Что изучает теоретическая метрология. Теоретические основы метрологии

Метрология возникла как наука о различных мерах и соотношениях между ними. Слово метрология образовано из двух греческих слов: «метрон» -- мера и «логос» -- учение, что буквально можно перевести как «учение о мерах».

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы, дают количественную характеристику окружающего нас мира, помогают раскрыть действующие в природе закономерности. Д. И. Менделеев, подчеркивая значение измерений для науки, писал, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять... точная наука немыслима без меры».

Измерения имеют большое значение в современном обществе. Они дают возможность обеспечить взаимозаменяемость узлов и деталей, совершенствовать технологию, безопасность труда и других видов человеческой деятельности, качество продукции.

Круг величин, подлежащих измерению, определяется разнообразием явлений, с которыми приходится сталкиваться человеку. Например, необходимость измерения длины, площади, объема, веса, механических, тепловых, электрических, световых и других величин.

Сравнение опытным путем измеряемой величины с другой, подобной ей, принятой за единицу, составляет общую основу любых измерений.

Разделом науки, изучающей измерения, является метрология.

Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности; это одно из звеньев цепи между наукой и производством.

В метрологии решаются следующие основные задачи: разработка общей теории измерений единиц физических величин и их систем, разработка методов и средств измерений, методов определения

В настоящее время, в век ускоренного научно-технического прогресса, это понятие значительно расширено, так как, только обеспечив высокое качество измерений и контроля, можно достичь высокого качества продукции. При этом следует учитывать также юридические и экономические аспекты метрологической деятельности. В настоящее время метрология подразделяется по отраслям: строительная, медицинская, квантовая, спортивная и др. Однако для всех характерны единые принципы, а во многих случаях единые методы и способы.

Измерения являются одним из самых древних занятий в познавательной деятельности человека. Их возникновение относится к истокам материальной культуры человечества.

В древнейшие времена люди обходились только счетом однородных объектов -- голов скота, числа воинов и тому подобное. Такой счет не требовал введения понятия физической величины и установления условных единиц измерения. Не было потребности в изготовлении и использовании специальных технических средств для проведения счета. Однако по мере развития общества появилась необходимость в количественной оценке различных величин -- расстояний, веса, размеров, объемов и так далее. Эту оценку старались свести к счету, для чего выбирались природные и антропологические единицы. Например: время измерялось в сутках, годах; линейные размеры -- в локтях, ступнях; расстояния -- в шагах, сутках пути.

Человечество на всем протяжении своего развития сталкивалось с необходимостью определения и оценки характерных свойств предметов и явлений, которые его окружали. Причем, если вначале число этих свойств было ограниченным, а знания о них были элементарными (длина, масса, время), то с течением времени и развитием науки и техники информация о них резко увеличилось как количественно, так и качественно.

Позже, в процессе развития промышленности, были созданы специальные устройства -- средства измерений, предназначенные для количественной оценки различных величин. Так появились часы, весы, меры длины и другие измерительные устройства.

Наука и промышленность не могут существовать без измерений. Каждую секунду в мире производятся миллиарды измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения надлежащего качества и технического уровня выпускаемой продукции, обеспечения безопасной и безаварийной работы транспорта, для медицинских и экологических диагнозов и других важных целей. Практически нет ни одной сферы деятельности человека, где бы интенсивно не использовались результаты измерений, испытаний и контроля. Для их получения задействованы многие миллионы человек и большие финансовые средства. Примерно 15% общественного труда затрачивается на проведение измерений. По оценкам экспертов от 3 до 6% валового национального продукта (ВНП) передовых индустриальных стран тратится на измерения и связанные с ними операции.

Основа любой формы управления, анализа, прогнозирования, планирования, контроля или регулирования Ї достоверная информация, которая может быть получена лишь путем измерения требуемых физических величин, параметров и показателей. И естественно, что только высокая и гарантированная точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений. Современная наука и техника позволяют выполнять многочисленные и точные измерения, однако затраты на них становятся соизмеримыми с затратами на исполнительные операции.

В промышленности строительных материалов и строительном комплексе при изготовлении продукции (на технологических линиях) и монтаже строительных конструкций (на строительных площадках) особенно важны контрольно-измерительные операции, от достоверности которых зависят как качество продукции, так и безопасность жизни людей. Поэтому для студентов технологических и строительных специальностей знание основ метрологии необходимо.

На определенном этапе своего развития измерения стали причиной возникновения метрологии. Долгое время последняя существовала как описательная наука, констатирующая сложившиеся в обществе соглашения о мерах используемых величин. Развитие науки и техники привело к использованию множества мер одних и тех же величин, применяемых в различных странах. Так, расстояние в России измерялось верстами, а в Англии -- милями. Все это существенно затрудняло сотрудничество между государствами в торговле, науке.

С целью унифицировать единицы физических величин, сделать их независимыми от времени и разного рода случайностей во Франции была разработана метрическая система мер. Эта система строилась на основе естественной единицы -- метра, равного одной сорокамиллионной части меридиана, проходящего через Париж. За единицу массы принимался килограмм -- масса кубического дециметра чистой воды при температуре + 4°С. Учредительное собрание Франции 26 марта 1791 г. утвердило предложения Парижской академии наук. Это явилось серьезной предпосылкой для проведения международной унификации единиц физических величин.

В 1832 г. К. Гаусс предложил методику построения систем единиц физических величин как совокупности основных и производных величин. Он построил систему единиц, названную абсолютной, в которой за основу были приняты три произвольные, независимые друг от друга единицы: длины -- миллиметр, массы -- миллиграмм и времени -- секунда.

В 1835 г. в России был издан указ "О системе Российских мер и весов", в котором были утверждены эталоны длины (платиновая сажень) и массы (платиновый фунт). В 1842 г. на территории Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге в специально построенном здании открылось первое метрологическое учреждение России -- Депо образцовых мер и весов. В нем хранились эталоны и их копии, изготавливались образцовые меры для передачи в другие города, проводились сличения российских мер с иностранными. Деятельность Депо регламентировалась "Положением о мерах и весах", которое положило начало государственному подходу к обеспечению единства измерений в стране. В 1848 г. в России вышла первая книга по метрологии -- "Общая метрология", написанная Ф.И. Петрушевским. В этой работе описаны меры и денежные знаки различных стран.

В 1875 г. семнадцать государств, в том числе и Россия, на дипломатической конференции подписали Метрическую конвенцию, к которой в настоящее время примкнула 41 страна мира. Согласно этой конвенции устанавливается международное сотрудничество подписавших ее стран. Для этого было создано Международное бюро мер и весов (МБМВ), находящееся в г.Севре близ Парижа. В нем хранятся международные прототипы ряда мер и эталоны единиц некоторых физических величин. В соответствии с конвенцией для руководства деятельностью МБМВ был учрежден Международный комитет мер и весов (МКМВ), в который вошли ученые из различных стран. Сейчас при МКМВ действуют семь консультативных комитетов: по единицам, определению метра, секунды, термометрии, электричеству, фотометрии и по эталонам для измерения ионизирующих излучений.

Очень много для развития отечественной метрологии сделал Д.И. Менделеев. Период с 1892 по 1917 г. называют менделеевским этапом развития метрологии. В 1893 г. на базе Депо образцовых мер и весов была утверждена Главная палата мер и весов, управляющим которой до последних дней жизни был Д. И. Менделеев. Она стала одним из первых в мире научно-исследовательских учреждений метрологического профиля.

До 1918 г. метрическая система внедрялась в России факультативно, наряду со старой русской и английской (дюймовой) системами. Значительные изменения в метрологической деятельности стали происходить после подписания Советом народных комиссаров РСФСР декрета "О введении международной метрической системы мер и весов". Внедрение метрической системы в России происходило с 1918 по 1927 г. После Великой Отечественной войны и до сего времени метрологическая работа в нашей стране проводится под руководством Государственного комитета по стандартам (Госстандарт).

В 1960 г. XI Международная конференция по мерам и весам, приняла Международную систему единиц физических величин -- систему СИ. Сегодня метрическая система узаконена более чем в 124 странах мира.

Метрология делится на три самостоятельных и взаимно дополняющих раздела, основным из которых является "Теоретическая метрология". В нем излагаются общие вопросы теории измерений. Раздел "Прикладная метрология" посвящен изучению вопросов практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований. В заключительном разделе "Законодательная метрология" рассматриваются комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений.

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии -- это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Академик Б.М. Кедров предложил так называемый "треугольник наук", в "вершинах" которого находятся естественные, социальные и философские науки. По этой классификации метрология попадает на сторону "естественные -- социальные науки". Это связано с тем, что социальная значимость результатов, получаемых метрологией, очень велика. Например, отрицательные последствия от недостоверных результатов измерений в отдельных случаях могут быть катастрофическими. Правомерно и помещение метрологии на стороне "естественные -- философские науки". Это обусловлено значением метрологии для теории познания.

Говоря о "месте" любой науки в системе наук, Б.М. Кедров указывал: "Место в системе наук выражает собой, во-первых, совокупность всех связей и отношений между данной наукой и непосредственно соприкасающимися с ней науками, а через них и с более отдаленными от нее, следовательно, со всей суммой человеческих знаний; это отвечает рассмотрению вопроса с его структурной стороны; во-вторых, определенную ступень развития научного познания, отражающую соответствующую ступень развития самого внешнего мира, а тем самым наличие переходов между данной наукой и непосредственно примыкающими к ней в общем ряду наук; это отвечает рассмотрению вопроса с его исторической или генетической стороны". Без измерений не может обойтись ни одна наука, поэтому метрология как наука об измерениях находится в тесной связи со всеми другими науками.

Основным понятием метрологии является измерение. Согласно ГОСТ 16263, измерение -- это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект состоит в том, что измерения являются важнейшим универсальным методом познания физических явлений и процессов. В этом смысле метрология как наука об измерениях занимает особое место среди остальных наук. Возможность измерения обуславливается предварительным изучением заданного свойства объекта измерений, построением абстрактных моделей как самого свойства, так и его носителя -- объекта измерения в целом. Поэтому место измерения определяется не среди первичных (теоретических или эмпирических) методов познания, а среди вторичных (квантитативных), обеспечивающих достоверность измерения. С помощью вторичных познавательных процедур решаются задачи формирования данных (фиксации результатов познания). Измерение с этой точки зрения представляет собой метод кодирования сведений, получаемых с помощью различных методов познания, т.е. заключительную стадию процесса познания, связанную с регистрацией получаемой информации.

Научный аспект измерений состоит в том, что с их помощью в науке осуществляется связь теории и практики. Без измерений невозможна проверка научных гипотез и соответственно развитие науки.

Измерения обеспечивают получение количественной информации об объекте управления или контроля, без которой невозможно точное воспроизведение всех заданных условий технического процесса, обеспечение высокого качества изделий и эффективного управления объектом. Все это составляет технический аспект измерений.

Как и в любой науке, в метрологии необходимо сформулировать основные понятия, термины и постулаты, разработать учение о физических единицах и методологию. Данный раздел особенно важен ввиду того, что в основе отдельных областей измерений лежат специфические представления и в теоретическом плане области развиваются изолированно. При этих условиях недостаточная разработанность основных представлений заставляет решать аналогичные задачи, которые, по сути, являются общими, заново в каждой области.

Основные понятия и термины. Этот подраздел занимается обобщением и уточнением понятий, сложившихся в отдельных областях измерений с учетом специфики метрологии. Главной задачей является создание единой системы основных понятий метрологии, которая должна служить базой для ее развития. Значение системы понятий определяется значимостью самой теории измерений и тем, что указанная система стимулирует взаимопроникновение методов и результатов, наработанных в отдельных областях измерений.

Постулаты метрологии. В этом подразделе развивается аксиоматическое построение теоретических основ метрологии, выделяются такие постулаты, на основе которых можно построить содержательную и полную теорию и вывести важные практические следствия.

