Краткая история развития метрологии
Содержание
1) Краткая история развития метрологии …………………………………...........3
2) Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации.5
2.1) Законодательная база метрологии………………………………………….5
2.2) Юридическая ответственность за нарушение нормативных требований
по метрологии………………………………………………………………...7
3) Объекты и методы измерений, виды контроля………………………………….8
3.1) Измеряемые величины………………………………………………………8
3.2) Международная система единиц физических величин………………….12
3.3) Виды и методы измерений………………………………………………….14
3.4) Виды контроля………………………………………………………………..18
3.5) Методика выполнения измерений………………………………………….21
4) Средства измерений………………………………………………………………23
4.1) Виды средств измерений…………………………………………………….23
4.2) Измерительные сигналы……………………………………………………..27
4.3) Метрологические показатели средств измерений………………………….29
4.4) Метрологические характеристики средств измерений…………………..30
4.5) Метрологическая надёжность средств измерения ………………………...32
4.6) Метрологическая аттестация средств измерений…………………………33
5) Погрешность измерений…………………………………………………………..34
5.1) Систематические и случайные погрешности………………………………35
5.2) Причины возникновения погрешностей измерения……………………...37
5.3) Критерии качества измерений……………………………………………...39
5.4) Планирование измерений……………………………………………………39
6) Обеспечение единства измерений………………………………………………...40
6.1) Единство измерений………………………………………………………….40
6.2) Поверка средств измерений………………………………………………...44
6.3) Сертификация средств измерений…………………………………………45
7) Список литературы…………………………………………………………………46
Метрология -наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каж-
дом шагу встречаются и известны с незапамятных времён измерения таких
величин, как длина, объём, вес. время и т.д.
Велико значение измерений в современном обществе. Они служат не то-
лько основой научно-технических знаний. но имеют первостепенное зна-
чение для учёта материальных ресурсов и планирования, для внутренней
и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменя-
емости узлов и деталей и совершенствования технологии, для обеспечения
безопасности труда и других видов человеческой деятельносити.
Метрология имеет большое значение для прогресса естественных и тех –
нических наук, так как повышение точности измерений – одно из средств
совершенствования путей познания природы человеком, открытий и пра –
ктического применения точных знаний.
Для обеспечения научно – технического прогресса метрология должна опе -
режать в своём развитии другие области науки и техники, ибо для каж -
дой из них точные измерения являются одним из основных путей их
совершенствования.
Основными задачами метрологии ( по РМГ 29 – 99 ) являются:
§ установление единиц физических величин, государственных эталонов
и образцовых средств измерений;
§ разработка теории, методов и средств измерений и контроля;
§ обеспечение единства измерений;
§ разработка методов оценки погрешностей, состояния средств
измерения и контроля;
§ разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или обра-
зцовых средств измерений рабочим средствам измерений.
Краткая история развития метрологии
Потребность в измерениях возникла в незапамятные времена. Для этого в пер-
вую очередь использовались подручные средства. Например, единица веса дра-
гоценных камней–карат, что в переводе с языков древнего юга–востока означа-
ет «семя боба», «горошина»; единица аптекарского веса – гран, что в переводе
с латинского, французского, английского и испанского означает «зерно». Мно-
гие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с кон-
кретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в
обиходе вершок – длина фаланги указательного пальца; пядь – расстояние меж-
ду концами вытянутых большого и указательного пальцев; локоть – расстояние
от локтя до конца среднегопальца; сажень–«сягать»,«достигать», то есть можно
достать; косая сажень – предел того, что можно достать: расстояние от
подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки;
верста – от «верти», «поворачивая» плуг обратно, длина борозды.
Древние вавилоняне установили год, месяц, час. Впоследствии 1/86 400 часть
среднего периода обращения Земли вокруг своей оси (суток) получила название
секунды.
В Вавилоне во 2-м в. до н.э. время измерялось в минах. Мина равнялась проме-
жутку времени ( равному примерно двум астрономическим часам), за который
из принятых в Вавилоне водяных часов вытекла «мина» воды, масса которой
составляла около 500 г. Затем мина сократилась и превратилась в привычную
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.). В ней регламентированы правила хранения и передачи
размера новой меры сыпучих веществ – осьмины. Её медные экземпляры рассы-
лались по городам на хранение выборным людям – старостам, соцким, цело
вальникам. С этих мер надлежало сделать клейменые деревянные копии для го-
родских помещиков, а с тех, в свою очередь, - деревянные копии для
использования в обиходе.
Метрологической реформой Петра к обращению в России были допущены анг-
лийские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в ко-
раблестроении, - футы, дюймы. В 1736 г. по решению Сената была образована
Комиссия весов и мер под председательством главного директора Монетного
двора графа М.Г.Головкина. В состав комиссии входил Леонард Эйлер. В каче-
стве исходных мер комиссия изготовила медный аршин и деревянную сажень ,
за меру веществ было принято ведро московского Каменномостского питейного
двора.Важнейшим шагом, подытожившим работу комиссии, было создание рус-
ского этолонного фунта.
Идея построения системы измерений на десятичной основе принадлежит французскому астроному Г. Мутону,жившему в ХVII в. Позже было предло-
жено принять в качестве единицы длины одну сорокамиллионную часть земного
меридиана. На основе единственной единицы – метра – строилась вся система,
получившая название метрической.
В России указом « О системе Российских мер и весов» (1835 г.) были утвержде-
ны 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. В 1892 г. управляющим Депо был назна-
чен Д.И.Менделеев, которую он в 1893 г. преобразует в Главную палату мер
и весов – одно из первых в мире научно-исследовательских учреждений метро-
логического профиля.
Метрическая система в России была введена в1918 г. директором Совета Народ-
ных Комиссаров «О введении Международной метрической системы мер и ве-
сов». Дальнейшее развитие метрологии в России связано с созданием системы
и органов служб стандартизации.
Развитие естественных наук привело к появлению всё новых и новых средств
измерений, а они, в свою очередь, стимулировали развитие наук, становясь всё
более мощным средством исследования.
2) Правовые основы метрологической деятельности
В Российской Федерации
2.1 Законодательная база метрологии
Основными правовыми актами по метрологии в России является:
1. Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93, № 4871 – 1 в ре-
дакции 2003 г.
2. РМГ 29–99. Государственная система обеспечения единства измерений. Мет-
рология. Основные термины и определения.
3. МИ* 2247 – 93 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
4. ГОСТ 8.417 – 81 ГСИ. Единицы физических величин.
5. ПР 50.2.006 – 94 ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок
проведения.
6. ПР 50.2.009 – 94 ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа
средств измерения.
7. ПР 50.2.014 – 94 ГСИ. Аккредитация метрологических служб юридических
лиц на право проверки средств измеренийю
8. МИ 2277 – 94 ГСИ. Система сертификации средств измерений. Основные по-
ложения и порядок проведения работ.
9. ПР 50.2.002 – 94 ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологи-
ческого надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений,
аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами и соблюде-
нием метрологических правил и норм.
10. ПР 50.2.004 – 94 ГСИ. Порядок осуществления государственного метрологи-
ческого надзора за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида
при их расфасовке и продаже.
11. ПР 50.2.017 – 95 ГСИ. Продолжение о российской системе калибровки.
12. Постановление Госстандарта России от 8 февраля 1994 г. № 8 « Порядок ли-
цензирования деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату
средств измерений» (зарегистрировано в Минюсте РФ 9 декабря 1994 г.
№ 741 ).
13. Постановление Госстандарта России от 08.02.94 № 8 «Порядок осуществле-
ния государственного метрологического надзора за количеством товаров, от-
чуждаемых при совершении торговых операций» ( зарегистрировано в Мин-
юсте РФ 9 декабря 1994 г. № 740 ).
14. Постановление Госстандарта РФ от 28 декабря 1995 г. № 95 «Порядок аккре-
дитации метрологических служб юридических лиц на право проведения ка-
либровочных работ» (зарег8истрировано в Минюсте РФ 27 февраля 1996 г.
№ 1037).
15. Постановление Госстандарта РФ от 8 февраля 1994 г. № 8 « Требования к го-
сударственным центрам испытаний средств измерений и порядок их аккреди-
тации» ( зарегистрировано в Минюсте РФ 13 июля 1994 г. № 635 ).
16. ИСО 10012 – 1:1992.«Требования, гарантирующие качество измерительного
оборудования - Часть 1. Система подтверждения метрологической пригод-
ности измерительного оборудования».
примечание .
МИ – рекомендации государственных метрологических научных центров.
Закон «Об обеспечении единства измерений» осуществляет регулирование от-
ношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федера-
ции, в соотвнтствии с Конституцией РФ.
Основные статьи Закона устанавливают:
§ основные понятия, применяемые в Законе;
§ организационную структуру государственного управления обеспечением
единства измерений;
§ нормативные документы по обеспечению единства измерений;
§ единицы величин и государственные эталоны единиц величин;
§ средства и методики измерений.
Закон определяет Государственную метрологическую службу и другие службы
обеспечения единства измерений, метрологические службы государственных ор-
ганов управления и юридических лиц, а также виды и сферы распределения го-
сударственного метрологического контроля и надзора.
Отдельные статьи Закона содержат положения по калибровке и сертификации
средств измерений и устанавливают виды ответственности за нарушение Закона.
Становление рыночных отношений наложило отпечаток на статью Закона, кото-
рая определяет основы деятельности метрологических служб государственных
органов управления и юридических лиц. Вопросы деятельности структурных
подразделений метрологических служб на предприятиях выведены за рамки за-
конодательной метрологии, а их деятельность стимулируется чисто экономиче-
скими методами.
В тех сферах, которые не контролируются государственными органами, создает-
ся Российска система калибровки,также направленная на обеспечение единства
измерений.
Положение о лицензировании метрологической деятельности направлено на за-
щиту прав потребителей и охватывает сферы, подлежащие государственному
метрологическому контролю и надзору. Право выдачи лицензии предоставлено
исключительно органам Государственной метрологической службы.
Вобласти государственного метрологического надзора введены новые виды над-
зора:
§ за количеством товаров, отчуждаемых при торговых операциях;
§ за банковскими, почтовыми, налоговыми и таможенными операциями;
§ за обязательностью сертификации продукции и услуг;
§ за количеством товаров в упаковках любого вида при расфасовке и про-
даже.
Закон создаёт условия для взаимодействия с международной и национальными
системами измерений зарубежных стран. Это прежде всего необходимо для вза-
имного признания результатов испытаний, калибровки и сертификации, а также
для использования мирового опыта и тенденций в современной метрологии.
2.2 Юридическая ответственность за нарушение нормативных требова-
ний по метрологии
Статья 25 Закона «Об обеспечении единства измерений»предусматривает во –
зможность привлечения юридических и физических лиц, а также государствен –
ных органов управления РФ, виновных в нарушении положений этого Закона к
административной, гражданской, правовой или уголовной ответственности в со-
ответствии с действующим законодательством.
Кодексом об административных нарушениях и, в частности, статьёй 170 «Нару-
шениеобязательных требований государственных стандартов, правил обязатель-
ной сертификации, нарушение требований нормативных документов по обеспе –
чению единства измерений» предусмотрено наложение штрафа от пяти до ста
минимальных размеров оплаты труда.
Гражданско – правовая ответственность наступает в ситуациях, когда в резуль –
тате нарушений метрологических правил и норм юридическим или физическим
лицам причинён имущественный или иной ущерб. Причинённый ущерб подле –
жит возмещению по иску потерпевшего на основании соответствующих актов
гражданского законодательства.
К угловой ответственности нарушители метрологических требований привле –
каются в тех случаях, когда имеются признаки состава преступления, предусмот
ренные Уголовным кодексом.
Дисциплинарная ответственность за нарушение метрологических правил и норм
определяется решением администрации (организации) на основании Кодекса за-
конов о труде.