Основы метрологии (стр. 2 из 2)

Шкалы интервалов (разностей) описывают свойства величин не только с помощью отношений эквивалентности и порядка, но также и с применением отношений суммирования и пропорциональности интервалов (разностей) между количественными проявлениями свойства. Шкалы интервалов могут иметь условно выбранное начало — нулевую точку и единицы измерений. К таким шкалам, например, относятся летосчисление по различным календарям, в которых за начало отсчета принято либо сотворение мира, либо Рождество Христово, либо температурные шкалы Цельсия, Фаренгейта, Реомюра.

Шкала интервалов величины Q описывается уравнением

Q=Qo + q [Q], (5.3)

где q — числовое значение величины; Qo — начало отсчета шкалы; [Q]- единица рассматриваемой величины.

Такая шкала определяется заданием начала отсчета Qo шкалы и единицы величины [Q].

Шкалы отношений описывают свойства величин, для множества количественных проявлений которых применимы логические отношения эквивалентности, порядка и пропорциональности. В шкалах отношений существует естественный нуль и устанавливается единица измерения.

Шкалы отношений описываются уравнением

Q= q [Q],

где Q — величина, для которой строится шкала;

[Q] — единица измерения величины;

q — числовое значение величины.

А переход одной шкалы отношений к другой осуществляется через уравнение

q1=q2

Примерами шкалы отношений являются шкалы массы и термодинамической температуры, электромагнитных волн.

Абсолютные шкалы, кроме всех признаков шкал отношений, обладают дополнительным признаком: в них присутствует однозначное определение единицы измерения. Эти шкалы присущи таким относительным единицам, как коэффициенты усиления, ослабления, полезного действия и т.д. Ряду абсолютных шкал, например, коэффициентов полезного действия, присущи границы, заключенные между нулем и единицей.

Условные шкалы — шкалы величин, в которых не определена единица измерения. К ним относятся шкалы наименований и порядка.

Шкалы интервалов, отношений и абсолютные называются обычно метрическими (физическими), а шкалы наименований и порядка — неметрическими. Практическая реализация шкал измерений осуществляется путем стандартизации как самих шкал и единиц измерений, так и способов и условий их однозначного воспроизведения.

Система метрологического обеспечения в Российской Федерации

Нормативная база законодательной метрологии

Законодательная метрология — это раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных нормативно-правовых, технических и юридических требований по применению единиц величин, средств и методов измерений, эталонов, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества. Она распространяется на такие законодательно регулируемые сферы деятельности, существующие в любом государстве, как торговля, здравоохранение, безопасность, охрана окружающей среды.

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц.

В настоящее время создана система законодательного управления метрологической деятельностью на базе:

Конституции Российской Федерации;

Федерального закона № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»;

Других федеральных законов, регулирующих отношения в области обеспечения единства измерений;

других нормативных и правовых документов по обеспечению единства измерений (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Законодательная база метрологической деятельности

Целями Закона являются:

установление правовых основ обеспечения единства измерений в РФ;

защита прав и законных интересов граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений и обеспечение их потребности в получении объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений;

содействие развитию экономики РФ и научно-техническому прогрессу.

В Законе установлено, что сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений распространяется на:

здравоохранение;

ветеринарную деятельность;

охрану окружающей среды;

обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях;

обеспечение безопасных условий и охраны труда;

производственный контроль за соблюдением установленных законодательством требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;

торговлю и товарообменные операции, расфасовку товаров;

выполнение государственных учетных операций;

оказание услуг почтовой связи и электросвязи;

оборону и безопасность государства;

геодезическую и картографическую деятельность;

гидрометеорологию;

проведение банковских, налоговых и таможенных операций;

оценку соответствия продукции обязательным требованиям;

проведение официальных спортивных соревнований, обеспечение подготовки спортсменов высокого класса;

выполнение поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти;

осуществление мероприятий государственного контроля (надзора).

Основные задачи государственной системы измерений:

разработка оптимальных принципов управления деятельностью по обеспечению единства измерений;

организация и проведение фундаментальных научных исследований с целью создания совершенных и точных методов и средств воспроизведения единиц и передачи их размеров;

установление системы единиц величин и шкал измерений, допускаемых к применению;

установление основных понятий метрологии, унификации их терминов и определений;

установление экономически рациональной системы государственных эталонов;

создание, утверждение, применение и совершенствование государственных эталонов;

установление систем (по видам измерений) передачи размеров единиц величин от государственных эталонов средствами измерений, применяемыми в стране;

создание и совершенствование вторичных и рабочих эталонов, комплектных поверочных установок и лабораторий;

установление общих метрологических требований к эталонам, средствам измерений, методикам выполнения измерений, методикам поверки (калибровки) средств измерений;

осуществление государственного метрологического надзора за состоянием и применением средств измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм, количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;

аттестация методик выполнения измерений;

калибровка и сертификация средств измерений, не входящих в сферы государственного метрологического контроля и надзора;

аккредитация метрологических служб и иных юридических или физических лиц по различным видам метрологической деятельности;

аккредитация поверочных, калибровочных, измерительных, испытательных и аналитических лабораторий, лабораторий неразрушающего и радиационного контроля в составе действующих в РФ систем аккредитации.

Государственная система обеспечения единства измерений состоит из трех подсистем:

правовой;

технической;

организационной.

Лекция № 4

Организационная структура обеспечения единства измерений

Законодательство и другие нормативно-правовые акты, метрологическая наука в сочетании с метрологическими службами и метрологическим надзором составляют систему обеспечения единства измерений в стране. Обеспечение единства измерений в Российской Федерации выполняют следующие службы:

— федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие установленные Правительством РФ функции

в области метрологии;

— государственные научные метрологические институты;

—_государственные региональные центры метрологии;

— метрологические службы;

— организации, осуществляющие деятельность по обеспечению единства измерений. Основными задачами федеральных органов исполнительной власти являются:

разработка государственной политики и нормативно-правового регулирования в области обеспечения единства измерений;

организация взаимодействия с международными организациями в области обеспечения единства измерений;

реализация государственной политики в области обеспечения единства измерений;

координация деятельности в области обеспечения единства измерений;

осуществление государственного метрологического надзора.

В систему метрологического обеспечения входит ряд государственных научных метрологических центров и научно-исследовательских институтов. Наиболее крупные из них — Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС, г. Москва), Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ, г. Санкт-Петербург), Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ, Московская область), Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ, г. Екатеринбург), Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ, г. Москва), Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ, г. Новосибирск), Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ВНИИР, г. Казань).

Основные задачи государственных научных метрологических институтов:

проведение фундаментальных и прикладных научных исследований, экспериментальных разработок в области обеспечения единства измерений;

разработка, совершенствование, содержание, сличение и применение государственных первичных эталонов единиц величин;

передача единиц величин от государственных первичных эталонов;

участие в разработке проектов нормативных документов;

проведение метрологической экспертизы нормативных и правовых документов;

создание и ведение Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений;

участие в международном сотрудничестве в области метрологии.

Для целей обеспечения единства измерений в Российской Федерации созданы:

Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли;

Государственная служба стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов;

Государственная служба стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.