33

Опорные лекции по дисциплине «Общая теория измерений» к.Т.Н., доцент Ускембаева б.О.

1 Введение

Измерения – один из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Философ Абай Кунанбаев в своем 43-м слове – назидания «! Пишет о важности устанавливать точные количественные соотношения, выражающие объективные законы природы [3]. Д.М. Менделеев выразил значение измерений для науки следующим образом: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры».

Измерения имеют весьма древнее происхождение. Они относятся к истокам материальной культуры человечества. Ее возникновение и развитие сопровождались развитием орудий производства, что вызвало потребность иметь количественные оценки материальных ресурсов и процессов их преобразования.

В древнейшие времена люди обходились только счетом однородных объектов – голов скота, числа воинов и т.п. Такой счет не требовал введения понятия о физической величине и установления условных единиц измерения. Не было необходимости в изготовлении и использовании специальных технических средств для проведения счета.

Развитие общества привело к необходимости количественной оценки различных величин – расстояний, веса, размеров, объемов и т.д. Эту количественную оценку старались свести к счету, для чего выбирались природные и антропологические единицы. Например, время измерялась в сутках, годах; линейные размеры – в локтях, ступнях; расстояния – в шагах, сутках пути.

В процессе дальнейшего развития промышленности были созданы специальные устройства – средства измерений, предназначенные для количественной оценки различных величин. Так появились часы, весы, меры длины и другие измерительные устройства.

На определенном этапе своего развития измерения привели к возникновению метрологии. Долгое время она существовала как описательная наука, констатирующая сложившиеся в обществе соглашения о мерах используемых величин. Развитие науки и техники привело к использованию множества мер одних и тех же величин, используемых в различных странах. Так, например, расстояние в Казахстане измерялось шакырымами, в России измерялось верстами, а в Англии – милями. Все это существенно затрудняло сотрудничество между государствами в торговле, науке.

Потребность в унификации единиц и желание сделать их независимыми от времени и разного рода случайностей привели к разработке во Франции метрической системы мер. Эта система строилась на основе естественной единицы – метра, равного одной сорокамиллионной части меридиана, проходящего через Париж. За единицу массы принимался килограмм – масса кубического дециметра чистой воды при температуре +4 С. В марте 1791 г. Учредительное собрание Франции утвердило предложения Парижской академии наук, что создало серьезные предпосылки для международной унификации единиц ФВ.

В 1832 г. К. Гаусс предложил методику построения систем единиц ФВ как совокупности основных и производных величин. Он построил систему единиц, названную абсолютной, в которой за основу были приняты три произвольные, независимые друг от друга единицы длины (миллиметр), массы (миллиграмм) и времени (секунда).

В 1835 г. в России был издан Указ «О системе Российских мер и весов», в котором были Утверждены эталоны длины (платиновая сажень) и массы (платиновый фунт). В 1842 г. на территории Петропавловской крепости в Санкт – Петербурге, в специально построенном здании было открыто первое метрологическое учреждение России – Депо образцовых мер и весов. В нем хранились эталоны и их копии, изготавливались образцовые меры для передачи в другие города, проводились сличения российских мер с иностранными. Деятельность Депо регламентировалась «Положением о мерах и весах», которое положило начало государственному подходу к обеспечению единства измерений в России.

В 1875 г. семнадцать государств, в том числе и Россия, на Дипломатической конференции подписали Метрическую конвенцию, к которой в настоящее время примкнула 41 страна мира. Согласно конвенции устанавливается международное сотрудничество стран, ее подписавших. Для этого было создано Международное бюро мер и весов (МБМВ), находящееся и в настоящее время в г. Севре близ Парижа. В нем хранятся международные прототипы ряда мер и эталоны единиц некоторых ФВ. В соответствии с конвенцией для осуществления руководства деятельностью МБМВ был учрежден Международный комитет мер и весов (МКМВ), состоящий из ученых различных стран. Сейчас при МКМВ действуют семь консультативных комитетов: по единицам, по определению метра, по определению секунды, по термометрии, электричеству, фотометрии и по эталонам для измерения ионизирующих излучений.

В 1893 г. на базе Депо образцовых мер и весов утверждается Главная палата мер и весов, управляющим которой до последних дней жизни был Д.И. Менделеев. Она стала одним из первых в мире научно-исследовательским учреждением метрологического профиля. Очень много для развития российской метрологии сделал Д.И. Менделеев. Период до 1892 года называют этапом стихиной метрологической деятельности, а период с 1892 по 1917 г. называют менделеевским этапом развития метрологии.

До 1918 г. метрическая система внедрялась в России факультативно, наряду со старой русской и английской (дюймовой) системами. Значительные изменения в метрологической деятельности стали происходить после подписания Совнаркомом РСФСР декрета «О введении международной метрической системы мер и весов». Период с 1918 по 1927 г. являлся периодом внедрения метрической системы в СССР. После Великой Отечественной войны и до (1991 года) распада СССР нормативный этап развития метрологии проводился под руководством Государственного комитета по стандартам (Госстандарт СССР).

В 1960 г. Х1 Международная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц ФВ – систему СИ. В настоящее время метрическая система узаконена в более чем 124 странах мира.

К международным метрологическим организациям относится Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), образованная в 1956 г. При МОЗМ в Париже работает Международное бюро законодательной метрологии. Его деятельностью руководит Международный комитет законодательной метрологии. Некоторые вопросы метрологии решает Международная организация по стандартизации.

В 1993 году Верховный Совет РК принял постановление № 1895-XII «О порядке введения в действие Закона Республики Казахстан «Об обеспечении единства измерений»», что является началом этапа становления национальной метрологической деятельности страны.

7 июня 2000 года был принят Закон РК «Об обеспечении единства измерений», который заменил ранее действовавший Закон РК от 18 января 1993 года «О единстве измерений». Настоящий Закон устанавливает правовые, экономические и организационные основы метрологии и направлен на обеспечение единства и требуемой точности измерений в республике, защиту интересов граждан, предприятий, организаций и учреждений от отрицательных последствий недостоверности результатов и измерений.