Учение о физических величинах. Основной задачей подраздела является построение единой системы физических величин, т.е. выбор основных величин системы и уравнений связи для определения производных величин. Система физических величин служит основой для построения системы единиц физических величин, рациональный выбор которой важен для успешного развития теории и практики метрологического обеспечения.

Методология измерений. В подразделе разрабатывается научная организация измерительных процессов. Вопросы метрологической методологии являются весьма существенными, поскольку она объединяет области измерений, различные по физической природе измеряемых величин и методам измерений. Это создает определенные трудности при систематизации и объединении понятий, методов и опыта, накопленного в различных областях измерений. К числу основных направлений работ по методологии относятся:

1) переосмысление основ измерительной техники и метрологии в условиях существенного обновления арсенала методов и средств измерений и широкого внедрения микропроцессорной техники;

2) структурный анализ измерительных процессов с системных позиций;

3) разработка принципиально новых подходов к организации процедуры измерений.

Теория единства измерений (Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров) -- этот раздел традиционно является центральным в теоретической метрологии. Он включает в себя: теорию единиц физических величин, теорию исходных средств измерений (эталонов) и теорию передачи размеров единиц физических величин.

Теория единиц физических величин. Основная цель подраздела -- совершенствование единиц физических величин в рамках существующей системы величин, заключающееся в уточнении и переопределении единиц. Другой задачей является развитие и совершенствование системы единиц физических величин, т.е. изменение состава и определений основных единиц. Работы в этом направлении проводятся постоянно на основе использования новых физических явлений и процессов.

Теория исходных средств измерений (эталонов). В данном подразделе рассматриваются вопросы создания рациональной системы эталонов единиц физических величин, обеспечивающих требуемый уровень единства измерений. Перспективное направление совершенствования эталонов -- переход к эталонам, основанным на стабильных естественных физических процессах. Для эталонов основных единиц принципиально важным является достижение максимально возможного уровня для всех метрологических характеристик.

Теория передачи размеров единиц физических величин. Предметом изучения подраздела являются алгоритмы передачи размеров единиц физических величин при централизованном и децентрализованном их воспроизведении. Указанные алгоритмы должны быть основаны как на метрологических, так и на технико-экономических показателях.

Теория построения средств измерений. В разделе обобщается опыт конкретных наук в области построения средств и методов измерений. В последние годы все большее значение приобретают знания, накопленные при разработке электронных средств измерений электрических и особенно неэлектрических величин. Это связано с бурным развитием микропроцессорной и вычислительной техники и ее активным использованием при построении средств измерений, что открывает новые возможности при обработке результатов. Важной задачей является разработка новых и совершенствование известных измерительных преобразователей.

Теория точности измерений. В данном разделе метрологии обобщены методы, развиваемые в конкретных областях измерений. Он состоит их трех подразделов: теории погрешностей, теории точности средств измерений и теории измерительных процедур.

Теория погрешностей. Этот подраздел является одним из центральных в метрологии, поскольку результаты измерений объективны настолько, насколько правильно оценены их погрешности. Предметом теории погрешностей является классификация погрешностей измерений, изучение и описание их свойств. Сложившееся исторически деление погрешностей на случайные и систематические, хотя и вызывает справедливые нарекания, тем не менее продолжает активно использоваться в метрологии. Как известная альтернатива такому делению погрешностей может рассматриваться развиваемое в последнее время описание погрешностей на основе теории нестационарных случайных процессов. Важной частью подраздела является теория суммирования погрешностей.

Теория точности средств измерений. Подраздел включает: теорию погрешностей средств измерений, принципы и методы определения и нормирования метрологических характеристик средств измерений, методы анализа их метрологической надежности.

Теория погрешностей средств измерений наиболее детально разработана в метрологии. Значительные знания накоплены и в конкретных областях измерений, на их основе развиты общие методы расчета погрешностей средств измерений. В настоящее время в связи с усложнением средств измерений, развитием микропроцессорных измерительных устройств актуальной стала задача по расчету погрешностей цифровых средств измерений вообще и измерительных систем и измерительно-вычислительных комплексов в частности.

Принципы и методы, определения и нормирования метрологических характеристик средств измерений достаточно хорошо разработаны. Однако они требуют модификации с учетом специфики метрологии и в первую очередь тесной связи определения метрологических характеристик СИ с их нормированием. К числу не до конца решенных задач следует отнести определение динамических характеристик средств измерений и градуировочных характеристик первичных измерительных преобразователей. По мере совершенствования средств обработки электрических измерительных сигналов наиболее существенные метрологические проблемы концентрируются вокруг выбора первичного преобразователя. Ввиду разнообразия принципов действия и типов средств измерений, а также повышения требуемой точности измерений появляется проблема выбора нормируемых метрологических характеристик средств измерений.

Теория метрологической надежности средств измерений по своей целевой направленности связана с общей теорией надежности. Однако специфика метрологических отказов и, прежде всего, непостоянство во времени их интенсивности делают невозможным автоматическое перенесение методов классической теории надежности в теорию метрологической надежности. Необходима разработка специальных методов анализа метрологической надежности средств измерений.

Теория измерительных процедур. Повышение сложности измерительных задач, постоянный рост требований к точности измерений, усложнение методов и средств измерений обуславливают проведение исследований, направленных на обеспечение рациональной организации и эффективного выполнения измерений. При этом главную роль играет анализ измерений как совокупности взаимосвязанных этапов, т.е. как процедуры. Подраздел включает теорию методов измерений; методы обработки измерительной информации; теорию планирования измерений; анализ предельных возможностей измерений.

Теория методов измерений -- подраздел, посвященный разработке новых методов измерений и модификации существующих, что связано с ростом требований к точности измерений, диапазонам, быстродействию, условиям проведения измерений. С помощью современных средств измерений реализуются сложные совокупности классических методов. Поэтому остается актуальной традиционная задача совершенствования существующих методов и исследования их потенциальных возможностей с учетом условий реализации.

Методы обработки измерительной информации, используемые в метрологии, основываются на методах, которые заимствуются из математики, физики и других дисциплин. В связи с этим актуальна задача обоснованности выбора и применения того или иного способа обработки измерительной информации и соответствия требуемых исходных данных теоретического способа тем, которыми реально располагает экспериментатор.

