Лекция 7 -8
Тема 7. Значение и структурные элементы метрологии
Вопросы:
Основные понятия в области метрологии
Структурные элементы метрологии. Цели, задачи и принципы
Разделы метрологии
Значение метрологии
1. Основные понятия
Метрология - область знаний и вид деятельности, связанной с измерениями (ГОСТ Р 8.000-00).
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Как следует из определения, суть метрологии как науки и профессиональной деятельности составляет ОЕИ.
Измерение - совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины [ФЗ «Об обеспечении единства измерений»].
Согласно РМГ 29-99 «ГСИ Метрология. Основные термины и определения», измерение физической величины - совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.
2. Структурные элементы (цели, задачи и принципы) метрологии
Как и любой деятельности, метрологии присущи основные элементы, но эти элементы имеют специфическое назначение, свойственное только метрологической науке и деятельности. Структурные элементы метрологии представлены на рис. 2.1.
Основополагающая цель метрологии - обеспечение единства измерений (ОЕИ) с необходимой и требуемой точностью. Достижению этой цели служит результат измерения, который с достаточной достоверностью отражает количественную характеристику измеряемой величины.
Для достижения поставленной цели в метрологии решаются следующие важнейшие задачи:
установление и воспроизведение в виде эталонов единиц измерения физических величин;
совершенствование эталонов единиц измерения для повышения их точности;
усовершенствование способов передачи единиц измерения от эталона к измеряемому объекту;
разработка и совершенствование средств и методов измерения, а также повышение их точности;
разработка новой и совершенствование действующей правовой и нормативной базы метрологической деятельности.
Как и любая деятельность, метрология базируется на основополагающих принципах, а именно на принципах:
• единства измерений;
• научной обоснованности.
Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в РФ единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы [ФЗ ОЕЗ].
Этот принцип достигается применением общих для всех единиц измерений. Так, в России большинство применяемых единиц измерений физических величин входят в Международную систему (СИ) единиц физических величин.
Научная обоснованность заключается в том, что разработка и/или применение метрологических средств, методов, методик и приемов основывается на научном эксперименте и анализе.
Указанный принцип позволяет определять и достоверно доказывать необходимость требуемой точности измерений (классов точности), возможность применения конкретных технических устройств и методик для проведения измерений с учетом специфики измеряемого объекта.
3. Разделы метрологии. ОЕИ занимаются метрологи, профессиональная деятельность которых имеет три направления, определяющие следующие разделы метрологии: теоретический, практический, законодательный.
Для каждого из указанных разделов метрологии свойственны определенные цели и задачи.
Теоретическая метрология - раздел метрологии, посвященный изучению ее теоретических основ: терминологии, физических величин, основ теории измерений, единиц измерения и их эталонов, средств и методов измерения.
Практическая метрология - раздел метрологии, рассматривающий вопросы практического применения в различных областях деятельности результатов теоретических исследований, а также законодательных и нормативных актов.
Законодательная метрология - раздел метрологии, в котором рассматриваются правила, требования и нормы, обеспечивающие регулирование и контроль за единством измерений.
4. Значение метрологии. Метрологическую деятельность в основном осуществляют специалисты - метрологи. Однако отдельные элементы этой деятельности, связанной с измерениями, выполняет производственный и обслуживающий персонал предприятий большинства отраслей народного хозяйства. Известно, что ежегодно в мире осуществляется более 200 млрд измерений. даже если специалисты тех или иных организаций не проводят непосредственно измерений, они обязательно используют определенные метрологические понятия, о которых должны иметь представление. К числу наиболее распространенных метрологических понятий относятся физические величины и единицы их измерений.
Например, экономисты, коммерсанты, менеджеры, юристы непосредственно не измеряют количество товаров, работ и услуг, а оперируют их стоимостными характеристиками. Однако стоимостные характеристики без увязки с количественными теряют всякий смысл. Важна не просто цена, а цена за определенную единицу измерения (килограмм, метр, литр и т.п.). Не случайно, в Правилах продажи отдельных видов товаров (п. 19) установлено, что в ценниках должна быть указана цена за единицу измерения.
При заключении внешнеторговых сделок в контрактах должна определяться не только цена за товары, но и единица измерений, тем более что национальные внесистемные единицы в ряде стран отличаются от российских и системных единиц СИ. Например, существует короткая тонна, применяемая в США и Англии, масса которой составляет 907,185 кг. Торговая унция «весит» 28,3195 г, а тройская и аптекарская - 31,1035 г.
Практически во всех областях знаний и отраслях народного хозяйства применяются элементы метрологии, поэтому ее относят к фундаментальной науке, определяющей развитие других наук. Наибольшее применение метрологическая деятельность находит при производстве продукции и предоставлении услуг, в том числе и торговых. Измерение - неотъемлемая процедура при многих производственных операциях, а также сдаче и приемке товаров от изготовителя продавцу, отпуске товаров покупателям. В связи с этим персонал обязан уметь измерять, знать правила эксплуатации средств измерения, в том числе и требование работы только на поверенных средствах измерения, если это определено законодательством.