Теориялық құқықтық және қолданбалы метрология. Метрологияның ғылым ретіндегі анықтамасы. Ұлттық қауіпсіздіктің қазіргі теориялық концепциялары

Метрология- өлшемдер, олардың бірлігін қамтамасыз ету әдістері мен құралдары және қажетті дәлдікке жету жолдары туралы ғылым. Бұл анықтама ГОСТ 16263-70-тен жақында қабылданған RMG 29-2013 ұсыныстарына дейінгі барлық ресейлік нормативтік құқықтық актілермен берілген.

Метрологияның халықаралық лексикасы (VIM3) «метрология» терминіне олардың белгісіздігі мен қолдану саласына қарамастан өлшеудің барлық теориялық және практикалық аспектілерін қамтитын өлшеу және оны қолдану туралы ғылым ретінде кеңірек анықтама береді.

Анықтама. ГОСТ 16263-70 «GSI. Метрология. Негізгі терминдер мен анықтамалар ”1971.01.01 бастап күшіне енді, 2001.01.01 бастап осы атаумен RMG 29-99 ауыстырылды.
RMG 29-2013 «GSI. Метрология. Негізгі терминдер мен анықтамалар «- Мемлекетаралық стандарттау бойынша ұсынымдар (RMG 29-99 орнына 01.01.2015 ж. бастап енгізілген). Олар VIM3-2008 сөздігімен (3-ші басылым) жаңартылды және үйлестірілді. Оның толық атауы – Халықаралық метрология сөздігі: негізгі және жалпы түсініктер және сабақтас терминдер.

Қарапайым тілмен айтқанда, метрология материалдық объектілердің, процестердің немесе құбылыстардың барлық түрлерін сипаттайтын физикалық шамаларды өлшеумен айналысады. Оның қызығушылық саласына өлшеу технологияларын, құралдар мен жабдықтарды, сондай-ақ алынған ақпаратты өңдеуге арналған құралдар мен әдістерді әзірлеу және практикалық қолдану кіреді. Сонымен қатар, метрология ресми құрылымдар мен жеке тұлғалардың іс-әрекеттерін құқықтық реттеуді қамтамасыз етеді, олардың қызметіндегі өлшемдерді орындауға байланысты қандай да бір жолмен, тарихи тәжірибені зерттейді және жүйелейді.

«Метрология» сөзінің өзі гректің «metron» – өлшем және «logos» – ілім сөздерінен шыққан. Алғашында доктрина осылай дамыды, өлшемдердің әртүрлі мәндері арасындағы өлшемдер мен арақатынастар туралы ғылым (қолданылған) әртүрлі елдер), және сипаттамалық (эмпирикалық) болды.

Жаңа заманауи шамаларды өлшеу, өлшеу диапазондарын кеңейту, олардың дәлдігін арттыру, осының бәрі ең жаңа технологияларды, эталондарды және өлшеу құралдарын (ӨС) жасауға, адамның табиғатты түсіну тәсілдерін жетілдіруге, сандық сипаттамаларды білуге ​​ықпал етеді. қоршаған әлемнің.

Қазіргі уақытта екі мыңнан астам параметрлер мен физикалық шамаларды өлшеу қажеттілігі бар екені анықталды, бірақ әзірге қолда бар құралдар мен әдістер негізінде 800-ге жуық шамаға өлшеу жүргізілуде. Өлшемдердің жаңа түрлерін меңгеру бүгінгі күннің өзекті мәселесі болып қала береді. Метрология ғылымның соңғы жетістіктерін бойына сіңіріп, техникалық ғылымдар арасында ерекше орын алады, өйткені ғылыми-техникалық прогрес және оларды жетілдіру үшін метрология ғылым мен техниканың басқа салаларынан озық болуы керек.

Бірде-бір техник метрологияны білмей жұмыс істей алмайды (әлеуметтік еңбек шығындарының шамамен 15% өлшеуге жұмсалады). Ешқандай сала өзінің өлшеу жүйесінсіз жұмыс істей алмайды. Дәл өлшемдер негізінде технологиялық процестер бақыланады, шығарылатын өнімнің сапасын бақылау жүзеге асырылады. Дамыған өнеркәсіптік елдердегі сарапшылардың бағалауы бойынша өлшеулер мен соған байланысты операциялар жалпы ұлттық өнімнің 3 - 9% құрайды.

Метрологияның мақсаты мен міндеттері

Метрологияның ғылым ретіндегі мақсаттары өлшем бірлігін қамтамасыз ету (ӨЭБ); объектінің, қоршаған дүниенің қасиеттері туралы, процестер туралы берілген дәлдік пен сенімділікпен сандық ақпаратты алу.

Практикалық метрологияның мақсаттары өндірісті метрологиялық қамтамасыз ету болып табылады, яғни. ХЭБ үшін қажетті ғылыми-ұйымдастырушылық негіздерді, техникалық құралдарды, ережелер мен ережелерді және өлшемдердің талап етілетін дәлдігін белгілеу және қолдану.

Метрологияның мақсаты:

  • ОЭИ-де мемлекеттік саясатты іске асыру;
  • ӨЭБ және метрологиялық қызметтің жаңа нормативтік-құқықтық базасын әзірлеу және жетілдіру;
  • шама бірліктерін (ЕБ), бірлік жүйесін құру, оларды біріздендіру және заңдылығын тану;
  • шама бірліктерінің мемлекеттік бастапқы өлшем эталондарын әзірлеу, жетілдіру, жүргізу, салыстыру және қолдану;
  • өлшем бірліктерін эталоннан өлшенетін объектіге ауыстыру әдістерін (өлшеу принциптерін) жетілдіру;
  • шама бірліктерінің өлшемдерін бастапқы және жұмыстық өлшем эталондарынан жұмыс СИ-ге ауыстыру әдістерін әзірлеу;
  • OEI федералдық ақпараттық қорын жүргізу және ондағы құжаттар мен ақпаратты қамтамасыз ету;
  • аккредиттеу саласына сәйкес ОЭИ бойынша мемлекеттік қызметтерді көрсету;
  • өлшем құралдарын тексеруді жүргізу ережелерін, нормаларын белгілеу;
  • әдістер мен өлшеу құралдарын әзірлеу, жетілдіру, стандарттау, олардың дәлдігін анықтау және арттыру әдістері;
  • қателіктерді, өлшеу құралдарының күйін және бақылауды бағалау әдістерін әзірлеу;
  • өлшемдердің жалпы теориясын жетілдіру.

Анықтама. Бұрын метрологияның мақсаттары ГОСТ 16263-70 тұжырымдалған.

Қойылған міндеттерге сәйкес метрология бөлінедітеориялық, қолданбалы, құқықтық және тарихи метрология бойынша.

Теориялық немесе іргелі метрологиятеорияны, шамаларды өлшеу мәселелерін, олардың бірліктерін, өлшеу әдістерін жасаумен айналысады. Теориялық метрология технологияның белгілі бір саласында, гуманитарлық ғылымдарда, тіпті білімнің көптеген, кейде ең алуан түрлі салаларының түйіскен жерінде өлшеулер жүргізу кезінде туындайтын жалпы мәселелер бойынша жұмыс істейді. Метролог-теоретиктер, мысалы, n-өлшемді кеңістіктегі сызықтық өлшемдерді, көлемді және гравитацияны өлшеу мәселелерімен айналыса алады, планетааралық ұшу жағдайларына байланысты ғарыштық денелердің сәулелену қарқындылығын аспаптық бағалау әдістерін әзірлей алады немесе толығымен жасай алады. процестің қарқындылығын, дәлдік деңгейін және оның басқа параметрлерін арттыруға, оған қатысатын техникалық құралдарды жақсартуға мүмкіндік беретін жаңа технологиялар және т.б. Қалай болғанда да, кез келген іс-әрекеттегі кез келген іс-әрекет дерлік теориядан басталады және тек осындай өңдеуден кейін ғана нақты қолдану саласына көшеді.

Қолданбалы немесе практикалық метрологияметрологиялық қамтамасыз ету, метрологияның теориялық әзірлемелерін практикалық пайдалану, метрологияның құқықтық ережелерін жүзеге асыру мәселелерімен айналысады. Оның міндеті – алдыңғы бөлімнің жалпы ережелері мен теориялық есептеулерін нақты анықталған, жоғары маманданған өндірістік немесе ғылыми мәселеге бейімдеу. Сонымен, егер қозғалтқыш білігінің беріктігін бағалау, көптеген мойынтірек роликтерін калибрлеу немесе, мысалы, зертханалық зерттеу процесінде кешенді метрологиялық бақылауды қамтамасыз ету қажет болса, тәжірибешілер көп сандықтардың ішінен сәйкес технологияны таңдайды. бұрыннан белгілі, қайта өңдеу, және мүмкін оны осы шарттарға қолдануда толықтыру анықтайды қажетті құрал-жабдықтаржәне құралдар, қызметкерлердің саны мен біліктілігі, сондай-ақ нақты процестің көптеген басқа техникалық аспектілерін талқылайды.

