дискуссии на форуме к оглавлению ТПОИ ЭИ Эконометрика к библиотеке

Метрология

Эталоны и образцовые средства измерений

Эталон - (франц. etalon - образец, мерило) - измерит. устройство, предназначенное и утверждённое для воспроизведения и (или) хранения и передачи шкалы измерений или размера единицы измерений средствам измерений. Эталоны призваны обеспечивать единство измерений в той или иной области науки, а также в др. областях деятельности человека. Эталон воспроизводит и (или) хранит всю или к--л. часть шкалы измерений, одно значение (одну точку шкалы) или неск. значений измеряемой величины.

Различают первичные эталоны, предназначенные для передачи шкалы и (или) размера единицы измерений вторичным и рабочим эталоном, а также уникальным и высокоточным средствам измерений; вторичные эталоны, промежуточные между первичными и рабочими эталонами; рабочие эталоны (ранее наз. образцовыми средствами измерений), подразделяемые на разряды в порядке убывания их точности; Эталоны сравнения, применяемые для сличения эталонов, к-рые не могут быть непосредственно сличены друг с другом по разным причинам (разл. диапазоны значений воспроизводимых величин, разл. типы трактов и присоединит. устройств и т. п.); Эталоны - переносчики, предназначенные для транспортирования к поверяемому (калибруемому) рабочему эталону или иному средству измерений на месте его эксплуатации.

В законодат. метрологии, в основе к-рой лежит закон России "Об обеспечении единства измерений", применяется также классификация эталонов по правовым (юридич.) признакам: международные эталоны, принятые по междунар. соглашению в качестве первичных (исходных) международных эталонов и служащие для согласования с ними шкал и размеров единиц измерений, воспроизводимых и хранимых национальными (государственными) эталонами; государственные эталоны, признанные решением уполномоченного на то государственного органа (в России - Госстандарта) в качестве исходных эталонов на территории данного государства. Вторичные и рабочие эталоны могут использоваться в качестве исходных для республики, региона, ведомства или предприятия.

Первые эталоны (длины, массы) появились одновременно с древними цивилизациями (в Древнем Египте, Ассирии, Вавилонии). История совр. эталонов начинается с первого эталона метра, созданного (1799) после принятия метрич. системы мер (т. н. архивный метр). Он представлял собой концевую меру в виде платинового стержня прямоуг. сечения. Одновременно был выполнен и эталон массы - платиновый цилиндр массой 1 килограмм ("архивный килограмм"; назв. связаны с тем, что эти эталоны метра и килограмма хранились в архиве Франц. республики). Ныне все развитые страны располагают комплексами взаимосвязанных государственных эталонов основных и производных единиц измерения - эталонной базой. Уровень эталонной базы - показатель уровня науки и производства данной страны.

Государственные эталоны России хранятся в государственных научных метрологич. центрах Госстандарта (С--Петербург, Москва, Новосибирск), Германии - в РТВ (Phisikalisch-Technische Bundesanstalt, Брауншвейг), США - в NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Гейтерсберг) и т. д. В; этих учреждениях ведутся также науч. работы по модернизации эталонов и работы по передаче шкал и единиц измерений вторичным и рабочим эталонам, испытаниям высокоточных средств измерений и проведению особо точных измерений.

Эталоны характеризуются значениями или диапазоном воспроизводимой величины и погрешностями их воспроизведения и хранения. В соответствии с поверочными схемами (документами, устанавливающими соподчинение средств измерений, участвующих в передаче размера единицы или шкалы измерений от эталона рабочим средствам измерений с указанием методов и погрешностей при передаче) практически используемые диапазоны значений величин (шкал измерений) обычно во много раз (иногда на неск. порядков) превышают диапазоны значений, воспроизводимые первичными эталонами.

