Права обязанности и функции субъектов метрологии. Объекты и субъекты метрологии

Можно выделить три главные функции измерений в народном хозяйстве:

учет продукции народного хозяйства, исчисляющейся по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии;

измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов (особенно в автоматизированных производствах) и для обеспечения нормального функционирования транспорта и связи;

измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и контроле продукции в различных отраслях народного хозяйства.

От качества СИ зависит эффективность выполнения указанных функций.

Повышение точности измерений позволяет определить недостатки тех или иных технологических процессов и устранить эти недостатки. Все это в конечном счете приводит к повышению качества продукции, экономии энергетических и тепловых ресурсов, а также сырья и материалов.

3.Метрология:основные понятия, структурные элементы, цели, задачи, принципы, межпредметные связи.

1) физическая величина, представляющая собой общее свойство в отношении качества большого количества физических объектов, но индивидуальное для каждого в смысле количественного выражения;

2) единица физической величины, что подразумевает под собой физическую величину, которой по условию присвоено числовое значение, равное единице;

3) измерение физических величин, под которым имеется в виду количественная и качественная оценка физического объекта с помощью средств измерения;

4) средство измерения, представляющее собой техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики. К ним относятся измерительный прибор, мера, измерительная система, измерительный преобразователь, совокупность измерительных систем;

5) измерительный прибор представляет собой средство измерений, вырабатывающее информационный сигнал в такой форме, которая была бы понятна для непосредственного восприятия наблюдателем;

6) мера – также средство измерений, воспроизводящее физическую величину заданного размера. Например, если прибор аттестован как средство измерений, его шкала с оцифрованными отметками является мерой;

7) измерительная система, воспринимаемая как совокупность средств измерений, которые соединяются друг с другом посредством каналов передачи информации для выполнения одной или нескольких функций;

8) измерительный преобразователь – также средство измерений, которое производит информационный измерительный сигнал в форме, удобной для хранения, просмотра и трансляции по каналам связи, но не доступной для непосредственного восприятия;

9) принцип измерений как совокупность физических явлений, на которых базируются измерения;

10) метод измерений как совокупность приемов и принципов использования технических средств измерений;

11) методика измерений как совокупность методов и правил, разработанных метрологическими научно-исследовательскими организациями, утвержденных в законодательном порядке;

12) погрешность измерений, представляющую собой незначительное различие между истинными значениями физической величины и значениями, полученными в результате измерения;

13) основная единица измерения, понимаемая как единица измерения, имеющая эталон, который официально утвержден;

14) производная единица как единица измерения, связанная с основными единицами на основе математических моделей через энергетические соотношения, не имеющая эталона;

15) эталон, который имеет предназначение для хранения и воспроизведения единицы физической величины, для трансляции ее габаритных параметров нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения. Существует понятие «первичный эталон», под которым понимается средство измерений, обладающее наивысшей в стране точностью. Есть понятие «эталон сравнений», трактуемое как средство для связи эталонов межгосударственных служб. И есть понятие «эталон-копия» как средство измерений для передачи размеров единиц образцовым средствам;

16) образцовое средство, под которым понимается средство измерений, предназначенное только для трансляции габаритов единиц рабочим средствам измерений;

17) рабочее средство, понимаемое как «средство измерений для оценки физического явления»;

18) точность измерений, трактуемая как числовое значение физической величины, обратное погрешности, определяет классификацию образцовых средств измерений. По показателю точности измерений средства измерения можно разделить на: наивысшие, высокие, средние, низкие.

Основные задачи метрологии .

К задачам метрологии относятся:

1) разработка общей теории измерений;

2) разработка путей измерений, а также методов установления точности и верности измерений;

3) обеспечение целостности измерений;

4) определение единиц физических величин.

4.Объекты метрологии:понятие,характеристика величин:размер,размерность. Значения измеряемых величин.

Выделяют следующие основные характеристики измерений:

1) метод, которым проводятся измерения;

2) принцип измерений;

3) погрешность измерений;

4) точность измерений;

5) правильность измерений;

6) достоверность измерений.

Метод измерений – это способ или комплекс способов, посредством которых производится измерение данной величины, т. е. сравнение измеряемой величины с ее мерой согласно принятому принципу измерения.

Существует несколько критериев классификации методов измерений.

1. По способам получения искомого значения измеряемой величины выделяют:

1) прямой метод (осуществляется при помощи прямых, непосредственных измерений);

2) косвенный метод.

2. По приемам измерения выделяют:

1) контактный метод измерения;

2) бесконтактный метод измерения. Контактный метод измерения основан на непосредственном контакте какой-либо части измерительного прибора с измеряемым объектом.

При бесконтактном методе измерения измерительный прибор не контактирует непосредственно с измеряемым объектом.

3. По приемам сравнения величины с ее мерой выделяют:

1) метод непосредственной оценки;

2) метод сравнения с ее единицей.

Метод непосредственной оценки основан на применении измерительного прибора, показывающего значение измеряемой величины.

Метод сравнения с мерой основан на сравнении объекта измерения с его мерой.