Құқықтық метрологияөлшемдердің біртектілігін (ӨӨБ) және олардың талап етілетін дәлдігін қамтамасыз етуге бағытталған эталондарды, шама бірліктерін, әдістер мен өлшем құралдарын пайдалануға қойылатын міндетті құқықтық және техникалық талаптарды белгілейді. Бұл ғылым техникалық және әлеуметтік білімнің қиылысында дүниеге келген және барлық салаларда орындалатын өлшеулерге біртұтас көзқарасты қамтамасыз етуге арналған. Заңды метрология сонымен қатар ұлттық және халықаралық деңгейде технологиялардың, өлшем құралдарының және метрологиялық қамтамасыз етудің басқа атрибуттарының үйлесімділігін қамтамасыз ететін стандарттаумен тікелей шектеседі. Құқықтық метрологияның мүдделерінің саласына өлшем эталондарымен жұмыс, өлшем құралдары мен жабдықтарын тексеру, мамандарды даярлау мәселелері, сондай-ақ басқа да көптеген мәселелер кіреді. Осы саладағы қызметті реттейтін негізгі құқықтық құжат – Заң Ресей Федерациясы 2008 жылғы 26 маусымдағы N 102-ФЗ "Өлшемдердің бірлігін қамтамасыз ету туралы". Нормативтік-құқықтық база сонымен қатар заңгер-метрологтардың жекелеген бағыттары мен қызметінің түрлеріне заңнамалық талаптарды нақтылайтын бірқатар заңға тәуелді актілерді, ережелерді және техникалық регламенттерді қамтиды.

Тарихи метрологиябұрын қолданылған өлшем бірліктері мен жүйелерін зерттеуге және жүйелеуге, физикалық объектілер мен процестердің параметрлерін бақылауды технологиялық және аспаптық қамтамасыз етуге, тарихи ұйымдық-құқықтықаспектілер, статистика және т.б. Бұл бөлімде сондай-ақ ақша бірліктерінің тарихы мен эволюциясы қарастырылады, әртүрлі қоғамдар мен мәдениеттерде қалыптасқан олардың жүйелері арасындағы байланыстар қадағаланады. Тарихи метрология нумизматикамен қатар зерттейді ақша бірліктеріқазірдің өзінде, өйткені өлшеулердің пайда болу кезеңінде құнды бағалау әдістерінің қарапайым негіздері және ақшалай есептерге мүлдем қатысы жоқ басқа параметрлер бір-бірін қайталады.

Екінші жағынан, тарихи метрология ғылымның таза әлеуметтік саласы емес, өйткені оның көмегімен көбінесе жоғалған, бірақ соған қарамастан, бүгінгі күні өзектілігі бар өлшеу технологиялары қалпына келтіріліп, өткен тәжірибеде даму жолдары қадағаланады және бұл саладағы перспективалы өзгерістер ауданы болжануда, жаңалары әзірленді.инженерлік шешімдер. Көбінесе кез келген параметрлерді бағалаудың прогрессивті әдістері қазіргі заманғы ғылым мен техниканың жаңа мүмкіндіктерін ескере отырып, қайта қаралған бұрыннан белгілілерді әзірлеу болып табылады. Тарихты зерттеу өлшеу эталондарымен олардың дамуы мен жетілдірілуіне байланысты жұмыс істеу, дәстүрлі және перспективалық әдістердің үйлесімділігін қамтамасыз ету, сонымен қатар оларды болашақта пайдалану үшін практикалық әзірлемелерді жүйелеу үшін қажет.

Метрологияның даму тарихынан үзінді

Өлшемдердің барлық түрлерін түрлендіруге, уақытты және т.б. адамзатқа көлемді, салмақты, ұзындықты, уақытты және т.б. анықтауға мүмкіндік беретін әртүрлі өлшемдер жүйесін жасау қажет болды. Сондықтан метрология практикалық қызмет саласы ретінде ерте заманда пайда болған.

