2. Метрология

Откуда бepeт свое начало метрология?

В начальный период развития общества людям потребовалось при выяснении взаимоотношений с природой и между собой устанавливать размеры величин и связанные с ними понятия. При этом в процессе общения возникла необходимость иметь единое представление о размерах величин, полученных в результате их сравнения с некоторой мерой. Таким образом, появилось понятие "измерения", а под мерой стали понимать вещественное воспроизведение единицы измерений. В течение тысячелетий люди научились применять различные меры. В результате возникла наука, получившая название метрология (от греч. metron − мера и logos − учение).

Сегодня метрология − не только наука об измерениях, но и соответствующая деятельность, предусматривающая изучение физических величин, их воспроизведение и передачу, применение эталонов, основных методов и средств измерения, оценку их погрешностей, метрологический контроль и надзор. Главной задачей метрологии является обеспечение единства измерении.

Первым свидетельством, относящимся к мерам и весам на Руси (конец X в.) является "Устав о церковных десятинах и прочем" князя Владимира Святославовича, в котором дано поручение епископам наблюдать за весами и мерами. В Грамоте Новгородского князя Всеволода (1135 г.) уже предусматривалось суровое наказание за неправильное пользование мерами и весами − казнь, а имущество казненного изымалось и делилось.

В конце 1736 г. Сенат России образовал Комиссию мер и весов. И только почти через 100 лет после создания Комиссии, "замыслившей великое, но стенавшей малое" (но независящим от нее причинам) 11 октября 1835 г. был обнародован Указ Сената "О системе Российских мер и весов". В 1842 г. "Положением о мерах и весах", утвержденным Указом Сената, решился вопрос организации государственного надзора за мерами и весами, а именно создание Депо образцовых мер и весов. Это Положение содержало основные элементы действующей и сегодня Государственной метрологической службы. В России предусматривалось обязательное применение только русских мер. В 1983 г. в Петербурге на базе Депо создается Главная палата мер и весов, которую по 1907 г. возглавлял Д.И.Менделеев. В 1934 г. Палата была переименована во Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии (BНИИM), а в l945 г. ему было присвоено имя Д.И.Менделеева

В 1875 г. 17 государствами, в число которых входила и Россия, была принята Метрическая конвенция "для обеспечения единства и усовершенствования метрической системы" и было решено учредить Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое расположено в г. Севр (Франция). Оно координирует деятельность метрологических организаций более чем 100 стран, организовывает периодическое сличение национальных эталонов длины, массы, электрического сопротивления и ряда других, а также ведет координацию всемирного времени (с 1986 г.). В 1918 г. был принят декрет Coветa Народных Комиссаров РСФСР "О введении Международной метрической системы мер и весов".

В 1956 г. была подписана Межправительственная конвенция об учреждении Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ), которая разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии (классы точности, средства измерений, терминологию по законодательной метрологии, сертификацию средств намерении), оказывает содействие развивающимся странам по законодательной метрологии, поверке, калибровке, испытаниям средств измерений и т. д.

Созданный в 1954 г. Комитет стандартов мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, после ряда преобразований, становится Комитетом Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации − Госстандартом России.

Что такoe метрология?

Метрология − наука об измерениях, методах и средства обеспечения их единства и cпособаx достижения требуемой точности. Она состоит из трех pазделов: теоретической (фундаментальной) метрологии, законодательной метрологии и практической (прикладной) метрологии.

Теоретическая метрология − раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Законодательная метрология − это раздел метрологии, предметом которого 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 в интересах общества.

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа средств измерений, для их поверка и калибровка, сертификация средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений.

Практическая (прикладная) метрология − раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.

Каковы основополагающие понятия метрологии?

Основным объектом метрологии является измерение, а основными объектами измерений являются физические величины.

Физическая величина − это одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Количественное содержание этого свойства в объекте является размером физической величины, а числовую оценку ее размера называют значением физической величины. Физические величины делятся на основные, условно независимые, и производные, условно зависимые от других физических величин, входящих в систему величин.

Однородными называются физические величины, выражающие одно и то же свойство в качественном отношении, например «твердость» различных материалов. Они выражаются в одинаковых единицах физической величины и могут сравниваться между собой. Значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта, называется истинным. Результат измерений дает только оценку истинного значения физической величины с некоторой погрешностью. Действительным называется значение физической величины, найденное экспериментальным путем, и настолько приближающееся к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Единица измерения физической величины − это физическая величина фиксированного размера, которой по определению присвоено числовое значение, равное 1, и применяемое для количественного выражения однородных с ней физических величин. Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным - производные единицы измерений.

Система единиц физических величин − это совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.

В настоящее время принята наиболее совершенная форма метрической системы мер − Международная система единиц (СИ). Преимуществами этой системы являются: универсальность (охватывает все области измерения); согласованность (все производные единицы образованы по единому правилу, исключающему появления в формулах коэффициентов, что упрощает расчеты); возможность создания новых производных единиц по мере развития науки и техники; четкое разделение понятий массы, веса и силы благодаря введению различных по наименованию единиц: килограмм − единица массы, ньютон − единица силы и веса.

Основные и производные единицы СИ в нашей стране введены в действие ГОСТ 8.418 "ГСИ. Единицы физических величин". Основных единиц семь: метр (м); килограмм (кг); секунда (с); ампер (А); кельвин (К); моль (моль) и кандела (кд). Кроме того, СИ включала в себя две дополнительные единицы плоского (радиан) и телесного (стерадиан) углов. Производные единицы СИ следует образовывать из основных единиц СИ по правилам их образования (уравнениям).

Измерение физической величины − совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. Измерение некоторой физической величины производят путем сравнения в ходе физического эксперимента с величиной, принятой за единицу физической величины. Результатом измерения будет именованное число, показывающее соотношение измеряемой величины с единицей физической величины.

Одной из главных задач метрологии является обеспечение единства измерений. Единство измерений − состояние измерений, при котором их результаты выражены в указанных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы. Оно необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

Какие виды измерений существуют в настоящее время?

В настоящее время принята следующая классификация измерений:

1. По способу получения информации: прямые, при которых искомое значение величины определяют непосредственно путём сравнения с мерой этой величины; косвенные, когда проводится измерение каких-либо других величин, функционально связанных с искомой; совокупные, при которых проводятся измерения нескольких однородных величин с определением искомой путём решения системы уравнений; совместные, характеризуемые проведением измерений неоднородных физических величин с целью нахождения зависимости между ними.

2. По характеру изменения измеряемой величины в процессе измерения: статические (измерение неизменной на протяжении времени измерения физической величины); динамические (измерение изменяющейся на протяжении времени измерения физической величины), статистические.

3. По отношению к основным единицам: абсолютные, основанные на прямых измерениях основных величин и использовании значений физических констант; относительные, когда проводится измерение отношения величины к однородной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. При этом понятие абсолютное измерение применяется как противоположное понятию относительное измерение и рассматривается как измерение величины в ее единицах.