Принцип измерений – это некое физическое явление или их комплекс, на которых базируется измерение. Например, измерение температуры основано на явлении расширения жидкости при ее нагревании (ртуть в термометре).

Погрешность измерения – это разность между результатом измерения величины и настоящим (действительным) значением этой величины. Погрешность, как правило, возникает из-за недостаточной точности средств и методов измерения или из-за невозможности обеспечить идентичные условия при многократных наблюдениях.

Точность измерений – это характеристика, выражающая степень соответствия результатов измерения настоящему значению измеряемой величины.

Количественно точность измерений равна величине относительной погрешности в минус первой степени, взятой по модулю.

Правильность измерения – это качественная характеристика измерения, которая определяется тем, насколько близка к нулю величина постоянной или фиксировано изменяющейся при многократных измерениях погрешности (систематическая погрешность). Данная характеристика зависит, как правило, от точности средств измерений.

Основная характеристика измерений – это достоверность измерений.

Достоверность измерений – это характеристика, определяющая степень доверия к полученным результатам измерений. По данной характеристике измерения делятся на достоверные и недостоверные. Достоверность измерений зависит того, известна ли вероятность отклонения результатов измерения от настоящего значения измеряемой величины. Если же достоверность измерений не определена, то результаты таких измерений, как правило, не используются. Достоверность измерений ограничена сверху погрешностью измерений.

5.Едиицы физичесих величин:понятие,классификация.Международная система физических величин / СИ/ применение в России.

физическая величина (величина) – свойство, общее в качественном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта”.

Средство измерения (СИ) – это техническое средство или совокупность средств, применяющееся для осуществления измерений и обладающее нормированными метрологическими характеристиками. При помощи средств измерения физическая величина может быть не только обнаружена, но и измерена.

Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.

Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные названия.

Приставки можно использовать перед названиями единиц; они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.

Система СИ является развитием метрической системы мер, которая была создана французскими учёными и впервые широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы единицы выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчёт из одной единицы в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.

В 1799 г. были утверждены два эталона - для единицы длины (метр) и для единицы массы (килограмм).

В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трёх единицах - сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.

В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.

В последующем были введены базовые единицы для физических величин в области электричества и оптики.

В 1960 XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».

В 1971 XIV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу количества вещества (моль).

В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).

6.Субъекты метрологии:органы и службы,функции.

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.

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.

Общее руководство ГМС осуществляет Госстандарт РФ, на который Законом «Об обеспечении единства измерений» возложены следующие функции:

1. межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспечению единства измерений;

2. представление Правительству РФ предложений по еди-ницам величин, допускаемым к применению;

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

4. определение общих метрологических требований к сред-ствам, методам и результатам измерений;

5. государственный метрологический контроль и надзор;

6. контроль за соблюдением условий международных договоров РФ о признании результатов испытаний и поверки средств измерений;

7. руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб обеспече-ния единства измерений;

8. участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений;

9. утверждение нормативных документов по обеспечению единства измерений;

10. утверждение государственных эталонов;

11. установление межповерочных интервалов средств измерений;

12. отнесение технических устройств к средствам измерений;

13. установление порядка разработки и аттестации методик выполнения измерений;

14. ведение и координация деятельности Государственных научных метрологических центров (ГНМЦ), Государственной метрологической службы, Государственной служ-бы времени и частоты (ГСВЧ), Государственной службы стандартных образцов (ГССО), Государственной службы стандартных справочных данных (ГСССД);

15. аккредитация государственных центров испытаний средств измерений;

16. утверждение типа средств измерения;

17. ведение Государственного реестра средств измерений;

18. аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений;

19. утверждение перечней средств измерений, подлежащих поверке;

20. установление порядка лицензирования деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

21. организация и координация деятельности государственных инспекторов по обеспечению единства измерений;

22. организация деятельности и аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ;

23. планирование и организация выполнения метрологических работ.

7.Измерения: понятие,классификация измерений.

Измерение - совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений - мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.

Косвенное измерение - определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Совместные измерения - проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определения зависимости между ними.

Совокупные измерения - проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

Избыточные измерения (точнее информативно-избыточные измерения) - измерения нескольких рядов однородных физических величин, размеры которых связаны между собой по закону арифметической или геометрической прогрессии, при неизменных или норированно измененных значениях параметров нелинейной (в общем случае) функции преобразования сенсора (или измерительного канала в целом), при которых искомое значение физической величины получают приведенным ко входу измерительного канала путем обработки результатов промежуточных измерений по уравнению избыточных измерений, т.е. опосредованно.

Совокупные измерения - частный случай избыточных измерений.

8.Средства измерений: понятие,классификация. Характеристика средств измерительной техники.

Средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

== Классификация средств измерений ==

По техническому назначению:

*[[мера физической величины]] - cредство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения [[физическая величина|физической величины]] одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных [[единица измерения|единицах]] и известны с необходимой точностью;

* [[измерительный прибор]] - средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;

*[[измерительный преобразователь]] - техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;

* измерительная установка (измерительная машина) - совокупность функционально объединенных [[мера физической величины|мер]], [[измерительный прибор|измерительных приборов]], [[измерительный преобразователь|измерительных преобразователей]] и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте

* измерительная система - совокупность функционально объединенных [[мера физической величины|мер]], [[измерительный прибор|измерительных приборов]], [[измерительный преобразователь|измерительных преобразователей]], [[ЭВМ]] и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;

* измерительно-вычислительный комплекс - функционально объединенная совокупность средств измерений, [[ЭВМ]] и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

По степени [[автоматизация|автоматизации]]:

* автоматические;

* автоматизированные;

По [[стандартизация|стандартизации]] средств измерений:

* стандартизированные;

* нестандартизированные.

По положению в [[поверочная схема|поверочной схеме]]:

* [[эталон]]ы;

* рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

* основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;

* вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

По измерительным физика - химическим параметрам:

* для измерения температуры;

* давления;

* расхода и количества;

* концентрации раствора;

* для измерения уровня и др.

9.Средства поверки и калибровки: понятие, классификация, порядок проведения поверки.

Поверка средств измерений - совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям.

Калибровка средств измерений

Соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона к РСИ, устанавливается в поверочных схемах СИ.

Поверочная схема – это документ, содержащий правила передачи размера единицы от эталона рабочим средствам измерений.

Калибровка средства измерения - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

калибровка выполняет две функции:

· определение и подтверждение действительных значений метрологических характеристик СИ;

· определение и подтверждение пригодности СИ к применению.

Калибровка может быть возложена как на МС юридического лица, так и на любую другую организацию, способную выполнить калибровочные работы. Результаты калибровки СИ удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на СИ, записью в эксплуатационных документах или сертификатом о калибровке.

10.Нормируемые метрологические характеристики средств измерений:понятие,классификация.

Нормируемые метрологические характеристики типа средств измерений - наиболее рациональная совокупность метрологических характеристик конкретного типа средств измерений, устанавливаемая нормативно-техническими документами.

Похожая информация.

Объекты и субъекты метрологии

Вопросы:

Объекты метрологии. Величины, их классификация и характеристика
Классификация физических величин и единиц их измерения
Виды измерений
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:

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;
характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, предусмотренных договором (контрактом), заключенным с заказчиком;
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:

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;
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;
аттестацию методик (методов) измерений, относящихся к сфере государственного регулирования ОЕИ, проводят аккредитованные в установленном порядке в области ОЕИ юридические лица и индивидуальные предприниматели;
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;
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;
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:

представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемым к применению;
установление 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 РФ о признании результатов испытаний и поверки средств измерений;
руководство деятельностью Государственной метрологической службы и иных государственных служб ОЕИ ;
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.

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ осуществляет Госстандарт России.

Государственная метрологическая служба (ГМС) находится в введении Госстандарта и включает:

1) подразделения центрального аппарата Госстандарта России , осуществляющие функции планирования, управления и контроля деятельностью по обеспечению
единства измерений на межотраслевом уровне;
2) государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) , метрологические научно-исследовательские институты, несущие в соответствии с законодательством ответственность за создание, хранение и применение государственных эталонов и разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений в закрепленном виде измерений;
3) органы ГМС на территориях республик и других субъектов в составе РФ . Органы Государственной метрологической службы, образованные по территориальному признаку, осуществляют государственный метрологический контроль и надзор на местах.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений.

В состав Государственной метрологической службы (ГМС) входят такие ГНМЦ, как:

− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС);
− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева (НПО ВНИИМ им. Д.И. Менделеева);
− Всероссийский научно-исследовательский инсти-тут физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ);
− Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ);
− Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ), г. Новосибирск;
− Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ), г. Екатеринбург/

Главным центром Государственной метрологической службы ГМС является ВНИИМС . Важнейшими направлениями деятельности ВНИИМС как главного центра Государственной метрологической службы ГМС являются общее научно- методическое руководство и координация деятельности метрологических служб, а также разработка научно-методических, организационных, технико-экономических и правовых основ метрологического обеспечения народного хозяйства.

Главными центрами эталонов являются:

- ВНИИМ (специализация величины длины и массы, механические величины, теплофизические величины, ионизирующие излучения, давление, физико-химический состав и свойства веществ). Во ВНИИМ созданы и находятся государственные первичные эталоны всех основных единиц Международной системы, кроме единиц времени и частоты. Эталон единицы был первоначально представлен платиново-иридиевым штриховым метром № 28 - копией международного эталона. В 1895 г. после работ А. Майкельсона была признана возможность замены вещественного эталона естественным - длиной световой волны определенной спектральной линии какого-либо атома. Новое определение метра на основе оранжевой линии криптона 86 было принято позднее - только в 1960 г. на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам. Начиная примерно с 1930 г. во ВНИИМС была начата работа по переходу на новое определение метра. Работы завершились в 1968 г. созданием нового государственного первичного эталона длины.
Эталон единицы массы представлен платиново иридиевым килограммом № 12, полученным в 1889 г. от Международного бюро мер и весов в качестве копии международного эталона. В послевоенные годы во ВНИИМ были созданы первичный эталон единицы силы тока и эталон единицы силы света - канделы. Для воспроизведения единицы температуры - кельвина - был создан прецизионный гелиевый газовый термометр и определены температуры реперных точек: кипения кислорода, затвердевания кадмия, цинка, олова и золота.
Кроме перечисленных основных эталонов Международной системы единиц во ВНИИМ созданы эталоны и эталонные установки для многих единиц различных физических величин. Из общего числа государственных эталонов нашей страны около 50 % сосредоточены во ВНИИМ.
- ВНИИФТРИ (радиотехнические и магнитные величины, время и частота, акустические и гидроакустические величины, низкие температуры, ионизирующие излучения, давление, твердость, характеристики аэрозолей и т. д.), в котором хранится эталон времени.
- ВНИИОФИ (оптические и оптико-физические величины, акустооптическая спектрометрия, измерения в медицине, измерения параметров лазеров).
- СНИИМ (радиотехнические, электрические и магнитные величины и др.).

