1.5.2. Эталоны единиц физических величин

Различают следующие виды эталонов:

Первичный - обеспечивает воспроизведение единицы величины с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью; первичный эталон, утвержденный в этом качестве в установленном порядке и применяемый как исходный на территории Российской Федерации, называется государственным.

Примером первичного государственного эталона является комплекс средств измерений для воспроизведения килограмма с помощью платиноиридиевой гири и эталонных весов.

Специальный - воспроизводит единицу величины в особых условиях, когда прямая передача размера единицы от существующих эталонов технически неосуществима с требуемой точностью (высокие и сверхвысокие частоты, энергии, давления и т.д.) и заменяет в этих условиях первичный эталон.

Вторичный - эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

Вторичные эталоны широко используются в метрологической практике, создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ, а также для обеспечения сохранности и наименьшего износа государственных эталонов.

Эталон сравнения - эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Рабочий эталон - предназначен для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

Рабочее средство измерений - предназначенное для измерений техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее или хранящее единицу величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение определенного интервала времени.

При необходимости рабочие эталоны подразделяются на разряды - 1-й, 2-й... n-й.

Исходный - эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами в данной лаборатории, организации, на предприятии, от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.

Исходным эталоном в стране служит первичный эталон; исходным эталоном для республики, региона, министерства или предприятия может быть вторичный или рабочий эталон.

Государственные первичные эталоны единиц величин содержатся и применяются в государственных научных метрологических институтах.

Кроме национальных эталонов, признанных официальным решением в качестве исходных для одной страны, существуют международные эталоны, которые принимаются по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ними размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

В качестве примера международного эталона можно привести эталон единицы массы - 1 килограмм, воспроизведенный в виде платиноиридиевой гири, хранящейся в Международном бюро мер и весов.

Государственные первичные эталоны единиц величин подлежат сличению с эталонами единиц величин Международного бюро мер и весов и национальными эталонами единиц величин иностранных государств.

Размер единицы передается "сверху вниз", от более точных средств измерений к менее точным в соответствии с установленным поверочной схемой числом ступеней передачи: первичный эталон - вторичный эталон - рабочий эталон 1-го разряда - рабочий эталон 2-го разряда ... - рабочее средство измерений (рис. 1).

Рис. 1. Передача размера единицы

Государственные эталоны единиц величин являются национальным достоянием, они образуют эталонную базу Российской Федерации; по их характеристикам определяют уровень научного, технического и культурного развития страны.

Совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, а также установок высшей точности для воспроизведения единиц величин является технической основой обеспечения единства измерений в стране.

Основу эталонной базы России составляют государственные первичные эталоны основных единиц величин - метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы.

Современная эталонная база России в своем составе имеет 124 государственных первичных эталона, 76 установок высшей точности, более 300 вторичных эталонов и более 60 тыс. рабочих эталонов, обеспечивающих единство и требуемую точность измерений.

Результаты сличения государственных эталонов России с лучшими зарубежными эталонами подтверждают их высокую точность и правильность воспроизведения единиц.