Что такое средства измерительной техники? По каким признакам они классифицируются?

Средства измерительной техники − обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений, К ним относят средства измерений (СИ) и их совокупности (измерительные системы, измерительные установки), измерительные принадлежности, измерительные устройства.

Средство измерений (СИ) представляет собой техническое устройство, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Рабочим называется средство измерения, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений. Различают основные и вспомогательные, стандартизованные и нестандартизованные, автоматические и автоматизированные средства измерений.

К средствам измерений относятся:

1. Меры (М), предназначенные для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров (гири, концевые меры длины и т.п.), значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью. Меры, воспроизводящие физическую величину одного размера, называются однозначными, а меры, воспроизводящие физическую величину разных размеров − многозначными (миллиметровая линейка воспроизводит миллиметровые и сантиметровые размеры длины). Различают: наборы мер, представляющие комплект мер разного размера одной и той же физической величины (например, набор концевых мер длины); магазины мер − набор мер, конструктивно объединенных в единое устройство (например, магазин электрических сопротивлений). Часто к однородным мерам относят стандартные образцы и стандартные вещества. Они представляют собой специально оформленное тело (пробу вещества) с установленными по результатам метрологической аттестации значениями физической величины, которая характеризует свойство или состав материала (вещества).

2. Измерительные приборы (Ипр) − средства измерений, предназначенные для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне и представления ее в форме, удобной для отображения (регистрации). По способу индикаций значений измеряемой величины измерительные приборы разделяются на показывающие и регистрирующие. К показывающим устройствам, обеспечивающим визуальное восприятие значений измеряемой величины или связанных с ней величин, относятся шкальные и цифровые измерительные приборы. Шкальное устройство состоит из шкалы, представляющей собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией, и указателя (стрелки, электронного луча), связанного с подвижной системой прибора. Цифровое устройство может быть либо механическим, либо световым. Механическое устройство используется в тех случаях, когда измеряемая величина преобразуется в углы поворота валов. Световое табло, состоящее из системы газоразрядных ламп, используется в электронных цифровых приборах. Регистрирующие устройства состоят из пишущего или печатающего механизма и ленты, предназначенных для регистрации значений измеряемой или связанной с ней величины. Регистрирующие приборы подразделяются на самопишущие (барографы, шлейфовые осциллографы), выдающие показания в виде диаграммы, и печатающие, представляющие результаты измерений в цифровой форме. Они широко применяются при измерениях параметров процессов, когда непрерывно изменяются условия измерений (температура, давление).

По способу определения значения измеряемой величины измерительные приборы делятся на: приборы прямого действия (непосредственной оценки), позволяющие получить значение измеряемой величины на отсчетом устройстве (большинство вольтметров, манометров, термометров); приборы сравнения, в которых значение измеряемой величины определяют сравнением с известной величиной (равноплечные весы).

3. Измерительные установки (стенды), измерительные машины. Измерительные установки представляют собой совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов и преобразователей) и вспомогательных устройств с целью измерения одной или нескольких физических величин и расположенные в одном месте. Некоторые большие измерительные установки, предназначенные для точных измерений, называют измерительными машинами (ИМ).

4. Измерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы. Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта с целью измерений одной или нескольких физических величии, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях называется измерительной системой (ИС). Создание ИС обусловлено необходимостью рационального размещения требуемых СИ, автоматизации процесса измерений и использования их результатов. Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) представляет функционально объединенную совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенную для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

5. Измерительные преобразователи (ИП) − технические средства с нормативными метрологическими характеристиками, предназначенные для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения (например, в памяти ЭВМ), дальнейших преобразований, индикации или передачи. Измеряемая величина, поступающая на ИП, называется входной, а преобразованная − выходной. Соотношение между этими величинами называется функцией преобразования, которая может быть представлена в виде формулы, графика, таблицы. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора или применяется вместе с каким-либо средством измерения. Первичным преобразователем (ПП) называется средство измерения, служащее для непосредственного восприятия измеряемой величины (обычно неэлектрической), и преобразования ее в другую величину − электрическую. Примером первичного преобразователя могут служить датчики, конструктивно оформленные как обособленные средства измерения с нормированной функцией преобразования. Промежуточные (вторичные) преобразователи, как правило, не предназначены для изменения рода физической величины и встраиваются в измерительную цепь ПП.

6. Измерительные принадлежности (ИзП) − это вспомогательные устройства, служащие для обеспечения необходимых условий для выполнения измерений с требуемой точностью, передачи измерительной информации на расстояние, обработки ее результатов (источники питания средств измерений, термостаты, барокамеры и т.д.). Измерительные принадлежности могут вносить в результат измерений погрешности, которые обязательно должны быть учтены.

Что такое метрологические характеристики средств измерений?

Метрологические характеристики (MX) − это характеристики свойств средств измерений, оказывающих влияние на результаты и погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества СИ, для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной погрешности измерений. Исходя из того, что оценка погрешности измерения, произведенная расчетным путем, практически сводится к суммированию ее различных составляющих, ГОСТ 8.009 устанавливает нормируемые MX такими, чтобы можно было проводить статистическое суммирование составляющих погрешности измерений (в том числе и составляющих погрешности средства измерений). В соответствии со стандартом нормируемые MX должны давать исчерпывающую характеристику всех метрологических свойств средства измерения: отражать определенные физические свойства СИ; служить основой для расчета некоторых производных характеристик, соответствующих различным критериям сравнения СИ между собой и легко контролироваться.

К метрологическим характеристикам относятся:

• характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (функция преобразования измерительного преобразователя, значение однозначной или многозначной меры, цена деления шкалы прибора и др.);

• характеристики погрешности средств измерений (характеристики систематической ∆∑ и случайной ∆° составляющих погрешности СИ);

• характеристики чувствительности СИ к влияющим величинам (функция влияния ψ(ξ));

• динамические характеристики СИ, учитывающие их инерционные свойства;

• характеристики взаимодействия с объектами или устройствами на входе и выходе СИ;

• неинформативные параметры выходного сигнала, обеспечивающие нормальную работу устройств, подключенных к СИ.

Рассмотрим подробнее первую группу MX для шкальных измерительных приборов.

Длина деления шкалы − расстояние между осями (или центрами) двух соседних отметок (штрихов или точек) шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии, проходящей через середины самых коротких отметок шкалы.

Цена деления шкалы − разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений, которое вызывает перемещение подвижного элемента отсчетного устройства на одно деление.

Начальные и конечное значение шкалы − наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, которые могут быть отсчитаны по шкале средства измерения. Показание СИ − значение величины, определяемое по отсчетному устройству СИ и выраженное в принятых единицам этой величины.

Диапазон показаний − область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы.

Диапазон измерений − это область значений величины, для которой нормированы допускаемые пределы погрешностей СИ.

Нижний и верхний пределы измерений − наибольшее и наименьшее значения диапазона измерений соответственно.

Чувствительность измерительного прибора − это отношение изменения сигнала ∆L на выходе ИП к вызывающему его изменению измеряемой величины ∆A, т.e. S = ∆L/∆A.

Подробнее о метрологических характеристиках, погрешностях средств измерений, а также с техникой непосредственных измерений и методами обработки результатов можно ознакомиться в специальной литературе.

Чем отличается тип средства измерения от вида?

Тип средства измерения − это совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действня, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и тон же технологической документации. СИ одного типа могут иметь разную

модификацию (например, отличаться по диапазону измерений). Вид средств измерений может включать несколько их типов и является совокупностью средств измерений, предназначенных для измерений данной физической величины. Например, амперметры (вообще) являются видом средств измерений силы электрического тока.

Что такое принципы и методы измерения? Какие методы измерений используются?

Принципы измерений − это физические эффекты (явления), положенные в основу измерений. Например, в основу измерений может быть положен пьезоэлектрический, термоэлектрический или фотоэлектрический эффекты.

Метод измерений − прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерения. Метод измерения обычно обусловлен устройством средств измерений.

Все методы измерений подразделяют на методы непосредственной оценки и методы сравнения.

Метод непосредственной оценки дает значение измеряемой величины по отсчетному устройству показывающего средства измерения (амперметр, вольтметр и др.). Мера, отображающая единицу измерения, в измерении не участвует.

Метод сравнения с мерой предусматривает процедуру сравнения измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Метод сравнения реализуется разными путями. Рассмотрим некоторые из них.

Дифференциальный (разностный) метод − метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение (воспроизводимое мерой), незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, и при котором измеряется разность между этими двумя величинами. Например, измерения путем сравнения с рабочим эталоном на компараторе, выполняемые при поверке мер длины.

Нулевой метод (частный случай дифференциального), в котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Например, измерения электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

Дифференциальные и нулевые методы нашли широкое применение, т.к. используемые для сличения меры (гири, нормальные элементы, катушки и магазины сопротивлений) точнее, чем соответствующие им по стоимости и степени распространения приборы.

Метод совпадений (нониусный метод) заключается в том, что разность между измеряемой величиной (мерой) суммируют, используя совпадения отметок шкал периодических сигналов. Например, при измерении длины с помощью штангенциркуля с нониусом наблюдают совпадения отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса.

Метод замещения заключается а том, что измеряемая величина замешается мерой с известным значением величины. Например, взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашу весов.

Контактный и бесконтактный методы измерения основаны на том, что чувствительный элемент прибора соответственно приводится или не приводится в контакт с объектом измерения.

Чем в метрологии характеризуют качество измерений?

Качество измерений характеризуется точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений, а также размером допускаемых погрешностей.

Результат измерения физической величины − это значение величины, полученное путем ее измерения.

Точность − это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, т. е. близость к нулю погрешности измерений. Точность количественно оценивается величиной образной модулю относительной погрешности Е=I ∕׀d׀, где d − относительная погрешность.

Погрешность измерения − это отклонение результата измерения oт истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Причинами погрешностей измерений могут быть различные внешние воздействия на средства и объект измерений (изменение температуры и давления, влияние электрического и магнитных полей, вибрация и т.п.); свойства измеряемого объекта; квалификация и состояние оператора. Настройка или смещение уровня настройки средства измерения в процессе эксплуатации, установка объекта измерения на измерительную позицию, процесс получения, преобразования и выдачи информации в измерительной цепи средства измерения также могут привести к появлению погрешностей измерений.

Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерения. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законом теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с необходимой достоверностью.

Под правильностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.

Сходимость − это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выполненных повторно одними и теми же средствами, одним и тем же методом в одинаковых условия, с одинаковой тщательностью. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей.

Воспроизводимость − это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, разными методами и средствами).

В какой форме может быть выражена погрешность? Каковы основные составляющие погрешностей измерения?

По форме выражения различают абсолютную и относительную погрешности измерений

Абсолютной называют погрешность измерений (∆), выраженную в тех же единицах, что и измеряемая величина.

∆=А – χ_ист

∆=А – χ_ист А – χ_д

где А - результат измерения;

χ_ист − истинное значение измеряемой величины;

χ_д − действительное значение измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения δ представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины и выражается в процентах или долях измеряемой величины.

δ=(А – χ_ист) ∕ χ_ист=∆ ∕ χ_ист

δ=[(А – χ_д) ∕ χ_д] х100%

Приведенная погрешность γ (измерительного прибора) − отношение абсолютное погрешности к нормирующему значению Xn

γ=∆ ∕ Xn

Нормирующее значение в зависимости от типа измерительного средства принимается равным верхнему пределу измерений (если нижний предел − нулевое значение односторонней шкалы), диапазону измерений (если шкала прибора симметрична относительно нуля).

В зависимости от условий и режимов измерения различают статическую и динамическую погрешности.

Статической называют погрешность, не зависящую от скорости измеряемой величины во времени.

Динамической называют погрешность, зависящую от скорости от скорости изменения измеряемой величины во времени. Возникновение динамической погрешности обусловлено инерционностью элементов измерительной цепи средства измерений.

В зависимости от характера проявления, возможностей устранения и причин возникновения различают систематическую и случайную погрешности.

Систематической ∆с называют составляющую погрешности измерений, остающуюся постоянной или закономерно изменяющеюся при повторных измерениях одной и той же величины.

Причинами возникновения систематических составляющих погрешности измерения (систематических погрешностей) являются: отклонения параметров реального средства измерения от расчетных значений, предусмотренных схемой, неуравновешенность некоторых деталей средства измерения относительно их оси вращения; упругая деформация деталей средства измерений, имеющих малую жесткость; погрешность градуировки или небольшой сдвиг шкалы; неравномерный износ направляющих устройства для базирования измеряемых деталей; износ рабочих поверхностей деталей средства измерений, с помощью которых осуществляется контакт звеньев механизма; неисправности средства измерений и т.д.

Случайной ∆° называют составляющую погрешности измерений, изменяющуюся случайным обратом при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины.

Случайная погрешность возникает при одновременном воздействии многих источников, каждый из которых сам по себе оказывает незаметное влияние на результат измерений, но суммарное воздействие всех источников может оказаться достаточно сильным.

Как правило, при выполнении измерений случайные и систематические погрешности проявляются одновременно, поэтому погрешность измерения

∆ = ∆° + ∆с

Наибольшее и наименьшее значения погрешности измерений, ограничивающие интервал, внутри которого с заданной вероятностью находится искомое (истинное) значение погрешности результата измерения называются доверительными границами погрешности результата измерения.

Какие погрешности средств измерений оказывают влияние на результаты измерений и их точность?