Метрология тарихы ақыл-ойдың, өндіргіш күштердің, мемлекеттілік пен сауданың даму тарихының бір бөлігі болып табылады, олармен бірге жетіліп, жетілдірілді. Ресейде Ұлы Герцог Святослав Ярославовичтің тұсында «үлгілі шара» - князьдің «алтын белбеуі» қолданыла бастады. Үлгілер шіркеулер мен монастырларда сақталды. Новгород князі Всеволод кезінде жыл сайын шараларды салыстыру бұйырылды, орындамағаны үшін жаза қолданылды - өлім жазасына дейін.

Иван Грозныйдың 1560 жылғы «Двинская граммотасы» сусымалы заттардың көлемін – сегізаяқты сақтау және тасымалдау ережелерін реттеді. Алғашқы көшірмелер Мәскеу мемлекетінің, храмдар мен шіркеулердің тапсырыстарында болды. Іс-шараларды қадағалау және оларды тексеру жұмыстары сол кезде Померна Хут және Ұлы Кеденнің бақылауымен жүргізілді.

Петр I Ресейде ағылшын өлшемдерінің (фут және дюйм) айналымына рұқсат берді. Ресейлік және шетелдік шаралар арасындағы өлшемдер мен байланыстардың кестелері әзірленді. Саудада, тау-кен шахталары мен фабрикаларында, теңге сарайларында шараларды қолдану бақылауға алынды. Адмиралтия кеңесі өлшемдерді, гониометриялық құрылғыларды, компастарды дұрыс пайдалануды қамтамасыз етті.

1736 жылы Салмақ және өлшем комиссиясы құрылды. Ұзындықтың бастапқы өлшемі мыс өлшемді бағана және ағаш саңылау болды. Фунт алтын жалатылған қола салмағы заңдастырылған алғашқы мемлекеттік эталон болып табылады. Темір аршындар 1858 жылы патшайым Елизавета Петровнаның бұйрығымен жасалған.

1790 жылы 8 мамырда Францияда метр ұзындық бірлігі ретінде қабылданды - жер меридианының қырық миллионнан бір бөлігі. (1799 жылы 10 желтоқсандағы жарлықпен Францияда ресми түрде енгізілді)

1835 жылы Ресейде масса мен ұзындық стандарттары бекітілді - платина фунты және платина фатомы (7 ағылшын фут). 1841 жыл – Ресейде үлгілік салмақтар мен өлшемдер депосының ашылған жылы.

1875 жылы 20 мамырда метрикалық конвенцияға 17 мемлекет, соның ішінде Ресей де қол қойды. Килограмм мен метрдің халықаралық және ұлттық прототиптері жасалды. (20 мамырда Метролог күні тойланады).

1892 жылдан бастап Үлгілі таразылар мен өлшемдер депосын атақты орыс ғалымы Д.И. Менделеев. Менделеев дәуірі метрологияда әдетте 1892-1918 жылдар аралығы деп аталады.

1893 жылы Депоның негізінде Өлшемдер мен Салмақтардың Бас палатасы, Метрологиялық институт құрылып, онда әртүрлі өлшем құралдарын сынау және тексеру жұмыстары жүргізілді. (Менделеев Палатаны 1907 жылға дейін басқарды). Қазіргі уақытта Д.И.Менделеев атындағы Бүкілресейлік метрология ғылыми-зерттеу институты.

1899 жылғы Салмақ пен өлшем туралы ереженің негізінде Ресейдің әртүрлі қалаларында тағы 10 сынақ шатыры ашылды.

20 ғасыр математика мен физикадағы жаңалықтарымен М-ны өлшемдер туралы ғылымға айналдырды. Бүгінгі таңда метрологиялық қамтамасыз етудің жағдайы мен қалыптасуы негізінен өнеркәсіптің, сауданың, ғылымның, медицинаның, қорғаныс пен мемлекеттің тұтастай дамуының деңгейін анықтайды.

Өлшемдер мен салмақтардың метрикалық жүйесі РКФСР Халық Комиссарлары Кеңесінің 14.09.1918 жылғы қаулысымен енгізілді (орыс метрологиясындағы «нормативтік кезең» осыдан басталды). Халықаралық метрикалық конвенцияға қосылу 1924 жылы болды, сонымен қатар Ресейде стандарттау жөніндегі комитет құрылды.