Ряд эталонов хранятся в центрах государственных эталонов: ВНИИМС, ВНИИ расходометрии, г. Казань, НПО «Дальстандарт», г. Хабаровск).

Государственная метрологическая служба (ГМС) несет ответственность за метрологическое обеспечение измерений в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный метрологический контроль и надзор метрологических служб юридических лиц.

Основная деятельность органов государственной метрологической службы

направлена на обеспечение единства измерений в стране. Она включает создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц ФВ рабочим СИ, государственный надзор за производством, состоянием, применением, ремонтом СИ, метрологическую экспертизу документации и важнейших видов продукции, методическое руководство метрологическими службами юридических лиц. Руководство государственной метрологической службой осуществляет Госстандарт.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) образуются из числа находящихся в ведении Госстандарта предприятий и организаций или их структурных подразделений, выполняющих работы по созданию, совершенствованию, хранению и применению государственных эталонов единиц величин, а также ведущих разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений и имеющих высококвалифицированные научные кадры.

Присвоение конкретному предприятию, организации статуса ГНМЦ не изменяет формы собственности и организационно-правовой формы, а означает отнесение их к категории объектов, предполагающей особые формы государственной поддержки.

Основные функции ГНМЦ:

Создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин;
. выполнение фундаментальных и прикладных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области метрологии, в том числе по созданию уникальных опытно-экспериментальных установок, шкал и исходных мер для обеспечения единства измерений;
. передача размеров единиц величин от государственных эталонов исходным;
. проведение государственных испытаний средств измерений;
. разработка оборудования, необходимого для оснащения органов государственной метрологической службы;
. разработка и совершенствование научных, нормативных, организационных и экономических основ деятельности по обеспечению единства измерений в соответствии со специализацией;
. метрологическая служба федеральных органов исполнительной власти, метрологическая служба предприятий и организаций, являющихся юридическими лицами взаимодействует с ГНМЦ;
. информационное обеспечение предприятий и организаций по вопросам единства измерений;
проведение работ, связанных с деятельностью ГСВЧ, ГСССД и ГССО;
. проведение экспертизы разделов метрологического обеспечения федеральных и иных программ;
. проведение метрологической экспертизы и измерений по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда и федеральных органов исполнительной власти;
. подготовка и переподготовка высококвалифицированных кадров для метрологических служб;
. участие в сличении государственных эталонов с национальными эталонами других стран, разработке международных норм и правил.

Под единством измерений понимается такое их осуществление, которое обеспечивает достоверность и сопоставимость результатов однородных измерений, а значения измеряемых величин при этом выражаются в узаконенных и общепринятых единицах.

Вся общественная практика деятельности людей и особенно их познавательный процесс требуют одинаковости, единства сходных по сути измерений. Поэтому возникали различные единицы измерений - меры.

Так, например, из древности известна единица измерения драгоценных камней - карат (в переводе «семя боба», «горошина»), а также аптекарская единица измерения веса лекарственных гранул - грайн («зерно»). На Руси прежде применялись такие единицы длины, как вершок («верх перста», т.е. длина концевой фаланги указательного пальца) и пядь (от слова «пять», «пятерня» - расстояние между концами вытянутого большого и указательного пальцев). Были и такие русские меры длины, как аршин, равный примерно 0,7 метра, а также сажень (от слова «сягать», «досягать»), т.е. расстояние, на котором можно достать рукой, и равное длине трех локтей; косая сажень - предельное расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки; маховая сажень - расстояние между концами пальцев раскинутых рук; верста (от «верт», «поворот» плуга обратно) - это длина борозды пашни, равная от 500 до 1000 саженей; поприще - расстояние, которое пробегает лошадь от отдыха до отдыха, равное примерно 20 верстам.

Первая международная Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) состоялась в 1889 г. На этом форуме Россия получила два эталона метра из платино-иридиевого сплава. Длина 1 метр на эталонах отмечалась штрихами.

Последующие, регулярно созываемые ГКМВ уточняли величины основных единиц измерений и совершенствовали их эталоны - эталоны килограмма, метра, секунды.