Теория планирования измерений -- область метрологии, которая весьма активно развивается. К числу ее основных задач относятся уточнение метрологического содержания задач планирования измерений и обоснование заимствований математических методов из общей теории планирования эксперимента.

Анализ предельных возможностей измерений на данном уровне развития науки и техники позволяет решить такую главную задачу, как исследование предельной точности измерений при помощи конкретных типов или экземпляров средств измерений.

Метрология – это наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: «метрон» – мера и «логос» – учение. Дословный перевод слова «метрология» – учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении данной величины с известной величиной, принятой за единицу.

Предметом метрологии является обработка количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной достоверностью.

Меры на Руси: длина – аршин, сажень (3 аршина), верста; вес – пуд (16,4 кг); жидкие тела – бочки, ведра, кружки, бутылки.

В XV–XVIII вв. в связи с бурным ростом науки появилась необходимость измерения (барометры, гидрометры, манометры (давление воды), паровые машины (мощность измеряется в лошадиных силах)).

В XIX–XX вв. происходят новые физические открытия, появляется необходимость измерения в атомной и молекулярной физике. В 1827 г. в России образована комиссия образцовых мер и весов. Д.И. Менделеев сыграл большую роль в становлении метрологической службы, возглавляя ее с 1892 по1907 г. В 1970 г. образован Госстандарт СССР, в 1993 г. Госстандарт преобразован в Госстандарт России.

В современном понимании метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К основным направлениям метрологии относятся:

– общая теория измерений;

– единицы физических величин и их системы;

– методы и средства измерений; методы определения точности измерений;

– основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерения;

– эталоны и образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Основным законодательным документом в метрологии является Закон «Об обеспечении единства измерений», принят в 1992 г., который направлен на защиту прав и интересов граждан, экономики страны от отрицательных последствий, недостоверных результатов измерений.

Метрологию подразделяют на теоретическую, прикладную и законодательную.

Теоретическая метрология занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерений, физических постоянных, разработкой новых методов измерения.

Прикладная (практическая) метрология занимается вопросами практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии.

Законодательная метрология включает совокупность взаимообусловленных правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений, которые возводятся в ранг правовых положений (уполномоченными на то органами государственной власти), имеют обязательную силу и находятся под контролем государства. Ее основная задача – создание и совершенствование системы государственных стандартов, которые устанавливают правила, требования и нормы, определяющие организацию и методику проведения работ по обеспечению единства и точности измерений, а также организация и функционирование соответствующей государственной службы.

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/

Введение

1. Предмет метрологии

3. Законодательная метрология

Заключение

Список литературы

Введение

Измерения - один из важнейших путей познания природы человеком. Они играют огромную роль в современном обществе.

Диапазон измеряемых величин и их количество постоянно растут. Так, например, длина измеряется от 10^(-10) до 10^17 м, температура - от 0.5 до 10^К,электрическое сопротивление - от 10^-6 до 10 ^17 Ом, сила электрического тока - от 10^-16 до 10^4 А, мощность - от 10^-15 до 10^9 Вт. С ростом диапазона измеряемых величин возрастает и сложность измерений. Они, по сути дела, перестают быть одноактными действием и превращаются в сложную процедуру подготовки и проведения измерительного эксперимента, обработки и интерпретации полученной информации. Поэтому следует говорить об измерительных технологиях, понимаемых как последовательность действий, направленных на получение измерительной информации требуемого качества.

Другой причиной важности измерений является их значимость. Основа любой формы управления, анализа, прогнозирования, планирования, контроля или регулирования - достоверная исходная информация, которая может быть получена лишь путем измерения требуемых физических величин (ФВ), параметров и показателей. И естественно, что только высокая и гарантированная точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений. Современная наука и техника позволяют выполнять многочисленные и точные измерения, однако затраты на них становятся соизмеримыми с затратами на исполнительные операции.

Важной задачей метрологии является создание эталонов ФВ, привязанных к физическим константам и имеющих диапазоны, необходимые для современной науки и техники. Сумма расходов индустриальных стран на функционирование эталонов и служб передачи размеров единиц следующая: США и Япония тратят на эти цели около 0,004% ВНП, или 240 млн долларов; крупные европейские страны - 0,006% ВНП; в некоторых быстроразвивающихся странах Азии эти затраты достигают 0,01% ВНП.

Сотрудничество с зарубежными странами, совместная разработка научно-технических программ требуют взаимного доверия к измерительной информации. Ее высокое качество, точность и достоверность, единообразие принципов и способов оценки точности результатов измерений имеют первостепенное значение.

1. Предмет метрологии

Общепринятое определение метрологии дано в ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения»: метрология - наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Греческое слово «метрология» образовано от слов «метрон» - мера и «логос» - учение.

Метрология делится на три самостоятельных и взаимно дополняющих раздела, основным их которых является «Теоретическая метрология». В нем излагаются общие вопросы теории измерений. Раздел «Прикладная метрология» посвящен изучению вопросов практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований. В заключительном разделе «Законодательная метрология» рассматриваются комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений (СИ).

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии - это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Основное понятие метрологии - измерение. Согласно ГОСТ 16263-70,измерение - это нахождение значения физической величины (ФБ) опытным путем с помощью специальных технических средств. Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект состоит в том, что измерения являются важнейшим универсальным методом познания физических явлений и процессов. В этом смысле метрология как наука об измерениях занимает особое место среди остальных наук. Возможность измерения обуславливается предварительным изучением заданного свойства объекта измерений, построением абстрактных моделей как самого свойства, так и его носителя - объекта измерения в целом. Поэтому место измерения определяется не среди первичных (теоретических или эмпирических) методов познания, а среди вторичных (квантитативных), обеспечивающих достоверность измерения. С помощью вторичных познавательных процедур решаются задачи формирования данных (фиксации результатов познания). Измерения с этой точки зрения представляют собой метод кодирования сведений, получаемых с помощью различных методов познания, т.е. заключительную стадию процесса познания, связанную с регистрацией получаемой информации.

