзора. Например, МС созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроды, Минобороны.

Права и обязанности МС определяются и утверждаются руководителями органов управления или юридическими лицами. На небольших предприятиях назначаются ответственные лица за соблюдением требований по обеспечению единства измерений. Права и обязанности этих лиц устанавливаются должностными инструкциями, которые согласовываются с федеральным агентством по ТР и метрологии.

Действуют с конца 19-го века.

МБВМ (международное бюро мер и весов) – самая раняя (1875). Находится в городе Севр, Франция. Хранит международные эталоны и организует периодическое сличение национальных эталонов с международными и международных между собой.

МОЗМ (международная организация законодательной метрологии), 1956. Членами являются 85 стран мира. Она разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии, устанавливает классы точности СИ, обеспечивает единообразие определённых типов СИ, образцов и систем измерений приборов, рекомендации по их испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ, которые должны быть независимыми от страны-изготовителя, а также устанавливает порядок поверки и калибровки СИ.

Работа ММО очень полезна и результативна. Например, большинство стран по рекомендациям ММО приняли международную систему физических величин, используют совместимую терминологию и пользуются рекомендациями по способам нормирования метрологических характеристик и сертификации СИ.

44 .Основные положения закона «об обеспечении единства измерения»

Одним из важнейших направлений деятельности по стандартизации явл. обеспеч. единства измерения.Работа по этому направлению регламентируется «законом о единстве измерения».

Управление деятельности по обеспеч. ед-ва измер. возложено на «федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии»,которое в соответствии с законом, выполняет следующие функции:

1.Межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспеч. ед-ва измер.

2.Предоставление правительством Р.Ф.Предложений по единицам величин, допускаемым применением.

3.Установление правил создания,утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин.