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.
«Основные
понятия об измерениях и средствах измерений»
Лекция № 5
Классификация измерений
Все измерения
классифицируют (рис. 8.2):
- по способу получения информации;
- по характеру изменения получаемой информации в процессе измерения;
- по количеству измерительной информации;
- по отношению к основным единицам.
Рис. 8.2 Классификация
измерений
По способу получения информации измерения разделяются на следующие виды:
1. Прямые измерения, при которых
искомое значение измеряемой величины
получают непосредственно (путем сравнения
величины с ее единицей). При прямых измерениях
объект исследования приводят во взаимодействие
со средством измерений и по его показаниям
отсчитывают значение измеряемой величины.
К прямым измерениям
относятся измерение массы при помощи весов и гирь, силы
тока — амперметром, температуры — термометром,
измерение длины — линейкой.
2. Косвенные измерения, при которых
искомое значение величины определяют на основании
прямых измерений других величин, функционально
связанных известной зависимостью с искомой
величиной. Например, плотность тела можно определить по результатам измерений массы т и объема V:
ρ
(8.1)
а скорость при равномерном
движении — по результатам измерений пройденного пути
S и времени τ:
(8.2)
- Совокупные измерения, при которых одновременно проводятся измерения нескольких одноименных величин и искомое значение величины, определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях, при этом число уравнений должно быть не меньше числа величин. Например, значение массы отдельных гирь набора определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам измерений (сравнений) масс различных сочетаний гирь.
- Совместные измерения, при которых одновременно проводятся измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними, например, зависимость длины объекта от температуры.
По характеру изменения получаемой
информации в процессе измерений измерения
подразделяются на статические и динамические.
Статические
измерения — это такие измерения,
когда измеряемая величина принимается
за неизменную на протяжении времени измерения,
например, измерение размеров земельного участка.
Динамическое измерение —
это измерение, в процессе которого измеряемая
величина изменяется.
Развитие
средств измерений и повышение
их чувствительности позволяет сегодня
обнаружить изменение величин, ранее считавшихся
постоянными, поэтому разделение измерений
на динамические и статические можно считать условным.
По количеству измерительной информации измерения делятся на однократные и
многократные.
Однократные
измерения выполняются один раз,
а многократные позволяют получить
результат из нескольких следующих друг
за другом измерений одного и того же объекта.
При однократных измерениях показания
средств измерений являются результатом
измерений, погрешность используемого
средства измерений определяет погрешность
результата измерения. Применение многократных
измерений позволяет повысить точность
измерения до определенного предела.
По отношению к основным единицам измерения делятся на абсолютные и относительные.
Абсолютные
измерения основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных
величин или использовании значений физических
констант. Например, определение массы
в килограммах, количества вещества—в
молях, частоты — в герцах.
Относительные
измерения — это измерения
отношения величины к одноименной величине,
играющей роль единицы, или измерение изменения
величины по отношению к одноименной величине,
принимаемой за исходную. Например, относительная
влажность определяется как отношение
упругости водяного пара, содержащегося
в воздухе, к упругости насыщенного пара
при той же температуре, и выражается в процентах.
Лекция
№ 6
Основные
характеристики и критерии качества измерений
К основным характеристикам измерений,
которые определяют и качество измерений,
относятся: принцип, метод, погрешность
результатов измерения, точность, правильность,
сходимость и воспроизводимость результатов
измерений, предел и границы обнаружения.
Приведем
определения основных характеристик
измерений.
Принцип измерений — явление, закон или эффект,
положенные в основу измерений.
Например, применение эффекта Доплера для измерения
скорости движения звезд, вращения небесных тел.