Θεωρητική νομική και εφαρμοσμένη μετρολογία. Ορισμός της μετρολογίας ως επιστήμης. Σύγχρονες θεωρητικές έννοιες της εθνικής ασφάλειας

Μετρολογία- η επιστήμη των μετρήσεων, των μεθόδων και των μέσων εξασφάλισης της ενότητάς τους και των τρόπων επίτευξης της απαιτούμενης ακρίβειας. Αυτός ο ορισμός δίνεται από όλες τις ρωσικές κανονιστικές νομικές πράξεις που κυμαίνονται από το GOST 16263-70 έως τις πρόσφατα εγκριθείσες συστάσεις του RMG 29-2013.

Το International Vocabulary of Metrology (VIM3) δίνει έναν ευρύτερο ορισμό του όρου «μετρολογία» ως επιστήμη της μέτρησης και της εφαρμογής του, ο οποίος περιλαμβάνει όλες τις θεωρητικές και πρακτικές πτυχές της μέτρησης, ανεξάρτητα από την αβεβαιότητα και το πεδίο χρήσης τους.

Αναφορά. GOST 16263-70 «GSI. Μετρολογία. Βασικοί όροι και ορισμοί "είχε ισχύ από 01.01.1971, αντικαταστάθηκε από 01.01.2001 από το RMG 29-99 με το ίδιο όνομα.
RMG 29-2013 «GSI. Μετρολογία. Βασικοί όροι και ορισμοί "- Συστάσεις για διακρατική τυποποίηση (που εισήχθη από 01.01.2015 αντί για RMG 29-99). Έχουν ενημερωθεί και εναρμονιστεί με το λεξικό VIM3-2008 (3η έκδοση). Το πλήρες όνομά του είναι International Dictionary of Metrology: Basic and General Concepts and Related Terms.

Με απλά λόγια, η μετρολογία ασχολείται με τη μέτρηση φυσικών μεγεθών που χαρακτηρίζουν κάθε είδους υλικά αντικείμενα, διαδικασίες ή φαινόμενα. Ο τομέας των ενδιαφερόντων της περιλαμβάνει την ανάπτυξη και πρακτική εφαρμογή τεχνολογιών μέτρησης, εργαλείων και εξοπλισμού, καθώς και εργαλείων και μεθόδων επεξεργασίας των πληροφοριών που λαμβάνει. Επιπλέον, η μετρολογία παρέχει νομική ρύθμιση των ενεργειών επίσημων δομών και ατόμων, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο που σχετίζονται με την εκτέλεση μετρήσεων στις δραστηριότητές τους, μελετά και συστηματοποιεί την ιστορική εμπειρία.

Η ίδια η λέξη «μετρολογία» προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις «μέτρον» - μέτρο και «λόγος» - δόγμα. Αρχικά, το δόγμα αναπτύχθηκε με αυτόν τον τρόπο, ως η επιστήμη των μέτρων και των αναλογιών μεταξύ των διαφόρων τιμών των μέτρων (χρησιμοποιείται στο διαφορετικές χώρες), και ήταν περιγραφικό (εμπειρικό).

Μετρώντας νέες σύγχρονες ποσότητες, επεκτείνοντας το φάσμα των μετρήσεων, αυξάνοντας την ακρίβειά τους, όλα αυτά συμβάλλουν στη δημιουργία των πιο πρόσφατων τεχνολογιών, προτύπων και οργάνων μέτρησης (SI), στη βελτίωση των τρόπων κατανόησης της φύσης από τον άνθρωπο, στη γνώση των ποσοτικών χαρακτηριστικών του γύρω κόσμου.

Έχει διαπιστωθεί ότι προς το παρόν υπάρχει ανάγκη μέτρησης περισσότερων από δύο χιλιάδων παραμέτρων και φυσικών μεγεθών, αλλά μέχρι στιγμής, με βάση τα διαθέσιμα μέσα και μεθόδους, γίνονται μετρήσεις περίπου 800 ποσοτήτων. Η κυριαρχία νέων τύπων μετρήσεων παραμένει ένα επείγον πρόβλημα σήμερα. Η μετρολογία απορροφά τα τελευταία επιστημονικά επιτεύγματα και κατέχει ιδιαίτερη θέση μεταξύ των τεχνικών επιστημών, διότι για την επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο και τη βελτίωσή τους, η μετρολογία πρέπει να είναι μπροστά από άλλους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Ούτε ένας τεχνικός δεν μπορεί να κάνει χωρίς γνώση μετρολογίας (περίπου το 15% του κοινωνικού κόστους εργασίας δαπανάται σε μετρήσεις). Κανένας κλάδος δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς το δικό του σύστημα μέτρησης. Με βάση τις μετρήσεις ελέγχονται οι τεχνολογικές διεργασίες, ο ποιοτικός έλεγχος των κατασκευασμένων προϊόντων. Σύμφωνα με ειδικούς στις προηγμένες βιομηχανικές χώρες, οι μετρήσεις και οι σχετικές εργασίες υπολογίζονται στο 3 - 9% του ακαθάριστου εθνικού προϊόντος.

Στόχοι και στόχοι της μετρολογίας

Οι στόχοι της μετρολογίας ως επιστήμης είναι η διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων (OIE). εξαγωγή ποσοτικών πληροφοριών σχετικά με τις ιδιότητες ενός αντικειμένου, τον περιβάλλοντα κόσμο, για διαδικασίες με δεδομένη ακρίβεια και αξιοπιστία.

Οι στόχοι της πρακτικής μετρολογίας είναι η μετρολογική υποστήριξη της παραγωγής, δηλ. τη δημιουργία και εφαρμογή επιστημονικών και οργανωτικών θεμελίων, τεχνικών μέσων, κανόνων και κανονισμών που είναι απαραίτητοι για το ΔΓΕ και την απαιτούμενη ακρίβεια των μετρήσεων.

Στόχοι μετρολογίας:

  • εφαρμογή της κρατικής πολιτικής στο OEI·
  • ανάπτυξη ενός νέου και βελτίωση του ισχύοντος ρυθμιστικού και νομικού πλαισίου του OEI και των μετρολογικών δραστηριοτήτων.
  • ο σχηματισμός μονάδων ποσοτήτων (EB), συστήματα μονάδων, η ενοποίηση τους και η αναγνώριση της νομιμότητας·
  • ανάπτυξη, βελτίωση, συντήρηση, σύγκριση και εφαρμογή κρατικών προτύπων πρωτογενούς μέτρησης μονάδων ποσοτήτων.
  • βελτίωση των μεθόδων (αρχών μέτρησης) μεταφοράς μονάδων μέτρησης από το πρότυπο στο μετρούμενο αντικείμενο.
  • ανάπτυξη μεθόδων για τη μεταφορά των μεγεθών των μονάδων ποσοτήτων από τα πρωτεύοντα και λειτουργικά πρότυπα μέτρησης στο λειτουργικό SI.
  • τη διατήρηση του Ομοσπονδιακού Ταμείου Πληροφοριών για το OEI και την παροχή των εγγράφων και των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτό·
  • παροχή δημόσιων υπηρεσιών για OEI σύμφωνα με το πεδίο της διαπίστευσης·
  • θέσπιση κανόνων, κανονισμών για τη διενέργεια ελέγχων οργάνων μετρήσεων·
  • ανάπτυξη, βελτίωση, τυποποίηση μεθόδων και οργάνων μέτρησης, μέθοδοι προσδιορισμού και αύξησης της ακρίβειάς τους·
  • ανάπτυξη μεθόδων για την αξιολόγηση των σφαλμάτων, την κατάσταση των οργάνων μέτρησης και τον έλεγχο·
  • βελτίωση της γενικής θεωρίας των μετρήσεων.

Αναφορά. Προηγουμένως, οι στόχοι μετρολογίας είχαν διατυπωθεί στο GOST 16263-70.

Σύμφωνα με τις εργασίες που έχουν τεθεί, η μετρολογία υποδιαιρείταιθεωρητική, εφαρμοσμένη, νομική και ιστορική μετρολογία.

Θεωρητική ή θεμελιώδης μετρολογίαασχολείται με την ανάπτυξη θεωρίας, προβλήματα μέτρησης μεγεθών, μονάδων τους, μεθόδους μέτρησης. Η θεωρητική μετρολογία εργάζεται στα γενικά προβλήματα που προκύπτουν όταν γίνονται μετρήσεις σε έναν συγκεκριμένο τομέα της τεχνολογίας, τις ανθρωπιστικές επιστήμες, ακόμη και στη διασταύρωση πολλών, μερικές φορές των πιο διαφορετικών τομέων γνώσης. Οι μετρολόγοι-θεωρητικοί μπορούν να ασχοληθούν, για παράδειγμα, με τα ζητήματα της μέτρησης γραμμικών διαστάσεων, όγκου και βαρύτητας σε ν-διάστατο χώρο, να αναπτύξουν μεθόδους οργανικής εκτίμησης της έντασης ακτινοβολίας των κοσμικών σωμάτων σε σχέση με τις συνθήκες των διαπλανητικών πτήσεων ή να δημιουργήσουν πλήρως νέες τεχνολογίες που καθιστούν δυνατή την αύξηση της έντασης της διαδικασίας, του επιπέδου ακρίβειας και των άλλων παραμέτρων της, βελτιώνουν τα τεχνικά μέσα που εμπλέκονται σε αυτήν κ.λπ. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, σχεδόν κάθε επιχείρηση σε οποιαδήποτε δραστηριότητα ξεκινά με μια θεωρία και μόνο μετά από μια τέτοια επεξεργασία περνά στη σφαίρα της συγκεκριμένης εφαρμογής.

Εφαρμοσμένη ή Πρακτική Μετρολογίαασχολείται με θέματα μετρολογικής υποστήριξης, πρακτικής χρήσης θεωρητικών μετρολογικών εξελίξεων, εφαρμογής νομοθετικών μετρολογικών διατάξεων. Καθήκον του είναι να προσαρμόσει τις γενικές διατάξεις και τους θεωρητικούς υπολογισμούς της προηγούμενης ενότητας σε ένα σαφώς καθορισμένο, εξαιρετικά εξειδικευμένο παραγωγικό ή επιστημονικό πρόβλημα. Έτσι, εάν απαιτείται αξιολόγηση της αντοχής του άξονα του κινητήρα, βαθμονόμηση μεγάλου αριθμού κυλίνδρων ρουλεμάν ή παροχή, για παράδειγμα, ολοκληρωμένου μετρολογικού ελέγχου στη διαδικασία εργαστηριακής έρευνας, οι επαγγελματίες θα επιλέξουν την κατάλληλη τεχνολογία από έναν μεγάλο αριθμό ήδη γνωστά, η επανεπεξεργασία και, ενδεχομένως, η συμπλήρωσή του σε εφαρμογή σε αυτές τις συνθήκες θα καθορίσει απαραίτητο εξοπλισμόκαι τα εργαλεία, τον αριθμό και τα προσόντα του προσωπικού, καθώς και να συζητήσουν πολλές άλλες τεχνικές πτυχές μιας συγκεκριμένης διαδικασίας.

Νομική μετρολογίαθεσπίζει υποχρεωτικές νομικές και τεχνικές απαιτήσεις για τη χρήση προτύπων, μονάδων ποσοτήτων, μεθόδων και οργάνων μέτρησης με στόχο τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων (OUU) και της απαιτούμενης ακρίβειάς τους. Αυτή η επιστήμη γεννήθηκε στη διασταύρωση της τεχνικής και της κοινωνικής γνώσης και έχει σχεδιαστεί για να παρέχει μια ενιαία προσέγγιση στις μετρήσεις που πραγματοποιούνται σε όλους τους τομείς χωρίς εξαίρεση. Η νομική μετρολογία συνορεύει επίσης άμεσα με την τυποποίηση, η οποία διασφαλίζει τη συμβατότητα των τεχνολογιών, των οργάνων μέτρησης και άλλων χαρακτηριστικών μετρολογικής υποστήριξης τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο. Ο τομέας ενδιαφερόντων της νομικής μετρολογίας περιλαμβάνει εργασίες με πρότυπα μετρήσεων και θέματα επαλήθευσης οργάνων και εξοπλισμού μέτρησης και εκπαίδευσης ειδικών, καθώς και πολλά άλλα θέματα. Το κύριο νομικό έγγραφο που ρυθμίζει τις δραστηριότητες σε αυτόν τον τομέα είναι ο Νόμος Ρωσική Ομοσπονδία N 102-FZ "Σχετικά με τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων" της 26ης Ιουνίου 2008. Το ρυθμιστικό πλαίσιο περιλαμβάνει επίσης μια σειρά από καταστατικά, διατάξεις και τεχνικούς κανονισμούς που καθορίζουν τις νομοθετικές απαιτήσεις για ορισμένους τομείς και είδη δραστηριοτήτων των νομικών-μετρολόγων.

Ιστορική μετρολογίαέχει σχεδιαστεί για να μελετά και να συστηματοποιεί τις μονάδες και τα συστήματα μέτρησης που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν, την τεχνολογική και οργανική υποστήριξη για την παρακολούθηση των παραμέτρων φυσικών αντικειμένων και διεργασιών, ιστορικά οργανωτική και νομικήπτυχές, στατιστικές και πολλά άλλα. Αυτή η ενότητα εξετάζει επίσης την ιστορία και την εξέλιξη των νομισματικών μονάδων, ανιχνεύει τη σχέση μεταξύ των συστημάτων τους, που διαμορφώνονται σε διαφορετικές κοινωνίες και πολιτισμούς. Μελέτες ιστορικής μετρολογίας παράλληλα με τη νομισματική νομισματικές μονάδεςήδη επειδή κατά την περίοδο έναρξης των μετρήσεων καθαυτών, οι στοιχειώδεις βάσεις των μεθόδων εκτίμησης της αξίας και άλλων παραμέτρων που δεν σχετίζονται με τους νομισματικούς υπολογισμούς επαναλαμβάνονταν σε μεγάλο βαθμό.

Από την άλλη πλευρά, η ιστορική μετρολογία δεν είναι ένας καθαρά κοινωνικός κλάδος της επιστήμης, γιατί συχνά με τη βοήθειά της, χάνονται, αλλά, παρόλα αυτά, είναι σχετικές σήμερα, οι τεχνολογίες μέτρησης αποκαθίστανται, οι πορείες ανάπτυξης παρακολουθούνται στην προηγούμενη εμπειρία και υποσχόμενες αλλαγές σε αυτό. προβλέπονται περιοχή, αναπτύσσονται νέες λύσεις μηχανικών. Συχνά, προοδευτικές μέθοδοι για την αξιολόγηση οποιωνδήποτε παραμέτρων είναι η ανάπτυξη ήδη γνωστών, που αναθεωρούνται λαμβάνοντας υπόψη τις νέες δυνατότητες της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας. Η μελέτη της ιστορίας είναι απαραίτητη για τη συνεργασία με τα πρότυπα μέτρησης σε σχέση με την ανάπτυξη και τη βελτίωσή τους, για τη διασφάλιση της συμβατότητας των παραδοσιακών και πολλά υποσχόμενων μεθόδων, καθώς και για τη συστηματοποίηση των πρακτικών εξελίξεων για τη χρήση τους στο μέλλον.

Αποσπάσματα από την ιστορία της ανάπτυξης της μετρολογίας

Για μετατροπή κάθε είδους μετρήσεων, χρονισμού κ.λπ. η ανθρωπότητα χρειαζόταν να δημιουργήσει ένα σύστημα διαφόρων μετρήσεων, που θα επέτρεπε τον προσδιορισμό του όγκου, του βάρους, του μήκους, του χρόνου κ.λπ. Ως εκ τούτου, η μετρολογία, ως πεδίο πρακτικής δραστηριότητας, ξεκίνησε από την αρχαιότητα.

Η ιστορία της μετρολογίας είναι μέρος της ιστορίας της ανάπτυξης της λογικής, των παραγωγικών δυνάμεων, του κρατισμού και του εμπορίου· μαζί τους ωρίμασε και βελτιώθηκε. Έτσι, ήδη υπό τον Μεγάλο Δούκα Svyatoslav Yaroslavovich στη Ρωσία, άρχισε να εφαρμόζεται το "υποδειγματικό μέτρο" - η "χρυσή ζώνη" του πρίγκιπα. Τα δείγματα φυλάσσονταν σε εκκλησίες και μοναστήρια. Υπό τον πρίγκιπα του Νόβγκοροντ Vsevolod, διατάχθηκε να συγκρίνονται τα μέτρα ετησίως, για μη συμμόρφωση, εφαρμόστηκε τιμωρία - μέχρι τη θανατική ποινή.