1960 жыл – «Халықаралық бірлік жүйесі» құрылды. КСРО-да ол 1981 жылы қолданыла бастады (ГОСТ 8.417-81). 1973 ж. – КСРО-да өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі (ӨСЖ) бекітілді.

1993 жыл: Ресей Федерациясының «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» бірінші заңы, Ресей Федерациясының «Стандарттау туралы» және «Өнім мен қызметтерді сертификаттау туралы» заңдары қабылданды. Өлшем бірлігін қамтамасыз ету және метрологиялық қамтамасыз ету саласындағы заңнамалық нормаларды және стандарттардың міндетті талаптарын бұзғаны үшін жауапкершілік белгіленді.

Метрология – өлшемдер, өлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз ету әдістері мен құралдары және қажетті дәлдікке қалай жетуге болатыны, сондай-ақ өлшемдермен байланысты білім саласы мен қызмет түрі туралы ғылым.

Теориялық метрология – метрологияның айналысатын саласы іргелі зерттеулер, өлшем бірліктерінің жүйесін, физикалық тұрақтыларды құру, өлшеудің жаңа әдістерін жасау

Қолданбалы (тәжірибелік) метрология метрология саласындағы теориялық зерттеулердің нәтижелерін іс жүзінде қолданумен айналысады.

Құқықтық метрология заң нормалары дәрежесіне ие және мемлекеттің бақылауында болатын ережелер мен ережелердің жиынтығын қамтиды. Бұл ережелер мен ережелер өлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз етеді.

Өлшем бірлігі – олардың нәтижелері заңдастырылған бірліктерде көрсетілген және өлшеу қателері берілген ықтималдықпен белгілі болатын өлшемдердің күйі. Өлшеулердің біркелкілігі әр жерде, әртүрлі уақытта, әртүрлі әдістер мен өлшеу құралдарын қолдану арқылы орындалған өлшеу нәтижелерін салыстыра білу үшін қажет.

Метрологиялық қадағалау – құзыретті тұлғалар мен органдардың техникалық және әкімшілік қызметі, оның мақсаты метрологиялық заңдар мен ережелердің сақталуын бақылау болып табылады.

Адам әлі есімсіз дүниеге келеді, бірақ оның бойы мен салмағы бірден белгілі болады. Өмірінің алғашқы минуттарынан бастап ол сызғышпен, таразымен, термометрмен айналысады. Өлшенетін шама мен осы шаманың бірлігі арасындағы байланысты іздеу - өлшеу. Өлшеу физикалық шамалармен шектелмейді, бірақ белгісіздік дәрежесі, тұтынушылардың сенімі немесе бұршақ бағасының төмендеу қарқыны сияқты кез келген елестететін нысанды өлшеуге болады.

Физикадағы және өнеркәсіптегі өлшеу – нақты заттар мен оқиғалардың физикалық шамаларын салыстыру процесі. Салыстыру бірлігі ретінде стандартты объектілер мен оқиғалар пайдаланылады және салыстыру нәтижесі кемінде екі санмен көрсетіледі, мұнда бір сан өлшенетін шама мен салыстыру бірлігі арасындағы байланысты көрсетеді, ал екінші сан статистикалық белгісіздікті бағалайды немесе өлшеу қателігі (философиялық мағынада). Ұзындық бірлігі, мысалы, адамның аяғының (фут) ұзындығы болуы мүмкін, ал қайықтың ұзындығын фут саны ретінде көрсетуге болады. Осылайша, өлшем дегеніміз эталонмен салыстыру. Өлшемдер өлшемдерге арналған стандарт болып табылады. Өлшеу арқылы объектінің сандық сипаттамаларын анықтау айқын немесе жасырын өлшемдердің болуына негізделеді. Мен 20 жастамын десем, қолданылатын стандартты көрсетпей-ақ өлшемді көрсетемін. Мен 20 жастамын деп айта аламын. Бұл жағдайда өлшем жыл болып табылады.

Өлшемдердің даму тарихы ғылым мен техника тарихының бір тарауы болып табылады. Есептегіш француз революциясынан кейін ұзындық бірлігі ретінде стандартталған және содан бері әлемнің көптеген елдерінде қабылданған. Ресей Федерациясы өлшемдердің метрикалық жүйесін пайдаланады. Біз килограммға, литрге, сантиметрге үйреніп қалдық. Бірақ біз қолданатын метрикалық жүйе жүз жылдан сәл асады. 1875 жылы 21 мамырда ол Францияда бекітілді және барлық штаттар үшін міндетті болды. Көптеген елдерде салмақтың, ұзындықтың және көлемнің ежелгі өлшемдері күні бүгінге дейін қолданылады. АҚШ пен Ұлыбритания SI жүйесіне көшу үстінде.

