9.4. Эталоны и их классификация

Эталон единицы физической величины — это средство изме­рений (высокоточная мера) или комплекс средств измерений, предна­значенных для воспроизведения и хранения единицы величины с це­лью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средст­вам измерений и утвержденных в качестве эталона в установленном порядке. От эталона единица величины, как правило, передается раз­рядным эталонам, а от них — рабочим средствам измерений.

Эталон должен обладать следующими важнейшими признака­ми: неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Первыми официально утвержденными эталонами были прото­типы метра и килограмма, изготовленные во Франции. В 1799 г. их передали на хранение в Национальный архив Франции, поэтому они так и стали называться — «метр Архива» и «килограмм Архива».

В 1889 г. изготовили 31 экземпляр эталона метра из платиново-иридиевого сплава (эталон метра равен одной десятимиллионной час­ти четверти дуги парижского меридиана. Четверть меридиана равна 10 млн. 1954,4 метра). Самым точным оказался эталон № 6, он был утвержден как международный эталон метра, который хранится в Севре (Франция). Остальные 30 эталонов были переданы разным го­сударствам. Россия получила №28 (принят в качестве государственно­го) и №11. Погрешность платино-иридиевого эталона метра составля­ет 1,1*10-7 к XX веку стала слишком большой. В 1960 г. выработано другое определение метра — в длинах световых волн, основанное на постоянстве длины волны спектральных линий излучения атомов -криптоновый эталон метра. Его погрешность 5*10-9. Однако в 1983 г. принято новое определение метра — как длины пути, проходимого светом за 1/299792458 долю секунды в вакууме.

В 1872 г. принят эталон массы — «килограмм Архива», который представляет собой платиновую гирю, высота и диаметр которых рав­ны 39 мм. Вторичные эталоны были выполнены из платино-иридиевого сплава. Были изготовлены 42 экземпляра, Россия получи­ла № 12 и №26.

Различают первичные, вторичные и рабочие эталоны.

Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технического про­гресса. Такой эталон может быть национальным (государственным) и международным.

На территории Беларуси национальным органом по метрологии утверждены государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

Международный эталон принимается по международному со­глашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эта­лонами.

Международные эталоны хранит и поддерживает Международ­ное бюро мер и весов (МБМВ). Оно систематически сличает нацио­нальные эталоны крупнейших метрологических лабораторий разных стран с международными эталонами, а также между собой, что необ­ходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измере­ний как одного из условий внешнеэкономических связей. Периоды сличения различны: эталоны метра и килограмма сличают каждые 25 лет, электрические и световые эталоны — раз в 3 года.

Первичному эталону соподчинены вторичные и рабочие (раз­рядные) эталоны.

Вторичный эталон получает размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы и утверждается Госстандар­том.

Рабочий эталон предназначен для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Такие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов. При необходимости рабочие этало­ны подразделяются на разряды (1-й, 2-й и т.д.).

Различают следующие виды эталонов:

1. эталоны сравнения;

2. исходные эталоны, обладающие наивысшей точностью;

3. транспортируемые эталоны;

4. эталонные установки;

5. поверочные установки.