 |
2 Основы метрологии. Измерение – совокупность операций, выполняемых для опре-деления количественного значения величины. Физической величиной называют одно из свойств физиче-ского объекта (явления, процесса), которое является общим в ка-чественном отношени
|
|
|
|
2 Основы метрологии
В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каж-дом шагу встречаются и известны с незапамятных времен измерения таких ве-личин, как длина, объем, вес, время и другие. Вся история цивилизации пред-ставляет собой непрерывный процесс становления и развития измерений, совершенствования средств и методов измерений, повышения их точности и единообразия мер. В процессе своего развития человечество прошло путь от измерений на основе органов чувств и частей человеческого тела до научных основ измерений и использования для этих целей сложнейших физических процессов и технических устройств.
·····························································
Измерение – совокупность операций, выполняемых для опре-деления количественного значения величины.
Физической величиной называют одно из свойств физиче-ского объекта (явления, процесса), которое является общим в ка-чественном отношении для многих физических объектов, отлича-ясь при этом количественным значением.
·····························································
В настоящее время измерениями охватываются все физические свойства материи практически независимо от диапазона изменения этих свойств. Изме-рения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Математика, механика, физика стали именоваться точными науками потому, что благодаря измерениям они получи-ли возможность устанавливать точные количественные соотношения, выража-ющие объективные законы природы.
|
|
|
Во всех случаях проведения измерений, независимо от измеряемой вели-чины, метода и средства измерений, есть общее, что составляет основу измере-ния, – это сравнение опытным путем данной величины с другой подобной ей, принятой за единицу. При всяком измерении мы с помощью эксперимента оце-ниваем физическую величину в виде некоторого числа принятых для нее еди-ниц, т. е. находим ее значение.
·····························································
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точ-ности.
Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы.
·····························································
Измерения являются неотъемлемой частью большинства трудовых про-цессов. На основе измерений получают информацию о состоянии производ-ственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информа-ция служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т. д. И только досто-верность и соответствующая точность результатов измерений обеспечивают правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению каче-ства продукции, возможным авариям.
Эффективное сотрудничество с другими странами, совместные разработ-ки научно-технических программ, дальнейшее развитие торговых отношений требуют растущего взаимного доверия к измерительной информации, являю-щейся по существу основным объектом обмена при совместном решении науч-но-технических проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрактов на поставку материалов, изделий, оборудования. Со-здание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возмож-ность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания результатов измерений и испытаний продукции в международной системе товарообмена.
|
|
|
2. 1 История развития метрологии
Метрология как наука и область практической деятельности имеет древ-ние корни. Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена. Для этого в первую очередь использовались подручные средства. Например, едини-ца веса драгоценных камней – карат, что в переводе с языков древнего Юго-Востока означает «семя боба», «горошина»; единица аптекарского веса – гран, что в переводе с латинского, французского, английского и испанского означает
«зерно». Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в обиходе вершок – длина фаланги указательного пальца; пядь – расстояние между концами вытянутых большого и указательного пальцев; ло-коть – расстояние от локтя до конца среднего пальца; сажень – от «достигать», то есть можно достать; косая сажень – предел того, что можно достать (рассто-яние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки); верста – от «верти», «поворачивая» плуг обратно, длина борозды.
B Вавилоне во II в. до н. э. время измерялось в минах. Мина равнялась промежутку времени (равному примерно двум астрономическим часам), за ко-торый из принятых в Вавилоне водяных часов вытекала «мина» воды, масса ко-торой составляла около 500 г. Затем мина сократилась и превратилась в при-вычную для нас минуту. Со временем водяные часы уступили место песочным, а затем более сложным маятниковым механизмам.
Важнейшим метрологическим документом в России является Двинская грамота Ивана Грозного (1550 г. ). B ней регламентированы правила хранения и передачи размера новой меры сыпучих веществ – осьмины. Ее медные экзем-пляры рассылались по городам на хранение выборным людям – старостам, це-ловальникам. C этих мер надлежало сделать клейменые деревянные копии для городских помещиков, а с тех, в свою очередь, – деревянные копии для исполь-зования в обиходе.
|
|
|
Метрологической реформой Петра I к обращению в России были допу-щены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в кораблестроении, – футы, дюймы.
B 1736 г. по решению Сената была образована Комиссия весов и мер. B качестве исходных мер комиссия изготовила медный аршин и деревянную са-жень, за меру веществ было принято ведро московского Каменномостского пи-тейного двора. Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было со-здание русского эталонного фунта.
Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону, жившему в XVII в. Позже было предло-жено принять в качестве единицы длины одну сорокамиллионную часть земно-го меридиана. На основе единственной единицы – метра – строилась вся си-стема, получившая название метрической.
B России указом «О системе Российских мер и весов» (1835 г. ) были утверждены эталоны длины и массы – платиновая сажень и платиновый фунт.
В соответствии с международной Метрологической конвенцией, подписанной в 1875 г., Россия получила платиноиридиевые эталоны единицы массы (№ 12 и 26) и эталоны единицы длины (№ 11 и 28), которые были доставлены в новое здание Депо образцовых мер и весов.
·····························································
|
|
|