Көптеген шамаларды өлшеу өте қиын және дәл емес. Қиындықтар белгісіздікпен немесе шектеулі өлшеу уақытымен байланысты болуы мүмкін. Мысалы, адамның білімін, эмоциясын, сезімін өлшеу өте қиын.

Метрология өлшемдерді зерттеумен айналысады. Ол адам қызметінің барлық салаларына еніп, ғылым мен техниканың дамуын, шаруашылық жүргізуші субъектілер арасындағы қарым-қатынастарды, мемлекетаралық қатынастарды көрсетеді және жалпы алғанда, өркениет деңгейін көрсетеді.

Метрологияның негізгі міндеті - әрқашан ең маңызды мемлекеттік функция болған өлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз ету.

Метрология әртүрлі өлшемдер мен олардың арасындағы байланыстар туралы ғылым ретінде пайда болды. Метрология сөзі гректің екі сөзінен жасалған: «metron» - өлшем және «logos» - оқыту, оны сөзбе-сөз аударуға «өлшемдер туралы ілім» деп аударуға болады.

Өлшемдер табиғатты танудың маңызды тәсілдерінің бірі болып табылады, бізді қоршаған дүниенің сандық сипаттамасын береді, табиғатта әрекет ететін заңдылықтарды ашуға көмектеседі. Д.И.Менделеев өлшемдердің ғылым үшін маңыздылығына тоқтала отырып, «ғылым олар өлшей бастағаннан-ақ басталады... нақты ғылымды өлшеусіз елестету мүмкін емес» деп жазды.

Қазіргі қоғамда өлшемдердің маңызы зор. Олар тораптар мен бөлшектердің өзара алмасуын қамтамасыз етуге, технологияны, еңбек қауіпсіздігін және адам қызметінің басқа түрлерін, өнім сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.

Өлшенетін шамалардың диапазоны адам кездесетін құбылыстардың әртүрлілігімен анықталады. Мысалы, ұзындықты, ауданды, көлемді, салмақты, механикалық, жылулық, электрлік, жарықтық және басқа шамаларды өлшеу қажеттілігі.

Эмпирикалық түрде өлшенетін шаманы бірлік ретінде алынған, оған ұқсас басқа шамамен салыстыру кез келген өлшемдердің жалпы негізін құрайды.

Өлшемдерді зерттейтін ғылым саласы – метрология.

Метрология – өлшемдер, олардың бірлігін қамтамасыз ету әдістері мен құралдары және қажетті дәлдікке жету жолдары туралы ғылым; бұл ғылым мен өндіріс арасындағы тізбектің бір буыны.

Метрологияда келесі негізгі міндеттер шешіледі: физикалық шама бірліктері мен олардың жүйелерін өлшеудің жалпы теориясын жасау, өлшеу әдістері мен құралдарын, анықтау әдістерін жасау.

Қазіргі уақытта ғылыми-техникалық прогрестің жеделдетілген дәуірінде бұл тұжырымдама айтарлықтай кеңейді, өйткені жоғары сапалы өлшеулер мен бақылауды қамтамасыз ету арқылы ғана жоғары сапалы өнімге қол жеткізуге болады. Бұл ретте метрологиялық қызметтің құқықтық және экономикалық аспектілерін де ескеру қажет. Қазіргі уақытта метрология салаларға бөлінеді: құрылыс, медициналық, кванттық, спорттық және т.б. Дегенмен, барлығы ортақ принциптермен, көп жағдайда ортақ әдістер мен әдістермен сипатталады.

Өлшеу – адамның танымдық іс-әрекетіндегі ең көне кәсіптердің бірі. Олардың пайда болуы адамзаттың материалдық мәдениетінің бастауларына жатады.