Научный аспект измерений состоит в том, что с их помощью в науке осуществляется связь теории и практики. Без измерений невозможна проверка научных гипотез и соответственно развитие науки.

Измерения обеспечивают получение количественной информации об объекте управления или контроля, без которой невозможно точное воспроизведение всех заданных условий технического процесса, обеспечение высокого качества изделий и эффективного управления объектом. Все это составляет технический аспект измерений.

2. Структура теоретической метрологии

Как отмечалось выше, теоретическая метрология является основным разделом метрологии. Её структура представлена в виде схемы рис.1.1.(приложение 1)

Теоретическая метрология - это раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, разработка фундаментальных основ метрологии.

Основные представления метрологии. Как и в любой науке, в метрологии необходимо сформулировать основные понятия, термины и постулаты, разработать учение о физических единицах и методологию. Данный раздел особенно важен ввиду того, что

В основе отдельных областей измерений лежат специфические представления и в теоретическом плане области развиваются изолированно. При этих условиях недостаточная разработанность основных представлений заставляет решать аналогичные задачи, которые, по сути, являются общими, заново в каждой области.

Основные понятия и термины. Этот подраздел занимается обобщением и уточнением понятий, сложившихся в отдельных областях измерений с учетом специфики метрологии. Главное задачей является создание единой системы основных понятий метрологии, которая должна судить базой для ее развития. Значение системы понятий определяется значимостью самой теории измерений и тем, что указанная система стимулирует взаимопроникновение методов и результатов, наработанных в отдельных областях измерений.

Постулаты метрологии. В этом подразделе развивается аксиоматическое построение теоретических основ метрологии, выделяются такие постулаты, на основе которых можно построить содержательную и полную теорию и вывести важные практические следствия.В метрологии существует два основных постулатов:

1. Истинное значение определяемой физической величины существует и оно однозначно.

2. Истинное значение измеряемой физической величины отыскать невозможно.

Истинное значение физической величины это такое значение, которое идеальным образом характеризовало бы в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину, т.е. истинное значение физической величины может быть соотнесено с понятием абсолютной истинны.

На практике говорят о действительном значении физической величины - это значение физической величины полученной экспериментальным путем и на столько близко к истинному значению, что в задачах может быть использовано вместо него.

Точность измерений - это степень приближения результатов измерения физической величины к некоторому действительному значению физической величины.

Учение о физических величинах.Основной задачей подраздела является построение единой системы ФВ, т.е. выбор основных величин системы и уравнений связи для построения системы единиц ФВ, рациональный выбор, который важен для успешного развития теории и практики метрологического обеспечения.

Виды и методы измерений.Измерение физической величины это совокупность операций по применению технического средства хранящего единицу физической величины обеспечивающих нахождения соотношения измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины.

Шкала физической величины это упорядоченная совокупность значений физической величины служащая исходной основой для измерения данной величины (температурная шкала). В теории измерений принято пять основных типов шкал измерений:

1. Шкалы наименований (классификации). Это самый простой тип шкал, основанный на приписывании качественным свойствам объектов чисел, которые играют роль имен. В шкалах отсутствует понятие нуля. Отсутствует понятие больше или меньше. Отсутствует единица измерений. Пример: справочник растений.

2. Шкала порядка, шкала рангов. Характеризуются отношением эквивалентности и порядка по возрастанию или убыванию. В шкалах порядка нельзя ввести единицу измерения. Например: бальная шкала землетрясений.

3. Шкала интервалов или шкалы разности эти шкалы являются разновидностью шкал порядка и применяются для объектов, свойства которых удовлетворяют отношениям эквивалентности, порядка. Например: объем тела равен объему его величин. Шкала интервалов состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало - нулевая точка. Пример: температурная шкала.

4. Шкалы отношений они описывают свойства, к которым применимы отношение эквивалентности, порядка, суммирования, вычитания, умножения.

Виды измерений:

1. Прямые, косвенные, совокупные - это когда проводится измерение нескольких одноименных величин

2. Совместные - когда проводится измерение двух или нескольких, но не одноименных величин.

Прямые измерения можно проводить следующими методами:

1. Метод непосредственной оценки.

2. Метод сравнения с мерой.

3. Метод дополнения - когда значение измеримой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма равная заранее заданному значению.

4. Дифференциальный метод (метод разности) - характеризуется измерением разности между измеряемой величиной и известной величиной воспроизводимой точной или эталонной мерой. Этот метод позволяет получить результат высокой точности при использовании относительно грубых средств измерений.

5. Нулевой метод, аналогичен дифференциальному, но разность между измеряемой величиной и мерой сводится к нулю.

Методология измерений. В подразделе разрабатывается научная организация измерительных процессов. Вопросы метрологической методологии являются весьма существенными, поскольку она объединяет области измерений, различные по физической природе измеряемых величин и методам измерений. Это создает определенные трудности при систематизации и объединении понятий, методов и опыта,накопленного в различных областях измерений. К числу основных направлений работ по методологии относятся:

1. Переосмысление основ измерительной техники и метрология в условиях существенного обновления арсенала методов и средств измерений и широкого внедрения микропроцессорной техники;

2. Структурный анализ измерительных процессов с системных позиций;

3. Разработка принципиально новых подходов к организации процедуры измерений.

Теоретическая метрология.

Основные представления метрологии:

Основные понятия и термины;

Постулаты метрологии;

Учение о физических величинах;

Методология измерений.

Теория единства измерений. (Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров):

- теория единиц физических величин;

- теория исходных средств измерений (эталонов);

- теория передачи размеров единиц физических величин.

Теория построения средств измерений:

Средства измерений;

Методы измерений.