Результаты измерений можно использовать лишь е том случае, если оценена точность, правильность, сходимость и воспроизводимость измерений, т.е. определено числовое значение погрешности измерения, составной частью которой является погрешность средства измерений (или его точность). Точность средства измерения − это характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю. Класс точности средств измерения является обобщенной характеристикой данного типа средств измерений, как правило, отражающей уровень их точности, выражаемой пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

Различают следующие погрешности средств измерений:

• статические и динамические составляющие, возникающие в статическом и динамическом режиме применения СИ;

• инструментальные погрешности, возникающие вследствие недостаточно высокого качества элементов средств измерений (например, погрешности изготовления и сборки);

• погрешность метода измерения − как следствие несовершенства применяемого метода измерений (например, неточность соотношений между измеряемой и оцениваемой величинами);

• основную и дополнительную погрешности. Основная погрешность определяется как суммарная результирующая погрешность, возникающая при нормальных условиях эксплуатации (оговариваемых в нормативной документации) средств измерений. При использовании СИ на производстве возникают значительные отклонения от нормальных условий, что приводит к появлению дополнительных погрешностей. Они нормируются с помощью коэффициентов влияния изменения отдельных влияющих величин на изменение показаний.

• систематические, которые могут быть практически полностью устранены введением поправок, и прогрессирующие погрешности, изменяющиеся с течением времени (например, при старении деталей СИ, деформациях механических деталей).

В теории и практике измерений наиболее широко используют показатели точности, базирующиеся на принципах теории вероятностей и математической статистики. Учитывая это, ГОСТ 8.009 вводит статистические методы нормирования метрологических характеристик средств измерений.

Что такое эталоны физических величин, их классификация и назначение?

Эталон − это средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Конструкция эталона, его свойство и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерения. Эталон должен обладать тремя признаками − неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие. Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью. Первичный эталон ­­может быть государственным (национальным) и международным.

Государственный эталон − это первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства. Таким органом в нашей стране является Госстандарт РФ. Например, государственный эталон массы в России представляет собой платиновую цилиндрическую гирю, высота и диаметр которой равны 39 мм. Он храниться в НПО "ВНИИ им. Д.И. Менделеева" в особых специально созданных условиях. Под хранением эталона понимается совокупность операций, необходимых для поддержания метрологических характеристик эталона в установленных пределах. При этом назначается ученый хранитель государственного эталона, которым является должностное лицо государственного научного метрологического центра, несущее ответственность за правильное хранение и применение государственного эталона и его совершенствованию. Термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие. Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащим отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении круговых сличений эталонов ряда стран, что является основой для взаимного признания результатов измерений, испытаний и сертификации.

Международный эталон принят по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами. Международный прототип килограмма, хранимый в МБМВ, утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Вторичный эталон − это эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы

Исходный эталон обладает наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от него 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.

Рабочий эталон предназначен для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к международной. При необходимости рабочие эталоны подразделяются на разряды (1-й, 2-й, n-й), как это было принято для ОСИ. В этом случае передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений.

Эталонная база страны представляет собой совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющихся основой обеспечения единства измерений в стране.

Основными функциями эталона является воспроизведение единицы (основной или производной), передача размера единицы и хранение единицы физической величины. Воспроизведение единицы осуществляется путем

создания фиксированной по размеру физической величины в соответствии с определением единицы. Хранение единицы представляет собой совокупность операций, обеспечивающих неизменность во времени размера единицы, присущего данному средству измерения. Передача размера единицы - это приведение размера единицы физической величины, хранимой поверяемым средством измерений, к размеру единицы, воспроизводимой или хранимой эталоном. Передача размера осуществляется при поверке (калибровке) по поверочной схеме для средства измерения, которая является нормативным документом, устанавливающим соподчинение средств измерении, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим средствам измерений (с указанием методов и погрешностей при передаче). Различают государственную поверочную схему, которая распространяется на все средства измерений данной физической величины, имеющиеся в стране, и локальную, распространяющуюся на средства измерений данной физической величины, применяемые в регионе, отрасли, ведомстве (ведомственные поверочные схемы) или на отдельном предприятии, в организации (локальные схемы предприятий и организаций). Государственные поверочные схемы разрабатываются государственными метрологическими центрами, утверждаются Госстандартом России.

Каковы правовые основы обеспечения единства измерений в России?

В 1993 году был принят Закон РФ "Об обеспечении единства измерений" (в дальнейшем Закон), который устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления РФ с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики Российской Федерации от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. Положения по метрологии, устанавливаемые Постановлениями Правительства и действовавшие до введения Закона, применяются лишь в части, не противоречащей ему.

Под обеспечением единства измерений понимается деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с законодательными актами, а также правилами и нормами, установленными государственными стандартами и другими нормативными документами по обеспечению единства измерений.

Метрологическая служба − это служба, создаваемая в соответствии с законодательством для выполнения работ по обеспечению единства измерений и для осуществления метрологического контроля и надзора.

Какие службы обеспечивают выполнение закона о единстве измерений в стране?

Для обеспечения единства измерений в Российской Федерации создана Государственная метрологическая служба (ГМС), выполняющая работы по обеспечению единства измерений в стране на межрегиональном и отраслевом уровне и осуществляющая государственный контроль и надзор. Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает в себя государственные научные метрологические центры, которые являются держателями государственных эталонов единиц величин (почти 120 эталонов и органы государственной метрологической службы на территориях субъектов страны. Государственный научный метрологический центр − это метрологический научно-исследовательский институт (как центр государственных эталонов), несущий в соответствии с законодательством страны ответственность за создание, хранение и применение государственных эталонов, разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений в закрепленном виде измерений. Орган государственной метрологической службы является структурным подразделением Госстандарта страны, осуществляющим государственный метрологический контроль и надзор. Органы ГМС известны как территориальные органы Госстандарта страны.

Наряду с ГМС, обеспечением единства измерений занимаются также Государственная служба времени и 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). Руководство этими службами также осуществляет Госстандарт РФ.

Государственные органы управления Российской Федерации (ГОУ), а также предприятия, организации, учреждения, наделенные правами юридического лица, могут создавать соответственно метрологическую службу государственного органа управления (ГОУ) и метрологическую службу юридического лица для обеспечения единства и требуемой точности измерений и для осуществления метрологического контроля и надзора в пределах данного министерства (ведомства) или предприятия (организации).

К государственным органам управления относятся министерства РФ, государственные комитеты и комитеты РФ, Федеральные службы РФ, департаменты, государственные органы управления республик, автономных областей и округов, краев, областей, городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Создание таких метрологических служб обязательно в сферах распространения государственного контроля и надзора. К этим сферам относятся: здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда; торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом; государственные учетные операции, обеспечение обороноспособности страны; геодезические и гидрометеорологические работы; банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции; производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд; испытание и контроль качества продукции; обязательная сертификация продукции и услуг; измерения, проводимые по поручению органон суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ; регистрация национальных и международных спортивных рекордов.

Метрологическая служба ГОУ представляет собой систему, которая может включать; структурные подразделения (службу) главного метролога в центральном аппарате ГОУ; головные и базовые организации метрологической службы в отраслях, назначаемые ГОУ; метрологические службы предприятий, объединений, организаций и учреждений.

Метрологические службы юридических лиц образуются, как правило, в виде самостоятельных структурных подразделений для выполнения задач по обеспечению единства и требуемой точности измерений при проведении исследований, разработок, испытаний, в производстве и (или) эксплуатации продукции или иных областей деятельности, закрепленных за юридическим лицом, а также для проведения метрологического надзора и контроля.

В состав метрологических служб могут входить самостоятельные калибровочные лаборатории, а также структурные подразделения по ремонту средств измерений. Калибровочные лаборатории осуществляют калибровку средств измерений для собственных нужд и сторонних юридических лип.

Основными задачами метрологических служб ГОУ и юридических лиц являются: обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня и развитие техники измерений; определение основных направлений деятельности и выполнение работ по метрологическому обеспечению исследований, разработок, производства, испытаний и эксплуатации продукции или иных областей деятельности; внедрение современных методов и средств измерений, автоматизированного контрольно-измерительного оборудования, информационно-измерительных систем и комплексов, эталонов, применяемых для калибровки средств измерений; осуществление метрологического контроля путем калибровки средств измерений, проверки своевременности представления средств измерений на испытания в целях утверждения типа, а также на поверку; осуществление надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки, соблюдением метрологических правил и норм, нормативных документов по обеспечению единства измерений.

К основным задачам метрологических служб предприятий относится: обеспечение единства и требуемой точности измерений, повышение уровня метрологического обеспечения производства; внедрение в практику современных, методов и средств измерений; организация и проведение калибровки и ремонта средств измерений, своевременное представление их на поверку; проведение метрологической аттестации методик выполнения измерений, а также участие в аттестации средств испытаний и контроля; проведение метрологической экспертизы; проведение работ по метрологическому обеспечению подготовки производства; участие в аттестации испытательных подразделений, в подготовке к аттестации производств и сертификации систем качества; осуществление метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками, эталонами, соблюдением метрологических правил и норм.

Метрологические службы предприятий могут быть аккредитованы на право поверки и (или) калибровки средств измерений.

Что такое метрологический контроль и надзор и их виды?

Метрологический контроль и надзор − это деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы или метрологической службой юридического лица, в целях проверки соблюдения установленных- метрологических правил и норм. В соответствии с этим определением, данным' в Законе "Об обеспечении единства измерений", области метрологической деятельности разделены на сферы государственного и добровольного контроля и надзора.

Государственный метрологический контроль включает:

• утверждение типа средств измерений;

• поверку средств измерений, в том числе эталонов;

• лицензирование деятельности юридических и физических лиц но изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений.

Государственный метрологический надзор осуществляется:

• за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;

• за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

• за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже.

Государственный метрологический контроль и надзор осуществляйся государственной метрологической службой в лице главных государственных инспекторов и государственных инспекторов по обеспечению единства измерений. Государственным инспектором является должностное лицо Госстандарта страны, осуществляющее функции государственного контроля и надзора на соответствующей территории. Государственные инспекторы, осуществляющие поверку средств измерений, проходят аттестацию в качестве поверителей.

В сфере добровольного метрологического контроля и надзора деятельность юридических и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений может осуществляться ими только при наличии лицензии на право проведения указанных работ. Выдача таких лицензий проводится органами Госстандарта России после проверки юридического или физического лица на предмет наличия необходимых для проведения метрологической деятельности условий (сил и средств), а также соблюдения ими метрологических правил и норм. Лицензия на изготовление (ремонт, продажу, прокат) средств измерений представляет собой документ, удостоверяющий право заниматься указанными видами деятельности и выдаваемый органом государственной метрологической службы.

Что такое утверждение типа средств измерений?

Утверждение типа является первой составляющей государственного метрологического контроля. Решение о признании типа средств измерений узаконенным для применения на основании результатов их испытаний государственным научным метрологическим центром или другой специализированной организацией, аккредитованной Госстандартом страны, принимает Госстандарт РФ и удостоверяет его выдачей сертификата об утверждении типа средств измерений. Соответствие средств измерений утвержденному типу контролируют органы Государственной метрологической службы по месту расположения изготовителей или пользователей этих средств. Организационная структура Системы испытаний и утверждения типа СИ включает: Научно-техническую комиссию по метрологии и измерительной технике (НТК) Госстандарта России; Управление Госстандарта России, на которое возложено руководство работами в Системе; Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС); государственные центры испытаний средств измерений; органы Государственной метрологической службы.

Что такое поверка средств измерений?

Поверка средств измерений − совокупность операций, выполняемых органами Государственной метрологической службы (или другими уполномоченными органами) с целью определения пригодности средства измерения к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

При поверке СИ происходит процесс передачи размера единиц от эталонов рабочим средствам измерений, который связан с функциональным взаимодействием эталонного и рабочего СИ или эталона более высокого разряда с эталоном низшего разряда.

Обеспечение правильной передачи размера единиц величин регламентируется поверочной схемой, устанавливающей метрологическое соподчинение государственного эталона, рабочих эталонов по разрядам и рабочих СИ, а также порядок (метод) передачи единицы величины.

Средства измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке органами Государственной метрологической службы при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации. Эталоны органов ГМС, а также СИ, ими не поверяемые, подвергаются поверке государственными научными метрологическими центрами (по специализации).

По решению Госстандарта России право поверки средств измерений может быть предоставлено аккредитованным метрологическим службам юридических лиц. Поверка СИ осуществляется физическим лицом (государственным инспектором), аттестованным в качестве поверителя.

Результатом поверки является подтверждение пригодности или признание СИ непригодным к применению. Положительный результат поверки удостоверяется поверительным клеймом или свидетельством о поверке. Иногда для поверки средств измерений поверитель должен выезжать на место эксплуатации.

Различают следующие виды поверки: первичную; периодическую; внеочередную; инспекционную.

Первичной поверке подлежат средства измерений утвержденных типов при выпуске из производства и ремонта, при ввозе по импорту партиями, при продаже. Допускается выборочная поверка. Органы ГМС могут проводить первичную поверку на контрольно-поверочных пунктах, организуемых юридическими лицами, выпускающими и ремонтирующими СИ.

Средства измерений, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через установленные межповерочные интервалы времени подвергаются периодической поверке. Органы ГМС в процессе осуществления государственного надзора контролируют правильность составления перечней средств измерений, подлежащих поверке. Величина первого межповерочного интервала устанавливается при утверждении типа СИ. Периодическая поверка может проводиться на территории пользователя, органа ГМС или юридического лица, аккредитованного на право поверки.