Ертеде адамдар тек біртекті заттарды – мал басын, сарбаз санын және т.б. санау арқылы ғана тіл табысқан. Мұндай есеп физикалық шама түсінігін енгізуді және шартты өлшем бірліктерін орнатуды қажет етпеді. Есепке алу үшін арнайы техникалық құралдарды жасау және пайдалану қажет болмады. Дегенмен, қоғамның дамуымен әртүрлі шамаларды – қашықтықтарды, салмақтарды, өлшемдерді, көлемдерді және т.б. Олар бұл бағалауды баллға дейін төмендетуге тырысты, ол үшін табиғи және антропологиялық бірліктер таңдалды. Мысалы: уақыт күнмен, жылмен өлшенді; сызықтық өлшемдер - шынтақтарда, аяқтарда; арақашықтықтар – қадамдармен, күндермен.

Адамзат өзінің бүкіл даму барысында оны қоршап тұрған заттар мен құбылыстардың өзіне тән қасиеттерін анықтау және бағалау қажеттілігіне тап болды. Оның үстіне алғашында бұл қасиеттердің саны шектеліп, олар туралы білім элементарлық (ұзындық, масса, уақыт) болса, уақыт өте келе ғылым мен техниканың дамуымен олар туралы мәліметтер сандық жағынан да, сапалық жағынан да күрт өсті.

Кейінірек өнеркәсіптік даму процесінде арнайы құрылғылар - әртүрлі шамаларды сандық өлшеуге арналған өлшеу құралдары жасалды. Сағаттар, шкалалар, ұзындық өлшемдері және басқа өлшеу құралдары осылай пайда болды.

Ғылым мен өндіріс өлшемсіз өмір сүре алмайды. Әлемде секунд сайын миллиардтаған өлшеу операциялары орындалады, олардың нәтижелері өнімнің тиісті сапасы мен техникалық деңгейін қамтамасыз ету, көліктің қауіпсіз және ақаусыз жұмысын қамтамасыз ету, медициналық және экологиялық диагностика және басқа да маңызды мақсаттар үшін пайдаланылады. . Өлшеу, сынақ және бақылау нәтижелері қарқынды пайдаланылмайтын адам қызметінің бірде-бір саласы іс жүзінде жоқ. Оларды алу үшін миллиондаған адамдар мен үлкен қаржылық ресурстар тартылады. Қоғамдық еңбектің шамамен 15%-ы өлшемдерді алуға жұмсалады. Сарапшылардың пікірінше, алдыңғы қатарлы өнеркәсіптік елдердің жалпы ұлттық өнімінің (ЖҰӨ) 3-тен 6%-ға дейіні өлшеулер мен соған байланысты операцияларға жұмсалады.

Басқарудың, талдаудың, болжаудың, жоспарлаудың, бақылаудың немесе реттеудің кез келген нысанының негізі қажетті физикалық шамаларды, параметрлерді және көрсеткіштерді өлшеу арқылы ғана алуға болатын сенімді ақпарат болып табылады. Ал өлшеу нәтижелерінің жоғары және кепілді дәлдігі ғана қабылданған шешімдердің дұрыстығын қамтамасыз ететіні заңдылық. Заманауи ғылым мен техника көптеген және дәл өлшеулерді орындауға мүмкіндік береді, бірақ олар үшін шығындар атқарушы операциялардың шығындарына сәйкес келеді.

Құрылыс материалдары өнеркәсібінде және құрылыс кешенінде, бұйымдарды өндіруде (технологиялық желілерде) және құрылыс конструкцияларын монтаждауда (құрылыс алаңдарында) бақылау-өлшеу операциялары әсіресе маңызды болып табылады, олардың сенімділігіне өнімнің сапасы да әсер етеді. және адам өмірінің қауіпсіздігі тәуелді. Сондықтан технологиялық және құрылыс мамандықтарының студенттері үшін метрология негіздерін білу қажет.

Оның дамуының белгілі бір кезеңінде өлшемдер метрологияның пайда болуына себеп болды. Ұзақ уақыт бойы соңғысы қолданылған шамалардың өлшемдері туралы қоғамда қалыптасқан келісімдерді баяндайтын сипаттаушы ғылым ретінде өмір сүрді. Ғылым мен техниканың дамуы әртүрлі елдерде қолданылатын бірдей құндылықтардың көптеген өлшемдерін қолдануға әкелді. Сонымен, Ресейдегі қашықтық версттермен, ал Англияда мильмен өлшенді. Мұның бәрі мемлекеттердің сауда және ғылым саласындағы ынтымақтастығына айтарлықтай кедергі келтірді.