Теория точности измерений:

Теория погрешностей измерений;

Теория точности средств измерений (Теория погрешностей средств измерений, принципы и методы нормирования и определения метрологический характеристик средств измерений, теория метрологической надежности средств измерений)

Теория измерительных процедур (теория методов измерений, методы обработки измерительной информации, теория планирования измерений, анализ предельных возможностей измерений)

Теория единства измерений. (Теория воспроизведения единиц физических величин и передачи их размеров.) Этот раздел традиционно является центральным в теоретической метрологии. Он включает в себя: теорию единиц ФВ, теорию исходных средств измерений (эталонов) и теорию передачи размеров единиц ФВ.

Теория единиц физических величин. Основная цель подраздела - совершенствование единиц ФВ в рамках существующей системы величин, заключающееся в уточнении и переопределении единиц. Другой задачей является развитие и совершенствование системы единиц ФВ, т.е. изменение состава и определений основных единиц. Работы в этом направлении проводятся постоянно на основе использования новых физических явлений и процессов.

Теория исходных средств измерений (эталонов). В данном подразделе рассматриваются вопросы создания рациональной системы эталонов единиц ФВ, обеспечивающих требуемый уровень единства измерений. Перспективное направление совершенствования эталонов - переход к эталонам, основанным на стабильных естественных физических процессах. Для эталонов основных единиц принципиально важным является достижение максимально возможного уровня для всех метрологических характеристик.

Теория передачи размеров единиц физических величин. Предметом изучения подраздела являются алгоритмы передачи размеров единиц ФВ при централизованном и децентрализованном их воспроизведении. Указанные алгоритмы должны быть основаны как на метрологических, так и на технико-экономических показателях.

Теория построения средств измерений. В разделе обобщается опыт конкретных наук в области построения средств и методов измерений. В последние годы все большие значение приобретают знания, накопленные при разработке электронных СИ электрических и особенно неэлектрических величин. Это связано с бурным развитием микропроцессорной и вычислительной техники и ее активным использованием при построении СИ, что открывает новые возможности при обработке результатов. Важной задачей является разработка новых и совершенствование известных измерительных преобразователей.

Теория точности измерений. В данном разделе метрологии обобщены методы, развиваемые в конкретных областях измерений. Он состоит из трех подразделов: теории погрешностей, теории точности средств измерений и теории измерительных процедур.

Теория погрешностей. Этот подраздел является одним из центральных в метрологии, поскольку результаты измерений объективны настолько, насколько правильно оценены их погрешности. Предметом теории погрешностей является классификации погрешностей измерений, изучение и описание их свойств. Сложившееся исторически деление погрешностей на случайные и систематические, хотя и вызывает справедливые нарекания, тем не менее продолжает активно использоваться в метрологии. Как известная альтернатива такому делению погрешностей может рассматриваться развиваемое в последнее время описание погрешностей на основе теории нестационарных случайных процессов. Важной частью подраздела является теория суммирования погрешностей.

Теория погрешности средств измерений наиболее детально разработана в метрологии. Значительные знания накоплены и в конкретных областях измерений, на их основе развиты общие методы расчёта погрешностей СИ, развитием микропроцессорных измерительных устройств актуальной стала задача по расчёту погрешностей цифровых СИ вообще и измерительных систем и измерительно-вычислительных комплексов в частности.

Принципы и методы определения и нормирования метрологических характеристик СИ достаточно хорошо разработаны. Однако они требуют модификации с учетом специфики метрологии и в первую очередь тесной связи определения метрологических характеристик СИ с их нормированием. К числу не до конца решенных задач следует отнести определение динамических характеристик СИ и градуировочных характеристик первичных измерительных преобразователей. По мере совершенствования средств обработки электрических измерительных сигналов наиболее существенные метрологические проблемы концентрируются вокруг выбора первичного преобразования. Ввиду разнообразия принципов действия появляется проблема выбора нормируемых метрологических характеристик СИ.

Теория метрологической надежности средств измерений по своейцелевой направленности связана с общей теорией надежности. Однако специфика метрологических отказов и прежде всего непостоянство во времени их интенсивности делают невозможным автоматическое перенесение методов классической теории надежности в теорию метрологической надежности. Необходима разработка специальных методов анализа метрологической надежности СИ.

Теория измерительных процедур. Повышение сложности измерительных задач, постоянный рост требований к точности измерений, усложнение методов и средств измерений обуславливают проведение исследований, направленных на обеспечение рациональной организации и эффективного выполнения измерений. При этом главную роль играет анализ измерений как совокупности взаимосвязанных этапов, т.е. как процедуры. Подраздел включает теорию методов измерений; методы обработки измерительной информации; теорию планирования измерений; анализ предельных возможностей измерений.

Теория методов измерений - подраздел, посвященный разработке новых методов измерений и модификации существующих, что связано с ростом требований к точности измерений, диапазоном, быстродействию, условиям проведения измерений. С помощью современных средств измерений реализуются сложные совокупности классических методов. Поэтому остается актуальной традиционная задача совершенствование существующих методов и исследования их потенциальных возможностей с учетом условий реализации.

Методы обработки измерительной информации, используемые в метрологии, основываются на методах, которые заимствуются из математики, физики и других дисциплин. В связи с этим актуальна задача обоснованности выбора и применения того или иного способа обработки измерительной информации и соответствия требуемых исходных данных теоритического способа тем, которыми реально располагает экспериментатор. Теория планирования измерений - область метрологии, которая весьма активно развивается. К числу ее основных задач относятся уточнение метрологического содержания задач планирования измерений и обоснование заимствований математических методов из общей теории планирования эксперимента. Анализы предельных возможностей измерений на данном уровне развития науки и техники позволяет решить такую главную задачу, как исследование предельной точности измерений при помощи конкурентных типов или экземпляров средств измерений.

3. Законодательная метрология

Законодательная метрология - раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений (ГОСТ 16263).

Основополагающим этапом развития законодательной метрологии в Российской Федерации можно считать 1993 год, когда был принят Закон "Об обеспечении единства измерений",который впервые на высшем уровне установил основные нормы и правила управления метрологической деятельностью в стране.

Головным институтом в системе Госстандарта (сейчас это Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии России) России является ВНИИМС - институт осуществляет исследования и разработки по правовым и методическим проблемам обеспечения единства измерений и деятельности метрологической службы России, выполняет функции информационного центраГосстандарта России в области метрологии, участвует в международном сотрудничестве в области законодательной метрологии.