Внеочередная поверка проводится, если поврежден знак по вер и тельного клейма или утеряно свидетельство о поверке; при введении в эксплуатацию СИ после длительного хранения; при проведении повторной юстировки или настройки, известном или предполагаемом ударном воздействии на средство измерений или неудовлетворительной работе прибора. (Юстировка − совокупность операций по доведению погрешности СИ до значений, соответствующих требованиям).

При осуществлении государственною метрологического надзора для выявления пригодности к применению средств измерений органом государственной метрологической службы проводится инспекционная поверка, результаты которой отражаются в соответствующих актах. Этот вид поверки может проводиться в сокращенном объеме.

Что такое калибровка средств измерений? Чем она отличается от поверки?

Средства измерений, не подлежащие государственному контролю и надзору, (поверке), могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, ввозе по импорту, эксплуатации, прокате и продаже. Под калибровкой СИ понимают совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного средства измерений, и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона, с целью определения действительных метрологических характеристик этого средства измерений. Таким образом, калибровка по содержанию соответствует поверке, по исполнению относится к деятельности метрологических калибровочных органов, принадлежащих государственным, кооперативным и частным предприятиям. К средствам калибровки относятся эталоны, соподчиненные государственным эталонам, установки и другие средства. Средства калибровки должны обеспечивать передачу размеров единиц средствам измерений от соответствующих государственных эталонов. Качество калибровки определяется совокупностью характеристик, обуславливающих соответствие методов, средств и условий предъявляемым требованиям.

Для организации и координации работ в области калибровки в РФ создана Российская Система калибровки (РСК). Под Системой калибровки понимают совокупность субъектов и калибровочных работ, направленных на обеспечение единства измерений в сферах, не подлежащих государственному контролю и надзору, и действующих на основе установленных требований к организации и проведению калибровочных работ.

Организационную структуру Системы образуют: Центральный орган Системы, Совет РСК, научно-методический центр системы, органы по аккредитации РСК, метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на право проведения калибровки. Аккредитацию метрологических служб

юридических лиц на право проведения калибровочных работ осуществляют Государственные научные метрологические центры, органы ГМС.

К сфере деятельности РСК относятся: регистрация аккредитующих органов; аккредитация метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровки; установление основных принципов и правил РСК, организационное, методическое и информационное обеспечение деятельности РСК; инспекционный контроль по соблюдению аккредитованными метрологическими службами требований к проведению калибровочных работ; калибровка СИ.

В функции аккредитованных метрологических служб юридических лиц входит: калибровка СИ; обеспечение надлежащего состояния оборудования и помещения; подготовка и переподготовка кадров; разработка методик калибровки; соблюдение правил, установленных нормативными документами. Метрологические службы имеют право проводить калибровку СИ (в том числе для сторонних организаций), выдавать сертификаты о калибровке и ставить калибровочные знаки от имени органа по аккредитации (аккредитовавшего данную службу), аннулировать сертификаты, изменять сроки калибровки СИ с учетом их эксплуатационных свойств, проводить контроль состояния СИ, беспрепятственно посещать все подразделения предприятия, эксплуатирующие или хранящие средства измерений, подлежащие калибровке. Сертификат о калибровке представляет собой документ, удостоверяющий факт и результат калибровки средств измерений, который выдается организацией, осуществляющей калибровку

Что такое сертификация средств измерений и кто ее осуществляет?

В соответствии с Законом РФ "О сертификации продукции и услуг" в России создана Система сертификации средств измерений, которая носит добровольный характер и удостоверяет соответствие измерительных средств заявителей метрологическим правилам и нормам.

В организационную структуру Системы входят: Управление метрологии Госстандарта РФ − Центральный орган системы, Координационный Совет, Аппеляционный комитет, Научно-методический центр − Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС), органы по сертификации, испытательные лаборатории (центры) средств измерений. Основной целью системы является обеспечение единства измерений, содействие экспорту и повышение конкурентноспособности средств измерений. Система открыта для вступления и участия в ней юридических лиц.

Для сертификации средств измерений применяют схемы 3, 4, или 5 (см. далее). Сертификацию СИ осуществляют аккредитованные органы по сертификации средств измерений с учетом результатов испытаний, проведенных аккредитованными на техническую компетентность и независимость испытательными лабораториями (центрами). Аккредитацию органов по сертификации проводит Центральный орган Системы.

Сертификат соответствия выдает заявителю Центральный орган Системы или орган сертификации на основе лицензионного соглашения с Центральным органом Системы; они же устанавливают и срок действия сертификата. Центральный орган Системы организует инспекционный контроль за работой аккредитованных органов по сертификации.

Как организовано международное сотрудничество в области метрологии?

Испытания и контроль качества продукции, сертификация, аккредитация метрологических лабораторий сопряжены с действиями, основанными на национальных системах измерений. При оценке соответствия продукции требованиям стандартов осуществляются измерения различных параметров, начиная от характеристик самой продукции до параметров внешних воздействий при ее хранении, транспортировке и использовании. При сертификационных испытаниях, устанавливающих соответствие товара обязательным требованиям, методика и практика измерений прямо сказываются на сопоставимости результатов, что непосредственно связано с признанием сертификата. Следовательно, метрология будет обеспечивать интересы меж­дународной торговли, если соблюдается единство измерений как необходимое условие сопоставимости результатов испытаний и сертификации продукции. Эта задача и является важнейшей в деятельности международных организаций по метрологии, благодаря усилиям которых в большинстве стран мира принята 30

Международная система единиц физических величин (СИ), действует сопоставимая терминология, приняты рекомендации по способам нормирования метрологических характеристик средств измерений, по сертификации средств измерений, по испытаниям средств измерений перед выпуском серийной продукции Международные метрологические организации работают в контакте с ИСО и МЭК, что соответствует более широкому международному распространению единства измерений.

Наиболее крупные международные метрологические организации − Международная организация мер и весов (МОМВ) и Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ).

Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) учреждена на основе межправительственной Конвенции, подписанной в 1965 году. Россия участвует в МОЗМ как правопреемница Советского Союза. Организация объединяет более 80 государств. Цель МОЗМ − разработка общих вопросов законодательной метрологии, в том числе установление классов точности средств измерений; обеспечение единообразия определения типов, образцов и систем измерительных приборов; рекомендации по их испытаниям для унификации метрологических характеристик; порядок проверки и калибровки средств измерений и т.д.

На 4 Международной конференции МОЗМ в 1972 году ее цели были дополнены более обобщенной формулировкой, отражающей суть основных задач международного сотрудничества, к которым относятся:

• установление взаимного доверия к результатам измерений технических характеристик сырья, полуфабрикатов и промышленной продукции, проводимых в каждой из стран участниц Конвенции;

• определение общих принципов законодательной метрологии;

• установление необходимых и достаточных характеристик и требований, которым должны отвечать средства измерений (чтобы их применение по согласованию с государствами членами могло быть рекомендовано в международном плане).