Η "Dvinskaya gramota" του 1560 από τον Ιβάν τον Τρομερό ρύθμιζε τους κανόνες αποθήκευσης και μεταφοράς του μεγέθους των χύμα ουσιών - του χταποδιού. Τα πρώτα αντίγραφα ήταν στις παραγγελίες του κράτους της Μόσχας, ναών και εκκλησιών. Οι εργασίες για την επίβλεψη των μέτρων και την επαλήθευση τους γίνονταν εκείνη την περίοδο υπό την επίβλεψη της Καλύβας Πομέρνα και του Μεγάλου Τελωνείου.

Ο Πέτρος Α επέτρεψε να κυκλοφορούν αγγλικά μέτρα (πόδια και ίντσες) στη Ρωσία. Αναπτύχθηκαν πίνακες μέτρων και σχέσεων μεταξύ ρωσικών και ξένων μέτρων. Ελεγχόταν η χρήση μέτρων στο εμπόριο, στα ορυχεία και στα εργοστάσια εξόρυξης, στα νομισματοκοπεία. Το Συμβούλιο του Ναυαρχείου φρόντισε για τη σωστή χρήση μέτρων, γωνιομετρικών συσκευών, πυξίδων.

Το 1736 ιδρύθηκε η Επιτροπή Βαρών και Μέτρων. Το αρχικό μέτρο του μήκους ήταν ένα χάλκινο μέτρο και μια ξύλινη κατατομή. Το επιχρυσωμένο χάλκινο βάρος σε λίβρες είναι το πρώτο νομιμοποιημένο κρατικό πρότυπο. Τα σιδερένια arshins κατασκευάστηκαν με εντολή της βασίλισσας Elizabeth Petrovna το 1858.

Στις 8 Μαΐου 1790 στη Γαλλία, το μέτρο υιοθετείται ως μονάδα μήκους - ένα σαράντα εκατομμυριοστό μέρος του μεσημβρινού της γης. (Επισήμως εισήχθη στη Γαλλία με διάταγμα της 10ης Δεκεμβρίου 1799)

Στη Ρωσία το 1835 εγκρίθηκαν τα πρότυπα μάζας και μήκους - λίβρα πλατίνας και πλατινένιο φάσο (7 αγγλικά πόδια). 1841 - το έτος ανοίγματος της Αποθήκης Μοντέλων Βαρών και Μέτρων στη Ρωσία.

Στις 20 Μαΐου 1875, η Μετρική Σύμβαση υπεγράφη από 17 κράτη, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας. Έχουν δημιουργηθεί διεθνή και εθνικά πρωτότυπα του κιλού και του μέτρου. (Στις 20 Μαΐου γιορτάζεται η Ημέρα του Μετρολόγου).

Από το 1892, η Αποθήκη Υποδειγματικών Βαρών και Μετρών είχε επικεφαλής τον διάσημο Ρώσο επιστήμονα D.I. Μεντελέεφ. Η εποχή του Mendeleev στη μετρολογία ονομάζεται συνήθως η περίοδος από το 1892 έως το 1918.

Το 1893, στη βάση της Αποθήκης, ιδρύθηκε το Κύριο Επιμελητήριο Βαρών και Μετρήσεων, το Μετρολογικό Ινστιτούτο, όπου πραγματοποιήθηκαν δοκιμές και επαλήθευση διαφόρων οργάνων μέτρησης. (Ο Μεντελέεφ ήταν επικεφαλής του Επιμελητηρίου μέχρι το 1907). Προς το παρόν είναι το Πανρωσικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Μετρολογίας που φέρει το όνομα του D.I. Mendeleev.

Με βάση τους κανονισμούς για τα βάρη και τα μέτρα του 1899, άνοιξαν 10 ακόμη δοκιμαστικές σκηνές σε διάφορες πόλεις της Ρωσίας.

Ο 20ός αιώνας, με τις ανακαλύψεις του στα μαθηματικά και τη φυσική, μετέτρεψε το Μ σε επιστήμη των μετρήσεων. Σήμερα, η κατάσταση και ο σχηματισμός της μετρολογικής υποστήριξης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το επίπεδο της βιομηχανίας, του εμπορίου, της επιστήμης, της ιατρικής, της άμυνας και της ανάπτυξης του κράτους στο σύνολό του.

Το μετρικό σύστημα μέτρων και βαρών εισήχθη με το διάταγμα του Συμβουλίου των Λαϊκών Επιτρόπων της RSFSR της 14/09/1918 (από το οποίο ξεκίνησε το "κανονιστικό στάδιο" στη ρωσική μετρολογία). Η ένταξη στη Διεθνή Σύμβαση Μετρικής έγινε το 1924, καθώς και η δημιουργία μιας επιτροπής για την τυποποίηση στη Ρωσία.

1960 - Δημιουργείται το «Διεθνές Σύστημα Μονάδων». Στην ΕΣΣΔ, άρχισε να χρησιμοποιείται το 1981 (GOST 8.417-81). 1973 - το κρατικό σύστημα για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων (GSI) εγκρίθηκε στην ΕΣΣΔ.

1993: εγκρίθηκε ο πρώτος νόμος της Ρωσικής Ομοσπονδίας "Για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων", οι νόμοι της Ρωσικής Ομοσπονδίας "Περί τυποποίησης" και "Περί πιστοποίησης προϊόντων και υπηρεσιών". Θεσπίστηκε ευθύνη για παραβίαση νομικών κανόνων και υποχρεωτικών απαιτήσεων προτύπων στον τομέα της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της μετρολογικής υποστήριξης.

Η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων, των μεθόδων και των μέσων για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και του τρόπου επίτευξης της απαιτούμενης ακρίβειας, καθώς και της περιοχής γνώσης και του τύπου δραστηριότητας που σχετίζεται με τις μετρήσεις.

Η θεωρητική μετρολογία είναι ένας κλάδος της μετρολογίας που ασχολείται με βασική έρευνα, η δημιουργία συστήματος μονάδων μέτρησης, φυσικών σταθερών, η ανάπτυξη νέων μεθόδων μέτρησης

Η εφαρμοσμένη (πρακτική) μετρολογία ασχολείται με την πρακτική εφαρμογή των αποτελεσμάτων της θεωρητικής έρευνας στον τομέα της μετρολογίας

Η νομική μετρολογία περιλαμβάνει ένα σύνολο κανόνων και κανονισμών που έχουν το βαθμό νομικών διατάξεων και βρίσκονται υπό τον έλεγχο του κράτους. Αυτοί οι κανόνες και κανονισμοί διασφαλίζουν την ομοιομορφία των μετρήσεων.

Η ενότητα μετρήσεων είναι μια κατάσταση μετρήσεων στην οποία τα αποτελέσματά τους εκφράζονται σε νομιμοποιημένες μονάδες και τα σφάλματα μέτρησης είναι γνωστά με δεδομένη πιθανότητα. Η ομοιομορφία των μετρήσεων είναι απαραίτητη για να είναι δυνατή η σύγκριση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων που πραγματοποιούνται σε διαφορετικά μέρη, σε διαφορετικούς χρόνους, χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους και όργανα μέτρησης

Η μετρολογική εποπτεία είναι μια τεχνική και διοικητική δραστηριότητα αρμόδιων προσώπων και αρχών, σκοπός της οποίας είναι η παρακολούθηση της συμμόρφωσης με τους μετρολογικούς νόμους και κανονισμούς.

Ένα άτομο γεννιέται χωρίς όνομα ακόμα, αλλά το ύψος και το βάρος του γίνονται αμέσως γνωστά. Από τα πρώτα λεπτά της ζωής του έχει να κάνει με χάρακα, ζυγαριά, θερμόμετρο. Η αναζήτηση της σχέσης μεταξύ της μετρούμενης ποσότητας και της μονάδας αυτής της ποσότητας είναι η μέτρηση. Η μέτρηση δεν περιορίζεται σε φυσικές ποσότητες, αλλά μπορεί να μετρηθεί οποιαδήποτε οντότητα μπορεί να φανταστεί κανείς, όπως ο βαθμός αβεβαιότητας, η εμπιστοσύνη των καταναλωτών ή ο ρυθμός με τον οποίο πέφτει η τιμή των φασολιών.

Η μέτρηση στη φυσική και τη βιομηχανία είναι η διαδικασία σύγκρισης φυσικών μεγεθών πραγματικών αντικειμένων και γεγονότων. Τα τυπικά αντικείμενα και γεγονότα χρησιμοποιούνται ως μονάδες σύγκρισης και το αποτέλεσμα της σύγκρισης αντιπροσωπεύεται από τουλάχιστον δύο αριθμούς, όπου ένας αριθμός δείχνει τη σχέση μεταξύ της μετρούμενης τιμής και της μονάδας σύγκρισης και ο δεύτερος αριθμός εκτιμά τη στατιστική αβεβαιότητα ή λάθος μέτρησης (με φιλοσοφική έννοια). Η μονάδα μήκους, για παράδειγμα, μπορεί να είναι το μήκος του ποδιού ενός ατόμου (πόδια) και το μήκος ενός σκάφους μπορεί να εκφραστεί ως ο αριθμός των ποδιών. Έτσι, μια μέτρηση είναι μια σύγκριση με ένα πρότυπο. Τα μέτρα είναι το πρότυπο για τις μετρήσεις. Ο προσδιορισμός των ποσοτικών χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου με μέτρηση βασίζεται στην ύπαρξη ρητών ή σιωπηρών μέτρων. Αν πω ότι είμαι 20, προσδιορίζω τη μέτρηση χωρίς να προσδιορίσω το ισχύον πρότυπο. Μπορώ να υπονοήσω ότι είμαι 20 ετών. Στην περίπτωση αυτή, το μέτρο είναι το έτος.

Η ιστορία της ανάπτυξης των μετρήσεων είναι ένα από τα τμήματα της ιστορίας της επιστήμης και της τεχνολογίας. Ο μετρητής τυποποιήθηκε ως μονάδα μήκους μετά τη Γαλλική Επανάσταση και έκτοτε έχει υιοθετηθεί στις περισσότερες χώρες του κόσμου. Η Ρωσική Ομοσπονδία χρησιμοποιεί το μετρικό σύστημα μετρήσεων. Έχουμε συνηθίσει σε κιλά, λίτρα και εκατοστά. Αλλά το μετρικό σύστημα που χρησιμοποιούμε είναι λίγο πάνω από εκατό χρόνια. Στις 21 Μαΐου 1875 εγκρίθηκε στη Γαλλία και έγινε υποχρεωτικό για όλα τα κράτη. Σε πολλές χώρες, τα αρχαία μέτρα βάρους, μήκους και όγκου χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα. Οι Ηνωμένες Πολιτείες και το Ηνωμένο Βασίλειο βρίσκονται σε διαδικασία κίνησης προς το σύστημα SI.

Η μέτρηση πολλών ποσοτήτων είναι πολύ δύσκολη και ανακριβής. Οι δυσκολίες μπορεί να σχετίζονται με αβεβαιότητα ή περιορισμένο χρόνο μέτρησης. Είναι πολύ δύσκολο να μετρηθούν, για παράδειγμα, οι γνώσεις, τα συναισθήματα και τα συναισθήματα ενός ατόμου.

Η μετρολογία ασχολείται με τη μελέτη των μετρήσεων. Διεισδύει σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας, αντανακλά την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, τις σχέσεις μεταξύ επιχειρηματικών οντοτήτων, τις διακρατικές σχέσεις και, γενικά, υποδεικνύει το επίπεδο πολιτισμού.

Το κύριο καθήκον της μετρολογίας είναι να διασφαλίζει την ομοιομορφία των μετρήσεων, η οποία ήταν πάντα η πιο σημαντική λειτουργία κατάστασης.

Η μετρολογία προέκυψε ως η επιστήμη των διαφόρων μέτρων και των σχέσεων μεταξύ τους. Η λέξη μετρολογία σχηματίζεται από δύο ελληνικές λέξεις: «μέτρον» - μέτρο και «λόγος» - διδασκαλία, που μπορεί κυριολεκτικά να μεταφραστεί ως «διδασκαλία για μέτρα».

Οι μετρήσεις είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους κατανόησης της φύσης, δίνουν ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό του κόσμου γύρω μας, βοηθούν στην αποκάλυψη των νόμων που λειτουργούν στη φύση. Ο DI Mendeleev, τονίζοντας τη σημασία των μετρήσεων για την επιστήμη, έγραψε ότι «η επιστήμη αρχίζει μόλις αρχίσουν να μετρούν... η ακριβής επιστήμη είναι αδιανόητη χωρίς μέτρο».

Οι μετρήσεις έχουν μεγάλη σημασία στη σύγχρονη κοινωνία. Επιτρέπουν τη διασφάλιση της εναλλαξιμότητας των μονάδων και των ανταλλακτικών, τη βελτίωση της τεχνολογίας, της ασφάλειας της εργασίας και άλλων τύπων ανθρώπινης δραστηριότητας, της ποιότητας των προϊόντων.

Το εύρος των προς μέτρηση ποσοτήτων καθορίζεται από την ποικιλία των φαινομένων που πρέπει να αντιμετωπίσει ένα άτομο. Για παράδειγμα, η ανάγκη μέτρησης μήκους, εμβαδού, όγκου, βάρους, μηχανικών, θερμικών, ηλεκτρικών, ελαφρών και άλλων μεγεθών.

Η σύγκριση μιας εμπειρικά μετρούμενης ποσότητας με μια άλλη, παρόμοια με αυτήν, που λαμβάνεται ως μονάδα, αποτελεί τη γενική βάση οποιωνδήποτε μετρήσεων.

Ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μετρήσεις είναι η μετρολογία.

Η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων, των μεθόδων και των μέσων για τη διασφάλιση της ενότητάς τους και των τρόπων επίτευξης της απαιτούμενης ακρίβειας. είναι ένας από τους κρίκους της αλυσίδας μεταξύ επιστήμης και παραγωγής.

Στη μετρολογία, επιλύονται τα ακόλουθα κύρια καθήκοντα: η ανάπτυξη μιας γενικής θεωρίας μέτρησης των μονάδων φυσικών μεγεθών και των συστημάτων τους, η ανάπτυξη μεθόδων και οργάνων μέτρησης, μέθοδοι προσδιορισμού

Επί του παρόντος, σε μια εποχή επιταχυνόμενης επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου, αυτή η ιδέα έχει επεκταθεί σημαντικά, καθώς μόνο με την εξασφάλιση μετρήσεων και ελέγχου υψηλής ποιότητας μπορούν να επιτευχθούν προϊόντα υψηλής ποιότητας. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι νομικές και οικονομικές πτυχές της μετρολογικής δραστηριότητας. Επί του παρόντος, η μετρολογία υποδιαιρείται σε τομείς: κατασκευές, ιατρική, κβαντική, αθλητική κ.λπ. Ωστόσο, όλοι χαρακτηρίζονται από κοινές αρχές και σε πολλές περιπτώσεις κοινές μεθόδους και τεχνικές.

Οι μετρήσεις είναι μια από τις αρχαιότερες ασχολίες στην ανθρώπινη γνωστική δραστηριότητα. Η εμφάνισή τους αναφέρεται στις απαρχές του υλικού πολιτισμού της ανθρωπότητας.

Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι τα πήγαιναν καλά μόνο μετρώντας ομοιογενή αντικείμενα - κεφάλια βοοειδών, αριθμό στρατιωτών και άλλα παρόμοια. Ένας τέτοιος λογαριασμός δεν απαιτούσε την εισαγωγή της έννοιας της φυσικής ποσότητας και την καθιέρωση συμβατικών μονάδων μέτρησης. Δεν χρειάστηκε η κατασκευή και χρήση ειδικών τεχνικών μέσων για τον λογαριασμό. Ωστόσο, με την ανάπτυξη της κοινωνίας, κατέστη αναγκαίο να ποσοτικοποιηθούν διάφορες ποσότητες - αποστάσεις, βάρη, μεγέθη, όγκοι κ.λπ. Προσπάθησαν να αναγάγουν αυτή την αξιολόγηση σε βαθμολογία, για την οποία επιλέχθηκαν φυσικές και ανθρωπολογικές μονάδες. Για παράδειγμα: ο χρόνος μετρήθηκε σε ημέρες, χρόνια. γραμμικές διαστάσεις - σε αγκώνες, πόδια. αποστάσεις - σε βήματα, μέρες διαδρομής.

Καθ' όλη τη διάρκεια της ανάπτυξής της, η ανθρωπότητα βρέθηκε αντιμέτωπη με την ανάγκη προσδιορισμού και αξιολόγησης των χαρακτηριστικών ιδιοτήτων των αντικειμένων και των φαινομένων που την περιέβαλαν. Επιπλέον, εάν αρχικά ο αριθμός αυτών των ιδιοτήτων ήταν περιορισμένος και η γνώση γι 'αυτές ήταν στοιχειώδης (μήκος, μάζα, χρόνος), τότε με την πάροδο του χρόνου και την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι πληροφορίες γι 'αυτές αυξήθηκαν απότομα τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά.

Αργότερα, στη διαδικασία της βιομηχανικής ανάπτυξης, δημιουργήθηκαν ειδικές συσκευές - όργανα μέτρησης σχεδιασμένα να ποσοτικοποιούν διάφορες ποσότητες. Έτσι εμφανίστηκαν τα ρολόγια, οι κλίμακες, τα μέτρα μήκους και άλλες συσκευές μέτρησης.

Η επιστήμη και η βιομηχανία δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς μετρήσεις. Κάθε δευτερόλεπτο πραγματοποιούνται δισεκατομμύρια εργασίες μέτρησης στον κόσμο, τα αποτελέσματα των οποίων χρησιμοποιούνται για τη διασφάλιση της κατάλληλης ποιότητας και τεχνικού επιπέδου προϊόντων, για την ασφαλή και απρόσκοπτη λειτουργία των μεταφορών, για ιατρικές και περιβαλλοντικές διαγνώσεις και άλλους σημαντικούς σκοπούς . Πρακτικά δεν υπάρχει σφαίρα ανθρώπινης δραστηριότητας όπου τα αποτελέσματα των μετρήσεων, των δοκιμών και του ελέγχου δεν χρησιμοποιούνται εντατικά. Για την απόκτησή τους, εμπλέκονται πολλά εκατομμύρια άνθρωποι και μεγάλοι οικονομικοί πόροι. Περίπου το 15% της κοινωνικής εργασίας δαπανάται για τη λήψη μετρήσεων. Σύμφωνα με τους ειδικούς, από 3 έως 6% του ακαθάριστου εθνικού προϊόντος (ΑΕΠ) των προηγμένων βιομηχανικών χωρών δαπανάται σε μετρήσεις και συναφείς εργασίες.

Η βάση οποιασδήποτε μορφής διαχείρισης, ανάλυσης, πρόβλεψης, προγραμματισμού, ελέγχου ή ρύθμισης είναι αξιόπιστες πληροφορίες που μπορούν να ληφθούν μόνο με τη μέτρηση των απαιτούμενων φυσικών μεγεθών, παραμέτρων και δεικτών. Και είναι φυσικό ότι μόνο η υψηλή και εγγυημένη ακρίβεια των αποτελεσμάτων των μετρήσεων διασφαλίζει την ορθότητα των αποφάσεων που λαμβάνονται. Η σύγχρονη επιστήμη και τεχνολογία καθιστούν δυνατή τη διενέργεια πολυάριθμων και ακριβών μετρήσεων, αλλά το κόστος για αυτές γίνεται ανάλογο με το κόστος των εκτελεστικών λειτουργιών.

Στη βιομηχανία οικοδομικών υλικών και στο οικοδομικό συγκρότημα, στην κατασκευή προϊόντων (σε τεχνολογικές γραμμές) και στην εγκατάσταση κτιριακών κατασκευών (σε εργοτάξια), οι εργασίες ελέγχου και μέτρησης είναι ιδιαίτερα σημαντικές, στην αξιοπιστία των οποίων τόσο η ποιότητα των προϊόντων και η ασφάλεια της ανθρώπινης ζωής εξαρτάται. Επομένως, για τους φοιτητές τεχνολογικών και κατασκευαστικών ειδικοτήτων είναι απαραίτητη η γνώση των βασικών της μετρολογίας.

Σε ένα ορισμένο στάδιο της ανάπτυξής του, οι μετρήσεις έγιναν η αιτία της εμφάνισης της μετρολογίας. Για πολύ καιρό, η τελευταία υπήρχε ως περιγραφική επιστήμη, δηλώνοντας τις συμφωνίες που είχαν αναπτυχθεί στην κοινωνία για τα μέτρα των ποσοτήτων που χρησιμοποιήθηκαν. Η ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας έχει οδηγήσει στη χρήση πολλών μέτρων των ίδιων αξιών που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές χώρες. Έτσι, η απόσταση στη Ρωσία μετρήθηκε σε versts και στην Αγγλία - σε μίλια. Όλα αυτά παρεμπόδισαν σημαντικά τη συνεργασία μεταξύ των κρατών στο εμπόριο και την επιστήμη.

Προκειμένου να ενοποιηθούν οι μονάδες των φυσικών μεγεθών, να γίνουν ανεξάρτητες από το χρόνο και τα διάφορα είδη ατυχημάτων, αναπτύχθηκε στη Γαλλία ένα μετρικό σύστημα μέτρων. Αυτό το σύστημα χτίστηκε με βάση μια φυσική μονάδα - ένα μέτρο, ίσο με το ένα σαράντα εκατομμυριοστό μέρος του μεσημβρινού που διέρχεται από το Παρίσι. Ένα κιλό λήφθηκε ως μονάδα μάζας - η μάζα ενός κυβικού δεκατόμετρου καθαρού νερού σε θερμοκρασία + 4 ° C. Η Συντακτική Συνέλευση της Γαλλίας στις 26 Μαρτίου 1791 ενέκρινε τις προτάσεις Ακαδημία του Παρισιούεπιστήμες. Αυτό ήταν μια σοβαρή προϋπόθεση για τη διεθνή ενοποίηση μονάδων φυσικών μεγεθών.

Το 1832 ο Κ. Γκάους πρότεινε μια μέθοδο για την κατασκευή συστημάτων μονάδων φυσικών μεγεθών ως σύνολο βασικών και παραγόμενων μεγεθών. Κατασκεύασε ένα σύστημα μονάδων που ονομάζεται απόλυτες, στο οποίο ελήφθησαν ως βάση τρεις αυθαίρετες, ανεξάρτητες μονάδες: μήκος - χιλιοστό, μάζα - χιλιοστόγραμμα και χρόνος - δευτερόλεπτο.

Το 1835, η Ρωσία εξέδωσε ένα διάταγμα "Περί του συστήματος των ρωσικών βαρών και μέτρων", το οποίο ενέκρινε τα πρότυπα μήκους (πλατινένιο πάθος) και μάζας (λίβρα πλατίνας). Το 1842, στο έδαφος του φρουρίου Πέτρου και Παύλου στην Αγία Πετρούπολη, σε ένα ειδικά κατασκευασμένο κτίριο, άνοιξε το πρώτο μετρολογικό ίδρυμα στη Ρωσία - η Αποθήκη Υποδειγματικών Βαρών και Μετρών. Τήρησε πρότυπα και τα αντίγραφά τους, έκανε υποδειγματικά μέτρα για μεταφορά σε άλλες πόλεις, σύγκρινε τα ρωσικά μέτρα με τα ξένα. Οι δραστηριότητες της Αποθήκης ρυθμίζονταν από τους «Κανονισμούς Βαρών και Μέτρων», που έθεσε τα θεμέλια για την κρατική προσέγγιση για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων στη χώρα. Το 1848, το πρώτο βιβλίο για τη μετρολογία, «Γενική Μετρολογία», γραμμένο από τον F.I. Πετρουσέφσκι. Αυτό το έργο περιγράφει τα μέτρα και τα τραπεζογραμμάτια διαφόρων χωρών.

Το 1875, δεκαεπτά κράτη, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας, σε μια διπλωματική διάσκεψη υπέγραψαν τη Σύμβαση Μετρικής, στην οποία σήμερα προσχωρούν 41 χώρες του κόσμου. Σύμφωνα με τη σύμβαση αυτή, καθιερώνεται διεθνής συνεργασία των υπογραφόντων χωρών. Για αυτό, δημιουργήθηκε το Διεθνές Γραφείο Βαρών και Μέτρων (BIPM), που βρίσκεται στην πόλη Σεβρ κοντά στο Παρίσι. Περιέχει διεθνή πρωτότυπα μιας σειράς μέτρων και προτύπων μονάδων ορισμένων φυσικών μεγεθών. Σύμφωνα με τη σύμβαση, ιδρύθηκε η Διεθνής Επιτροπή Βαρών και Μέτρων (CIPM) για να διέπει τις δραστηριότητες του BIPM, η οποία περιλάμβανε επιστήμονες από διάφορες χώρες. Επί του παρόντος, υπάρχουν επτά συμβουλευτικές επιτροπές στο πλαίσιο του CIPM: για τις μονάδες, τον ορισμό του μετρητή, το δεύτερο, τη θερμομέτρηση, την ηλεκτρική ενέργεια, τη φωτομετρία και τα πρότυπα για τη μέτρηση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας.

Η D.I. έκανε πολλά για την ανάπτυξη της εγχώριας μετρολογίας. Μεντελέεφ. Η περίοδος από το 1892 έως το 1917 ονομάζεται στάδιο Mendeleev στην ανάπτυξη της μετρολογίας. Το 1893, με βάση την Αποθήκη Μοντέλων Βαρών και Μετρών, εγκρίθηκε το Κύριο Επιμελητήριο Βαρών και Μετρών, διευθυντής του οποίου ήταν ο D.I. Mendeleev μέχρι τις τελευταίες ημέρες της ζωής του. Έγινε ένα από τα πρώτα μετρολογικά ερευνητικά ιδρύματα στον κόσμο.

Μέχρι το 1918, το μετρικό σύστημα εισήχθη στη Ρωσία ως επιλογή, μαζί με τα παλιά ρωσικά και αγγλικά συστήματα (ιντσών). Σημαντικές αλλαγές στη μετρολογική δραστηριότητα άρχισαν να συμβαίνουν μετά την υπογραφή από το Συμβούλιο των Λαϊκών Επιτρόπων της RSFSR του διατάγματος "Σχετικά με την εισαγωγή ενός διεθνούς μετρικού συστήματος μέτρων και βαρών". Η εισαγωγή του μετρικού συστήματος στη Ρωσία έγινε από το 1918 έως το 1927. Μετά τη Μεγάλη Πατριωτικός Πόλεμοςκαι μέχρι σήμερα οι μετρολογικές εργασίες στη χώρα μας πραγματοποιούνται υπό την καθοδήγηση της Κρατικής Επιτροπής Προτύπων (Gosstandart).

Το 1960 η XI Διεθνής Διάσκεψη για τα Βάρη και τα Μέτρα υιοθέτησε το Διεθνές Σύστημα Μονάδων Φυσικών Μεγεθών - το σύστημα SI. Σήμερα το μετρικό σύστημα νομιμοποιείται σε περισσότερες από 124 χώρες σε όλο τον κόσμο.

Η Μετρολογία χωρίζεται σε τρεις ανεξάρτητες και αλληλοσυμπληρωματικές ενότητες, η κύρια από τις οποίες είναι η «Θεωρητική Μετρολογία». Θέτει γενικά ερωτήματα της θεωρίας των μετρήσεων. Η ενότητα «Εφαρμοσμένη Μετρολογία» είναι αφιερωμένη στη μελέτη θεμάτων πρακτικής εφαρμογής σε διάφορους τομείς δραστηριότητας των αποτελεσμάτων της θεωρητικής έρευνας. Η τελευταία ενότητα «Νομική μετρολογία» εξετάζει σύμπλοκα αλληλένδετων και αλληλοεξαρτώμενων γενικών κανόνων, απαιτήσεων και κανόνων, καθώς και άλλα θέματα που χρήζουν ρύθμισης και ελέγχου από το κράτος, με στόχο τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της ομοιομορφίας των οργάνων μέτρησης.

Το αντικείμενο της μετρολογίας είναι η εξαγωγή ποσοτικών πληροφοριών σχετικά με τις ιδιότητες των αντικειμένων και των διαδικασιών με δεδομένη ακρίβεια και αξιοπιστία. Τα μέσα μετρολογίας είναι ένα σύνολο οργάνων μέτρησης και μετρολογικών προτύπων που διασφαλίζουν την ορθολογική χρήση τους.

Ο Ακαδημαϊκός Β.Μ. Ο Κέντροφ πρότεινε το λεγόμενο «τρίγωνο των επιστημών», στις «κορυφές» του οποίου βρίσκονται οι φυσικές, κοινωνικές και φιλοσοφικές επιστήμες. Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, η μετρολογία εμπίπτει στην πλευρά του "φυσικού - Κοινωνικές επιστήμες"Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κοινωνική σημασία των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται από τη μετρολογία είναι πολύ υψηλή. Για παράδειγμα, οι αρνητικές συνέπειες των αναξιόπιστων αποτελεσμάτων μετρήσεων σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι καταστροφικές. Είναι επίσης θεμιτό να τοποθετηθεί η μετρολογία στο πλευρό του" φυσικές - φιλοσοφικές επιστήμες." μετρολογία για τη θεωρία της γνώσης.

Μιλώντας για τη «θέση» κάθε επιστήμης στο σύστημα των επιστημών, ο Β.Μ. Ο Kedrov επεσήμανε: «Μια θέση στο σύστημα των επιστημών εκφράζει, πρώτον, το σύνολο όλων των συνδέσεων και σχέσεων μεταξύ μιας δεδομένης επιστήμης και των επιστημών που βρίσκονται σε άμεση επαφή με αυτήν, και μέσω αυτών με πιο απομακρυσμένες από αυτήν, επομένως, με την ολόκληρο το σύνολο της ανθρώπινης γνώσης· αυτό απαντά στην εξέταση του ζητήματος από τη δομική του πλευρά· δεύτερον, ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης επιστημονική γνώση, αντικατοπτρίζοντας το αντίστοιχο στάδιο ανάπτυξης του ίδιου του εξωτερικού κόσμου, και ως εκ τούτου την παρουσία μεταβάσεων μεταξύ αυτής της επιστήμης και εκείνων που γειτνιάζουν άμεσα με αυτήν στο γενικό φάσμα των επιστημών. Αυτό απαντά στην εξέταση του θέματος από την ιστορική ή γενετική του πλευρά. «Καμία επιστήμη δεν μπορεί να κάνει χωρίς μετρήσεις, επομένως η μετρολογία ως επιστήμη των μετρήσεων είναι στενά συνδεδεμένη με όλες τις άλλες επιστήμες.

Η βασική έννοια της μετρολογίας είναι η μέτρηση. Σύμφωνα με το GOST 16263, η μέτρηση είναι η εύρεση της τιμής μιας φυσικής ποσότητας πειραματικά χρησιμοποιώντας ειδικά τεχνικά μέσα. Η σημασία των μετρήσεων εκφράζεται σε τρεις πτυχές: φιλοσοφική, επιστημονική και τεχνική.

Η φιλοσοφική πτυχή είναι ότι οι μετρήσεις είναι η πιο σημαντική καθολική μέθοδος κατανόησης φυσικών φαινομένων και διεργασιών. Υπό αυτή την έννοια, η μετρολογία ως επιστήμη των μετρήσεων κατέχει ιδιαίτερη θέση ανάμεσα στις άλλες επιστήμες. Η δυνατότητα μέτρησης οφείλεται στην προκαταρκτική μελέτη μιας δεδομένης ιδιότητας του αντικειμένου μέτρησης, στην κατασκευή αφηρημένων μοντέλων τόσο της ίδιας της ιδιότητας όσο και του φορέα της - του αντικειμένου μέτρησης ως σύνολο. Ως εκ τούτου, ο τόπος μέτρησης δεν καθορίζεται μεταξύ των πρωτογενών (θεωρητικών ή εμπειρικών) μεθόδων γνώσης, αλλά μεταξύ των δευτερογενών (ποσοτικών) που διασφαλίζουν την αξιοπιστία της μέτρησης. Με τη βοήθεια δευτερογενών γνωστικών διαδικασιών, επιλύονται τα καθήκοντα του σχηματισμού δεδομένων (διόρθωση των αποτελεσμάτων της γνώσης). Η μέτρηση από αυτή την άποψη είναι μια μέθοδος κωδικοποίησης πληροφοριών που λαμβάνεται με τη χρήση διαφόρων μεθόδων γνώσης, δηλ. το τελικό στάδιο της γνωστικής διαδικασίας, που σχετίζεται με την καταχώριση των πληροφοριών που λαμβάνονται.

Η επιστημονική πλευρά των μετρήσεων είναι ότι με τη βοήθειά τους στην επιστήμη πραγματοποιείται η σύνδεση μεταξύ θεωρίας και πράξης. Η επαλήθευση είναι αδύνατη χωρίς μετρήσεις επιστημονικές υποθέσειςκαι, κατά συνέπεια, η ανάπτυξη της επιστήμης.

Οι μετρήσεις παρέχουν ποσοτικές πληροφορίες σχετικά με το αντικείμενο διαχείρισης ή ελέγχου, χωρίς τις οποίες είναι αδύνατη η ακριβής αναπαραγωγή όλων των καθορισμένων συνθηκών της τεχνικής διαδικασίας, για τη διασφάλιση προϊόντων υψηλής ποιότητας και αποτελεσματικής διαχείρισης του αντικειμένου. Όλα αυτά αποτελούν την τεχνική πτυχή των μετρήσεων.

Όπως σε κάθε επιστήμη, στη μετρολογία είναι απαραίτητο να διατυπωθούν οι βασικές έννοιες, οι όροι και τα αξιώματα, να αναπτυχθεί το δόγμα των φυσικών μονάδων και η μεθοδολογία. Αυτή η ενότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική λόγω του γεγονότος ότι συγκεκριμένες έννοιες αποτελούν τη βάση των επιμέρους περιοχών μέτρησης και, θεωρητικά, οι περιοχές αναπτύσσονται μεμονωμένα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ανεπαρκής ανάπτυξη των βασικών εννοιών μας αναγκάζει να λύσουμε παρόμοια προβλήματα, τα οποία, μάλιστα, είναι κοινά, εκ νέου σε κάθε τομέα.

Βασικές έννοιες και όροι.Αυτή η υποενότητα πραγματεύεται τη γενίκευση και την αποσαφήνιση των εννοιών που έχουν αναπτυχθεί σε ορισμένους τομείς μέτρησης, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας. Το κύριο καθήκον είναι να δημιουργηθεί ένα ενιαίο σύστημα βασικών εννοιών της μετρολογίας, το οποίο θα πρέπει να χρησιμεύσει ως βάση για την ανάπτυξή του. Η σημασία του συστήματος των εννοιών καθορίζεται από τη σημασία της ίδιας της θεωρίας μέτρησης και από το γεγονός ότι αυτό το σύστημα διεγείρει την αλληλοδιείσδυση των μεθόδων και των αποτελεσμάτων που αναπτύσσονται σε επιμέρους τομείς μέτρησης.

Αξιώματα μετρολογίας. Αυτή η υποενότητα αναπτύσσει την αξιωματική κατασκευή των θεωρητικών θεμελίων της μετρολογίας, προσδιορίζει τέτοια αξιώματα βάσει των οποίων είναι δυνατό να οικοδομηθεί μια ουσιαστική και ολοκληρωμένη θεωρία και να προκύψουν σημαντικές πρακτικές συνέπειες.

Το δόγμα των φυσικών μεγεθών. Το κύριο καθήκον της υποενότητας είναι η κατασκευή ενός ενοποιημένου συστήματος φυσικών μεγεθών, δηλ. την επιλογή των βασικών μεγεθών του συστήματος και τις εξισώσεις επικοινωνίας για τον προσδιορισμό των παραγόμενων μεγεθών. Το σύστημα φυσικών μεγεθών χρησιμεύει ως βάση για την κατασκευή ενός συστήματος μονάδων φυσικών μεγεθών, η ορθολογική επιλογή των οποίων είναι σημαντική για την επιτυχή ανάπτυξη της θεωρίας και της πρακτικής της μετρολογικής διασφάλισης.

Μεθοδολογία μέτρησης. Στην υποενότητα αναπτύσσεται η επιστημονική οργάνωση των διαδικασιών μέτρησης. Τα θέματα της μετρολογικής μεθοδολογίας είναι πολύ σημαντικά, καθώς ενώνει περιοχές μέτρησης που διαφέρουν ως προς τη φυσική φύση των μετρούμενων μεγεθών και των μεθόδων μέτρησης. Αυτό δημιουργεί ορισμένες δυσκολίες στη συστηματοποίηση και ενσωμάτωση των εννοιών, των μεθόδων και της εμπειρίας που έχει συσσωρευτεί διαφορετικές περιοχέςΜετρήσεις. Οι κύριοι τομείς εργασίας για τη μεθοδολογία περιλαμβάνουν:

1) επανεξέταση των θεμελίων της τεχνολογίας μετρήσεων και της μετρολογίας στο πλαίσιο μιας σημαντικής ανανέωσης του οπλοστασίου μεθόδων και οργάνων μέτρησης και της ευρείας εισαγωγής της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστών·

2) δομική ανάλυσημέτρηση των διαδικασιών από συστημική άποψη·

3) ανάπτυξη θεμελιωδώς νέων προσεγγίσεων για την οργάνωση της διαδικασίας μέτρησης.

Η θεωρία της ομοιομορφίας των μετρήσεων (Η θεωρία της αναπαραγωγής μονάδων φυσικών μεγεθών και η μεταφορά των μεγεθών τους) - αυτή η ενότητα είναι παραδοσιακά κεντρική στη θεωρητική μετρολογία. Περιλαμβάνει: τη θεωρία μονάδων φυσικών μεγεθών, τη θεωρία των αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα) και τη θεωρία μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών.

Η θεωρία των μονάδων φυσικών μεγεθών. Κύριος σκοπός της υποενότητας είναι η βελτίωση των μονάδων φυσικών μεγεθών στο υπάρχον σύστημα ποσοτήτων, το οποίο συνίσταται στη βελτίωση και επαναπροσδιορισμό των μονάδων. Ένα άλλο καθήκον είναι η ανάπτυξη και η βελτίωση του συστήματος μονάδων φυσικών μεγεθών, δηλ. αλλαγές στη σύνθεση και τους ορισμούς των βασικών μονάδων. Η εργασία προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιείται συνεχώς με βάση τη χρήση νέων φυσικών φαινομένων και διαδικασιών.

Θεωρία αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα). Αυτή η υποενότητα συζητά τα θέματα δημιουργίας ενός ορθολογικού συστήματος προτύπων μέτρησης για μονάδες φυσικών μεγεθών που παρέχουν το απαιτούμενο επίπεδο ομοιομορφίας μετρήσεων. Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για τη βελτίωση των προτύπων είναι η μετάβαση σε πρότυπα που βασίζονται σε σταθερές φυσικές διεργασίες. Για τα πρότυπα των βασικών μονάδων, είναι θεμελιωδώς σημαντικό να επιτευχθεί το υψηλότερο δυνατό επίπεδο για όλα τα μετρολογικά χαρακτηριστικά.

Η θεωρία της μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών. Αντικείμενο αυτής της υποενότητας είναι οι αλγόριθμοι μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών με την κεντρική και αποκεντρωμένη αναπαραγωγή τους. Αυτοί οι αλγόριθμοι θα πρέπει να βασίζονται τόσο σε μετρολογικούς όσο και σε τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες.

Η θεωρία κατασκευής οργάνων μέτρησης. Η ενότητα συνοψίζει την εμπειρία συγκεκριμένων επιστημών στον τομέα της κατασκευής οργάνων και μεθόδων μέτρησης. Τα τελευταία χρόνια, η γνώση που συσσωρεύεται στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών οργάνων για τη μέτρηση ηλεκτρικών και ιδιαίτερα μη ηλεκτρικών μεγεθών έχει γίνει ολοένα και πιο σημαντική. Αυτό οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστών και υπολογιστών και στην ενεργό χρήση της στην κατασκευή οργάνων μέτρησης, η οποία ανοίγει νέες δυνατότητες για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Ένα σημαντικό έργο είναι η ανάπτυξη νέων και η βελτίωση γνωστών μορφοτροπέων μέτρησης.

Θεωρία ακρίβειας μέτρησης. Αυτή η ενότητα της μετρολογίας συνοψίζει τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν σε συγκεκριμένους τομείς μέτρησης. Αποτελείται από τρεις υποενότητες: τη θεωρία των σφαλμάτων, τη θεωρία της ακρίβειας των οργάνων μέτρησης και τη θεωρία των διαδικασιών μέτρησης.

Η θεωρία των λαθών. Αυτή η υποενότητα είναι μια από τις κεντρικές στη μετρολογία, καθώς τα αποτελέσματα των μετρήσεων είναι αντικειμενικά στο βαθμό που τα λάθη τους εκτιμώνται σωστά. Αντικείμενο της θεωρίας των σφαλμάτων είναι η ταξινόμηση των σφαλμάτων μέτρησης, η μελέτη και περιγραφή των ιδιοτήτων τους. Η ιστορικά καθιερωμένη διαίρεση των σφαλμάτων σε τυχαία και συστηματικά, αν και προκαλεί δίκαιη κριτική, ωστόσο συνεχίζει να χρησιμοποιείται ενεργά στη μετρολογία. Η πρόσφατα αναπτυγμένη περιγραφή των σφαλμάτων που βασίζεται στη θεωρία των μη στάσιμων τυχαίων διαδικασιών μπορεί να θεωρηθεί ως μια πολύ γνωστή εναλλακτική σε μια τέτοια διαίρεση σφαλμάτων. Ένα σημαντικό μέρος αυτής της υποενότητας είναι η θεωρία άθροισης σφαλμάτων.

Η θεωρία της ακρίβειας των οργάνων μέτρησης. Η υποενότητα περιλαμβάνει: τη θεωρία σφαλμάτων οργάνων μέτρησης, αρχές και μεθόδους προσδιορισμού και τυποποίησης των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης, μεθόδους ανάλυσης της μετρολογικής τους αξιοπιστίας.

Η θεωρία των σφαλμάτων στα όργανα μέτρησης έχει αναπτυχθεί με περισσότερες λεπτομέρειες στη μετρολογία. Σημαντική γνώση έχει επίσης συσσωρευτεί σε συγκεκριμένους τομείς μετρήσεων, με βάση τους οποίους έχουν αναπτυχθεί γενικές μέθοδοι υπολογισμού των σφαλμάτων των οργάνων μέτρησης. Επί του παρόντος, λόγω της αυξανόμενης πολυπλοκότητας των οργάνων μέτρησης, η ανάπτυξη συσκευών μέτρησης που βασίζονται σε μικροεπεξεργαστή, το έργο του υπολογισμού των σφαλμάτων των ψηφιακών οργάνων μέτρησης γενικά και των συστημάτων μέτρησης και των συμπλεγμάτων μέτρησης και υπολογιστών ειδικότερα έχει καταστεί επείγουσα.

Οι αρχές και οι μέθοδοι για τον προσδιορισμό και την τυποποίηση των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης έχουν αναπτυχθεί καλά. Ωστόσο, απαιτούν τροποποίηση λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας και, πρώτα απ 'όλα, μια στενή σύνδεση μεταξύ του προσδιορισμού των μετρολογικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης και της τυποποίησής τους. Ο προσδιορισμός των δυναμικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης και των χαρακτηριστικών βαθμονόμησης των πρωτευόντων μορφοτροπέων μέτρησης πρέπει να αναφέρεται στον αριθμό των προβλημάτων που δεν έχουν λυθεί πλήρως. Με τη βελτίωση των μέσων επεξεργασίας ηλεκτρικών σημάτων μέτρησης, τα σημαντικότερα μετρολογικά προβλήματα συγκεντρώνονται γύρω από την επιλογή του πρωτεύοντος μετατροπέα. Λόγω της ποικιλίας των αρχών λειτουργίας και των τύπων των οργάνων μέτρησης, καθώς και της αύξησης της απαιτούμενης ακρίβειας μέτρησης, εμφανίζεται το πρόβλημα της επιλογής των τυποποιημένων μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης.

Η θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης στον προσανατολισμό του στόχου συνδέεται με τη γενική θεωρία της αξιοπιστίας. Ωστόσο, η ιδιαιτερότητα των μετρολογικών αστοχιών και, κυρίως, η χρονική μεταβλητότητα της έντασής τους καθιστούν αδύνατη την αυτόματη μεταφορά των μεθόδων της κλασικής θεωρίας της αξιοπιστίας στη θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν ειδικές μέθοδοι για την ανάλυση της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης.

Θεωρία διαδικασιών μέτρησης. Η αύξηση της πολυπλοκότητας των εργασιών μέτρησης, η συνεχής αύξηση των απαιτήσεων για την ακρίβεια των μετρήσεων, η πολυπλοκότητα των μεθόδων και των οργάνων μέτρησης προκαλούν έρευνα που στοχεύει στη διασφάλιση της ορθολογικής οργάνωσης και της αποτελεσματικής εκτέλεσης των μετρήσεων. Εν τον κύριο ρόλοη ανάλυση των μετρήσεων παίζει ένα σύνολο αλληλένδετων σταδίων, δηλ. ως διαδικασίες. Η υποενότητα περιλαμβάνει τη θεωρία των μεθόδων μέτρησης. μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης· θεωρία προγραμματισμού μετρήσεων; ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων των μετρήσεων.

Η θεωρία των μεθόδων μέτρησης είναι μια υποενότητα αφιερωμένη στην ανάπτυξη νέων μεθόδων μέτρησης και την τροποποίηση των υπαρχόντων, η οποία σχετίζεται με την αύξηση των απαιτήσεων για ακρίβεια μέτρησης, εύρη, ταχύτητα, συνθήκες μέτρησης. Με τη βοήθεια σύγχρονων οργάνων μέτρησης υλοποιούνται πολύπλοκα σύνολα κλασικών μεθόδων. Ως εκ τούτου, το παραδοσιακό καθήκον της βελτίωσης των υφιστάμενων μεθόδων και της μελέτης των πιθανών δυνατοτήτων τους, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες εφαρμογής, παραμένει σχετικό.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης που χρησιμοποιούνται στη μετρολογία βασίζονται σε μεθόδους δανεισμένες από τα μαθηματικά, τη φυσική και άλλους κλάδους. Από αυτή την άποψη, το πρόβλημα της αιτιολόγησης της επιλογής και της εφαρμογής μιας ή άλλης μεθόδου επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης και της αντιστοιχίας των απαιτούμενων αρχικών δεδομένων της θεωρητικής μεθόδου με εκείνα που έχει στην πραγματικότητα ο πειραματιστής είναι σχετικό.

Η θεωρία σχεδιασμού μετρήσεων είναι ένας τομέας της μετρολογίας που αναπτύσσεται ενεργά. Τα κύρια καθήκοντά του περιλαμβάνουν την αποσαφήνιση του μετρολογικού περιεχομένου των προβλημάτων προγραμματισμού μετρήσεων και την τεκμηρίωση δανεισμού μαθηματικών μεθόδων από τη γενική θεωρία του προγραμματισμού πειράματος.

Η ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων μετρήσεων σε ένα δεδομένο επίπεδο ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας καθιστά δυνατή την επίλυση ενός τέτοιου κύριου προβλήματος όπως η μελέτη της περιοριστικής ακρίβειας των μετρήσεων χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους τύπους ή δείγματα οργάνων μέτρησης.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/

Εισαγωγή

1. Αντικείμενο μετρολογίας

3. Νομική μετρολογία

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Οι μετρήσεις είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τρόπους ανθρώπινης γνώσης της φύσης. Παίζουν τεράστιο ρόλο στη σύγχρονη κοινωνία.

Το εύρος των μετρούμενων τιμών και ο αριθμός τους αυξάνεται συνεχώς. Έτσι, για παράδειγμα, το μήκος μετράται από 10 ^ (- 10) έως 10 ^ 17 m, θερμοκρασία - από 0,5 έως 10 ^ K, ηλεκτρική αντίσταση - από 10 ^ -6 έως 10 ^ 17 Ohm, ηλεκτρικό ρεύμα - από 10 ^ - 16 έως 10 ^ 4 A, ισχύς - από 10 ^ -15 έως 10 ^ 9 W. Καθώς αυξάνεται το εύρος των μετρούμενων τιμών, αυξάνεται και η πολυπλοκότητα των μετρήσεων. Στην πραγματικότητα, παύουν να είναι μια δράση μιας πράξης και μετατρέπονται σε μια πολύπλοκη διαδικασία προετοιμασίας και διεξαγωγής ενός πειράματος μέτρησης, επεξεργασίας και ερμηνείας των πληροφοριών που λαμβάνονται. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να μιλήσουμε για τεχνολογίες μέτρησης, κατανοητές ως μια ακολουθία ενεργειών που στοχεύουν στη λήψη πληροφοριών μέτρησης της απαιτούμενης ποιότητας.

Ένας άλλος λόγος για τη σημασία των μετρήσεων είναι η συνάφειά τους. Η βάση οποιασδήποτε μορφής διαχείρισης, ανάλυσης, πρόβλεψης, σχεδιασμού, ελέγχου ή ρύθμισης είναι αξιόπιστες αρχικές πληροφορίες που μπορούν να ληφθούν μόνο με τη μέτρηση των απαιτούμενων φυσικών ποσοτήτων (PV), παραμέτρων και δεικτών. Και είναι φυσικό ότι μόνο η υψηλή και εγγυημένη ακρίβεια των αποτελεσμάτων των μετρήσεων διασφαλίζει την ορθότητα των αποφάσεων που λαμβάνονται. Η σύγχρονη επιστήμη και τεχνολογία καθιστούν δυνατή τη διενέργεια πολυάριθμων και ακριβών μετρήσεων, αλλά το κόστος για αυτές γίνεται ανάλογο με το κόστος των εκτελεστικών λειτουργιών.

Ένα σημαντικό έργο της μετρολογίας είναι η δημιουργία προτύπων φωτοβολταϊκών, συνδεδεμένων με φυσικές σταθερές και με εύρη που απαιτούνται για τη σύγχρονη επιστήμη και τεχνολογία. Το άθροισμα των δαπανών των βιομηχανικών χωρών για τη λειτουργία προτύπων και υπηρεσιών για τη μεταφορά μεγεθών μονάδων έχει ως εξής: οι ΗΠΑ και η Ιαπωνία δαπανούν για αυτούς τους σκοπούς περίπου το 0,004% του ΑΕΠ, ή 240 εκατομμύρια δολάρια. μεγάλο ΕΥΡΩΠΑΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣ- 0,006% ΑΕΠ; Σε ορισμένες ταχέως αναπτυσσόμενες χώρες της Ασίας, το κόστος αυτό φτάνει το 0,01% του ΑΕΠ.

Η συνεργασία με ξένες χώρες, η κοινή ανάπτυξη επιστημονικών και τεχνικών προγραμμάτων απαιτούν αμοιβαία εμπιστοσύνη στη μέτρηση των πληροφοριών. Η υψηλή ποιότητα, η ακρίβεια και η αξιοπιστία του, η ομοιομορφία αρχών και μεθόδων για την αξιολόγηση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων των μετρήσεων είναι υψίστης σημασίας.

1. Αντικείμενο μετρολογίας

Ο γενικά αποδεκτός ορισμός της μετρολογίας δίνεται στο GOST 16263-70 «GSI. Μετρολογία. Όροι και ορισμοί ": Η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων, των μεθόδων, των μέσων διασφάλισης της ενότητάς τους και των τρόπων επίτευξης της απαιτούμενης ακρίβειας. Η ελληνική λέξη «μετρολογία» προέρχεται από τις λέξεις «μέτρον» - μέτρο και «λόγος» - διδασκαλία.

Η Μετρολογία χωρίζεται σε τρεις ανεξάρτητες και αλληλοσυμπληρωματικές ενότητες, η κύρια από τις οποίες είναι η «Θεωρητική Μετρολογία». Θέτει γενικά ερωτήματα της θεωρίας των μετρήσεων. Η ενότητα «Εφαρμοσμένη Μετρολογία» είναι αφιερωμένη στη μελέτη θεμάτων πρακτικής εφαρμογής σε διάφορους τομείς δραστηριότητας των αποτελεσμάτων της θεωρητικής έρευνας. Η τελευταία ενότητα «Νομική μετρολογία» εξετάζει σύμπλοκα αλληλένδετων και αλληλοεξαρτώμενων γενικών κανόνων, απαιτήσεων και κανόνων, καθώς και άλλα θέματα που χρήζουν ρύθμισης και ελέγχου από το κράτος, με στόχο τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της ομοιομορφίας των οργάνων μέτρησης (MI).

Το αντικείμενο της μετρολογίας είναι η εξαγωγή ποσοτικών πληροφοριών σχετικά με τις ιδιότητες των αντικειμένων και των διαδικασιών με δεδομένη ακρίβεια και αξιοπιστία. Τα μέσα μετρολογίας είναι ένα σύνολο οργάνων μέτρησης και μετρολογικών προτύπων που διασφαλίζουν την ορθολογική χρήση τους.

Η βασική έννοια της μετρολογίας είναι η μέτρηση. Σύμφωνα με το GOST 16263-70, η μέτρηση είναι η εύρεση της τιμής ενός φυσικού μεγέθους (FB) εμπειρικά χρησιμοποιώντας ειδικά τεχνικά μέσα. Η σημασία των μετρήσεων εκφράζεται σε τρεις πτυχές: φιλοσοφική, επιστημονική και τεχνική.

Η φιλοσοφική πτυχή είναι ότι οι μετρήσεις είναι η πιο σημαντική καθολική μέθοδος κατανόησης φυσικών φαινομένων και διεργασιών. Υπό αυτή την έννοια, η μετρολογία ως επιστήμη των μετρήσεων κατέχει ιδιαίτερη θέση ανάμεσα στις άλλες επιστήμες. Η δυνατότητα μέτρησης οφείλεται στην προκαταρκτική μελέτη μιας δεδομένης ιδιότητας του αντικειμένου μέτρησης, στην κατασκευή αφηρημένων μοντέλων τόσο της ίδιας της ιδιότητας όσο και του φορέα της - του αντικειμένου μέτρησης ως σύνολο. Ως εκ τούτου, ο τόπος μέτρησης δεν καθορίζεται μεταξύ των πρωτογενών (θεωρητικών ή εμπειρικών) μεθόδων γνώσης, αλλά μεταξύ των δευτερογενών (ποσοτικών) που διασφαλίζουν την αξιοπιστία της μέτρησης. Με τη βοήθεια δευτερογενών γνωστικών διαδικασιών, επιλύονται τα καθήκοντα του σχηματισμού δεδομένων (διόρθωση των αποτελεσμάτων της γνώσης). Από αυτή την άποψη, οι μετρήσεις είναι μια μέθοδος κωδικοποίησης πληροφοριών που λαμβάνεται με τη χρήση διαφόρων μεθόδων γνώσης, δηλ. το τελικό στάδιο της γνωστικής διαδικασίας, που σχετίζεται με την καταχώριση των πληροφοριών που λαμβάνονται.

Η επιστημονική πλευρά των μετρήσεων είναι ότι με τη βοήθειά τους στην επιστήμη πραγματοποιείται η σύνδεση μεταξύ θεωρίας και πράξης. Χωρίς μετρήσεις, είναι αδύνατο να δοκιμαστούν επιστημονικές υποθέσεις και, κατά συνέπεια, η ανάπτυξη της επιστήμης.

Οι μετρήσεις παρέχουν ποσοτικές πληροφορίες σχετικά με το αντικείμενο διαχείρισης ή ελέγχου, χωρίς τις οποίες είναι αδύνατη η ακριβής αναπαραγωγή όλων των καθορισμένων συνθηκών της τεχνικής διαδικασίας, για τη διασφάλιση προϊόντων υψηλής ποιότητας και αποτελεσματικής διαχείρισης του αντικειμένου. Όλα αυτά αποτελούν την τεχνική πτυχή των μετρήσεων.

2. Η δομή της θεωρητικής μετρολογίας

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η θεωρητική μετρολογία είναι ο κύριος κλάδος της μετρολογίας. Η δομή του παρουσιάζεται με τη μορφή διαγράμματος στο Σχ. 1.1 (Παράρτημα 1)

Η θεωρητική μετρολογία είναι ένας κλάδος της μετρολογίας, το αντικείμενο του οποίου είναι η θέσπιση υποχρεωτικών τεχνικών και νομικών απαιτήσεων για τη χρήση μονάδων φυσικών μεγεθών, η ανάπτυξη των θεμελιωδών θεμελίων της μετρολογίας.

Βασικές έννοιες της μετρολογίας. Όπως σε κάθε επιστήμη, στη μετρολογία είναι απαραίτητο να διατυπωθούν οι βασικές έννοιες, οι όροι και τα αξιώματα, να αναπτυχθεί το δόγμα των φυσικών μονάδων και η μεθοδολογία. Αυτή η ενότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική λόγω του γεγονότος ότι

Οι επιμέρους περιοχές μέτρησης βασίζονται σε συγκεκριμένες έννοιες και, θεωρητικά, οι περιοχές αναπτύσσονται μεμονωμένα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ανεπαρκής ανάπτυξη των βασικών εννοιών μας αναγκάζει να λύσουμε παρόμοια προβλήματα, τα οποία, μάλιστα, είναι κοινά, εκ νέου σε κάθε τομέα.

Βασικές έννοιες και όροι. Αυτή η υποενότητα πραγματεύεται τη γενίκευση και την αποσαφήνιση των εννοιών που έχουν αναπτυχθεί σε ορισμένους τομείς μέτρησης, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας. Το κύριο καθήκον είναι να δημιουργηθεί ένα ενιαίο σύστημα βασικών εννοιών της μετρολογίας, το οποίο θα πρέπει να είναι η βάση για την ανάπτυξή της. Η σημασία του συστήματος των εννοιών καθορίζεται από τη σημασία της ίδιας της θεωρίας μέτρησης και από το γεγονός ότι αυτό το σύστημα διεγείρει την αλληλοδιείσδυση των μεθόδων και των αποτελεσμάτων που αναπτύσσονται σε επιμέρους τομείς μέτρησης.

Αξιώματα μετρολογίας. Αυτή η υποενότητα αναπτύσσει την αξιωματική κατασκευή των θεωρητικών θεμελίων της μετρολογίας, προσδιορίζει τέτοια αξιώματα βάσει των οποίων είναι δυνατό να οικοδομηθεί μια ουσιαστική και ολοκληρωμένη θεωρία και να εξαχθούν σημαντικές πρακτικές συνέπειες. Υπάρχουν δύο βασικά αξιώματα στη μετρολογία:

1. Η πραγματική τιμή της καθορισμένης φυσικής ποσότητας υπάρχει και είναι σαφής.

2. Είναι αδύνατο να βρεθεί η πραγματική τιμή του μετρούμενου φυσικού μεγέθους.

Η πραγματική τιμή μιας φυσικής ποσότητας είναι μια τέτοια τιμή που θα χαρακτήριζε ιδανικά την αντίστοιχη φυσική ποσότητα σε ποιοτικούς και ποσοτικούς όρους, δηλ. η πραγματική τιμή μιας φυσικής ποσότητας μπορεί να συσχετιστεί με την έννοια της απόλυτης αλήθειας.

Στην πράξη, μιλούν για την πραγματική τιμή μιας φυσικής ποσότητας - αυτή είναι η τιμή μιας φυσικής ποσότητας που λαμβάνεται πειραματικά και είναι τόσο κοντά στην πραγματική τιμή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί για αυτήν σε προβλήματα.

Η ακρίβεια των μετρήσεων είναι ο βαθμός στον οποίο τα αποτελέσματα μέτρησης ενός φυσικού μεγέθους είναι κοντά σε μια ορισμένη πραγματική τιμή ενός φυσικού μεγέθους.

Το δόγμα των φυσικών μεγεθών Βασικό έργο της υποενότητας είναι η κατασκευή ενός ενιαίου Φ/Β συστήματος, δηλ. η επιλογή των βασικών τιμών του συστήματος και των εξισώσεων επικοινωνίας για την κατασκευή ενός συστήματος Φ/Β μονάδων, μια λογική επιλογή που είναι σημαντική για την επιτυχή ανάπτυξη της θεωρίας και της πρακτικής της μετρολογικής διασφάλισης.

Τύποι και μέθοδοι μετρήσεων Μέτρηση φυσικής ποσότητας είναι ένα σύνολο λειτουργιών σχετικά με τη χρήση τεχνικών μέσων αποθήκευσης μιας μονάδας μιας φυσικής ποσότητας, που προβλέπει την εύρεση της αναλογίας της μετρούμενης ποσότητας με τη μονάδα της και τη λήψη της τιμής αυτής της ποσότητας .

Η κλίμακα μιας φυσικής ποσότητας είναι ένα διατεταγμένο σύνολο τιμών μιας φυσικής ποσότητας που χρησιμεύει ως αρχική βάση για τη μέτρηση μιας δεδομένης ποσότητας (κλίμακα θερμοκρασίας). Στη θεωρία των μετρήσεων, υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι κλιμάκων μέτρησης:

1. Κλίμακες ονομάτων (ταξινόμηση). Αυτός είναι ο απλούστερος τύπος ζυγαριάς, που βασίζεται στην αντιστοίχιση αριθμών στις ποιοτικές ιδιότητες των αντικειμένων, που παίζουν το ρόλο των ονομάτων. Δεν υπάρχει έννοια του μηδενός στη ζυγαριά. Δεν υπάρχει έννοια του περισσότερου ή του λιγότερου. Λείπει η μονάδα μέτρησης. Παράδειγμα: βιβλίο αναφοράς φυτών.

2. Κλίμακα τάξης, κλίμακα βαθμών. Χαρακτηρίζονται από τη σχέση ισοδυναμίας και τάξης σε αύξουσα ή φθίνουσα σειρά. Στις κλίμακες σειράς, δεν μπορείτε να εισαγάγετε μονάδα μέτρησης. Για παράδειγμα: κλίμακα σεισμού.

3. Κλίμακα διαστημάτων ή κλίμακες διαφοράς Αυτές οι κλίμακες είναι ένα είδος κλίμακας τάξης και χρησιμοποιούνται για αντικείμενα των οποίων οι ιδιότητες ικανοποιούν σχέσεις ισοδυναμίας και τάξης. Για παράδειγμα: ο όγκος ενός σώματος είναι ίσος με τον όγκο των διαστάσεων του. Η κλίμακα διαστήματος αποτελείται από ίσα διαστήματα, έχει μια μονάδα μέτρησης και μια αυθαίρετα επιλεγμένη προέλευση - το σημείο μηδέν. Παράδειγμα: κλίμακα θερμοκρασίας.

4. Κλίμακες αναλογίας περιγράφουν τις ιδιότητες στις οποίες ισχύει η σχέση ισοδυναμίας, τάξης, άθροισης, αφαίρεσης, πολλαπλασιασμού.

Τύποι μετρήσεων:

1. Άμεσο, έμμεσο, συγκεντρωτικό - αυτό συμβαίνει όταν μετρώνται πολλές ποσότητες με το ίδιο όνομα

2. Άρθρωση - όταν πραγματοποιείται η μέτρηση δύο ή περισσότερων, αλλά όχι των ίδιων ποσοτήτων.

Οι άμεσες μετρήσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν με τις ακόλουθες μεθόδους:

1. Μέθοδος άμεσης αξιολόγησης.

2. Μέθοδος σύγκρισης με μέτρο.

3. Μέθοδος συμπλήρωσης - όταν η τιμή μιας μετρήσιμης ποσότητας συμπληρώνεται από ένα μέτρο της ίδιας ποσότητας, έτσι ώστε η συσκευή σύγκρισης να επηρεάζεται από το άθροισμά τους ίσο με μια προκαθορισμένη τιμή.

4. Διαφορική μέθοδος (μέθοδος διαφοράς) - χαρακτηρίζεται από τη μέτρηση της διαφοράς μεταξύ της μετρούμενης τιμής και της γνωστής τιμής του αναπαραγόμενου ακριβούς ή τυπικού μέτρου. Αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή τη λήψη ενός αποτελέσματος υψηλής ακρίβειας κατά τη χρήση σχετικά χονδροειδών οργάνων μέτρησης.

5. Μέθοδος μηδέν, παρόμοια με τη διαφορική, αλλά η διαφορά μεταξύ της μετρούμενης τιμής και του μέτρου μειώνεται στο μηδέν.

Μεθοδολογία μέτρησης. Στην υποενότητα αναπτύσσεται η επιστημονική οργάνωση των διαδικασιών μέτρησης. Τα θέματα της μετρολογικής μεθοδολογίας είναι πολύ σημαντικά, καθώς ενώνει περιοχές μέτρησης που διαφέρουν ως προς τη φυσική φύση των μετρούμενων μεγεθών και των μεθόδων μέτρησης. Αυτό δημιουργεί ορισμένες δυσκολίες στη συστηματοποίηση και το συνδυασμό εννοιών, μεθόδων και εμπειρίας που έχει συσσωρευτεί σε διάφορους τομείς μέτρησης. Οι κύριοι τομείς εργασίας για τη μεθοδολογία περιλαμβάνουν:

1. Επανεξέταση των θεμελίων της τεχνολογίας μετρήσεων και της μετρολογίας στο πλαίσιο μιας σημαντικής ανανέωσης του οπλοστασίου μεθόδων και οργάνων μέτρησης και της ευρείας εισαγωγής της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστών.

2. Δομική ανάλυση των διαδικασιών μέτρησης από συστημική άποψη.

3. Ανάπτυξη θεμελιωδώς νέων προσεγγίσεων για την οργάνωση της διαδικασίας μέτρησης.

Θεωρητική μετρολογία.

Βασικές έννοιες της μετρολογίας:

Βασικές έννοιες και όροι.

Αξιώματα μετρολογίας;

Το δόγμα των φυσικών μεγεθών;

Μεθοδολογία μέτρησης.

Η θεωρία της ομοιομορφίας των μετρήσεων. (Η θεωρία αναπαραγωγής μονάδων φυσικών μεγεθών και μετάδοση των μεγεθών τους):

- θεωρία μονάδων φυσικών μεγεθών.

- θεωρία των αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα).

- η θεωρία της μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών.

Η θεωρία κατασκευής οργάνων μέτρησης:

Οργανα μέτρησης;

Μέθοδοι μέτρησης.

Θεωρία ακρίβειας μέτρησης:

Θεωρία σφαλμάτων μέτρησης;

Θεωρία ακρίβειας οργάνων μέτρησης (Θεωρία σφαλμάτων οργάνων μέτρησης, αρχές και μέθοδοι τυποποίησης και προσδιορισμός μετρολογικών χαρακτηριστικών οργάνων μέτρησης, θεωρία μετρολογικής αξιοπιστίας οργάνων μέτρησης)

Θεωρία διαδικασιών μέτρησης (θεωρία μεθόδων μέτρησης, μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης, θεωρία σχεδιασμού μετρήσεων, ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων μετρήσεων)

Η θεωρία της ομοιομορφίας των μετρήσεων. (Η θεωρία της αναπαραγωγής μονάδων φυσικών μεγεθών και η μετάδοση των μεγεθών τους.) Αυτή η ενότητα είναι παραδοσιακά κεντρική στη θεωρητική μετρολογία. Περιλαμβάνει: τη θεωρία των ΦΒ μονάδων, τη θεωρία των αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα) και τη θεωρία μεταφοράς των μεγεθών των ΦΒ μονάδων.

Η θεωρία των μονάδων φυσικών μεγεθών. Κύριος σκοπός της υποενότητας είναι η βελτίωση των φωτοβολταϊκών μονάδων εντός του υπάρχοντος συστήματος ποσοτήτων, που συνίσταται στη βελτίωση και επαναπροσδιορισμό των μονάδων. Ένα άλλο καθήκον είναι η ανάπτυξη και η βελτίωση του συστήματος των ΦΒ μονάδων, δηλ. αλλαγές στη σύνθεση και τους ορισμούς των βασικών μονάδων. Η εργασία προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιείται συνεχώς με βάση τη χρήση νέων φυσικών φαινομένων και διαδικασιών.

Θεωρία αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα). Αυτή η υποενότητα συζητά τα θέματα δημιουργίας ενός ορθολογικού συστήματος προτύπων για Φ/Β μονάδες που διασφαλίζουν το απαιτούμενο επίπεδο ομοιομορφίας μετρήσεων. Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για τη βελτίωση των προτύπων είναι η μετάβαση σε πρότυπα που βασίζονται σε σταθερές φυσικές διεργασίες. Για τα πρότυπα των βασικών μονάδων, είναι θεμελιωδώς σημαντικό να επιτευχθεί το υψηλότερο δυνατό επίπεδο για όλα τα μετρολογικά χαρακτηριστικά.

Η θεωρία της μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών. Αντικείμενο αυτής της υποενότητας είναι οι αλγόριθμοι μεταφοράς των μεγεθών των ΦΒ μονάδων κατά την κεντρική και αποκεντρωμένη αναπαραγωγή τους. Αυτοί οι αλγόριθμοι θα πρέπει να βασίζονται τόσο σε μετρολογικούς όσο και σε τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες.

Η θεωρία κατασκευής οργάνων μέτρησης. Η ενότητα συνοψίζει την εμπειρία συγκεκριμένων επιστημών στον τομέα της κατασκευής οργάνων και μεθόδων μέτρησης. Τα τελευταία χρόνια, η γνώση που συσσωρεύεται στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών SI ηλεκτρικών και ιδιαίτερα μη ηλεκτρικών μεγεθών έχει γίνει όλο και πιο σημαντική. Αυτό οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστή και υπολογιστών και στην ενεργό χρήση της στην κατασκευή SI, η οποία ανοίγει νέες δυνατότητες για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Ένα σημαντικό έργο είναι η ανάπτυξη νέων και η βελτίωση γνωστών μορφοτροπέων μέτρησης.

Θεωρία ακρίβειας μέτρησης. Αυτή η ενότητα της μετρολογίας συνοψίζει τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν σε συγκεκριμένους τομείς μέτρησης. Αποτελείται από τρεις υποενότητες: τη θεωρία των σφαλμάτων, τη θεωρία της ακρίβειας των οργάνων μέτρησης και τη θεωρία των διαδικασιών μέτρησης.

Η θεωρία των λαθών. Αυτή η υποενότητα είναι μια από τις κεντρικές στη μετρολογία, καθώς τα αποτελέσματα των μετρήσεων είναι αντικειμενικά στο βαθμό που τα λάθη τους εκτιμώνται σωστά. Αντικείμενο της θεωρίας των σφαλμάτων είναι η ταξινόμηση των σφαλμάτων μέτρησης, η μελέτη και περιγραφή των ιδιοτήτων τους. Η ιστορικά καθιερωμένη διαίρεση των σφαλμάτων σε τυχαία και συστηματικά, αν και προκαλεί δίκαιη κριτική, ωστόσο συνεχίζει να χρησιμοποιείται ενεργά στη μετρολογία. Η πρόσφατα αναπτυγμένη περιγραφή των σφαλμάτων που βασίζεται στη θεωρία των μη στάσιμων τυχαίων διαδικασιών μπορεί να θεωρηθεί ως μια πολύ γνωστή εναλλακτική σε μια τέτοια διαίρεση σφαλμάτων. Ένα σημαντικό μέρος αυτής της υποενότητας είναι η θεωρία άθροισης σφαλμάτων.

Η θεωρία του σφάλματος στα όργανα μέτρησης έχει αναπτυχθεί με περισσότερες λεπτομέρειες στη μετρολογία. Σημαντική γνώση έχει επίσης συσσωρευτεί σε συγκεκριμένους τομείς μετρήσεων, στη βάση τους, έχουν αναπτυχθεί γενικές μέθοδοι υπολογισμού σφαλμάτων SR, η ανάπτυξη συσκευών μέτρησης που βασίζονται σε μικροεπεξεργαστή έχει γίνει ένα επείγον πρόβλημα υπολογισμού σφαλμάτων ψηφιακής SR γενικά και συστημάτων μέτρησης και ειδικότερα συμπλέγματα μέτρησης και υπολογισμού.

Οι αρχές και οι μέθοδοι για τον προσδιορισμό και την τυποποίηση των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης έχουν αναπτυχθεί καλά. Ωστόσο, απαιτούν τροποποίηση λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας και, πρώτα απ 'όλα, μια στενή σύνδεση μεταξύ του προσδιορισμού των μετρολογικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης και της τυποποίησής τους. Ο προσδιορισμός των δυναμικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης και των χαρακτηριστικών βαθμονόμησης των πρωτευόντων μορφοτροπέων μέτρησης πρέπει να αποδοθεί στον αριθμό των προβλημάτων που δεν έχουν λυθεί πλήρως. Με τη βελτίωση των μέσων επεξεργασίας ηλεκτρικών σημάτων μέτρησης, τα σημαντικότερα μετρολογικά προβλήματα συγκεντρώνονται γύρω από την επιλογή της κύριας μετατροπής. Λόγω της ποικιλίας των αρχών λειτουργίας, εμφανίζεται το πρόβλημα της επιλογής των τυποποιημένων μετρολογικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης.

Η θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης στον προσανατολισμό του στόχου συνδέεται με τη γενική θεωρία της αξιοπιστίας. Ωστόσο, η ιδιαιτερότητα των μετρολογικών αστοχιών και, κυρίως, η χρονική ασυνέπεια της έντασής τους καθιστούν αδύνατη την αυτόματη μεταφορά των μεθόδων της κλασικής θεωρίας της αξιοπιστίας στη θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν ειδικές μέθοδοι για την ανάλυση της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης.

Θεωρία διαδικασιών μέτρησης. Η αύξηση της πολυπλοκότητας των εργασιών μέτρησης, η συνεχής αύξηση των απαιτήσεων για την ακρίβεια των μετρήσεων, η πολυπλοκότητα των μεθόδων και των οργάνων μέτρησης προκαλούν έρευνα που στοχεύει στη διασφάλιση της ορθολογικής οργάνωσης και της αποτελεσματικής εκτέλεσης των μετρήσεων. Στην περίπτωση αυτή, η ανάλυση των μετρήσεων ως ένα σύνολο αλληλένδετων σταδίων παίζει τον κύριο ρόλο, δηλ. ως διαδικασίες. Η υποενότητα περιλαμβάνει τη θεωρία των μεθόδων μέτρησης. μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης· θεωρία προγραμματισμού μετρήσεων; ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων των μετρήσεων.

Η θεωρία των μεθόδων μέτρησης είναι μια υποενότητα αφιερωμένη στην ανάπτυξη νέων μεθόδων μέτρησης και την τροποποίηση των υπαρχόντων, η οποία σχετίζεται με αύξηση των απαιτήσεων για ακρίβεια μέτρησης, εμβέλεια, ταχύτητα και συνθήκες μέτρησης. Με τη βοήθεια σύγχρονων οργάνων μέτρησης υλοποιούνται πολύπλοκα σύνολα κλασικών μεθόδων. Ως εκ τούτου, το παραδοσιακό καθήκον της βελτίωσης των υφιστάμενων μεθόδων και της μελέτης των πιθανών δυνατοτήτων τους, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες εφαρμογής, παραμένει σχετικό.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης που χρησιμοποιούνται στη μετρολογία βασίζονται σε μεθόδους δανεισμένες από τα μαθηματικά, τη φυσική και άλλους κλάδους. Από αυτή την άποψη, το πρόβλημα της αιτιολόγησης της επιλογής και της εφαρμογής μιας ή άλλης μεθόδου επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης και της αντιστοιχίας των απαιτούμενων αρχικών δεδομένων της θεωρητικής μεθόδου με εκείνα που έχει στην πραγματικότητα ο πειραματιστής είναι σχετικό. Η θεωρία σχεδιασμού μετρήσεων είναι ένας τομέας της μετρολογίας που αναπτύσσεται ενεργά. Τα κύρια καθήκοντά του περιλαμβάνουν την αποσαφήνιση του μετρολογικού περιεχομένου των προβλημάτων προγραμματισμού μετρήσεων και την τεκμηρίωση δανεισμού μαθηματικών μεθόδων από τη γενική θεωρία του προγραμματισμού πειράματος. Η ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων μετρήσεων σε ένα δεδομένο επίπεδο ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας επιτρέπει την επίλυση ενός τέτοιου κύριου προβλήματος όπως η μελέτη της περιοριστικής ακρίβειας των μετρήσεων χρησιμοποιώντας ανταγωνιστικούς τύπους ή αντίγραφα οργάνων μέτρησης.

3. Νομική μετρολογία

Η νομική μετρολογία είναι ένα τμήμα της μετρολογίας που περιλαμβάνει σύμπλοκα αλληλένδετων και αλληλεξαρτώμενων γενικών κανόνων, απαιτήσεων και κανόνων, καθώς και άλλα ζητήματα που απαιτούν ρύθμιση και έλεγχο από το κράτος, με στόχο τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της ομοιομορφίας των οργάνων μέτρησης (GOST 16263). .

Το έτος 1993 μπορεί να θεωρηθεί ως θεμελιώδες στάδιο στην ανάπτυξη της νομικής μετρολογίας στη Ρωσική Ομοσπονδία, όταν εγκρίθηκε ο νόμος "για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων", ο οποίος για πρώτη φορά στο υψηλότερο επίπεδο καθόρισε τους βασικούς κανόνες και κανόνες για διαχείριση μετρολογικών δραστηριοτήτων στη χώρα.

Το κύριο ινστιτούτο στο σύστημα Gosstandart (τώρα Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Τεχνικού Κανονισμού και Μετρολογίας της Ρωσίας) της Ρωσίας είναι το VNIMS - το ινστιτούτο διεξάγει έρευνα και ανάπτυξη σε νομικά και μεθοδολογικά προβλήματα για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και των δραστηριοτήτων της μετρολογικής υπηρεσίας της Ρωσίας, λειτουργεί ως κέντρο πληροφοριών του Κρατικού Προτύπου της Ρωσίας στον τομέα της μετρολογίας, συμμετέχει σε διεθνή συνεργασία στον τομέα της νομικής μετρολογίας.

Η έρευνα περιλαμβάνει:

· Έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα της δημόσιας διοίκησης (ρύθμιση) των μετρολογικών δραστηριοτήτων στη Ρωσία.

· Έρευνα για τη βελτίωση της λειτουργίας του HMS και την ανάπτυξη μετρολογικής υποδομής.

Η νομική μετρολογία είναι το νεότερο από τα τρία συστατικά μέρη της μετρολογίας. Αποτελεί μέσο κρατικής ρύθμισης της μετρολογικής δραστηριότητας μέσω νόμων και νομοθετικών διατάξεων που εισάγονται στην πράξη μέσω της Κρατικής Μετρολογικής Υπηρεσίας και μετρολογικών υπηρεσιών κρατικών αρχών και νομικών προσώπων. Ο τομέας της νομικής μετρολογίας περιλαμβάνει δοκιμές και έγκριση τύπου οργάνων μέτρησης, επαλήθευση και βαθμονόμησή τους, πιστοποίηση οργάνων μέτρησης, κρατικό μετρολογικό έλεγχο και επίβλεψη οργάνων μετρήσεων.

Μετρολογικοί κανόνες και κανόνες νομικής μετρολογίας εναρμονίζονται με τις συστάσεις και τα έγγραφα των σχετικών διεθνών οργανισμών. Έτσι, η νομική μετρολογία συμβάλλει στην ανάπτυξη διεθνών οικονομικών και εμπορικών σχέσεων και προωθεί την αμοιβαία κατανόηση στη διεθνή μετρολογική συνεργασία.

Μια σειρά από διατάξεις θεωρητικής και πρακτικής μετρολογίας, που στοχεύουν στη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της ομοιομορφίας των οργάνων μέτρησης, χρειάζονται ρύθμιση και έλεγχο από το κράτος. Αυτές οι διατάξεις περιλαμβάνουν: την επιλογή βασικών φυσικών μεγεθών. τον καθορισμό του μεγέθους των βασικών μονάδων και των κανόνων για το σχηματισμό παράγωγων μονάδων· μια μέθοδο αναπαραγωγής και μετάδοσης πληροφοριών σχετικά με το μέγεθος των μονάδων· επιλογή τυποποιημένων μετρολογικών χαρακτηριστικών οργάνων μέτρησης· τον καθορισμό προτύπων για την ακρίβεια μέτρησης και τον περιορισμό της ακρίβειας των μετρήσεων· επιλογή τεχνικών μέτρησης· δραστηριότητα μετρολογικών υπηρεσιών· οργάνωση κρατικού μετρολογικού ελέγχου.

Σύμφωνα με τις αρχές της οικοδόμησης του κράτους δικαίου, οι κανόνες που προστατεύουν τα συμφέροντα του κράτους και προστατεύουν τα δικαιώματα των πολιτών του (οι μετρολογικές απαιτήσεις αναφέρονται ακριβώς σε αυτήν την κατηγορία κανόνων) θα πρέπει να θεσπίζονται με πράξη που έχει ισχύ νόμου . Με άλλα λόγια, οι βασικοί μετρολογικοί κανόνες θα πρέπει να υπόκεινται στη νομοθεσία. Στη Ρωσία, οι γενικοί κανόνες και απαιτήσεις στον τομέα της μετρολογίας αντικατοπτρίζονται στον νόμο της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 27.04.93 No. 4871-1 "Σχετικά με τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων". Ειδικές διατάξεις στον τομέα της νομικής μετρολογίας ρυθμίζονται από τη ΝΔ - πρότυπα, κανόνες, συστάσεις κ.λπ.

Ένα σύνολο κανονιστικών εγγράφων που θεσπίζουν κανόνες, κανόνες, απαιτήσεις με στόχο την επίτευξη και τη διατήρηση της ομοιομορφίας των μετρήσεων στη χώρα με την απαιτούμενη ακρίβεια αποτελεί το κρατικό σύστημα για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων (GSP).

Το ρυθμιστικό πλαίσιο για τη μετρολογία μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια ιεραρχική πυραμίδα:

1) Ο νόμος της Ρωσικής Ομοσπονδίας "Για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων" συζητείται λεπτομερέστερα στην επόμενη παράγραφο.

2) κρατικά πρότυπα (GOST, GOST R) του συστήματος GSP.

3) οι κανόνες της Ρωσίας (PR) του συστήματος ΣΓΠ, εγκεκριμένοι από το κρατικό πρότυπο. Παράδειγμα κανόνων είναι το έγγραφο PR 50.2.006-94 «GSP. Επαλήθευση οργάνων μέτρησης. Οργάνωση και διαδικασία ".

4) συστάσεις (σφραγίδα "MI") του συστήματος ΣΓΠ, που αναπτύχθηκαν από μετρολογικά ινστιτούτα ως κρατικά μετρολογικά επιστημονικά κέντρα και εγκρίθηκαν από την ηγεσία αυτών των κέντρων. Για παράδειγμα, MI 2277-93 «ΓΣΠ. Σύστημα πιστοποίησης οργάνων μέτρησης. Βασικές Διατάξεις και Διαδικασία Διεξαγωγής Εργασιών».

Γενικά, το GSI έχει περισσότερα από 2.400 ND (πρότυπα, κανόνες, συστάσεις). Το 75% του συνόλου του κανονιστικού πλαισίου αποτελείται από συστάσεις, γεγονός που εξηγείται από τη δυνατότητα ανάπτυξής τους σε περισσότερα σύντομο χρονικό διάστημακαι με χαμηλότερο κόστος από τα τυπικά (3-4 φορές και 2-3 φορές, αντίστοιχα).

Τα κύρια αντικείμενα ρύθμισης στο GSI είναι γενικοί κανόνες και κανόνες για τη μετρολογία, συστήματα επαλήθευσης κατάστασης, μέθοδοι επαλήθευσης SI, MVI. Το 1999, πραγματοποιήθηκε η ανάπτυξη του βασικού θεμελιώδους προτύπου - GOST R 8.000 GSI "Βασικές Διατάξεις". Την επόμενη δεκαετία, υποχρεωτικά έγγραφα γενικού τεχνικού ή μεθοδολογικού χαρακτήρα θα μεταφερθούν στην τάξη των συστάσεων. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά τη ΝΔ για τα συστήματα κρατικής επαλήθευσης και τη ΝΔ για τις μεθόδους επαλήθευσης (εκτός από τη ΝΔ που χρησιμοποιείται στον τομέα του κρατικού μετρολογικού ελέγχου και εποπτείας).

4. Νομική ρύθμιση μετρολογικής δραστηριότητας

Η μετρολογική δραστηριότητα είναι πολύ διαφορετική και μοναδική. Η θεωρητική του βάση είναι η επιστήμη της μετρολογίας. η πραγματική διαδικασία δραστηριότητας καθορίζεται από την έννοια της μετρολογικής υποστήριξης. και η ρύθμιση των σχέσεων σε αυτή τη δραστηριότητα ανατίθεται στην κρατική λειτουργία.

Διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων.

Η μετρολογική δραστηριότητα προέκυψε και αναπτύχθηκε ως δραστηριότητα εφαρμοσμένης φύσης, επομένως, σε μεγάλο βαθμό, συμμετέχει φυσικά σε γενικές σχέσεις αγοράς, αλλά τα αποτελέσματά της πρέπει να πληρούν τις ειδικές απαιτήσεις της "ομοιομορφίας μετρήσεων". λόγω αυτού, η μετρολογική δραστηριότητα αποτελεί αντικείμενο νομικής ρύθμισης, αντικείμενο επιρροής του νόμου.

Όπως γνωρίζετε, το δίκαιο είναι ένα σύστημα γενικά δεσμευτικών κανόνων, βάσει των οποίων σχηματίζονται ορισμένες σχέσεις - νομικές σχέσεις. Αυτά τα πρότυπα θεσπίζονται από το κράτος και διασφαλίζονται από την καταναγκαστική του δύναμη.

Η συνάρτηση κατάστασης (Εικ. 4.1) απαιτεί κρατική διαχείριση (Εικ. 4.2) Με τη σειρά του, ο έλεγχος υλοποιείται σε ένα συγκεκριμένο σύστημα. Ένα τέτοιο σύστημα είναι ένα εθνικό σύστημα μετρήσεων που περιλαμβάνει όλους τους συμμετέχοντες στην επιχείρηση μετρήσεων - προγραμματιστές, κατασκευαστές και χρήστες οργάνων μέτρησης. Για την επίτευξη της ομοιομορφίας των μετρήσεων, διαμορφώνονται προϋποθέσεις για τη λειτουργία του «κρατικού συστήματος για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων» (GSI). Ο πιο σημαντικός κρίκος σε αυτό το σύστημα είναι η «νομική μετρολογία». Τυπικά, αυτός ο όρος σημαίνει «ένα τμήμα της μετρολογίας, το οποίο περιλαμβάνει σύμπλοκα αλληλένδετων και αλληλοεξαρτώμενων γενικών κανόνων, απαιτήσεων και κανόνων, καθώς και άλλα θέματα που χρειάζονται ρύθμιση και έλεγχο από το κράτος, με στόχο τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων και της ομοιομορφίας μέτρησης όργανα" (GOST 16263) ... Με τη μετάβαση στη νομοθετική αρχή της διαχείρισης των δραστηριοτήτων για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων, η σημασιολογική έννοια που είναι εγγενής σε αυτόν τον όρο έχει κάπως επεκταθεί. Σήμερα η «νομική μετρολογία» ισχυρίζεται ότι περιλαμβάνει όλα νομοθετικό πλαίσιοδιασφαλίζοντας την ομοιομορφία των μετρήσεων, συγκεκριμένα, αυτά είναι τα πρότυπα μονάδων ποσοτήτων. Εν προκειμένω, δεν υπάρχει προφανής αντίφαση, αφού το δεύτερο μισό του ορισμού ("... άλλα ζητήματα που απαιτούν ρύθμιση ... από το κράτος ..."), φυσικά, μπορεί να προσδιοριστεί. Ταυτόχρονα, «... σύμπλοκα αλληλένδετων ... γενικών κανόνων, απαιτήσεων και κανόνων ...» εξακολουθούν να αποτελούν την παραδοσιακή βάση της «νομικής μετρολογίας».

Την 1η Ιουνίου 1993, η νομοθετική εξουσία της Ρωσίας θέσπισε το Νόμο της Ρωσικής Ομοσπονδίας «Για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων», ο οποίος έγινε πράξη με την υψηλότερη νομική ισχύ στους τομείς μέτρησης. Καθιέρωσε τον κανονισμό των πιο σημαντικών σχέσεων. Υπό αυτές τις συνθήκες, η εξειδίκευση των κύριων διατάξεων του Νόμου ανατίθεται στις νομοθετικές πράξεις - καταστατικά ή κανονιστικά έγγραφα νομικής μετρολογίας. Σύμφωνα με τις διατάξεις της νομολογίας, τα έγγραφα αυτά είναι πράξεις εκτελεστικών αρχών.

Οι βασικές αρχές για τη διασφάλιση μετρολογικού ελέγχου καθορίζονται από το διεθνές έγγραφο Νο. 16 του Διεθνούς Οργανισμού Νομικής Μετρολογίας (MD No. 16 OIML «Αρχές για την εξασφάλιση μετρολογικού ελέγχου»). Αυτό το έγγραφο συνιστά να συμπεριληφθούν τα ακόλουθα στο σύστημα μετρολογικού ελέγχου:

Δοκιμές και έγκριση τύπου οργάνων μέτρησης.

Απαιτήσεις για την εγκατάσταση οργάνων μέτρησης.

Επαλήθευση τόσο στην επιχείρηση όσο και στον τόπο λειτουργίας·

Ορισμένη συχνότητα επαλήθευσης των οργάνων μέτρησης μετά την έξοδο από την παραγωγή·

Απαιτήσεις για συνθήκες λειτουργίας,

Ειδικές απαιτήσεις για τον χειριστή, για παράδειγμα, η έκδοση δελτίου ταυτότητας.

Λειτουργικές απαιτήσεις όπως η συλλογή δεδομένων και ο καθορισμός ορίων για τα προς μέτρηση στοιχεία.

Απαιτήσεις για το προσωπικό συντήρησης, για παράδειγμα, έκδοση πιστοποιητικών, πιστοποίηση εξοπλισμού δοκιμής και επαλήθευση αυθεντικών οργάνων μέτρησης.

Η επιλογή μιας στρατηγικής για την οργάνωση και τη διεξαγωγή μετρολογικού ελέγχου πραγματοποιείται από αξιωματούχους που έχουν την ευκαιρία, με περιορισμένους μετρολογικούς πόρους, να χρησιμοποιήσουν μια πολιτική περιορισμένης παρέμβασης στις διαδικασίες παραγωγής και λειτουργίας. Ταυτόχρονα, η νομική μετρολογία, ενώ διασφαλίζει την ομοιομορφία των μετρήσεων, θα πρέπει να επικεντρώνεται σε θέματα «συμμόρφωσης με τους κανονισμούς» και όχι σε «παροχή υπηρεσιών». Τελικά, το εύρος του μετρολογικού ελέγχου σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση είναι ανάλογο των επιταγών της ισχύουσας νομοθεσίας με διαρκή απειλή επιβολής νομικών κυρώσεων από στελέχη που ασκούν μετρολογική εποπτεία.

Σύμφωνα με το άρθ. 12 του νόμου της Ρωσικής Ομοσπονδίας "Για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων" (εφεξής - ο Νόμος) Ο κρατικός μετρολογικός έλεγχος περιλαμβάνει·

έγκριση τύπου οργάνων μέτρησης·

επαλήθευση των οργάνων μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων των προτύπων·

αδειοδότηση δραστηριοτήτων νομικών και φυσικών προσώπων για την κατασκευή, επισκευή, πώληση και ενοικίαση οργάνων μετρήσεων.

Σας συμβουλεύουμε να μελετήσετε τον επόμενο μετρολογικό καταστατικό ΠΡ 50.2.009-94 «GSI. Διαδικασία δοκιμής και έγκρισης τύπου οργάνων μετρήσεων». Οι δοκιμές αυτές πραγματοποιούνται από κρατικά επιστημονικά μετρολογικά κέντρα, διαπιστευμένα ως κρατικά κέντρα δοκιμών οργάνων μέτρησης. Οι δοκιμές πραγματοποιούνται σύμφωνα με ειδικά σχεδιασμένα προγράμματα που αντιστοιχούν στο MI 2146-95 “GSI. Η διαδικασία ανάπτυξης και περιεχομένου προγραμμάτων δοκιμών οργάνων μέτρησης με σκοπό την έγκριση του τύπου τους.»

Το αποτέλεσμα αυτών των δοκιμών είναι (με θετικά αποτελέσματα) η ένταξη του τύπου του οργάνου μέτρησης στο Κρατικό Μητρώο Οργάνων Μετρήσεων και η έκδοση κρατικού πιστοποιητικού έγκρισης του τύπου οργάνων μέτρησης, το προσάρτημα του πιστοποιητικού έχει πλήρη περιγραφή αυτού του τύπου με όλα, σελ. μετρολογικά χαρακτηριστικά. Στον πυρήνα της, αυτή η διαδικασία και τα αποτελέσματά της στοχεύουν στην ένταξη ενός συγκεκριμένου οργάνου μέτρησης στο εθνικό σύστημα μετρήσεων με ορισμένες εγγυήσεις μετρολογικής υποστήριξης που εκτελούνται από αυτό το όργανο μετρήσεων.

συμπέρασμα

Κανονιστική μέτρηση μετρολογίας

Η επιστήμη και η βιομηχανία δεν μπορούν να υπάρξουν χωρίς μετρήσεις. Κάθε δευτερόλεπτο στον κόσμο πραγματοποιούνται πολλά δισεκατομμύρια εργασίες μέτρησης, τα αποτελέσματα των οποίων χρησιμοποιούνται για τη διασφάλιση της κατάλληλης ποιότητας και τεχνικού επιπέδου των κατασκευασμένων προϊόντων, για τη διασφάλιση της ασφαλούς και απρόσκοπτης λειτουργίας των μεταφορών, για ιατρικές και περιβαλλοντικές διαγνώσεις και άλλους σημαντικούς σκοπούς. Πρακτικά δεν υπάρχει σφαίρα ανθρώπινης δραστηριότητας όπου τα αποτελέσματα των μετρήσεων, των δοκιμών και του ελέγχου δεν χρησιμοποιούνται εντατικά. Για την απόκτησή τους, εμπλέκονται πολλά εκατομμύρια άνθρωποι και μεγάλοι οικονομικοί πόροι.

Σε αυτή την εργασία, έχουμε εντοπίσει τις βασικές έννοιες της θεωρητικής και νομικής μετρολογίας. Έδωσε ορισμό της έννοιας της μετρολογίας και διατυπώσεις στους κύριους όρους της. Μελετήσαμε δύο βασικά αξιώματα της μετρολογίας. Καθόρισαν επίσης τη δομή της θεωρητικής μετρολογίας, η οποία καθιστά εν συντομία σαφές ότι μελετά αυτήν την πλευρά της επιστήμης και πόσο σημαντική είναι.

Παρουσιάσαμε την κανονιστική βάση της μετρολογίας με τη μορφή μιας ιεραρχικής πυραμίδας. Εξετάσαμε τα κύρια κρατικά έγγραφα σχετικά με την παροχή μετρήσεων και ελέγχου.

Η μετρολογία είναι μια από τις πιο σημαντικές και πολύπλευρες επιστήμες, που εφαρμόζεται παντού. Ένα σημαντικό έργο της μετρολογίας είναι η δημιουργία προτύπων ΦΒ, συνδεδεμένων με φυσικές σταθερές και με τις απαραίτητες σειρές για τη σύγχρονη επιστήμη και τεχνολογία και τη διασφάλιση της ζωής γενικότερα. Είναι επίσης σημαντικό να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ θεωρητικής και νομικής μετρολογίας και να γνωρίζουμε πώς είναι κάθε περιοχή, την οποία έχουμε ορίσει σε αυτή την εργασία.

Βιβλιογραφία

1. Sergeev A.G., Krokhin V.V. Μετρολογία: Εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια

2. Γενική θεωρία του δικαίου (υπό την επιμέλεια του AS Pigolkin). Εκδ. MSTU τους. Ν.Ε. Μπάουμαν. Μόσχα 1996.

3. S.V. Klimenko, A.L. Τσιτσέριν. Θεμέλια κράτους και δικαίου. Εκδ. «Καθρέφτης ΤΕΙ». Μόσχα, 1996

4. Βασικοί όροι στον τομέα της μετρολογίας. Λεξικό-βιβλίο αναφοράς - Μ., Εκδοτικός οίκος προτύπων. 1989

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

    Ορισμός του όρου «ομοιομορφία μετρήσεων». Χαρακτηριστικά της θεωρητικής, νομικής και εφαρμοσμένης μετρολογίας. Βασικά φυσικά μεγέθη και αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων των μετρήσεων. Πιστοποίηση συστήματος ποιότητας και ρωσικό σύστημα διαπίστευσης.

    παρουσίαση προστέθηκε 21/03/2019

    Οι κύριες δραστηριότητες της νομικής μετρολογίας, τομείς εφαρμογής των κανόνων της. Το περιεχόμενο και οι στόχοι του ομοσπονδιακού νόμου "Σχετικά με τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων". Νομικές βάσεις και αρχές τυποποίησης. Κατευθύνσεις της κρατικής πολιτικής στον τομέα αυτό.

    Προστέθηκε θητεία 25/02/2015

    Η έννοια, η ουσία, οι στόχοι, οι στόχοι και η νομοθετική ρύθμιση του κρατικού συστήματος για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων στη Ρωσία, ιδίως την ανάπτυξή του. γενικά χαρακτηριστικάβασικές αρχές της νομικής μετρολογίας και της κρατικής τυποποίησης.

    δοκιμή, προστέθηκε στις 20/04/2010

    Αντικείμενο και κύριοι στόχοι της θεωρητικής, εφαρμοσμένης και νομικής μετρολογίας. Ιστορικά σημαντικά ορόσημαστην ανάπτυξη της επιστήμης των μετρήσεων. Χαρακτηριστικά του διεθνούς συστήματος μονάδων φυσικών μεγεθών. Δραστηριότητες της Διεθνούς Επιτροπής Βαρών και Μέτρων.

    η περίληψη προστέθηκε στις 10/06/2013

    Γενικά χαρακτηριστικά αντικειμένων μέτρησης στη μετρολογία. Η έννοια των τύπων και των μεθόδων μετρήσεων. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης. Μετρολογικές ιδιότητες και μετρολογικά χαρακτηριστικά οργάνων μέτρησης. Βασικές αρχές της θεωρίας και τεχνικές μέτρησης.

    περίληψη, προστέθηκε 14/02/2011

    Βασικοί όροι και ορισμοί στον τομέα της μετρολογίας. Ταξινόμηση μετρήσεων: άμεση, έμμεση, σωρευτική κ.λπ. Ταξινόμηση οργάνων και μεθόδων μέτρησης. Σφάλματα οργάνων μέτρησης. Παραδείγματα χαρακτηρισμού της τάξης ακρίβειας. Τύποι συσκευών μέτρησης.

    παρουσίαση προστέθηκε 18/03/2019

    Ρύθμιση και έλεγχος από το κράτος μιας σειράς μετρολογικών διατάξεων. Κρατικό σύστημα για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων. Θέματα μετρολογίας. Διαχείριση τριών κρατικών υπηρεσιών αναφοράς. Εθελοντική και υποχρεωτική πιστοποίηση.

    δοκιμή, προστέθηκε στις 21/01/2009

    Θεωρητικές βάσεις και βασικές έννοιες της μετρολογίας. Μέθοδοι τυποποίησης των μετρολογικών χαρακτηριστικών οργάνων μέτρησης, αξιολόγησης σφαλμάτων οργάνων και αποτελεσμάτων μετρήσεων. Βασικά στοιχεία για τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των μετρήσεων. Η δομή και οι λειτουργίες των μετρολογικών υπηρεσιών.

    φροντιστήριο, προστέθηκε 30/11/2010

    Η μετρολογία είναι η επιστήμη των μετρήσεων, οι μέθοδοι διασφάλισης της ενότητάς τους και οι μέθοδοι επίτευξης της απαιτούμενης ακρίβειας. Στοιχεία της διαδικασίας μέτρησης. Τάσεις στην ανάπτυξη της σύγχρονης μετρολογίας. Κρατικές δοκιμές, επαλήθευση και αναθεώρηση οργάνων μέτρησης.

    περίληψη, προστέθηκε 24/12/2013

    Μετρολογική υποστήριξη της κατασκευής. Ένα σύστημα για την ανάπτυξη, τη θέση σε παραγωγή και τη θέση σε κυκλοφορία οργάνων μέτρησης που διασφαλίζουν τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του προϊόντος με την απαιτούμενη ακρίβεια. Η τρέχουσα κατάσταση της μετρολογίας στις κατασκευές.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η θεωρητική μετρολογία είναι ο κύριος κλάδος της μετρολογίας. Βασικές έννοιες της μετρολογίας. Όπως σε κάθε επιστήμη, στη μετρολογία είναι απαραίτητο να διατυπωθούν οι βασικές έννοιες, οι όροι και τα αξιώματα, να αναπτυχθεί το δόγμα των φυσικών μονάδων και η μεθοδολογία. Αυτή η ενότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική λόγω του γεγονότος ότι συγκεκριμένες έννοιες αποτελούν τη βάση των επιμέρους περιοχών μέτρησης και, θεωρητικά, οι περιοχές αναπτύσσονται μεμονωμένα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ανεπαρκής ανάπτυξη των βασικών εννοιών μας αναγκάζει να λύσουμε παρόμοια προβλήματα, τα οποία, μάλιστα, είναι κοινά, εκ νέου σε κάθε τομέα.

«Βασικές έννοιες και όροι». Αυτή η υποενότητα πραγματεύεται τη γενίκευση και την αποσαφήνιση των εννοιών που έχουν αναπτυχθεί σε ορισμένους τομείς μέτρησης, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας. Το κύριο καθήκον είναι να δημιουργηθεί ένα ενιαίο σύστημα βασικών εννοιών της μετρολογίας, το οποίο θα πρέπει να χρησιμεύσει ως βάση για την ανάπτυξή του. Η σημασία του συστήματος των εννοιών καθορίζεται από τη σημασία της ίδιας της θεωρίας μέτρησης και από το γεγονός ότι αυτό το σύστημα διεγείρει την αλληλοδιείσδυση των μεθόδων και των αποτελεσμάτων που αναπτύσσονται σε επιμέρους τομείς μέτρησης.

«Αξιώματα μετρολογίας». Αυτή η υποενότητα αναπτύσσει την αξιωματική κατασκευή των θεωρητικών θεμελίων της μετρολογίας, προσδιορίζει τέτοια αξιώματα βάσει των οποίων είναι δυνατό να οικοδομηθεί μια ουσιαστική και ολοκληρωμένη θεωρία και να προκύψουν σημαντικές πρακτικές συνέπειες.

«Το δόγμα των φυσικών μεγεθών». Το κύριο καθήκον της υποενότητας είναι η κατασκευή ενός ενιαίου Φ/Β συστήματος, δηλ. την επιλογή των βασικών μεγεθών του συστήματος και τις εξισώσεις επικοινωνίας για τον προσδιορισμό των παραγόμενων μεγεθών. Το ΦΒ σύστημα χρησιμεύει ως βάση για την κατασκευή ενός συστήματος ΦΒ μονάδων, η ορθολογική επιλογή των οποίων είναι σημαντική για την επιτυχή ανάπτυξη της θεωρίας και της πρακτικής της μετρολογικής διασφάλισης.

«Μεθοδολογία μέτρησης». Στην υποενότητα αναπτύσσεται η επιστημονική οργάνωση των διαδικασιών μέτρησης. Τα θέματα της μετρολογικής μεθοδολογίας είναι πολύ σημαντικά, καθώς ενώνει περιοχές μέτρησης που διαφέρουν ως προς τη φυσική φύση των μετρούμενων μεγεθών και των μεθόδων μέτρησης. Αυτό δημιουργεί ορισμένες δυσκολίες στη συστηματοποίηση και το συνδυασμό εννοιών, μεθόδων και εμπειρίας που έχει συσσωρευτεί σε διάφορους τομείς μέτρησης. Οι κύριοι τομείς εργασίας για τη μεθοδολογία περιλαμβάνουν:

  • 1) επανεξέταση των θεμελίων της τεχνολογίας μετρήσεων και της μετρολογίας στο πλαίσιο μιας σημαντικής ανανέωσης του οπλοστασίου μεθόδων και οργάνων μέτρησης και της ευρείας εισαγωγής της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστών·
  • 2) δομική ανάλυση των διαδικασιών μέτρησης από συστημική άποψη.
  • 3) ανάπτυξη θεμελιωδώς νέων προσεγγίσεων για την οργάνωση της διαδικασίας μέτρησης.

Η θεωρία της ομοιομορφίας των μετρήσεων. (Η θεωρία της αναπαραγωγής μονάδων φυσικών μεγεθών και η μετάδοση των μεγεθών τους.) Αυτή η ενότητα είναι παραδοσιακά κεντρική στη θεωρητική μετρολογία. Περιλαμβάνει: τη θεωρία των ΦΒ μονάδων, τη θεωρία των αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα) και τη θεωρία μεταφοράς των μεγεθών των ΦΒ μονάδων.

«Θεωρία μονάδων φυσικών μεγεθών». Κύριος σκοπός της υποενότητας είναι η βελτίωση των φωτοβολταϊκών μονάδων εντός του υπάρχοντος συστήματος ποσοτήτων, που συνίσταται στη βελτίωση και επαναπροσδιορισμό των μονάδων. Ένα άλλο καθήκον είναι η ανάπτυξη και η βελτίωση του συστήματος των ΦΒ μονάδων, δηλ. μέτρηση της σύνθεσης και ορισμοί βασικών μονάδων. Η εργασία προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιείται συνεχώς με βάση τη χρήση νέων φυσικών φαινομένων και διαδικασιών.

«Θεωρία αρχικών οργάνων μέτρησης (πρότυπα)». Αυτή η υποενότητα συζητά τα θέματα δημιουργίας ενός ορθολογικού συστήματος προτύπων για Φ/Β μονάδες που διασφαλίζουν το απαιτούμενο επίπεδο ομοιομορφίας μετρήσεων. Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση για τη βελτίωση των προτύπων είναι η μετάβαση σε πρότυπα που βασίζονται σε σταθερές φυσικές διεργασίες. Για τα πρότυπα των βασικών μονάδων, είναι θεμελιωδώς σημαντικό να επιτευχθεί το υψηλότερο δυνατό επίπεδο για όλα τα μετρολογικά χαρακτηριστικά.

«Η θεωρία της μεταφοράς των μεγεθών των μονάδων φυσικών μεγεθών». Αντικείμενο αυτής της υποενότητας είναι οι αλγόριθμοι μεταφοράς των μεγεθών των ΦΒ μονάδων κατά την κεντρική και αποκεντρωμένη αναπαραγωγή τους. Αυτοί οι αλγόριθμοι θα πρέπει να βασίζονται τόσο σε μετρολογικούς όσο και σε τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες.

Η θεωρία κατασκευής οργάνων μέτρησης. Η ενότητα συνοψίζει την εμπειρία συγκεκριμένων επιστημών στον τομέα της κατασκευής οργάνων και μεθόδων μέτρησης. Τα τελευταία χρόνια, η γνώση που συσσωρεύεται στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών SI ηλεκτρικών και ιδιαίτερα μη ηλεκτρικών μεγεθών έχει γίνει όλο και πιο σημαντική. Αυτό οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας μικροεπεξεργαστή και υπολογιστών και στην ενεργό χρήση της στην κατασκευή SI, η οποία ανοίγει νέες δυνατότητες για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Ένα σημαντικό έργο είναι η ανάπτυξη νέων και η βελτίωση γνωστών μορφοτροπέων μέτρησης.

Θεωρία ακρίβειας μέτρησης. Αυτή η ενότητα της μετρολογίας συνοψίζει τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν σε συγκεκριμένους τομείς μέτρησης. Αποτελείται από τρεις υποενότητες: τη θεωρία των σφαλμάτων, τη θεωρία της ακρίβειας των οργάνων μέτρησης και τη θεωρία των διαδικασιών μέτρησης.

«Θεωρία των σφαλμάτων». Αυτή η υποενότητα είναι μια από τις κεντρικές στη μετρολογία, καθώς τα αποτελέσματα των μετρήσεων είναι αντικειμενικά στο βαθμό που τα λάθη τους εκτιμώνται σωστά. Αντικείμενο της θεωρίας των σφαλμάτων είναι η ταξινόμηση των σφαλμάτων μέτρησης, η μελέτη και περιγραφή των ιδιοτήτων τους. Η ιστορικά καθιερωμένη διαίρεση των σφαλμάτων σε τυχαία και συστηματικά, αν και προκαλεί δίκαιη κριτική, ωστόσο συνεχίζει να χρησιμοποιείται ενεργά στη μετρολογία. Η πρόσφατα αναπτυγμένη περιγραφή των σφαλμάτων που βασίζεται στη θεωρία των μη στάσιμων τυχαίων διαδικασιών μπορεί να θεωρηθεί ως μια πολύ γνωστή εναλλακτική σε μια τέτοια διαίρεση σφαλμάτων. Ένα σημαντικό μέρος αυτής της υποενότητας είναι η θεωρία άθροισης σφαλμάτων.

«Θεωρία της ακρίβειας των οργάνων μέτρησης». Η υποενότητα περιλαμβάνει: τη θεωρία σφαλμάτων οργάνων μέτρησης, αρχές και μεθόδους προσδιορισμού και τυποποίησης των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης, μεθόδους ανάλυσης της μετρολογικής τους αξιοπιστίας.

Η θεωρία των σφαλμάτων στα όργανα μέτρησης έχει αναπτυχθεί με περισσότερες λεπτομέρειες στη μετρολογία. Σημαντική γνώση έχει επίσης συσσωρευτεί σε συγκεκριμένους τομείς μετρήσεων· στη βάση τους, έχουν αναπτυχθεί γενικές μέθοδοι για τον υπολογισμό των σφαλμάτων SI. Επί του παρόντος, λόγω της αυξανόμενης πολυπλοκότητας των οργάνων μέτρησης, της ανάπτυξης συσκευών μέτρησης που βασίζονται σε μικροεπεξεργαστή, του προβλήματος του υπολογισμού των σφαλμάτων των ψηφιακών οργάνων μέτρησης γενικά και των συστημάτων μέτρησης και των συμπλεγμάτων μέτρησης και υπολογιστών ειδικότερα έχει καταστεί επείγον.

Οι αρχές και οι μέθοδοι για τον προσδιορισμό και την τυποποίηση των μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης έχουν αναπτυχθεί καλά. Ωστόσο, απαιτούν τροποποίηση λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της μετρολογίας και, πρώτα απ 'όλα, μια στενή σύνδεση μεταξύ του προσδιορισμού των μετρολογικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης και της τυποποίησής τους. Ο προσδιορισμός των δυναμικών χαρακτηριστικών του οργάνου μέτρησης και των χαρακτηριστικών βαθμονόμησης των πρωτευόντων μορφοτροπέων μέτρησης πρέπει να αποδοθεί στον αριθμό των προβλημάτων που δεν έχουν λυθεί πλήρως. Με τη βελτίωση των μέσων επεξεργασίας ηλεκτρικών σημάτων μέτρησης, τα σημαντικότερα μετρολογικά προβλήματα συγκεντρώνονται γύρω από την επιλογή του πρωτεύοντος μετατροπέα. Λόγω της ποικιλίας των αρχών λειτουργίας και των τύπων των οργάνων μέτρησης, καθώς και της αύξησης της απαιτούμενης ακρίβειας μέτρησης, προκύπτει το πρόβλημα της επιλογής των τυποποιημένων μετρολογικών χαρακτηριστικών των οργάνων μέτρησης.

Η θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης στον προσανατολισμό του στόχου συνδέεται με τη γενική θεωρία της αξιοπιστίας. Ωστόσο, η ιδιαιτερότητα των μετρολογικών αστοχιών και, κυρίως, η χρονική ασυνέπεια της έντασής τους καθιστούν αδύνατη την αυτόματη μεταφορά των μεθόδων της κλασικής θεωρίας της αξιοπιστίας στη θεωρία της μετρολογικής αξιοπιστίας. Είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν ειδικές μέθοδοι για την ανάλυση της μετρολογικής αξιοπιστίας των οργάνων μέτρησης.

«Θεωρία των διαδικασιών μέτρησης». Η αύξηση της πολυπλοκότητας των εργασιών μέτρησης, η συνεχής αύξηση των απαιτήσεων για την ακρίβεια των μετρήσεων, η πολυπλοκότητα των μεθόδων και των οργάνων μέτρησης προκαλούν έρευνα που στοχεύει στη διασφάλιση της ορθολογικής οργάνωσης και της αποτελεσματικής εκτέλεσης των μετρήσεων. Στην περίπτωση αυτή, η ανάλυση των μετρήσεων ως ένα σύνολο αλληλένδετων σταδίων παίζει τον κύριο ρόλο, δηλ. ως διαδικασίες. Η υποενότητα περιλαμβάνει τη θεωρία των μεθόδων μέτρησης. μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης· θεωρία προγραμματισμού μετρήσεων; ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων των μετρήσεων.

Η θεωρία των μεθόδων μέτρησης είναι μια υποενότητα αφιερωμένη στην ανάπτυξη νέων μεθόδων μέτρησης και την τροποποίηση των υπαρχόντων, η οποία σχετίζεται με την αύξηση των απαιτήσεων για ακρίβεια μέτρησης, εύρη, ταχύτητα, συνθήκες μέτρησης. Με τη βοήθεια σύγχρονων οργάνων μέτρησης υλοποιούνται πολύπλοκα σύνολα κλασικών μεθόδων. Ως εκ τούτου, το παραδοσιακό καθήκον της βελτίωσης των υφιστάμενων μεθόδων και της μελέτης των πιθανών δυνατοτήτων τους, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες εφαρμογής, παραμένει σχετικό.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης που χρησιμοποιούνται στη μετρολογία βασίζονται σε μεθόδους δανεισμένες από τα μαθηματικά, τη φυσική και άλλους κλάδους. Από αυτή την άποψη, το πρόβλημα της αιτιολόγησης της επιλογής και της εφαρμογής μιας ή άλλης μεθόδου επεξεργασίας πληροφοριών μέτρησης και της αντιστοιχίας μεταξύ των απαιτούμενων αρχικών δεδομένων της θεωρητικής μεθόδου και εκείνων που έχει στην πραγματικότητα ο πειραματιστής είναι σχετικό.

Η θεωρία σχεδιασμού μετρήσεων είναι ένας τομέας της μετρολογίας που αναπτύσσεται ενεργά. Τα κύρια καθήκοντά του περιλαμβάνουν την αποσαφήνιση του μετρολογικού περιεχομένου των προβλημάτων προγραμματισμού μετρήσεων και την τεκμηρίωση δανεισμού μαθηματικών μεθόδων από τη γενική θεωρία του προγραμματισμού πειράματος.

Η ανάλυση των περιοριστικών δυνατοτήτων μετρήσεων σε ένα δεδομένο επίπεδο ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας καθιστά δυνατή την επίλυση ενός τέτοιου κύριου προβλήματος όπως η μελέτη της περιοριστικής ακρίβειας των μετρήσεων χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους τύπους ή δείγματα οργάνων μέτρησης.

μετρολογική γνωστική έρευνα νομοθετική