2014-02-24
441
Метрология
Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Основные направления метрологии:
1. • общая теория измерений;
2. • единицы физических величин и их системы;
3. • методы и средства измерений;
4. • методы определения точности измерений;
5. • основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерения;
6. • эталоны и образцовые средства измерений;
7. • методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
Физическая величина — свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.
Единица физической величины — физическая величина, которой по определению присвоено значение, равное единице.
Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Под измерением понимается процесс экспериментального сравнения данной физической величины с однородной физической величиной, значение которой принято за единицу.
Единство измерений — состояние измерений, при котором их результат выражен в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.
Средство измерений — техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства. По техническому назначению средства измерений подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, вспомогательные средства измерений, измерительные установки и измерительные системы.
Мера — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера (например, кварцевый генератор является мерой частоты электрических колебаний). Мера, воспроизводящая ряд одноименных величин различного размера» называется многозначной.
Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы бывают аналоговые и цифровые, показывающие и регистрирующие.
Измерительный преобразователь — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающегося непосредственному восприятию наблюдателем.
Вспомогательное средство измерений — средство измерения величин, влияющих на метрологические свойства другого средства измерений при его применении.
Измерительная установка — совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная в одном месте.
Измерительная информационная система — совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и пр.) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи и предназначенных для получения измерительной информации, доступной для наблюдения, обработки и управления объектами.
Метрологические службы, обеспечивающие единство измерений
Единство измерений — состояние измерительного процесса, при котором результаты всех измерений выражаются в одних и тех же узаконенных единицах измерения и оценка их точности обеспечивается с гарантированной доверительной вероятностью. В применявшихся до недавнего времени сравнительно простых методах измерений погрешность результатов измерений почти полностью определялась погрешностями средств измерений. Поэтому для достижения единства измерений было достаточно обеспечить единообразие средствизмерений, т. е. такое состояние средств измерений, когда они проградуированы в узаконенных единицах измерений, а их метрологические свойства соответствуют нормам.
Основные принципы обеспечения единства измерений:
1. • применение только узаконенных единиц физических величин (ФВ),
2. • воспроизведение ФВ с помощью государственных эталонов;
3. • применение узаконенных средств измерений, которые прошли государственные испытания и которым переданы размеры единиц ФВ от государственных эталонов;
4. • обязательный периодический контроль через установленные промежутки времени характеристик применяемых средств измерений;
5. • гарантия обеспечения необходимой точности измерений при использовании поверенных средств измерений и аттестованных методик выполнения измерений;
6. • использование результатов измерений только при условии оценки их погрешности с заданной вероятностью;
7. • систематический контроль за соблюдением метрологических правил и норм, государственный надзор и ведомственный контроль за средствами измерений.
Для реализации этих принципов созданы необходимые научная, техническая и организационная основы.
Государственная метрологическая служба несет полную ответственность за обеспечение единства измерений в стране на межотраслевом и организационно-ведомственном уровне метрологических служб.
В состав государственной службы входят:
1. • Главный центр, Госстандарт;
2. • Главные центры и центры государственных эталонов — научно-производственные объединения (НПО) и метрологические научно-исследовательские институты;
3. • Главный центр стандартных образцов и материалов;
4. • контрольные органы метрологической службы;
5. • центральные лаборатории стандартизации и метрологии.
Основная деятельность государственной службы направлена на обеспечение единства измерений независимо от того, когда и где они проводились. Эта деятельность также включает в себя функции создания государственных и вторичных эталонов, разработки систем передачи размеров единиц физических величин рабочим средствам, надзора за производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений. Отдельные министерства и ведомства имеют ведомственную метрологическую службу.
Как правило, ведомственная метрологическая служба состоит из следующих подразделений:
1. • головная организация;
2. • базовые организации на предприятиях; служба главного метролога;
3. • подразделения, осуществляющие работы по метрологическому обеспечению.
В обязанности ведомственной службы входят следующие функции:
1. • проведение систематического анализа состояния средств измерений в отрасли;
2. • разработка, осуществление и контроль на его основе программ метрологического обеспечения;
3. • изучение потребности отрасли в технических средствах включая рабочие эталоны, разработка предложений по их созданию и приобретению;
4. • проведение метрологической аттестации средств измерений и выполнение работ по установлению соответствия номенклатуры измерительных параметров, норм, точности измерений, показателей качества продукции;
5. • аттестация технологических процессов;
6. • организация и проведение работ по поверке и ремонту средств измерений на предприятиях и в организациях, которые находятся в эксплуатации;
7. • разработка и внедрение стандартов и других нормативно-технических документов государственных средств измерений;
8. • внедрение в практику современных методов и средств измерений, направленных на увеличение эффективности производства;
9. • проведение метрологической экспертизы технических заданий, проектной, конструкторской и технологической документации;
10. • метрологический контроль за разработкой, производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений, за внедрением и соблюдением метрологических правил.
Основополагающей базой органов метрологической службы является:
1. • техническая (эталоны, установки высшей точности, образцовые средства измерений);
2. • нормативная (нормативно-технические и методические документы);
3. • организационно-правовая.
Формы государственного и ведомственного надзора и контроля могут быть различными. Основными из них являются периодическая, внеочередная и инспекционная поверка средств измерений, метрологическая ревизия и метрологическая экспертиза. Внеочередная поверка проводится при необходимости внедрения средств измерений в эксплуатацию. По результатам экспертной поверки обычно решают спорные вопросы. Первичная поверка проводится при выпуске средств измерений промышленностью, а периодическая – согласно регламенту после определенного срока эксплуатации средств измерений. Обязательной государственной поверке подлежат все средства измерений, применяемые в качестве образцовых, независимо от их ведомственной принадлежности.