На последующих конференциях задачи дополнялись в соответствии с развитием сертификации, а также стандартизации систем управления качеством на основе международных стандартов ИСО серии 9000.

Высший орган МОЗМ − Международная конференция законодательной метрологии, которая созывается с интервалом 4 года. В работе конференции обычно участвуют не только страны-члены, а также различные международные союзы, чья деятельность связана с метрологией. Решение носит рекомендательный характер и лишь морально заставляет страны- члены организации внедрять их по возможности.

Исполнительный орган МОЗМ − Международный комитет законодательной метрологии, состоящий из представителей от каждой страны члена МОЗМ. Представители стран не наделены правом брать на себя обязательства от имени правительства своего государства. При Комитете действует консультативный орган − Совет президента. В его состав входят два вице-президента, директор Международного бюро законодательной метрологии и несколько членов. Решения принимаются на сессиях Комитета, которые проводится ежегодно, в особых случаях и чаще. Резолюции, принимаемые Комитетом, действительны при единогласной поддержке всех его членов.

Работу Комитета и Конференции координирует Международное бюро законодательной метрологии (МБЗМ), находящееся в Париже Бюро излает информационные материалы, ведет фонд документации, занимается пропагандой достижений в области метрологии. Бюро проводит постоянный взаимный обмен информацией с участниками МОЗМ. Технические комитеты (ТК) и подкомитеты (ПК), являющиеся рабочими органами, в МОЗМ имели до последнего времени название: секретариаты-пилоты и секретариаты- докладчики соответственно. В настоящее время осуществляется переход на ТК и ПK. Секретариаты - пилоты отвечают за определенную область метрологии, а секретариаты-докладчики ведут конкретные аспекты в каждой области.

В рамках ТК создаются национальные и международные рабочие группы (соответственно НРГ и МРГ). В НРГ входят специалисты национальной службы законодательной метрологии, национального органа по стандартизации, а также метрологических лабораторий. В международную рабочую группу входят представители ТК и ПК различных стран, сотрудничающих с МОЗМ.

Главная задача ТК − составление программы работ, которая рассчитана на 4-х летний период и утверждается высшим руководящим органом МОЗМ.

МОЗМ издает два вида документов: международные документы (МД) и международные рекомендации (MP). МД носят директивный характер и предназначены для рабочих органов МОЗМ, MP носят рекомендательный характер и предназначены для стран - членов MOЗM. MP и МД издаются на английском и французском языках и рассылаются странам-членам. В России хранителем фонда этих документов является всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации машиностроения (ВНИСМ), который выполняет также функции национального секретариата МОЗМ.

МОЗМ тесно сотрудничает с такими международными организациями как ЮНИДО, ИМЕКО, ИСО, МЭК и др.

ЮНИДО − организация системы ООН по промышленному развитию, главная цель которой − содействие индустриализации развивающихся стран.

ИМЕКО − Международная конференция по измерительной технике и приборостроению − создана в 1958 году и является научной консультативной организацией. Форма ее работы − проведение международных конгрессов и семинаров по актуальным проблемам измерительной и диагностической техники.

Подробнее структура, задачи и функции ИСО и МЭК рассмотрены в разделе "Стандартизация".

Россию в МОЗМ представляет Госстандарт РФ, а также 12 министерств и ведомств. Участие в МОЗМ дает возможность активно влиять на содержание принимаемых документов, добиваясь их соответствия российским метрологическим стандартам. Это снижает затраты на пересмотр стандартов и переоборудование метрологических лабораторий. Учет рекомендаций, принятых МОЗМ, приводит к внесению необходимых изменений в отечественные метрологические стандарты и деятельность соответствующих служб. Это позволяет совершенствовать метрологическую службу в стране, гармонизировать ее с международными правилами и нормами.

Россия отвечает за работу 2 ТК, а также 12 ПК. Технические комитеты и подкомитеты, которые ведет РФ, разрабатывают МД и MP как по общим вопросам метрологии, так и по конкретным видам измерений. Так, ТК 21 разработал МД, регламентирующий вопросы нормирования метрологических характеристик средств измерений и измерительных систем. Документ имеет практическое значение, поскольку направлен на достижение единообразия при оценке погрешностей практических измерений по нормируемым характеристикам средств измерений. В ТК 27 Россия ведёт подкомитет, который разрабатывает общие принципы использования стандартных образцов в законодательной метрологии Большинство средств измерений, которые проверяются с помощью стандартных образцов, применяются для определения параметров качества сырьевых товаров. Для России, как экспортера сырья, важно добиться принятия ее' предложений по стандартизации образцов. Работая в подкомитете ТК 3О "Физико-химические измерения", российские специалисты включают требования отечественных стандартов в разрабатываемые MP. Актуальность работы в этом комитете обоснована тем. что разрабатываемые материалы связаны с метрологическим обеспечением проблемы контроля над состоянием окружающей среды. Российские специалисты ведут также ТК 31, который занимается унификацией подготовки специалистов-метрологов.

Из общего количества MP и МД Россией разработано 14%, причем 80% из них внедрено в российские стандарты и другие нормативные документы.

Участие России в работе МОЗМ в целом обеспечивает:

• в научно - техническом плане − получение большего объема информации о результатах работ в крупнейших зарубежных метрологических центрах и организациях;

• в области экономики и международной торговли − сокращение затрат на повторные измерения технических параметров импортируемых сырьевых товаров и готовых изделий, усиление степени доверия к документам о качестве и оценке соответствия экспортируемых товаров;

• в политическом плане − содействие повышению общего авторитета России и развитию взаимовыгодного сотрудничества.

Сертификаты МОЗМ. Особо следует отметить деятельность МОЗМ по сертификации средств измерений С 1 января 1995 г. введена Система сертификатов МОЗМ, к которой Россия присоединилась с момента введения.

Сертификат МОЗМ − это документ, подтверждающий соответствие средства измерений определенной Международной рекомендации (MP) МОЗМ. В целом система сертификации средств измерений МОЗМ дает возможность любой стране-члену получить сертификат о соответствии конкретного прибора, который производится предприятием в данной стране, требованиям определенной Международной рекомендации МОЗМ. Другие страны-участницы МОЗМ на добровольной основе решают вопрос признания (непризнания) такого сертификата. Любая страна, которая присоединится к Конвенции 1956 г., получает все права страны-члена МОЗМ. в том числе и по отношению к Системе сертификатов МОЗМ.

В области метрологии работают и другие международные организации: МККР − Международный консультативный комитет по радиосвязи; МККТТ − Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии; ИКАО − Международная организация гражданской авиации; МАГАТЭ − Международное агентство но атомной энергии; КОСПАР − Комитет но исследованию космического пространства.