Решения международных ГКМВ многими странами принимались к исполнению на добровольных началах. Так, например, 14 сентября 1918 г. Совнарком РСФСР принял законодательный декрет «О введении Международной метрической десятичной системы мер и весов».

В 1960 г. наXI ГКМВ были приняты и используются по настоящее время всеми странами мира основные международ■

ные единицы измерений (СИ - система международная) и их эталоны.

Закон о единстве измерений, принятый в нашей стране 27 апреля 1993 г., устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления РФ с 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 от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Для целей данного Закона РФ установлены следующие основные понятия и их определения:

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью;

Средства измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений;

Эталон единицы величины - средство" измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины;

Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории РФ;

Нормативные документы по обеспечению единства измерений - государственные стандарты, применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, правила, положения, инструкции и рекомендации;

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

Метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы (государственный метрологический контроль и надзор) или метрологической службой юридического лица в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм;

Проверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;

Калибровка средства измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Обеспечение единства измерений осуществляется комплексом правовых, организационных, технических и экономических мер.

Правовой основой для реализации единства измерений является законодательная метрология, создающая государственные акты и нормативные документы различного уровня (например, государственные и отраслевые стандарты, стандарты предприятий, технические условия, методы и т.д.), регламентирующие метрологические правила, требования и нормы. Юридической гарантией обеспечения единства измерений выступает административная и уголовная ответственность за нарушение требований законодательной метрологии.

Единство измерения обеспечивается субъектами метрологии - Государственной метрологической службой, 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.

К субъектам метрологии относятся: 1) Государственная метрологическая служба РФ (ГМС); 2) метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц (МС); 3) международные метрологические организации.

Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта и включает:

государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

органы ГМС в субъектах РФ (на территории республик, автономных областей, автономных округов, краев, областей), а также городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Государственные научные метрологические центры представлены такими институтами, как ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС, г.Москва), ВНИИ метрологии им.Д. И.Менделеева (ВНИИМ, г.Санкт-Петербург); НПО “ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений” (ВНИИФТРИ, пос.Менделеево Московской обл.); Уральский НИИ метрологии (УНИИМ, г.Екатеринбург) и др. Указанные научные центры занимаются не только разработкой научно-методических основ совершенствования российской системы измерений, но и являются держателями государственных эталонов.

В России функционирует более 100 ЦСМ (соответственно их метрологических подразделений), которые выполняют функции региональных органов ГМС на территориях субъектов РФ, городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Госстандарт осуществляет руководство тремя государственными справочными службами: 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).

ГСВЧ осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Об этой службе рядовой житель страны узнает 2 раза в год - при переходе на летнее и зимнее время. Потребителями измерительной информации ГСВЧ являются службы навигации и управления самолетами, судами и спутниками, Единая энергетическая система и пр.

ГССО обеспечивает создание и применение сие- . темы стандартных (эталонных) образцов состава и свойств веществ и материалов - металлов и сплавов, нефтепродуктов, медицинских препаратов, образцов почв, образцов твердости различных материалов, образцов газов и газовых смесей и др. Практическое значение СО показано выше.

ГССД обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и" материалов, в том числе конструкционных материалов, минерального сырья, нефти, газа и др. Потребителями информации ГССД являются организации, проектирующие изделия техники, к точности характеристик которой предъявляются особо жесткие требования. Конструкторы этой техники не могут полагаться на противоречивую информацию о показателях свойств, содержащуюся в справочной литературе.

Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц могут создаваться в министерствах (ведомствах), организациях, на предприятиях и в учреждениях, являющихся юридическими лицами для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, осуществления метрологического контроля и надзора.

При выполнении работ в сферах, предусмотренных ст. 13 Закона РФ, создание МС для обеспечения - единства измерений является обязательным. Так, MG созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнительной власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО “Газпром”, НК ЮКОС, НК “Лукойл”.

Права и обязанности МС определяются положениями о них, утверждаемыми руководителями органов управления или юридических лиц.

Если на достаточно крупных предприятиях (в законодательно утвержденных сферах) организуются полноценные МС, то на небольших предприятиях Госстандарт рекомендует назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений. Для ответственных лиц утверждается должностная инструкция, в которой устанавливаются их функции, права, обязанности и ответственность.

Международные метрологические организации действуют с конца XIX в. Как уже отмечалось выше, в 1875 г. 17 государств, в число которых входила Россия, подписали в Париже. Метрическую конвенцию, которая, по существу, явилась первым международным стандартом. При этом было создано первое международное метрологическое учреждение - Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое до сих пор активно функционирует, координируя деятельность метрологических организаций более чем 100 стран. МБМВ располагается во Франции, в г.Севр. МБМВ хранит международные прототипы метра и килограмма и некоторые другие эталоны, а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. Руководство деятельностью МБМВ осуществляется Международным комитетом мер и весов (МКМВ), созданным одновременно с МБМВ.

В среднем раз в 4 года собирается Генеральная конференция по мерам и весам, принимающая общие, наиболее важные для развития метрологии и измерительной техники решения.

В 1956 г. была учреждена Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), членами которой (на период 1998 г.) являются 85 стран мира. МОЗМ разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии: установление классов точности СИ; обеспечение единообразия определенных типов, образцов и систем измерительных приборов; рекомендации по их испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ независимо от страны-изготовителя; порядок поверки и калибровки СИ и др.

В период 1996-1997 гг. метрологическими институтами Госстандарта осуществлялось ведение 3 ТК ”" 12 ПК МОЗМ и ИСО. Этими ТК и ПК осуществлен на разработка 16 проектов международных документов при авторстве России.

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

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

ГМС России в своей деятельности приходится учитывать документы региональных международных метрологических организаций, а также зарубежных У национальных метрологических организаций США, Великобритании и пр.

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.

4.Опред.общих метролог. требований и средств измерения методом измер. и обработки результатов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Субъекты метрологии

метрология эталон измерение

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 обеспечению единства измерений 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. 1).

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 обеспечением единства измерений. К его компетенции относится:

* представление Правительству РФ предложений по единицам величин, допускаемым к применению;

* установление 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 средствизмерений;

Рис. 1. Структура субъектов метрологии

МКМВ -- Международный комитет мер и весов, МБМВ -- Международное бюро мер и весов, МОЗМ -- Международная организация законодательной метрологии, ИСО -- Международная организация по стандартизации, ТК -- технический комитет, ГНМЦ -- государственные научные метрологические центры, РКС -- Российская калибровочная служба, МСО -- метрологическая служба отраслей, МСП -- метрологическая служба предприятий, ЦСМ -- центр стандартизации и метрологии

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

* участие в деятельности международных организаций по вопросам обеспечения единства измерений.

Государственная метрологическая служба находится в ведении Ростехрегулирования и включает:

* государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

* органы Государственной метрологической службы в регионах России.

ГНМЦ несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений

Метрологическая служба юридических лиц представлена метрологическими службами федеральных органов управления и предприятий (МСП), являющихся юридическими лицами (Закон об обеспечении единства измерений). 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 обеспечению единства измерений является обязательным.

2. Средства поверки и калибровки

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.

Различают государственную и ведомственную поверку, а также первичную (при выпуске из производства, после ремонта, при ввозе из - за границы) и периодически проводимую через установленные промежутки времени. Периодические поверки устанавливают из расчета исправности СИ между поверкой. Возможно проведение внеочередной и инспекционной поверки.

Внеочередная поверка проводится, не зависимо от срока периодической поверки, когда необходимо убедиться в исправности СИ. Внеочередную поверку проводят при контроле поверочного процесса, при повреждении поверочного клейма.

Инспекционная поверка проводится при метрологической ревизии. Проверка осуществляется метрологической службой. Поверочные измерения выполняются при нормальных условиях, которые регламентируются ГОСТ 8.395-80 - Нормальные условия при поверки. Общие требования. Поверка является одним из звеньев передачи размера единицы от эталона к рабочим средствам измерения.

Органом государственной метрологической службы проводится аккредитация на право проведения поверки. По решению государственного стандарта право поверки может быть предоставлено другим организациям при условии их аккредитации на право поверки. Порядок аккредитации устанавливает государственный стандарт. Поверку проводят лица, аттестованные в качестве поверителей в органе государственной метрологической службы.

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.

При технической поверке осуществляют: поверку общего состояния средств измерения, обнаружение грязи, износа, правильность установки средств измерения, оценку возможности получения неправильных измерений вследствие умышленного неправильного использования.

При административной поверке поверяют наличие знака поверительного клейма или сертификата о поверке, даты предыдущей поверки, целостность клейм, замков и других устройств, наличие документов (протоколов поверки, ремонтов).

Первичная поверка проводится с целью обеспечения соответствия вводимых в действие СИ утвержденному типу. Последующая поверка проводится с целью установления пригодности к применению СИ находящихся в эксплуатации и подтверждение или снятие этого статуса. Первичная поверка может проводиться на территории изготовителя, пользователя, органа государственной метрологической службы или независимой организации. Место проведения поверки устанавливает изготовитель, торгующая организация или пользователь.

Первичная поверка может проводиться поэтапно, например: часть поверки может проводиться перед установкой, а часть после установки СИ на месте эксплуатации. Первичной поверке, как правило, подлежит каждый экземпляр СИ. Для простейших средств измерения, выпускаемых массовым терражем, допускается выборочная поверка. При положительных результатах выборочной поверки на все средства измерения из поверяемой партии наносится знак поверителыюго клейма. Последующую поверку должен проходить каждый образец СИ или соответствующий образец данной совокупности СИ. Периодической поверке подвергается каждое СИ после определенного числа измерений со времени последней поверки или через определенные временные интервалы. Органы государственной метрологической службы обязаны учитывать результаты последующих поверок и разрабатывать рекомендации по корректировке межповерочного интервала. Результатом является подтверждение пригодности СИ к применению в сферах подлежащих государственному метрологическому контролю, или признание СИ не пригодными. При положительных результатах поверки на СИ наносится знак поверительного клейма и (или) выдается свидетельство - сертификат о поверке. У не пригодных СИ аннулируется сертификат и оттиск поверителыюго клейма и выписывается свидетельство о не пригодности. Органы государственной метрологической службы должны обеспечивать контроль поверочного процесса. При контроле проверяют правила и методику поведения поверки, персонал проводящий поверку, эталоны и вспомогательное оборудование, межповерочные интервалы, время и место проведения поверки 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.

