Теоретические основы метрологии

МЕТРОЛОГИЯ

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.

Важнейшая задача метрологии - обеспечение единства измерений; решается при соблюдении двух условий:

1. Выражение результатов измерений в узаконенных единицах;

2. Установление допускаемых погрешностей результатов измерений и границ, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.

Предмет метролог ии – извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов, т.е. измерение свойств объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Метрологическое обеспечение – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности.

Основы метрологического обеспечения единства измерений:

· Организационная – метрологические службы;

· Техническая:

o Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах материалов и веществ;

o Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов;

o Эталоны единиц физических величин.

Основные цели и конечные результаты метрологического обеспечения:

· Повышение качества продукции, эффективности управления производством и уровнем автоматизации производственных процессов;

· Обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов, агрегатов;

· Повышение эффективности НИР, испытаний;

· Обеспечение достоверного учета материальных и энергетических ресурсов и их экономическое использование;

· Повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды;

· Повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасность его движения;

· Обеспечение высокого качества и надежности связи.

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» рассматривает:

· Основные метрологические понятия (термины и определения);

· Компетенция Госстандарта России в обеспечении единства измерений;

· Единицы величин, государственные эталоны, средства и методики измерений;

· Компетенцию и структуру Государственной метрологической службы и других государственных служб обеспечения единства измерений;

· Метрологические службы государственных органов управления, предприятий и организаций;

· Сферы распространения и виды государственного метрологического контроля и надзора;

· Права, обязанности и ответственность государственных инспекторов по обеспечению единства измерений;

· Условия использования средств измерений в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора;

· Требования к выполнению измерений по аттестованным методикам;

· Основные положения калибровки и сертификации средства измерений;

· Лицензирование деятельности организаций и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

· Ответственность за нарушение положений Закона.

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений». Государственный метрологический контроль:

1. Утверждение типа средств измерений;

2. Поверка средств измерений, в том числе эталонов;

3. Лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений». Государственный метрологический надзор:

1. За выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;

2. За количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

3. За количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» определяет сферы деятельности, в которых соблюдение метрологических требований обязательно, и на которые распространяется государственный метрологический надзор:

· Здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда;

· Испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требования государственных стандартов РФ;

· Обеспечение обороны страны;

· Обязательная сертификация продукции и услуг;

· Торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов и устройств;

· Государственные учетные операции;

· Измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ;

· Производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ;

· Геодезические и гидрометеорологические работы;

· Банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;

· Регистрация национальных и международных рекордов.

Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ) включает в себя нормативные документы, устанавливающие правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в РФ при требуемой точности.

В ГСИ входят:

· Система государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающая воспроизведение единиц с наивысочайшей точностью;

· Система передачи размеров единиц физических величин от эталонов ко всем средствам измерения с помощью образцовых средств измерений;

· Системы разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений;

· Система обязательных государственных испытаний средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы;

· Система государственной ведомственной поверки или метрологической аттестации средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерений при их изготовлении, эксплуатации, ремонте;

· Система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающая воспроизведение единиц величин;

· Система стандартных справочных данных о физических константах, свойствах веществ и материалов.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Измеряемые величины могут быть выражены количественно в установленных единицах измерения (масса, длина, плотность).

Оцениваемые величины, для которых не может быть введена единица измерения, величины указываются при помощи установленной шкалы (твердость).

Физические величины классифицируют по видам явлений:

· Вещественные, описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них;

· Энергетические, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии;

· Физические, характеризующие протекание процессов во времени.

Единица физической величины – размер физической величины, которому по определению придано значение, равное единице. Разновидности:

1. Основные единицы – единицы физических величин, которые объединяют в системы единиц по определенным принципам, т.е. произвольно устанавливают;

2. Производные единицы – выражают по формулам через основные единицы для данной области измерений;

3. Внесистемные единицы – единицы физических величин, которые вводятся независимо от системы единиц (миллиметр ртутного столба, рентген, кратные и дольные единицы);

4. Относительные единицы – безразмерное отношение физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную;

5. Логарифмические величины – логарифм (десятичный, натуральный) безразмерного отношения двух одноименных физических величин.