Международная организация мер и весов (МОМВ).

В 1875 г. 17 странами (а том числе и Россией) была подписана Метрическая конвенция, цель которой − унификация национальных систем единиц измерений и установление единых фактических эталонов длины и массы (метра и килограмма). На основе этой Конвенции была создана межправительственная Международная организация мер и весов. Официальный язык организации − французский. Среди инициаторов создания организации была Петербургская Академия наук. Метрическая конвенция действует по сей день (с дополнениями от 1921 г.). Членами ее состоят около 50 государств мира. В соответствии с Конвенцией было создано Международное бюро мер и весов (МБМВ) − первая международная научно-исследовательская лаборатория, которая хранит и поддерживает международные эталоны: прототипы метра и килограмма, единицы ионизирующих изучений, электрического сопротивления и др. МБМВ расположено во Франции (г. Севр), его деятельностью руководит Международный комитет мер и весов (МКМВ). Главная практическая задача МБМВ − сличение национальных эталонов с международными эталонами различных единиц измерений. Фактически МБМВ координирует деятельность метрологических организаций более 100 государств.

Научное направление работы этой организации − совершенствование метрической системы измерений. МБМВ постоянно совершенствует международные эталоны, разрабатывает и применяет новые и новейшие методы и средства точных измерения, создает новые и заменяет устаревшие концепции основных единиц измерений, координирует метрологические исследования в странах-членах.

Программы научной и практической деятельности МБМВ утверждает Генеральная конференция по мерам и весам − высший международный орган по вопросам установления единиц, их определений и методов воспроизведения. В ее работе участвуют все страны, присоединившиеся к Конвенции. Генеральная конференция собирается не реже одного раза в четыре года, первая состоялась в 189S г. В промежутках между конференциями работой МОМВ руководит избираемый на конференции Международный комитет мер и весов. В состав комитета входят крупнейшие физики и метрологи мира, всего 18 членов. В свое время в составе комитета представлял Россию Д.И. Менделеев.

В составе Международной организации мер и весов работают 8 Консультативных комитетов, которые подготавливают материалы и решения для Генеральных конференций. Названия комитетов отражают диапазон деятельности МОМВ: комитеты по электричеству, по термометрии, определению метра, определению секунды, по единицам, по массе, фотометрии и эталонам для ионизирующих излучений. Государства − члены МОМВ представлены в комитетах своими крупнейшими научными институтами, Россия − Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии и Всероссийским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений.

Научные разработки МОМВ имеют большое практическое значение. Достаточно назвать принятие Международной Системы Единиц СИ (1960 г.), нового определения секунды (в 1967 г.) и создание новейших стандартов частоты. Последнее позволило повысить точность национальных эталонов времени и частоты в 100—1000 раз, а это в свою очередь положительно отразилось на обеспечении точности космических полетов, а также было использовано в некоторых фундаментальных научных исследованиях.

Важным следствием участия в работе (МОМВ) является синхронный переход стран на новые единицы измерений или новые эталоны основных единиц. Это создает основу для взаимного признания результатов испытаний и измерений, позволяет устранить технические затруднения в международной торговле (особенно машинами, оборудованием, приборами и т.п.), обмене научно-технической информацией, технологией и др. Исследования по сличению лазеров пяти стран (в том числе России) показали возможность перехода в недалеком будущем на новое определение метра.

Метрологическая организация стран Центральной и восточной Европы (КООМЕТ). Национальные организации по метрологии стран, входивших ранее а Совет Экономической взаимопомощи (СЭВ), в 1991 г. подписали Меморандум о сотрудничестве в области метрологии на уровне национальных метрологических служб. Тогда и была учреждена КООМЕТ со штаб-квартирой в Братиславе. Цель сотрудничества − содействие ускорению и упрощению товарообмена, экономии энергоресурсов, улучшению охраны труда и экономической ситуации в странах. Основные направления сотрудничества разрабатываются в соответствии с задачами национальных метрологических организаций при обязательном учете рекомендаций и руководств международных организаций, что должно исключить дублирование в работе.

Основные положения Меморандума касаются территориальной принадлежности, членства в организации, областей сотрудничества, структуры организации и ее международных связей. КООМЕТ открыта для сотрудничества со странами других регионов. Членство в организации не препятствует участию в других международных организациях и соглашениях. Областями сотрудничества признаны метрология эталонов физических величин, законодательная метрология, калибровочная деятельность.

В структуре КООМЕТ − постоянные представители государственных метрологических учреждений стран-участниц во главе с председателем, избираемым на определенный период. Заседания организации проводятся один раз в год. Для разработки конкретных проблем по инициативе членов организации создаются рабочие группы, причем каждая рабочая группа назначает своего координатора. КООМЕТ сотрудничает с ИСО, МЭК, ЕВРОМЕТ (региональная организация западноевропейских стран), западноевропейскими объединениями по законодательной метрологии и по калибровке. Организация не имеет бюджета. Ее решения носят рекомендательный характер.

Членами КООМЕТ состоят Белоруссия, Болгария, Германия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, Украина. Заинтересованность в сотрудничестве выразили Армения, Грузия, Литва и ряд других государств.

Европейская метрологическая организация (ЕURОМЕТ) созданная в 1987 г., объединяет страны-члены ЕС. Ее цель − развитие более тесного сотрудничества между странами по совершенствованию эталонов в рамках децентрализованных метрологических структур; оптимизация использования национальных ресурсов и служб для ускорения внедрения разработок по метрологии; улучшение качества измерительных служб и др.

Основные направления практической деятельности: координация проектов по созданию эталонов; координация реализации финансовых средств, отведенных для нужд метрологии; проведение экспертизы первичных и национальных эталонов; создание условий для сотрудничества стран-членов по отдельным проектам; информационное обеспечение стран-членов.

EUROMET ведет исследовательскую работу в области фундаментальных констант, методов измерений самых высоких уровней точности, создания эталонов; издает справочник "Метрология в Европе". Особенностью организации является отсутствие постоянного места нахождения и своего собственного бюджета. Финансирование конкретных разработок берут на себя члены организации.

Западно-Европейское объединение но законодательной метрологии (ВЕЛМЕТ) основано в 1989 г. с целью координировать деятельность национальных служб законодательной метрологии стран ЕС для устранения препятствий в торговле в рамках Европейского Союза. Организация считает реальным способом достижения этих целей обеспечение взаимного призвания сертификатов испытаний и поверки средств измерений.

В 1990 г. 13 стран подписали Меморандум о взаимопонимании, который носит сугубо рекомендательный характер и не преследует цель оказания юридического воздействия на подписавшие стороны. В соответствии с Меморандумом создан Комитет ВЕЛМЕТ, работающий по своим процедурным правилам. ВЕЛМЕТ не имеет собственного финансирования, каждый член Объединения свою деятельность финансирует самостоятельно.