Общие понятия метрологии

2.1. Основные термины и определения метрологии

 

Основные термины и определения в метрологии сформулированы в ряде действующих нормативно-технических документов: Закон РФ № 4871-93 "Об обеспечении единства измерений", РМГ 29 - 99 «Метрология. Основные термины и определения». В связи с этим все термины и определения жестко узаконены и не могут толковаться иначе, чем в соответствующих документах.

Примечание. Термины, установленные этими документами, рекомендуется применять во всех видах документации, научно-технической, учебной и справочной литературе по метрологии, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ. Между тем следует отметить, что в ранее существовавших документах некоторые термины трактовались по иному или «изгонялись» и вновь «возвращались», при этом не всегда согласуясь со смежными областями науки и техники. В новом Законе РФ «О техническом регулировании» указывается на добровольность применения стандартов и обязательном использовании технических регламентов. В связи с этим в некоторых случаях будут параллельно приводиться и ранее существовавшие термины [5, 13, 14, 15, 30, 52]. В применении терминов приоритет отдается закону, а потом всем остальным документам: техническим регламентам, стандартам, рекомендациям и т.п.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

К основным проблемам метрологии относятся:

- общая теория измерений;

- единицы физических величин и их системы;

- методы и средства измерений;

- основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;

- методы определения точности измерений;

- эталоны;

- методы передачи размеров единиц от эталонов или рабочих эталонов рабочим средствам измерений.

Теоретическая метрология (фундаментальная метрология) – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Законодательная метрология - раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и точности измерений в интересах общества.

Законодательная метрология включает четыре главных вида деятельности:

• установление законодательных требований,

• контроль/оценка соответствия товаров и видов деятельности, подвергаемых регулированию,

• надзор за товарами и видами деятельности, подвергаемыми регулированию,

• создание инфраструктуры, необходимой для обеспечения прослеживаемости результатов измерений и средств измерений в регулируемой области.

Практическая (прикладная) метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.

Примечание. Такое разделение метрологии в некоторой мере является условным, так как разделение метрологии на отдельные части во многих случаях не представляется возможным, особенно в связи с её современным бурным развитием [26, 43, 45].

Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с законодательными актами, а также правилами и нормами, установленными государственными стандартами и другими нормативными документами по обеспечению единства измерений.

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.

Размер физической величины - количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Единица физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин.

Значение физической величины – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Истинное значение физической величины - значение физической величины, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину.

Истинное значение величины не известно, его применяют только в теоретических исследованиях.

Действительное значение физической величины - значение физической величины, полученное экспериментальным путем, настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение отношения (в явном или не явном виде) измеряемой величины с её единицей и получение значения этой величины.

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

Единство измерений позволяет сопоставить результаты измерений, выполненные с использованием различных методов, средств в разных местах и в разное время. Следует отметить, что установление истинного значения физической величины может быть произведено с помощью измерений со сколь угодно малой погрешностью, определяемой уровнем методологии и технических средств, но при этом не может быть получено само истинное значение.

В теории измерений, таким образом, приняты два постулата:

первый - о существовании истинного значения,

второй - о неизбежности погрешностей.

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.

Результат измерения - значение величины, найденное путем ее измерения.

Для измерений необходимо:

- воспроизвести единицу физической величины;

- сравнить с ней измеряемое значение;

- зафиксировать результаты сравнения;

- оценить точность (погрешность) измерения.

Примечание: терминология вводимая ГОСТ Р ИСО 5725 отличается от общепринятого до сих пор в отечественной метрологической литературе, поэтому знакомство с ней будет происходить по мере изучения курса.