Погрешности эталонов высшего звена (международных, государственных) принято выражать тремя составляющими: ср. квадратическим отклонением (СКО) с указанием числа наблюдений при измерении, неисключённым остатком сис-тематич. погрешности (НСП) и там, где это возможно, долговременной нестабильностью - изменением воспроизводимого эталонного значения величины за определенный длительный период. Рабочие эталоны характеризуют либо суммарным СКО, либо значениями СКО и НСП, что предпочтительнее, т. к. позволяет оценивать значение случайной погрешности при разном числе наблюдений, уменьшать значения НСП (напр., непосредственным сличением с эталоном высшего звена).

Метрологические вопросы технологии эталонов

Все вопросы, связанные с хранением, применением и созданием эталонов, а также контроль за их состоянием, решаются по единым правилам, установленным ГОСТом <ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения> и ГОСТом <ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Порядок разработки и утверждения, регистрации, хранения и применения>. Классифицируются эталоны по принципу подчиненности. По этому параметру эталоны бывают первичные и вторичные.

Первичный эталон должен служить целям обеспечения воспроизведения, хранения единицы и передачи размеров с максимальной точностью, которую можно получить в данной сфере измерений. В свою очередь, первичные могут быть специальными первичными эталонами, которые предназначены для воспроизведения единицы в условиях, когда непосредственная передача размера единицы с необходимой достоверностью практически не может быть осуществлена например для малых и больших напряжений, СВЧ и ВЧ. Их утверждают в виде государственных эталонов. Поскольку налицо особая значимость государственных эталонов, на любой государственный эталон утверждается ГОСТом. Другой задачей этого утверждения становится придание данным эталонам силы закона. На Государственный комитет по стандартам возложена обязанность создавать, утверждать, хранить и применять государственные эталоны.

Вторичный эталон воспроизводит единицу при особенных условиях, заменяя при этих условиях первичный эталон. Он создается и утверждается для целей обеспечения минимального износа государственного эталона. Вторичные эталоны могут делиться по признаку назначения. Так, выделяют:

эталоны-копии - эталоны, предназначенные для передачи размеров единиц рабочим эталонам;
эталоны-сравнения - эталоны, предназначенные для проверки невредимости государственного эталона, а также для целей его заменяя при условии его порчи или утраты;
эталоны-свидетели - эталоны, предназначенные для сличения эталонов, которые по ряду различных причин не подлежат непосредственному сличению друг с другом;
рабочие эталоны - эталоны, которые воспроизводят единицу от вторичных эталонов и служат для передачи размера эталону более низкого разряда. Вторичные эталоны создают, утверждают, хранят и применяют министерства и ведомства.

Существует также понятие
эталон единицы - одно средство или комплекс средств измерений, направленных на воспроизведение и хранение единицы для последующей трансляции ее размера нижестоящим средствам измерений, выполненных по особой спецификации и официально утвержденных в установленном порядке в качестве эталона.

Есть два способа воспроизведения единиц по признаку зависимости от технико-экономических требований:

централизованный способ - с помощью единого для целой страны или же группы стран государственного эталона. Централизованно воспроизводятся все основные единицы и большая часть производных;
децентрализованный способ воспроизведения - применим к производным единицам, сведения о размере которых не передаются непосредственным сравнением с эталоном.

Трансляция размера может происходить разными методами поверки. Как правило, передача размера осуществляется известными методами измерений. С одной стороны, существует определенный недостаток передачи размера ступенчатым способом, который подразумевает, что порой происходит потеря точности. С другой стороны, есть здесь и свои положительные моменты, которые подразумевают, что данная многоступенчатость помогает оберегать эталоны и передавать размер единицы всем рабочим средствам измерения. Существует также понятие <образцовые средства измерений>, которые используются для закономерной трансляции размеров единиц в процессе поверки средств измерения и используются лишь в подразделениях метрологической службы. Разряд образцового средства измерения определяется в ходе измерений метрологической аттестации одним из органов Государственного комитета по стандартам. При необходимости особо точные рабочие средства измерения в вышеуказанном порядке могут быть аттестованы на обусловленный период как образцовые средства измерения. И наоборот, образцовые средства измерения, не прошедшие очередную аттестацию по разным причинам, используются как рабочие средства измерения.[1]

дискуссии на форуме к оглавлению ТПОИ ЭИ Эконометрика к библиотеке

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира