Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности (метро – мера, логос – учение).

Меры на Руси: длина – аршин, сажень (3 аршина), верста; вес – пуд (16,4 кг); жидкие тела – бочки, ведра, кружки, бутылки.

15-18 век в связи с бурным ростом науки появляется необходимость измерения (барометры, гидрометры, манометры (давление воды), паровые машины (мощность измеряется в лошадиных силах).

19-20 век новые физические открытия, необходимость измерения в атомной и молекулярной физике. Развитие метереологической службы в России, надзор за мерами веса в церкви. 1827 г в России образована комиссия образцовых мер и весов. 1 янв 1845 г регулярный государственный контроль за мерами и весами. Изготовлены первые эталоны: платиновый сажень и платиновый фунт. 1 фунт = 409,5 гр. В Петропавловской крепости построено специальное здание для хранения эталонов «Депо образцовых мер и весов». Д.И. Менделеев сыграл большую роль в становлении метрологической службы. С 1892 по1907 возглавлял ее. 1970 образован Госстандарт, 1993 Госстандарт преобразован в Госстандарт России (а не как раньше Госстандарт СССР).

Функции метрологии:

1. учет продукции народного хозяйства

2. измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов

3. измерение физ. величин, технических параметров, состава и свойств веществ, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и контроля продукции.

Метрологию подразделяют на

1. Теоретическая – занимается вопросами фундаментальных исследований, созданием системы единиц измерения, физических постоянных, разработкой новых методов измерений.

2. Прикладная (практическая) – занимается вопросами практического применения.

3. Законодательная – включает совокупность правил и норм, направленных на обеспечение единства измерений.

Основным законодательным документом в метрологии является закон «Об обеспечении единства измерений», принят в 1992, который направлен на защиту прав и интересов граждан, экономики страны от отрицательных последствий, недостоверных результатов измерений (здравоохранение, оружие, игровые автоматы.

Измерение – нахождение значений физических величин опытным путем, с помощью специальных технических средств. Цель: получение значений измеряемой величины в форме наиболее удобной для использования. Измерения подразделяются на

1.по характеристике точности

- равноточные – ряд измерений какой либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерения в одних и тех же условиях.

- неравноточные – ряд измерений какой либо величины, выполненных несколькими различными по точности средствами измерений и в разных условиях.

Пример: масса и разрывная нагрузка

2.по числу измерений в ряду измерений

- однократные

- многократные (больше 4-х раз)

3.по отношению к измерению измеряемой величины

- статические – измерения, не изменяемые во времени физические величины.

- динамические - измерения, изменяемые во времени физические величины.

Пример: длина волокна не изменяется; летит самолет, его высота постоянно меняется; одноцикловые хар-ки.

4.по выражению результата измерений

• абсолютные

• относительные (%)

5.по общим приемам получения результатов измерений

- прямые – измерения, при которых искомое значение физической величины получают непосредственно.

- косвенные – измерения, при которых искомое значение физической величины определяют на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Пример: гигрометр.

6.по метрологическому назначению

- технические – измерения, с помощью рабочих средств измерения

- метрологические – измерения, с помощью эталонов или образцовых средств измерения; более точные.

Методы измерений – это прием или совокупность приемов, сравнение измеряемой величины физической величины с ее единицей. Методы измерений подразделяются на

1.по общим приемам получения результатов измерения

• прямые

• косвенные

2.по условиям измерения

• контактные

• бесконтактные

• совместные

3.по способу сравнения измеряемой величины с ее единицей

• методы непосредственной оценки

• методы сравнения с массой (весы – гиря и продукт)

Средством измерения называют техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

По конструктивному исполнению все средства измерения подразделяются на измерительные приборы и установки, измерительные системы, преобразователи и т.д.

По метрологическому назначению все средства измерений подразделяются на

1. рабочие – в зависимости от условий измерения

• лабораторные

• производственные – используемые для характеристики технологических процессов, контроля качества готовой продукции и т.д.

• полевые

2. эталоны – высокоточные средства измерения. Требования, предъявляемые к эталонам:

- неизменность, т.е. способность удерживать неизменный характер воспроизводимой единицы в течение длительного интервала времени

- воспроизводимость – воспроизведение единицы с наименьшей погрешностью для данного уровня развития измерительной техники

- сличаемость – способность не претерпевать изменений и не вносить каких либо искажений при проведении свечений.

Эталон, обеспечивающий воспроизведение с наивысшей в стране точностью называется первичным. Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы в особых условиях называется специальным. Официально утвержденные в качестве исходного для страны первичный или специальный эталоны называются государственные. Эталон, получивший размер единицы путем сличения с первичным эталоном называется вторичным. По метрологическому назначению вторичные эталоны делятся на

• эталоны-копии

• эталоны сравнения

• рабочие эталоны

Самыми распространенными вторичными эталонами являются рабочие эталоны I, II, III разрядов.

Метрологические средства средств измерений – это средства, влияющие на результат измерений и его погрешность. Показателями метрологических свойств являются их количественные характеристики и называются метрологическими характеристиками.