Добавлен: 05.07.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 4
ВВЕДЕНИЕ
Каждый день человеку приходится измерять различные вещи, взвешивать продукты, отсчитывать время. Для этих целей понадобилось создать целую систему различных измерений, необходимую для вычисления объема, веса, длины, времени и т. п.
Результаты измерений помогают освоить количественную характеристику окружающего мира.
С помощью этих измерений происходит формирование и управление различными технологическими процессами, а также контролирование качества выпускаемой продукции.
Подобные измерения нужны для самых различных потребностей человека в процессе развития научно-технического прогресса.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТРОЛОГИИ
Метрология как область практической деятельности зародилась в древности. Наименования единиц измерения и их размеры появлялись в давние времена чаще всего создавались с ориентацией на те единицы, что были «под руками и ногами».
В России в качестве единиц длины были «пядь», «локоть» (рис. 1).
Рис. 1. 
Старинные русские системы меры
В начале 1840 г., во Франции была введена метрическая система мер.
Значимость метрической системы глубоко оценил Д.И. Менделеев. В 1867 г. с трибуны съезда русских естествоиспытателей он выступил с призывом содействовать подготовке метрической реформы в России. По его инициативе Петербургская академия наук предложила учредить международную организацию, которая обеспечивала бы единообразие средств измерений в международном масштабе. Это предложение получило одобрение, и в 1875 году на Дипломатической метрологической конференции, проведенной в Париже, в которой участвовали 17 государств (в том числе Россия), была принята Метрическая конвенция.
Большую роль в становлении метрологии в России сыграл Д.И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период с 1892 по 1907 г. «Наука начинается... с тех пор, как начинают измерять», — в этом научном кредо великого ученого выражен, по существу, важнейший принцип развития науки, который не утратил актуальности и в современных условиях.
В 1893 году в России под руководством Менделеева была создана Главная палата мер и весов. В 1931, в Ленинграде на базе этой палаты был создан Всесоюзный НИИ метрологии им. Д.И.Менделеева.
В 1960 была принята международная система единиц СИ (рис. 2).
Рис. 2. 
Международная система единиц СИ
СУЩНОСТЬ МЕТРОЛОГИИ
Как правило, под метрологией подразумевается наука об измерениях, о средствах и методах измерения, помогающих соблюсти принцип их единства, а также о способах достижения требуемой точности.
Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении данной величины с известной величиной, принятой за единицу.
Предметом метрологии являются измерения, их единство и точность, а объектами метрологии являются единицы измерения величин, средства измерений и методы, используемые для выполнения измерений.
Необходимость существования единства измерений вызвана возможностью сопоставления результатов различных измерений, которые были проведены в различных районах, в различные временные отрезки, а также с применением разнообразных методов и средств измерения.
К основным задачам метрологии согласно РМГ 29-99 относят:
- установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений
- разработку теории, методов и средств измерений и контроля
- обеспечение единства измерений
- разработку методов оценки погрешностей, состояния средств
- измерения и контроля
- разработку методов передачи размеров единиц от эталонов или
- образцовых средств измерений рабочим средствам измерений
Метрология включает в себя три раздела:
- Фундаментальная (теоретическая) метрология
- Законодательная (правовая) метрология
- Практическая метрология
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ
Теоретическая метрология является основным разделом метрологии.
Теоретическая метрология - это раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, разработка фундаментальных основ метрологии (рис. 1).
Как и в любой науке, в метрологии необходимо сформулировать основные понятия, термины и постулаты, разработать учение о физических единицах и методологию (рис. 3). Данный раздел особенно важен.
Рис. 3. Структура теоретической 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.
ПРИКЛАДНАЯ МЕТРОЛОГИЯ
Прикладная или практическая метрология занимается вопросами метрологического обеспечения, использования на практике разработок теоретической метрологии, внедрения положений законодательной метрологии.
Её задача состоит в адаптации общих положений и теоретических выкладок предыдущего раздела к четко обозначенной, узкоспециальной производственной или научной проблеме.
Прикладная метрология в нашей стране базируется на стандартизации, которая является законодательной основой измерительной техники.
Главная цель прикладной метрологии - метрологическое обеспечение жизни и деятельности людей: установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Решение многих задач прикладной метрологии и точности механизмов становится практически возможным при использовании вероятностного моделирования на компьютере (рис. 4).
Рис. 4. Поверка средств измерений
Одной из сложнейших задач прикладной метрологии является система передачи единиц измерения от эталонов до конкретных измерительных приборов.
ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ МЕТРОЛОГИЯ
Законодательная метрология - это раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных 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.
Термин законодательная метрология является официальным. В практической деятельности приходится встречаться с понятиями теоретическая и практическая метрология. Это условные понятия, которыми пытаются отделить работы по теоретическим основам метрологии от большого числа практических задач, которые необходимо решать в повседневной жизни специалистам-метрологам.
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.
Основная задача законодательной метрологии - создание необходимых и соответствующих состоянию развития экономики и общества условий для обеспечения единства и достоверности измерений на национальном и международном уровнях.
Принятие Закона об обеспечении единства измерений показали, с одной стороны, его дееспособность, а с другой - несоответствие ряда положений меняющейся экономической ситуации в стране и мире.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ
Вопросы стандартизации в области метрологии решают созданные согласно Метрической конвенции Международное бюро мер и весов и Международный комитет мер и весов.
Раз в четыре года в штаб-квартире Бюро проходят Генеральные конференции по мерам и весам, на которых принимаются решения, направленные на улучшение и распространение международной системы единиц, а также рассматриваются другие вопросы.
Участниками Генеральных конференция являются представители всех стран-участниц метрической конвенции и наблюдатели от ассоциированных членов.
Международное бюро мер и весов — организация, отвечающая за обеспечение существования единой системы измерений во всех странах участниц Метрической конвенции. Для этого осуществляется сравнение национальных эталонов единиц измерения и проводятся исследования в области метрологии, направленные на увеличение точности измерений.
В Российской Федерации главными административными органами являются Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (рис.5) и наследник Главной палаты мер и весов ВНИИМ им. Менделеева (рис.6), который является сегодня одним из крупнейших мировых центров научной и практической метрологии.
Рис. 5. ФА по техническому регулированию и метрологии 
Рис. 6. ВНИИМ им. Менделеева 
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии.