Общие сведения по метрологии

Лекция 7

5 ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Метрология (от греч. «метро» – мера, «логос» – учение) – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства к требуемой точности.

Современная метрология включает три составляющие: законодательную метрологию, фундаментальную (научную) и практическую (прикладную) метрологию. Из прикладной метрологии для нужд машиностроения выделяют технические измерения линейных, угловых и радиусных.

Основные задачи метрологии (ГОСТ 16263 – 70):

- установление единиц физических величин;

- установление государственных эталонов и образцовых средств измерений;

- обеспечение единства измерений и единообразных средств измерения;

- разработка методов оценки погрешностей состояния средств измерения, контроля и испытаний;

- передача размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Принята международная система единиц (СИ), на основе которой для обязательного применения разработан ГОСТ 8.417 – 81.

Основные единицы: метр м (длина); килограмм – кг (масса); секунда – с (время); ампер – А (сила тока); кельвин – К (термодинамическая температура); моль – количество вещества); кандела кд (сила света). На базе основных единиц действуют свыше 50 производных от них. Например, единицей силы является ньютон (Н), он равен приблизительно 0,102 килограмм-сила.

Кратные и дольные единицы образуются умножением на степень числа 10. Им присвоены определенные названия и обозначения: мега – М (10⁶); кило – К (10³); милли – М (10^-3); микро – М (10^-6) и др.

Для воспроизведения и хранения единиц величин применяются эталоны, официально утверждаемые в качестве исходных для страны.

Для метра введен световой эталон: 1650763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующему переходу между уровнями 2р₁₀ и 5d₅ атома криптона-86. Световой эталон воспроизводится на эталонной установке с погрешностью 1∙10^{-9 м, на два порядка меньшей, чем погрешность воспроизведения метра посредством государственного штрихового эталона метра, представляющий собой платино-иридиевый стержень Х-образного сечения.}

Вводится новое определение эталона длины, воспроизводимое от лазерного излучения.

Единство измерений поддерживают путем передачи единиц величин от эталона к рабочим средствам измерений, осуществляемой по ступенькам образцовых мер и измерительных приборов: государственные эталоны – рабочие эталоны – образцовые средства измерений 1-го разряда – образцовые средства измерений 2-го разряда – образцовые средства измерений 3-го разряда – образцовые средства измерений 4-го разряда – рабочие средства измерений. При этом рабочие средства измерений в зависимости от их назначения могут поверяться по образцовым средствам измерений любого из разрядов. Точность указанных мер понижается от ступеньки к ступеньки в 2 – 4 раза.

Средства измерений в соответствии с поверочной схемой периодически подвергаются поверке, которая заключается в определении метрологическим органом их погрешности установлением их пригодности к применению.

Единообразие средств измерений – их состояние, характеризующееся тем, что они проградуированы в узаконенных единицах, а их метрологические свойства соответствуют нормам.