Эталоны единиц физических величин.

    Эталон единицы физической величины (эталон) - средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

    Государственные эталоны единиц величин используются в качестве исходных для воспроизведения и хранения единиц величин с целью передачи их размеров всем средствам измерений данных величин на территории Российской Федерации.

    Государственные эталоны единиц величин являются исключительной федеральной собственностью, подлежат утверждению Госстандартом России и находятся в его ведении.

    Конструкция эталона, его свойства и способ воспроизведения единицы определяются природой данной физической величины и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений.

    Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя тесно связанными друг с другом существенными признаками (по М. Ф. Маликову) - неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

    Первичный эталон - эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.

    В случае, когда одним первичным эталоном технически нецелесообразно обслуживать весь диапазон измеряемой величины, создают несколько первичных эталонов, охватывающих части этого диапазона с таким расчетом, чтобы был охвачен весь диапазон. В этом случае проводят согласование размеров единиц, воспроизводимых «соседними» первичными эталонами.

    Вторичный эталон - эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.

    Эталон сравнения - эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

    Исходный эталон - эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.

    Исходным эталоном в стране служит первичный эталон, исходным эталоном для республики, региона, министерства (ведомства) или предприятия может быть вторичный или рабочий эталон. Вторичный или рабочий эталон, являющийся исходным эталоном для министерства (ведомства) нередко называют ведомственным эталоном.

    Эталоны, стоящие в поверочной схеме ниже исходного эталона, обычно называют подчиненными эталонами.

    Рабочий эталон - эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.

    Термин рабочий эталон заменил собой термин образцовое средство измерений (ОСИ), что сделано в целях упорядочения терминологии и приближения ее к международной. При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, n-й), как это было принято для ОСИ.

    В этом случае передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений.

    Государственный первичный эталон (государственный эталон) - первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.

    Пример - Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.

    Национальный эталон - эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны. Данное определение по существу совпадает с определением понятия государственный эталон. Это свидетельствует о том, что термины государственный эталон и национальный эталон отражают одно и то же понятие.

    Вследствие этого термин национальный эталон применяют в случаях проведения сличения эталонов, принадлежащих отдельным государствам, с международным эталоном или при проведении так называемых круговых сличений эталонов ряда стран.

    Международный эталон - эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.

    Пример - Международный прототип килограмма, хранимый в международном бюро мер и весов (МБМВ), утвержден 1-й Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

    Одиночный эталон - эталон, в составе которого имеется одно средство измерений (мера, измерительный прибор, эталонная установка) для воспроизведения и (или) хранения единицы.

    Групповой эталон - эталон, в состав которого входит совокупность средств измерений одного типа, номинального значения или диапазона измерений, применяемых совместно для повышения точности воспроизведения единицы или ее хранения.

    Групповые эталоны подразделяют на групповые эталоны постоянного или переменного составов.

    За результат измерений принимают обычно среднее арифметическое значение результатов измерений однотипными средствами измерений или эталонными установками.

    Эталонный набор - эталон, состоящий из совокупности средств измерений, позволяющих воспроизводить и (или) хранить единицу в диапазоне, представляющем объединение диапазонов указанных средств.

    Эталонные наборы создаются в тех случаях, когда необходимо охватить определенную область значений физической величины.

    Пример - Эталонные разновесы (наборы эталонных гирь) и эталонные наборы ареометров.

    Транспортируемый эталон - эталон (иногда специальной конструкции), предназначенный для его транспортирования к местам поверки (калибровки) средств измерений или сличений эталонов данной единицы.

    Хранение эталона - совокупность операций, необходимых для поддержания метрологических характеристик эталона в установленных пределах.

    При хранении первичного эталона выполняют регулярные его исследования, включая сличения с национальными эталонами других стран с целью повышения точности воспроизведения единицы и совершенствования методов передачи ее размера. Для руководства работ по хранению государственных эталонов устанавливают специальную категорию должностных лиц - ученых хранителей государственных эталонов, назначаемых из числа ведущих в данной области специалистов-метрологов.

    Эталонная база страны (эталонная база) - совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющаяся основой обеспечения единства измерений в стране.

    Число эталонов не является постоянным, а изменяется в зависимости от потребностей экономики страны. Обычно прослеживается увеличение их числа во времени, что обусловлено постоянным развитием рабочих средств измерений.

    Эталон может состоять из нескольких эталонных установок.

    Эталонная установка - измерительная установка, входящая в состав эталона.

    Пример - В состав государственного первичного эталона единицы активности радионуклидов входит шесть эталонных установок.

    Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов – это образцы веществ и материалов, химический состав или физические свойства которых типичны для данной группы веществ (материалов), определены с необходимой точностью, отличаются высоким постоянством и удостоверены сертификатом. Они играют важную роль в обеспечении единства измерений.

    Стандартные образцы используются для градуировки, поверки и калибровки химического состава и различных свойств материалов (механических, теплофизических, оптических и др.). Они могут применяться непосредственно для контроля качества сырья и промышленной продукции путем сличения. По существу стандартные образцы служат для поддержания единства измерений, т.е. являются средствами измерений.

    Стандартные образцы подвергаются специальным испытаниям, по результатам которых они получают свидетельства (сертификат) и вносятся в государственный реестр стандартных образцов, а он, в свою очередь, является составной частью (разделом) Государственного реестра средств измерений.

    Образцы состава и образцы свойств в зависимости от уровня утверж-дения подразделяются на: государственные, отраслевые и предприятий.

    В России действует Государственная служба стандартных образцов (ГССО) в составе НПО ВНИИМ имени Д.И. Менделеева.

 9. Метрологическое обеспечение (МО) измерений, контроля и испытаний; роль в повышении качества продукции и улучшении деятельности и повышении конкурентоспособности предприятия.

    Метрологическое обеспечение – это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Таким образом, метрологическое обеспечение имеет научную, техническую и организационную основы.

    Научной основой метрологического обеспечения является метрология.

    Технической основой метрологического обеспечения являются следующие системы:

– Система государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающая воспроизведение единиц с наивысшей точностью;

– Система передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений;

– Система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов;

– Система обязательных государственных испытаний средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства;

– Система обязательной государственной и ведомственной поверки или метрологической аттестации средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерений при их изготовлении, эксплуатации и ремонте;

– Система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, обеспечивающая достоверными данными научные исследования, разработку конструкции изделий и технологических процессов их изготовления и т. д.;

– Система разработки, стандартизации и аттестации методик выполнения измерений.

    Метрологический надзор за средствами измерений – это деятельность органов метрологической службы, направленная на обеспечение единообразия средств измерений. Основными формами метрологического надзора за средствами измерений, находящимися в обращении, являются поверка, метрологическая ревизия и метрологическая экспертиза средств измерений.

    На промышленных предприятиях, где и осуществляется основное использование средств измерений, основная ответственность за организацию метрологического обеспечения производства возлагается на метрологическую службу предприятия. Метрологическое обеспечение предприятия в основном включает:

– анализ состояния измерений;

– установление рациональной номенклатуры измеряемых величин и использование средств измерений (рабочих и эталонных) соответствующей точности;

– проведение поверки и калибровки средств измерений;

– разработку методик выполнения измерений для обеспечения установленных норм точности;

– проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации;

– внедрение необходимых нормативных документов (государственных, отраслевых, фирменных);

– аккредитацию на техническую компетентность;

– проведение метрологического надзора.

    В современных условиях рыночных отношений используемые средства измерений как часть основных фондов должны обеспечивать оптимизацию управления технологическими процессами и предприятием в целом, стабилизировать процессы, поддерживать качество изготовления продукции.