Основные направления модернизации метрологического обеспечения

Приоритетные направления

Число направлений модернизации метрологического обеспече­ния народного хозяйства, учитывая специфику различных отраслей и настоящий уровень развития в них метрологии, великое множе­ство, и все они актуальны. Однако среди этих направлений всегда можно выделить наиболее значимые для всех сфер экономики страны:

• развитие эталонной базы;

• совершенствование научно-методических основ законодатель­ной метрологии;

• исследования в области фундаментальной метрологии на базе фундаментальных физических констант;

• научно-техническое сотрудничество с международными, реги­ональными и национальными организациями по метрологии.

Все эти направления предполагают совершенствование норма­тивных документов в области метрологии, определение метрологи­ческих требований к правилам и методам исследований (испытаний) и измерений, установление правил отбора образцов для проведения исследований (испытаний) и измерений, необходимых для приме­нения технических регламентов, метрологических требований к аккредитации испытательных лабораторий. Безусловно, в этом же ряду находятся работы по ведению государственного реестра средств измерений, типы которых утверждены Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии. Всего в государствен­ный реестр по состоянию на 1 января 2005 г. внесено 28 500 типов средств измерений. Ежегодно издается указатель «Государственный реестр средств измерений». Указатель является официальным ин­формационным изданием с указанием утвержденных типов СИ, выходящим в соответствии с положениями Закона Российской Фе­дерации «Об обеспечении единства измерений».

Бурное развитие авиационной и космической техники, судо­строения, энергетики, машино- и станкостроения, т.е. тех отраслей промышленности и транспорта, развитие которых неразрывно свя­зано с ростом скоростей и ускорений движущихся объектов, широ­ким внедрением вибрационных и ударных процессов, непрерывным повышением требований к точности измерения различных парамет­ров движения, вызвало необходимость создания фактически новой области метрологии — метрологии динамических измерений. И здесь следует отметить, что всеми успехами, достигнутыми в этой облас­ти, а они, кстати сказать, огромны, мы обязаны содружеству физи­ки и метрологии. Именно благодаря этому были созданы государ­ственные эталоны единиц перемещения, скорости и ускорения при колебательном и ударном движении.

Как отдельный раздел динамических измерений выступает про­блема измерения параметров быстропротекаюгцих процессов, т. е. скорость изменения параметров которых сравнима со скоростью переходных процессов в средствах измерения (характеристики ла­зерных излучений, термоядерных реакций, ионизирующих и косми­ческих излучений и др.). В этом случае полный анализ процесса (импульса) с заданной высокой точностью нужно осуществить за один прием сигнала.

Ранее считалось, что измерение любой физической величины в динамике связано с потерей точности на 3 и более порядка по срав­нению с аналогичными измерениями в статике. Например, если государственный эталон воспроизводит единицу плоского угла с помощью 36-гранной кварцевой призмы с погрешностью, заклю­ченной в восьмом знаке (измерения в статике), то измерения утла поворота вращающегося вала проводились раньше с погрешностью в лучшем случае в четвертом, а то и в третьем знаке.

Однако использование для измерения угла вращения кольцево­го оптического квантового генератора позволяет уже сегодня про­водить эти измерения в динамике с погрешностью в шестом знаке, а в ближайшие годы точность угловых измерений в динамике и ста­тике будет одинакова.

Естественно, подробно рассмотреть изложенные направления в одном источнике — задача невыполнимая. Поэтому ниже остано­вимся лишь на некоторых из них, в какой-то мере общих для всех сфер совершенствования метрологии.