🗊Презентация Метрология. Методы и средства измерений. (Лекция 2)

Лекция 2 3. ПОНЯТИЕ О МЕТОДАХ И СРЕДСТВАХ ИЗМЕРЕНИЙ Под методом измерений понимают специальный прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. По способу получения числового значения измеряемой величины все измерения классифицируются на два основных вида: прямые и косвенные.

Прямыми называются измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (например, измерение массы на весах, температуры - термометром, длины - с помощью линейных мер). Косвенными называются измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, которые подвергаются прямым измерениям (например, определение электрического сопротивления по результатам измерения падения напряжения и силы тока).

Прямые измерения величин можно производить следующими методами: метод непосредственной оценки - значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора; измерение массы - циферблатными весами, силы электрического тока – амперметром; метод сравнения с мерой - измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой, например, измерение массы рычажными весами с уравновешиванием гирями; нулевой метод - метод сравнения с мерой, когда результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля, например, измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

Существует ряд других методов (дифференциальный метод, метод сравнений, метод заменения) Приведем понятие СИ другими словами, в более широком контексте. СИ - это средство, предназначенное для измерений, вырабатывающее сигнал (показание), несущий информацию о значении измеряемой величины, или воспроизводящее величину заданного (известного) размера. Система воспроизведения единиц физических величин и передачи информации об их размерах всем без исключения СИ в стране составляет техническую базу обеспечения единства измерений.

СИ, обеспечивающее воспроизведение единицы величины с максимально возможной точностью и ее хранение для передачи размера другим СИ, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное, называется эталоном Эталон, утвержденный в качестве исходного для всей страны, называют государственным первичным эталоном. В целях проведения различных метрологических работ создаются вторичные эталоны: эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны-сравнения и рабочие эталоны.

Эталоны-свидетели предназначены для поверки сохранности и неизменности государственного эталона и для замены его в случае порчи или утраты. Эталоны-сравнения применяются для сличения эталонов, которые по каким-либо причинам не могут непосредственно сличаться друг с другом. Эталоны-копии используются для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Наиболее распространенными эталонами (сотни тысяч единиц) являются рабочие эталоны. Рабочие эталоны разделяются по разрядам (1, 2, 3, иногда - 4). От рабочих эталонов низшего разряда размер передается рабочим средствам измерения (РСИ).

Процесс передачи размера единиц осуществляется при поверке и калибровке СИ. Поверка и калибровка представляют собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения соответствия СИ документально установленным техническим требованиям. Суть поверки средств измерений заключается в нахождении погрешности СИ и установлении его пригодности к применению. По содержанию поверка СИ - это совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы или другими уполномоченными организациями с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям. Процедура поверки регламентируется нормативными документами.

Поверка носит обязательный характер и проводится в отношении СИ, которые применяются в установленных законом РФ «Об обеспечении единства измерений» сферах: здравоохранение, охрана окружающей среды, обеспечение обороны государства и др. Калибровка средств измерений - комплекс операций, осуществляемых с целью определения и подтверждения действительных значений характеристик и (или) пригодности к применению СИ, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору.

Соподчинение государственного эталона, вторичных эталонов и рабочих средств измерений определено государственной поверочной схемой. Поверочная схема - это утвержденный документ, устанавливающий средства, методы и точность передачи размеров единиц от государственного эталона рабочим средствам измерений. Различают государственные и локальные поверочные схемы. Государственные поверочные схемы определяются государственными стандартами и распространяются на все СИ данного вида; локальные поверочные схемы предназначены для метрологических органов министерств и метрологических служб юридических лиц и должны соответствовать требованиям соподчиненности, определяемой государственной поверочной схемой.

Важное место в воспроизведении единиц величин, характеризующих свойства и состав веществ и материалов, занимают стандартные образцы веществ и материалов. В качестве стандартных образцов принято понимать образцы веществ или материалов, чей химический состав или физические свойства типичны для данной группы вещества или материалов, которые определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом. По существу, стандартные образцы служат для поддержания единства измерений, иначе говоря, являются средствами измерений.

Стандартные образцы используют для градуировки, поверки и калибровки химического составам и свойств материалов - механических, тепловых, оптических и др. Стандартные образцы как меры с установленной погрешностью применяются непосредственно для контроля качества продукции и сырья путем сличения.

2.4 ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 2.4.1. Государственная метрологическая служба . В организационном отношении метрологическое обеспечение в РФ обеспечивается Государственной метрологической службой России (ГМС), а также метрологическими службами органов государственного управления (министерств, ведомств, комитетов) и метрологическими службами юридических лиц (предприятий, организаций).

Особенностью правового положения ГМС является подчиненность ее по вертикали одному ведомству - Госстан­дарту России, в рамках которого она существует обособленно и автономно. В состав ГМС входят: государственные научные метрологические центры (ГНМЦ); органы Государственной метрологической службы на территориях республик, в составе автономной области, автономных округов, областей, городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Государственные научные метрологические центры (их семь) представлены такими институтами: Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС, Москва); научно-производственное объединение «ВНИИ метрологии имени Д. И. Менделеева» (ВНИИМ, Санкт-Петербург); научно-производственное объединение «ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ, Московская область);

Сибирский , государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ, Новосибирск); Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, Екатеринбург), Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ВНИИР, Казань); Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВС ВНИИФТРИ, Иркутск).

ГНМЦ являются хранителями государственных эталонов, проводят исследования в области теории измерений, применения принципов и методов высокоточных измерений, разработки научно-методических основ совершенствования Российской системы измерений, разрабатывают нормативные документы по обеспечению единства измерений.

Основными функциями ЦСМ и С являются: государственный метрологический контроль и надзора обеспечением единства измерений в регионе; метрологическое обеспечение предприятий и организаций; поверка и калибровка средств измерений; аккредитация поверочных и калибровочных лабораторий; обучение и аттестация поверителей; разработка новых средств измерений; техническое обслуживание и ремонт средств измерений

К числу государственных служб, обеспечивающих единство измерений в стране, относятся также Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).

Надзор за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций, осуществляется в соответствии с требованиями правил ПР 50.2.003-94 [26]. Под отчуждениями в контексте Закона РФ «Об обеспечении единства измерений» следует понимать операцию, вследствие которой товар переходит из собственности продавца в собственность покупателя (в качестве продавца и покупателя выступают юридические или физические лица). Рассматриваемый вид госнадзора осуществляется главным образом в виде контрольной покупки.