Калибровка заменила ранее существовавшую в нашей стране ведомственную поверку и метрологическую аттестацию средств измерений. В отличие от поверки, которую осуществляют органы государственной метрологической службы, калибровка может проводиться любой метрологической службой (или физическим лицом) при наличии надлежащих условий для квалифицированного выполнения этой работы. Калибровка - добровольная операция и ее может выполнить также и метрологическая служба самого предприятия. Это еще одно отличие от поверки, которая, как уже сказано выше, обязательна и подвергается контролю со стороны органов ГМС.

Однако добровольный характер калибровки не освобождает метрологическую службу предприятия от необходимости соблюдать определенные требования. Главное из них - прослеживаемость, т.е. обязательная «привязка» рабочего средства измерений к национальному (государственному) эталону. Таким образом, функцию калибровки следует рассматривать как составную часть национальной системы обеспечения единства измерений. А если учесть, что принципы национальной системы обеспечения единства измерений гармонизованы с международными правилами и нормами, то калибровка" включается в мировую систему обеспечения единства измерений.

Выполнение указанного требования («привязки» к эталону) важно и с другой точки зрения: измерения - это неотъемлемая часть технологических процессов, т.е. они непосредственно влияют на качество продукции. В этой связи результаты измерений должны быть сравнимы, что достигается только передачей размеров единиц от государственных эталонов и соблюдением норм и правил законодательной метрологии. Доверие к продавцу продукции подкрепляется сертификатами о калибровке средств измерений, выданными от имени авторитетной национальной метрологической организации.

Внедрение калибровки в России имеет свои особенности. В Западных странах калибровочные работы расширялись и развивались, вырастая из потребностей повышения конкурентоспособности продукции, и при этом поверке (как обязательной функции) подлежала довольно ограниченная номенклатура средств измерений. В России же калибровка является продуктом разгосударствления процессов контроля за исправностью приборов. И, следовательно, отказ от всеобщей обязательности поверки вызвал к жизни функцию калибровки. Такой процесс либерализации метрологического контроля не всеми приветствуется и не проходит гладко. Метрологам как Государственной метрологической службы, так и метрологических служб предприятий приходится переходить от привычных, отработанных десятилетиями, форм взаимодействия к новым отношениям, что часто вызывает отрицательную реакцию.

Внедрению калибровки объективно мешает отсутствие конкуренции. Здесь проявляется определенное противоречие. С одной стороны, предприятия в соответствии с законом имеют право самостоятельно организовать у себя калибровку средств измерений и не заинтересованы (в отсутствие конкуренции) аккредитоваться у компетентных органов аккредитации на право проведения калибровочных работ. С другой стороны, предприятия понимают, что оторванность от государственной системы передачи размеров единиц от государственных эталонов по налаженной схеме рабочим средствам измерений может привести к потере точности и достоверности результатов измерений.

Возможны следующие варианты организации калибровочных работ:

предприятие самостоятельно организует у себя проведение калибровочных работ и не аккредитуется ни в какой системе;

предприятие, заинтересованное в повышении конкурентоспособности продукции, аккредитуется в Российской системе калибровки (РСК) на право проведения калибровочных работ от имени аккредитовавшей его организации;

предприятие аккредитуется в РСК с целью выполнения калибровочных работ на коммерческой основе;

предприятия, аккредитовавшиеся на право поверки средств измерений, одновременно получают аттестат аккредитации на право проведения калибровочных работ по тем же видам (областям) измерений;

метрологические институты и органы Государственной метрологической службы регистрируются в РСК одновременно как органы аккредитации и как калибровочные организации;

аккредитация предприятия в качестве калибровочной лаборатории в зарубежной калибровочной службе открытого типа.

На сегодняшний день еще не определились предпочтительные варианты организации калибровочного дела в России. Но о принципах организации РСК уже можно говорить. Российская система калибровки базируется на таких принципах, как добровольность вступления; обязательная передача размеров единиц от государственных эталонов рабочим средствам измерений; профессионализм и техническая компетентность субъектов РСК; самоокупаемость.

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.

Международные эталоны хранит и поддерживает Международное бюро мер н весов (МБМВ). Важнейшая задача деятельности МБМВ состоит в систематических международных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также и между собой, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических связей. Сличению подлежат как эталоны основных величин системы СИ, так и производных. Установлены определенные периоды сличения. Например, эталоны метра и килограмма сличают каждые 25 лет, а электрические и световые эталоны - один раз в 3 года.

Первичному эталону соподчинены вторичные и рабочие (разрядные) эталоны. Размер воспроизводимой единицы вторичным эталоном сличается с государственным эталоном. Вторичные эталоны (их иногда называют «эталоны-копии») могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования. Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.