Исследования включают:

· Исследования и разработки в сфере государственного управления (регулирования) метрологической деятельностью в России;

· Исследования по совершенствованию деятельности ГМС и развитию метрологической инфраструктуры.

Законодательная метрология - самая молодая из трех составных частей метрологии. Она является средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа СИ, их поверка и калибровка, сертификация СИ, государственный метрологический контроль и надзор за СИ.

Метрологические правила и нормы законодательной метрологии гармонизируются с рекомендациями и документами соответствующих международных организаций. Тем самым законодательная метрология способствует развитию международных экономических и торговых связей и содействует взаимопониманию в международном метрологическом сотрудничестве.

Целый ряд положений теоретической и практической метрологии, направленных на обеспечение единства измерений и единообразие СИ, нуждается в регламентации и контроле со стороны государства. К таким положениям относятся: выбор основных физических величин; установление размеров основных единиц и правила образования производных единиц; способ воспроизведения и передачи информации о размере единиц; выбор нормируемых метрологических характеристик СИ; установление норм точности СИ и ограничение точности измерений; выбор методик измерений; деятельность метрологических служб; организация государственного метрологического контроля.

В соответствии с принципами построения правового государства нормы, охраняющие интересы государства и защищающие права его граждан (метрологические требования относятся именно к этой категории норм), должны устанавливаться актом, имеющим силу закона. Иными словами, основные метрологические правила должны быть объектом закона. В России общие правила и требования в области метрологии отражены в Законе РФ от 27.04.93 №4871-1 «Об обеспечении единства измерений». Конкретные положения в области законодательной метрологии регламентируются НД - стандартами, правилами, рекомендациями и др.

Комплекс нормативных документов, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в стране при требуемой точности, составляет государственную систему обеспечения единства измерений (ГСП).

Нормативную базу метрологии можно представить в виде иерархической пирамиды:

1) Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», подробнее рассмотрен в следующем параграфе;

2) государственные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р) системы ГСП;

3) правила России (ПР) системы ГСП, утверждаемые Госстандартом. Примером правил служит документ ПР 50.2.006-94 «ГСП. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения»;

4) рекомендации (гриф «МИ») системы ГСП, разрабатываемые метрологическими институтами как государственными метрологическими научными центрами и утверждаемыми руководством этих центров. Например, МИ 2277-93 «ГСП. Система сертификации средств измерений. Основные положения и порядок проведения работ».

В целом ГСИ насчитывает более 2400 НД (стандартов, правил, рекомендаций). 75% от всей нормативной базы составляют рекомендации, что объясняется возможностью их разработки в более короткие сроки и при меньшей стоимости, чем стандартов (в 3-4 раза и 2-3 раза соответственно).

Основными объектами регламентации в ГСИ являются общие правила и нормы по метрологии, государственные поверочные схемы, методики поверки СИ, МВИ. В 1999 г. осуществлена разработка базового основополагающего стандарта - ГОСТ Р 8.000 ГСИ «Основные положения». В ближайшее десятилетие будет производиться перевод обязательных документов, имеющих общетехнический или методический характер, в ранг рекомендаций. В первую очередь это касается НД на государственные поверочные схемы и НД на методики поверки (кроме НД, применяемых в сфере государственного метрологического контроля и надзора).

4. Правовое регулирование метрологической деятельности

Метрологическая деятельность весьма разнопланова и своеобразна. Ее теоретической основой является наука метрология; собственно процесс деятельности определяется понятием метрологическое обеспечение; а регулирование взаимоотношений в этой деятельности возлагается на государственную функцию;

Обеспечение единства измерений.

Метрологическая деятельность возникла и развивалась как деятельность прикладного характера, поэтому в значительной своей части она естественно участвует в общих рыночных отношениях, однако ее результаты должны отвечать особым требованиям «единства измерений»; в силу этого метрологическая деятельность является предметом правового регулирования, объектом воздействия права.

Как известно, право - это система общеобязательных норм, на основе которых складываются определенные отношения - правовые отношения. Эти нормы устанавливаются государством и обеспечиваются его принудительной силой.

Государственная функция (Рис. 4.1) требует государственного управления (Рис. 4.2).в свою очередь управление реализуется в определенной системе. Такой системой является национальная система измерений, включающая всех участников измерительного дела - разработчиков, производителей и пользователей средств измерений. Для достижения единства измерений формируются условия для функционирования «государственной системы обеспечения единства измерений» (ГСИ). Важнейшим звеном этой системы является «законодательная метрология». Формально этот термин обозначает «раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а та-кже другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений» (ГОСТ 16263). С переходом на законодательный принцип управления деятельностью по обеспечению единства измерений заложенное в этот термин смысловое значение несколько расширилось. Сегодня «законодательная метрология» претендует на включение в свой состав всей законодательной основы обеспечения единства измерений, в частности, это - эталоны единиц величин. Явного противоречия при этом не возникает, т.к. вторая половина определения («...другие вопросы, нуждающиеся в регламентации... со стороны государства...»), естественно, может уточняться. В то же время «...комплексы взаимосвязанных...общих правил, требований и норм...» попрежнему составляют традиционную основу «законодательной метрологии».

С 1 июня 1993 г. законодательная власть России ввела в действие Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», который стал актом, обладающим высшей юридической силой в сферах измерительного дела. Он установил регулирование наиболее важных отношений. В этих условиях конкретизация основных положений Закона возлагается на акты правотворчества - подзаконные акты или нормативные документы законодательной метрологии. В соответствии с положениями юриспруденции эти документы являются актами органов исполнительной власти;

Основные принципы обеспечения метрологического контроля устанавливаются международным документом No 16 Международной организации законодательной метрологии (МД No 16 МОЗМ «Принципы обеспечения метрологического контроля»). Этот документ рекомендует включать в систему метрологического контроля следующее:

Испытание и утверждение типа средств измерений;

Требования к монтажу средств измерений;

Поверка как на предприятии, так и на месте эксплуатации;

Определенная периодичность поверки средств измерений после выпуска из производства;

Требования к условиям эксплуатации,

Специальные требования к оператору, например, выдача удостоверения;

Требования к эксплуатации, такие, как сбор данных и установление пределов для объектов измерений;

Требования к ремонтному персоналу, например, выдача удостоверений, аттестация испытательного оборудования и поверка исходных средств измерений.

