Мемлекеттік қорда қандай эталондар бар? Олар не үшін қажет?

Эталон ерекшеөлшеуқұралболыптабылады. Өлшем бірлігін қамтамасыз ету үшін физикалық шамалар бірліктердің ұқсастығы қажет. Өлшем бірлігі физикалық шамалардың белгіленген бірліктерін сақтау мен дəл жаңғырту жəне олардың өлшемін қолданылатын өлшеу құралына беру жолымен жетілдіреді.Бірлік өлшемі эталондар жəне үлгілі өлшеу құралдардың көмегімен жаңғыртады, сақталады жəне беріледі. Өлшем бірлігінің мөлшерін беру метрологиялық тізбегінің жоғарғы түйіні эталон болып табылады.

Эталон — деп бұл басқа өлшем құралдарына мөлшерді беру мақсатымен шама бірліктерін сақтау жəне жаңғыртуға арналған жоғары дəлдікті өлшем. Эталоннан шама бірліктер дəрежелік эталонға беріледі, ал одан жұмыс өлшеу құралдарына беріледі. Қазақстан Республикасында өлшем бiрлiгiн қамтамасыз етудiң мемлекеттiк жүйесiнiң техникалық негiзiн шама бiрлiктерiнiң мемлекеттiк эталондары құрады, олардың құрылуын және сақталып-ұсталуын мемлекет жүзеге асырады.
Шама бiрлiктерiнiң мемлекеттiк эталондары шама бiрлiктерiн (шама бiрлiктерiнiң еселiк не үлестiк мәндерiн) жаңғыртуға және (немесе) сақтауға арналған және мөлшерiн Қазақстан Республикасының аумағындағы осы шаманың басқа өлшем құралдарына беру мақсатында негiзгi эталондар ретiнде пайдаланылады.

Ұлттық эталонды елдін метрология бойынша ұлттық ұйымдарында бастапқы өлшеу құрал ретінде бекітеді.Халықаралық эталондарды Халықаралық өлшем жəне салмақ бюросында (ХӨСБ) сақталады жəне қарастырады.

Сәйкестендірудің белгілі кезеңдері белгіленген. Мысалы, метр жəне килограмның эталондарын сәйкестендіру əр 25 жыл сайын, ал электр жəне жарық эталондарын – үш жылда бір рет.

Физикалық шамалардың халықаралық бірлік эталондары Халықаралық шама жəне салмақ бюросында (ХСШБ) сақталады.

Халықаралық заттық шама-эталондарына килограмның прототипі платиндік-иридиялық кір тасы кіреді. Бірақ сондай заттық эталондары бұзылу жəне уақытқа сай өзгеру мүмкін. Сондықтан метрологтар таза заттардың қасиеттерін немесе табиғи дене жəне құбылыстарын қолданып, физикалық шамаларының бірлігін жаңғырту əдістерін табуға əрдайым ұмтылады.

Эталондарды сақтауы күрделі метрологиялық кешенді жұмыстар болып табылады. Бір жағынан, эталонның сақталуын жоғары деңгейде қамтамасыз ету, екіншіден – эталоннан бірліктер шамасы жан-жақтағы аумақтарда қолдану үшін қажетті дəлдігімен берілуі тиісті.

Мемлекеттік эталондары Мемлекеттік стандарт комитетімен бекітіледі жəне мемлекеттік эталондардың орталығы немесе бас орталығы болатын елдің метрологиялық институттарында сақталады.

Халықаралық СИ жүйе бірлігінің негізгі бірліктерін жаңғыртуы мемлекеттік эталондардың көмегімен, яғни орталықтандырылған тəртіппен іске асырылады.

Орталықтандырылған жаңғырту əдісі СИ жүйесінің көп деген ең маңызды туынды бірліктеріне (ньютон, джоуль, паскаль, ом, вольт, генри, вебер жəне т.с.с.) қолданылады.

Децентрализацияланған жаңғырту əдісі мөлшерлер эталондармен тура салыстыруға келмейтін туынды бірліктерге қолданылады, мысалы, аудан бірлігі үшін (метр квадраты немесе шаршы метр) немесе шаманы тексеру кезде, оларды эталондармен салыстырғанда жанама өлшемдер арқылы ыңғайлы, немесе қажетті дəлдігі қамтамасыз етіліп тұрған кезде, мысалы, сыйымдылық жəне көлемдік шама үшін (үшінші дəрежелік метр).

Мемлекеттік эталондардың екі түрі бар: өлшемнің бірлігін жоғарғы дəлдікке сəйкес жаңғырта алатын – бастапқы жəне арнайы.

Бастапқы эталонның мысалы ретінде салмақтың бірлігі килограмды жаңғыртуға арналған өлшеу құралдардың кешені болып табылады.

Арнайы эталондар бастапқы эталоннан бірлік шамаларын тікелей алуға техникалық талап етілетін дәлдікпен жүзеге аспайтын жағдайлардағы бірліктерді жаңғыртады. (жоғары жəне өте жоғары жиілігі, энергия, қысым, температура, заттардың ерекше күйі жəне т.с.с.)

Арнайы эталон – ерекше жағдайларда бірліктерді жаңғырту жəне осындай жағдайларда бастапқы эталондарды алмастыруды қамтамасыз ететін эталон.

6.Физикалық шамалардың өлшем бірліктері дегенді қалай түсінесіз? Физикалық шаманың өлшем бірлігі – бұл шартты түрде сандық мәні бірге тең деп алынған белгіленген мөлшердегі физикалық шама.
Өлшем бірліктері кейбір нәрселерді сандық түрде өрнектеу қажет болғанда, мысалы, сусымалы және сұйық заттардыңсанын, қашықтық, процесс сипаттамаларын өрнектеу үшін пайда бола бастады. Көлем, ұзындық, масса өлшемдері пайдаболды.
Алғашында өлшем бірліктер оларды жаңғырту үшін мөлшермен байланысты болды. Өлшенетін шаманың өлшем көпемі мөлшермен жаңғыртылғанша көпеміне тең болады. Өйткені бір бірлік өлшенетін шаманың үлкен және кіші мөлшерін өлшеу үшін қолайсыз болды, өзара еселі және бөлшектік қатынасты бірнеше бірліктер қолданылды, сонымен қатар бұл қатынастардыңәртүрлі коэффициенттері де қолданылды.
Ғылым мен техниканың дамуына байланысты шамалардың бірліктерінің өлшемін жасауда қолданылатын физикалық нысандардың қасиеттері тұрақтылық пен жаңғыртушылық талаптарына сай келмеді. Бұл бірліктердің табиғи өлшемдерінен бас тартуға алып келді. Метрикалық өлшемдерді жасауға көшті, ұзындық пен массаның бірлігі - метр мен килограммның заттық эталондары жасалды (мысалы, ұзындықтың бірлігінің табиғи дәл өлшемі - Жер меридианы бөлшегінің ұзындығы).
Арықарай, ғылымның дамуы мен өлшем дәлдігіне деген талантардың артуына байланысты адамның қолымен жасалған эталондар масса мен ұзындық бірлігінің жоғары дәлдікпен сақталуы мен көшірілуін қамтамасыз ете алмайтыны анықталды. Физикалық шамалар бірлігінің тура және сенімді жаңғыртылуы мен сақталуы үшін қолдануғаболатын физикалық құбылыстарды зерттеу басталды. Монохроматты жарық толқынының ұзындығын қолдана отырып ұзындықты өлшеу мүмкіндігі анықталды, ол дәлдікті он есе арттырды. Бірақ кейінірек мұндай дәлдік те жеткіліксіз болды және жоғары дәлдікке жету үшін зерттеулер жүргізілді.
Сонымен, шама өлшем бірліктерінің дамуын бірнеше кезеңдерге бөлуге болады:
Бірінші кезеңде шаманың өлшем бірлігін еркінше таңдалған табиғи немесе антроломорфты шамамен байланыстырған. Өлшенетін шама бірлігінің мөлшері жаңғыртылатын шама мөлшеріне теңестірілген.
Екінші кезең табиғатпен жаңғыртылған шама бірлігінен бас тартумен және жасайды, заттай эталондарға (метрге, килограммға) өтумен сипатталады.
Үшінші кезеңде физикалық шамалар бірліктерінің дамуы анықталды. Шама бірліктерінің жасанды эталондары ғылым мен техника талаптарына сай жаңғыра, сақтала жәнеберілеқамтамасызетеалмайтыныанықталды. Физикалықконстанталар мен жоғ ары тұрақты қүбылыстарды қолдану физикалық шама бірліктерін жаңғырту дәлдігін арттыруға мүмкіндік берді. Қазір метр мөлшері вакуумдағы жарық жылдамдығы арқылы анықталады. Мұндай тәсіл бізді физикалық табиғи» бірлігіне жақындатты.