Поверочная схема для средств измерений - нормативный документ, устанавливающий соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешности при передаче).

Для обеспечения правильной передачи размеров единиц измерения от эталона к рабочим средствам измерения составляют поверочные схемы, устанавливающие метрологические соподчинения государственного эталона, разрядных эталонов и рабочих средств измерений.

Поверочные схемы разделяют на государственные и локальные. Государственные поверочные схемы распространяются на все средства измерений данного вида, применяемые в стране. Локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств, распространяются они также и на средства измерений подчиненных предприятий. Кроме того, может составляться и локальная схема на средства измерений, используемые на конкретном предприятии. Все локальные поверочные схемы должны соответствовать требованиям соподчиненности, которая определена государственной поверочной схемой (рис. 31.2). Государственные поверочные схемы разрабатываются научно-исследовательскими институтами Госстандарта РФ, держателями государственных эталонов.

В некоторых случаях бывает невозможно одним эталоном воспроизвести весь диапазон величины, поэтому в схеме может быть предусмотрено несколько первичных эталонов, которые в совокупности воспроизводят всю шкалу измерений. Например, шкала температуры от 1,5 до 1*105 К воспроизводится двумя государственными эталонами.

Государственные поверочные схемы утверждаются Госстандартом РФ, а локальные - ведомственными метрологическими службами или руководством предприятия.

Рассмотрим в общем виде содержание государственной поверочной схемы.

Наименование эталонов и рабочих средств измерений обычно располагают в прямоугольниках (для государственного эталона прямоугольник двухконтурный). Здесь же указывают метрологические характеристики для данной ступени схемы. В нижней части схемы расположены рабочие средства измерений, которые в зависимости от их степени точности (т.е. погрешности измерений) подразделяют на пять категорий: наивысшей точности; высшей точности; высокой точности; средней точности; низшей точности. Наивысшая точность обычно соизмерима со степенью погрешности средства измерения государственного эталона. В каждой ступени поверочной схемы регламентируется порядок (метод) передачи размера единицы. Наименования методов поверки (калибровки) располагаются в овалах, в которых также указывается допускаемая погрешность метода поверки (калибровки). Основным показателем достоверности передачи размера единицы величины является соотношение погрешностей средств измерений между вышестоящей и нижестоящей ступенями поверочной схемы. В идеале это соотношение должно быть 1:10, однако на практике достичь его не удается, и минимально допустимым соотношением принято считать 1:3. Чем больше величина этого соотношения, тем меньше уверенность в достоверности показаний измерительного прибора.

При разработке конкретных поверочных схем необходимо следовать приведенной схеме. Строгое соблюдение поверочных схем и своевременная поверка разрядных эталонов - необходимые условия для передачи достоверных размеров единиц измерения рабочим средствам измерений.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

История развития метрологии. Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации. Юридическая ответственность за нарушение нормативных требований. Объекты, методы измерений, виды контроля. Международная система единиц физических величин.

шпаргалка, добавлен 13.11.2008

Правовые основы метрологического обеспечения единства измерений. Система эталонов единиц физической величины. Государственные службы по метрологии и стандартизации в РФ. Деятельность федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

курсовая работа, добавлен 06.04.2015

Теоретические основы и главные понятия метрологии. Методы нормирования метрологических характеристик средств измерений, оценки погрешностей средств и результатов измерений. Основы обеспечения единства измерений. Структура и функции метрологических служб.

учебное пособие, добавлен 30.11.2010

Предмет и основные задачи теоретический, прикладной и законодательной метрологии. Исторически важные этапы в развитии науки об измерениях. Характеристика международной системы единиц физических величин. Деятельность Международного комитета мер и весов.

реферат, добавлен 06.10.2013

Регламентация и контроль со стороны государства ряда положений метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Субъекты метрологии. Управление тремя государственными справочными службами. Добровольная и обязательная сертификация.

контрольная работа, добавлен 21.01.2009

Метрологическое обеспечение строительства. Система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции. Современное состояние метрологии в строительстве.

реферат, добавлен 16.09.2013

Общие положения Государственной системы обеспечения единства измерений. Передача размеров единиц физических величин, их поверочные схемы. Способы поверки средств измерений. Погрешности государственных первичных и специальных эталонов, их оценка.

контрольная работа, добавлен 19.09.2015

Основные сведения о физических величинах, их эталоны. Система международных единиц, классификация видов и средств измерений. Количественные оценки погрешности. Измерение напряжения и силы тока. Назначение вольтметра, осциллографа и цифрового частотомера.

шпаргалка, добавлен 14.06.2012

Основы, цели, задачи и функции стандартизации. Категории и виды стандартов, порядок их разработки. Органы и службы по стандартизации. Метрологические понятия. Классификация измерений. Роль метрологии. Вопросы сертификации в законах Российской Федерации.

реферат, добавлен 09.01.2009

Основные виды деятельности законодательной метрологии, области применения ее правил. Содержание и цели Федерального закона "Об обеспечении единства измерений". Правовые основы и принципы стандартизации. Направления государственной политики в данной сфере.

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