ЛЕКЦИЯ № 2

Метрология, и ее роль в обеспечении качества машиностроительной продукции

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Из истории развития метрологии.

2.2 Основные понятия и определения в области метрологии.

2.3 Основные положения Закона РФ «Об обеспечении единства измерений».

2.4 Метрологическое обеспечение качества продукции (общие положения и задачи метрологического обеспечения машиностроительного производства).

2.5 Виды измерений физических величин (равноточные, неравноточные, однократные, многократные, статические, динамические, статистические, технические, метрологические, абсолютные, относительные, прямые, косвенные, совокупные, совместные).

2.6 Метод измерения. Метод непосредственной оценки. Дифференциальный метод. Нулевой метод. Метод совпадений.

2.7 Погрешности измерений (систематические, случайные, абсолютные, относительные, статические, динамические).

2.8 Выбор числа измерений.

2.9 Статистические параметры распределения результатов измерений. Законы распределения случайных величин.

2.10 Алгоритм обработки многократных измерений.

2.1 Из истории развития метрологии

Начало технологической деятельности человека было связано с необходимостью измерений и, следовательно, изобретением мер.

Первоначально метрология возникла как наука о различных мерах и соотношениях между ними. Слово метрология образовано из двух греческих слов: метрон - мера и логос - учение, и в буквальном переводе означает - учение о мерах.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности. Реальная жизнь показывает, что метрология не только наука, но и область практической деятельности.

Метрология как наука и область практической деятельности зародилась в древности. Как же создавались первые единицы измерений? Многие из них соответствовали размерам частей тела самого человека. Очевидно, первой мерой длины первобытного охотника был человеческий шаг. Затем у многих народов появились и другие меры длины: ладонь - ширина четырех пальцев, не считая большого; дюйм - длина сустава большого пальца; ступня или фут (12 дюймов); локоть или аршин (28 дюймов) и т.д.

Достоинством этих первых примитивных единиц измерения было то, что они всегда «под рукой». Очевидно, что они были крайне несовершенны, поскольку размеры пальцев, ладони, ступни у каждого человека разные. Однако, дальнейшее развитие общества требовало создания более точных мер. С этой целью в более поздние времена пытались применять средние значения указанных единиц. В одном из старинных документов было записано, что длина фута установлена как 1/16 доля «длины ступней 16 человек, выходящих от заутрени в воскресенье». Понятно, эта мера уже точнее, хотя далека от совершенства.

В ряде случаев первые меры перестали удовлетворять человека и недостаточной масштабностью. Трудно измерять расстояние в несколько километров футами или локтями. Тогда для измерения больших расстояний стали использовать различные явления из окружающей жизни. Так появились следующие «единицы измерения»: бычий рев - расстояние, на котором человек может услышать рев быка; выстрел из лука - расстояние, на которое летит выпущенная из лука стрела; ружейный или пушечный выстрел; день пути и т.д.

Для измерения земельных площадей часто применялись единицы, связанные с производительностью труда человека: морген - площадь, вспаханная за утро; колодец - площадь, которую можно полить из одного колодца (применялась в древней Вавилонии).

Для измерения веса люди использовали зерна пшеницы, ячменя, проса. Применявшиеся меры веса часто сравнивались с денежными единицами. Долгое время товары оплачивались кусками серебра определенного веса, которые одновременно считались и денежными единицами и мерой веса. На кусках серебра делались зарубины, по которым производился разлом, для более мелкого расчета. От отломленных, рубленных частей кусков серебра и произошло слово «рубль».

Надзор за мерами и весами в Древней Руси поручался духовенству. В церковном уставе князя Владимира (10 век) говорилось: «Городской, торговый вес и всякие мерила от бога искони так установлено ест, епископу блюсти без пакости - ни умножати, ни умалити, за все то дати ему ответ во день страшного суда».

Развитие ремесла и торговли требовало большей точности единиц измерения, установления порядка в развитии мер и весов. В каждой стране шли усиленные поиски единых мер. В 1736 году российский Сенат образовал комиссию мер и весов. Комиссии предписывалось разработать эталонные меры, определить отношения различных мер между собой, выработать проект Указа по организации в России поверочного дела. Но все это требовало больших средств и усилий, которых в то время не было. Поэтому все перспективные замыслы, предложенные комиссией, не были реализованы.

И только почти через 100 лет, в 1842 году Указом Сената «Положением о мерах и весах» решился вопрос организации государственного надзора за мерами и весами. Было создано Депо образцовых мер и весов. Указ содержал основные элементы действующей и сегодня Государственной метрологической службы. Основными задачами Депо являлись:

- хранение «Российских нормальных мер и весов» (государственных эталонов) и собрание мер и весов иностранных;

- поверка копий указанных эталонов, исправление копий, утративших точность и изготовление новых;

- представление мнений о всех вопросах, могущих встретиться по части метрологии, для окончательного разрешения их Академией наук или особыми экспертами;

- все другие занятия по видам ученым.

Сейчас всеми вопросами метрологии занимается Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации - Госстандарт России. Координирует деятельность метрологических организаций различных стран Международное бюро мер и весов (МБМВ). Оно организовывает периодическое сличение национальных эталонов длины, массы , электрического сопротивления и ряда других, а также ведет координацию всемирного времени (с 1986 г.).