2. Метрология

Внедрение и модернизация сложных технологических процессов, производство точных, надежных и долговечных машин и приборов, повышение качества продукции, обеспечение взаимозаменяемости и кооперирования производства невозможны без развития метрологии и постоянного совершенствования техники измерений.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности (ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения»).

Метрология как наука включает в себя три составляющие:

1. законодательная метрология (ЗМ);

2) научная (общая) метрология;

3) прикладная (практическая) метрология.

Предметом метрологии является получение количественной информации о физических параметрах объектов и технологических процессов с заданной точностью и достоверностью.

Средства метрологии - это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Основное понятие метрологии - измерение. Согласно ГОСТ 16263-70, измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств контроля (датчиков) и контрольно-диагностических систем.

Измерение – это сравнение неизвестного значения величины со стандартной единицей той же величины и выражение результата в виде доли или кратного числа этой единицы. Это сравнение, сделанное с помощью измерительного инструмента (датчик, система контроля), никогда не бывает совершенным. Инструмент является точным до какой-то степени, и точность его самого является определенной только в тех пределах, которые выражаются количественно как неопределенность.

Оценка неопределенности измерения имеет возрастающую важность, потому что она дает возможность тем, кто использует результаты измерения, оценить надежность этих результатов. Без такой оценки результаты измерения не могут быть сравнимы ни между собой, ни с эталонными, приведенными в спецификациях или стандартах.

Неопределенность в результате измерения обычно состоит из нескольких компонентов, которые могут быть сгруппированы в две категории в зависимости от способа оценки их численных значений. Одна категория состоит из случайных ошибок, появляющихся из непредсказуемых изменений, которые оказывают влияние на величину, такие как окружающая температура и давление воздуха. Другая категория состоит из несовершенным образом скорректированных систематических ошибок. Важно знать точность измерительных инструментов для того, чтобы сделать правильный выбор.

Точность измерительного инструмента - то есть, его способность давать меру, близкую к «истинному» значению, представленному стандартом, - часто выражается как процент пределов измерений. Это значение используют, чтобы характеризовать класс точности инструмента.

2.1. Основные понятия законодательной и научной метрологии

Законодательная метрология (ЗМ) - раздел метрологии, включающий общие правила регламентации и контроля со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразие средств измерений. ЗМ относится к обязательным техническим требованиям, является средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством издания законов, законодательных положений, которые вводятся в практику измерений через государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления, метрологические службы предприятий, а также через физические лица, занимающиеся производственной деятельностью. К области ЗМ относятся: испытание и утверждение типа средств измерений, их проверка и калибровка, а также сертификация средств измерений. Службы ЗМ осуществляют государственный метрологический контроль и надзор за всеми средствами измерений (производство не запускается, пока метрологическая служба не произведет проверку приборов).

Метрологические правила и нормы ЗМ гармонизированы с рекомендациями и документами международных организаций по метрологии. Тем самым ЗМ способствует развитию экономических, торговых связей, способствует укреплению международного метрологического сотрудничества.

Ответственность за нарушение законодательства по метрологии. Закон РФ об единстве измерений установил юридическую ответственность за нарушение метрологических норм:

1. Обязательное предписание.

2. Запрет деятельности.

3. Штраф.

4. Уголовная ответственность, если есть опасность для окружающей среды или для людей при фальсификации результатов контроля или при неумении их контролировать.

Научная (общая) метрология – раздел метрологии, который занимается проблемами, общими для всех метрологических вопросов, независимо от измеряемой величины. Общая метрология затрагивает общие теоретические и практические проблемы, касающиеся единиц измерений (т.е. структура системы единиц или преобразование единиц измерений в формулах); проблемы ошибок при измерениях; проблемы метрологических свойств измерительных инструментов, применяемых независимо от рассматриваемой величины. Иногда, вместо термина «общая метрология» используется термин «научная метрология».

Существуют различные специальные области метрологии, например метрология массы, связанная с измерением масс; метрология размерности, связанная с измерением длин и углов; метрология температуры, касающаяся измерений температур; химическая метрология, связанная со всеми видами измерений в химии.