Правовая природа и назначение института метрологии.

Измерение длины, объема, веса, времени и многих других показателей является важнейшим способом познания природы. Это дает количественную характеристику предметов и явлений, характеризуя природные закономерности. Развернутая система измерений, определяет все технологические процессы, контроль и управление ими, свойства и качество выпускаемой продукций.

Вступление России во Всемирное торговое общество определили новые условия для деятельности предприятий и организаций на внутреннем и внешнем рынках. Резко возросли требования к качеству продукции, работ и услуг –важного аспекта многогранной коммерческой деятельности. Эффективным инструментом обеспечения высокого качества продукции, работ и услуг являются стандартизация, метрология и сертификация.

Закон РФ «О защите прав потребителей»[46] и Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений»[47] создали необходимую правовую базу для обеспечения качества продукции, работ и услуг.

Понятие метрологии можно рассматривать в двух аспектах. Во-первых, метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения
их единства и способах достижения требуемой точности, во-вторых, административно-правовой институт, регулирующий отношения в сфере обеспечения единства измерений.

Слово «метрология» образовано из двух греческих слов: метрон – мера и логос – учение. Дословный перевод слова «метрология» – учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. С конца прошлого века благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное развитие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д. И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 - 1907 гг.

Велико значение измерений в современном обществе. Они служат не только основой научно-технических знаний, но имеют первостепенное значение для учета материальных ресурсов и планирования, для внутренней и внешней торговли, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов, деталей и совершенствования технологии, для обеспечения безопасности труда человека.

Большое разнообразие явлений, с которыми приходится сталкиваться, определяет широкий круг величин, подлежащих измерению. Во всех случаях проведения измерений, независимо от измеряемой величины, метода и средства измерений, есть общее, что составляет основу измерений – это сравнение опытным путем данной величины с другой подобной ей величиной, принятой за единицу измерения. При всяком измерении с помощью эксперимента оценивается физическая величина в виде некоторого числа принятых для нее единиц, то есть, находится ее значение.

Основной задачей института метрологии является регулирование общественных отношений, направленных на установление и обеспечение единства измерений в Российской Федерации, который представляет собой один из основных правовых источников в этой сфере и принимаемых в соответствии с ним актами законодательства Российской Федерации.

Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения, возникающие: а) при выполнении измерений; б) установлении и соблюдении требований к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений, применению стандартных образцов, средств измерений, методик (методов) измерений; в) при осуществлении деятельности по обеспечению единства измерений.

Под измерением следует понимать нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

В соответствии с положениями статьи 2 рассматриваемого закона 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. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Таким образом, среди основных задач метрологии выделяются следующие:

усовершенствование эталонов, как средств измерений, предназначенных для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины;

разработка новых методов точных измерений;

обеспечение единства измерений;

обеспечение точности измерений.

Измерение является ключевым понятием института метрологии, во многом определяющим предмет его регулирования. Существует несколько видов измерений. При их классификации обычно исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени,измерения разделяются на: а) статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени (измерения размеров тела, постоянного давления); б) динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени (измерения пульсирующих давлений, вибраций, скорости движения, силы звука).

По способу получения результатов выделяют: а) прямые – измерения, когда искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. При прямых измерениях экспериментальным операциям подвергают измеряемую величину, которую сравнивают с мерой непосредственно или же с помощью измерительных приборов, градуированных в требуемых единицах. Примерами прямых служат измерения длины линейкой, массы при помощи весов и др. Прямые измерения широко применяются в машиностроении, а также при контроле технологических процессов (измерение давления, температуры и др.); б) косвенные – измерения, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, т.е. измеряют не собственно определяемую величину, а другие величины, функционально с ней связанные. Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат. Роль их особенно велика при измерении величин, недоступных непосредственному экспериментальному сравнению, например, размеров астрономического или внутриатомного порядка. Косвенные измерения делятся на: совокупные –производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, когда искомую величину определяют посредством решения системы уравнений, либо путем иных сочетаний этих величин[48]; б) совместные – производимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для нахождения между ними зависимостей.

По условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на три класса:

измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне техники. К ним относятся в первую очередь эталонные измерения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин, и, кроме того, измерения физических. К этому же классу относятся и некоторые специальные измерения, требующие высокой точности.

контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторого заданного значения. К ним относятся измерения, выполняемые лабораториями государственного надзора за внедрением и соблюдением стандартов и состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями, которые гарантируют погрешность результата с определенной вероятностью, не превышающей некоторого, заранее заданного значения.

технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений. Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на машиностроительных предприятиях, на щитах распределительных устройств электрических станций и др.

По способу выражения результатов различают измерения абсолютные и относительные.

Абсолютные основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или на использовании значений физических констант.

Относительными называются измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или принимаемой за исходную.

Основными характеристиками измерений являются: принцип измерений, метод измерений, погрешность, точность, правильность и достоверность.

Принцип измерений – физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе; измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта.

Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Средствами измерений являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства.

Погрешность измерений – разность между полученным и истинным значениями измеряемой величины. Погрешность вызывается несовершенством методов и средств измерений, непостоянством условий наблюдения, а также недостаточным опытом наблюдателя или особенностями его органов чувств.

Точность измерений – это характеристика измерений, отражающая близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Правильность измерения определяется как качество измерения, отражающее близость к нулю систематических погрешностей результатов.

Важнейшей характеристикой качества измерений является их достоверность, которая характеризует доверие к результатам измерений и делит их на две категории: достоверные и недостоверные. Результаты измерений, достоверность которых неизвестна, не представляют ценности и в ряде случаев могут служить источником дезинформации.