Выбор стратегии в организации и проведении метрологического контроля осуществляется должностными лицами, которые имеют возможность при ограниченных метрологических ресурсах использовать политику ограниченного вмешательства в процессы изготовления и эксплуатации. При этом законодательная метрология, обеспечивая единство измерений, должна основное внимание уделять вопросам «соблюдения регламентов», а не «предоставлению услуг». В конечном итоге объем метрологического контроля в каждом конкретном случае соразмеряется с требованиями действующего законодательства при постоянно сохраняющейся угрозе применения юридических санкций должностными лицами, осуществляющими метрологический надзор.

В соответствии со ст. 12 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» (далее - Закон) Государственный метрологический контроль включает;

утверждение типа средств измерений;

поверку средств измерений, в том числе эталонов;

лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонт), продаже и прокату средств измерений.

Вам рекомендуется изучить очередной метрологический подзаконный акт ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений». Эти испытания проводят государственные научные метрологические центры, аккредитованные в качестве государственных центров испытаний средств измерений. Испытания проводятся по специально оформляемым программам.которые соответствуют МИ 2146-95 «ГСИ. Порядок разработки и содержание программ испытаний средств измерений для целей утверждения их типа».

Итогом проведения указанных испытаний является (при положительных результатах) включение типа средства измерений в Государственный реестр средств измерений и выдача государственного сертификата об утверждении типа средств измерений, приложение к сертификату имеет полное описание данного типа со всеми, п 1.ч. метрологическими, характеристиками. По своей сути эта процедура и ее результаты направлены на включение конкретного средства измерений в национальную систему измерений при определенных гарантиях метрологического обеспечения выполняемых этим средством измерений

Заключение

метрология измерение нормативный

Наука и промышленность не могут существовать без измерений. Каждую секунду в мире производятся многие миллиарды измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения надлежащего качества и технического уровня выпускаемой продукции, обеспечения безопасной и безаварийной работы транспорта, для медицинских и экологических диагнозов и других важных целей. Практически нет ни одной сферы деятельности человека, где бы интенсивно не использовались результаты измерений, испытаний и контроля. Для их получения задействованы многие миллионы человек и большие финансовые средства.

В данной работе мы выявили основные представления теоретической и законодательной метрологии. Дали определение понятия метрология и формулировки к основным ее терминам. Изучили два основных постулата метрологии. Также определили структуру теоретической метрологии, которая кратко даёт понять, что она изучает эта сторона науки и насколько это важно.

Представили нормативную базу метрологии в виде иерархической пирамиды. Рассмотрели основные государственные документы по обеспечению измерений и контроля.

Метрология является одной их важнейших и разносторонних наук, которая применяется по всюду. Важной задачей метрологии является создание эталонов ФВ, привязанных к физическим константам и имеющих диапазоны, необходимые для современной науки и техники и обеспечения жизни в целом. Так же важно понимать различие между теоретической и законодательной метрологией и знать, что каждая сфера из себя представляет, что мы и определили в данной работе.

Список литературы

1. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учеб пособие для вузов

2. Общая теория права (под ред. А-С. Пиголкина). Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Москва 1996.

3. С.В. Клименко, А.Л. Чичерин. Основы государства и права. Изд. «Зерцало ТЕИС». Москва, 1996

4. Основные термины в области метрологии. Словарь-справочник- М., Изд-во стандартов. 1989

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Определение термина "единство измерений". Особенности теоретической, законодательной и прикладной метрологии. Основные физические величины и воспроизводимость результатов измерений. Сертификация системы качества и Российская система аккредитации.

презентация , добавлен 21.03.2019


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.

курсовая работа , добавлен 25.02.2015


Понятие, сущность, цели, задачи и законодательная регламентация государственной системы обеспечения единства измерений в России, особенности ее развития. Общая характеристика основных принципов законодательной метрологии и государственной стандартизации.

контрольная работа , добавлен 20.04.2010


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


Общая характеристика объектов измерений в метрологии. Понятие видов и методов измерений. Классификация и характеристика средств измерений. Метрологические свойства и метрологические характеристики средств измерений. Основы теории и методики измерений.

реферат , добавлен 14.02.2011


Основные термины и определения в области метрологии. Классификация измерений: прямое, косвенное, совокупное и др. Классификация средств и методов измерений. Погрешности средств измерений. Примеры обозначения класса точности. Виды измерительных приборов.

презентация , добавлен 18.03.2019


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


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


Метрология - наука об измерениях, о методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Элементы измерительной процедуры. Направления развития современной метрологии. Государственные испытания, проверка и ревизия средств измерения.

реферат , добавлен 24.12.2013


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.

Наука начинается с тех пор,

как начинают измерять.

Точная наука немыслима без меры.

Д.И. Менделеев

В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются измерения таких величин, как длина, вес, время и др.

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Все отрасли техники не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукций.

В настоящее время, установлено следующее определение измерения: измерение есть нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология.

Слово "метрология" образовано из двух греческих слов: метрон – мера и логос – учение. Дословный перевод слова "метрология" – учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. С конца прошлого века благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное развитие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д. И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 – 1907 гг.

Метрология в ее современном понимании – наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Основными задачами метрологии (согласно РМГ 29–99) являются:

― установление единиц физических величин и государственных эталонов;

― разработка теории, методов и средств измерений и контроля;

― обеспечение единства измерений;

― разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерений и контроля;

― разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Современная метрология включает три составляющие: законодательную метрологию, фундаментальную (научную, теоретическую) и практическую (прикладную) метрологию. В теоретической метрологии разрабатываются фундаментальные основы этой науки. Предметом законодательной метрологии является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений. Практическая метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.