Физикалық шамалардың бірліктерін біріздендіру, оларды уақытқа және әртүрлі аварияларға тәуелсіз ету үшін Францияда өлшемдердің метрикалық жүйесі жасалды. Бұл жүйе Париж арқылы өтетін меридианның қырық миллионнан бір бөлігіне тең табиғи бірлік – метр негізінде салынды. Масса бірлігі ретінде килограмм алынды - + 4 ° C температурадағы таза судың текше дециметрінің массасы. Францияның Құрылтай жиналысы 1791 жылы 26 наурызда ұсыныстарды мақұлдады Париж академиясығылымдар. Бұл физикалық шама бірліктерін халықаралық біріздендірудің маңызды алғышарты болды.

1832 жылы К.Гаусс негізгі және туынды шамалардың жиынтығы ретінде физикалық шама бірліктерінің жүйелерін құру әдісін ұсынды. Ол абсолютті деп аталатын бірліктер жүйесін құрды, онда үш ерікті, тәуелсіз бірлік негізге алынды: ұзындық – миллиметр, масса – миллиграмм және уақыт – секунд.

1835 жылы Ресейде ұзындық (платина фатомы) және масса (платина фунты) стандарттары бекітілген «Ресей салмақтары мен өлшемдері жүйесі туралы» жарлық шықты. 1842 жылы Санкт-Петербургтегі Петр-Павел бекінісінің аумағында, арнайы салынған ғимаратта Ресейдегі алғашқы метрологиялық мекеме – Үлгілі салмақтар мен өлшемдер қоймасы ашылды. Ол стандарттар мен олардың көшірмелерін сақтады, басқа қалаларға көшіру үшін үлгілі шаралар жасады, ресейлік шараларды шетелдіктермен салыстырды. Депоның қызметі «Өлшемдер мен өлшемдер туралы ережемен» реттелді, бұл елдегі өлшем бірлігін қамтамасыз етуге мемлекеттік көзқарастың негізін қалады. 1848 жылы метрология бойынша бірінші кітап «Жалпы метрология» Ф.И. Петрушевский. Бұл жұмыста әртүрлі елдердің өлшемдері мен банкноттары сипатталған.

1875 жылы он жеті мемлекет, соның ішінде Ресей де дипломатиялық конференцияда Метрикалық конвенцияға қол қойды, оған қазіргі уақытта әлемнің 41 елі қосылды. Осы конвенцияға сәйкес қол қойған елдердің халықаралық ынтымақтастығы орнатылған. Ол үшін Париж маңындағы Севр қаласында орналасқан Халықаралық салмақтар мен өлшемдер бюросы (BIPM) құрылды. Ол бірқатар өлшемдердің халықаралық прототиптерін және кейбір физикалық шама бірліктерінің эталондарын қамтиды. Конвенцияға сәйкес BIPM қызметін басқару үшін Салмақтар мен өлшемдер жөніндегі халықаралық комитет (CIPM) құрылды, оның құрамына әртүрлі елдердің ғалымдары кірді. Қазіргі уақытта CIPM жанынан жеті консультативтік комитет жұмыс істейді: бірлік, метрлік, секундтық анықтама, термометрия, электр энергиясы, фотометрия және иондаушы сәулеленуді өлшеу стандарттары бойынша.

Отандық метрологияның дамуына көп еңбек сіңірген Д.И. Менделеев. 1892-1917 жылдар аралығы метрологияның дамуындағы Менделеев кезеңі деп аталады. 1893 жылы Үлгілік өлшемдер мен өлшемдер депосының негізінде Бас өлшемдер палатасы бекітілді, оның басқарушысы өмірінің соңғы күндеріне дейін Д.И.Менделеев болды. Ол әлемдегі алғашқы метрологиялық зерттеу мекемелерінің бірі болды.

1918 жылға дейін метрикалық жүйе Ресейде ескі орыс және ағылшын (дюйм) жүйелерімен бірге опция ретінде енгізілді. Метрологиялық қызметте елеулі өзгерістер РКФСР Халық Комиссарлар Кеңесі «Өлшемдер мен салмақтардың халықаралық метрикалық жүйесін енгізу туралы» декретке қол қойғаннан кейін орын ала бастады. Ресейде метрикалық жүйені енгізу 1918 жылдан 1927 жылға дейін болды. Ұлы Отан соғысыжәне бүгінгі күнге дейін біздің елімізде метрологиялық жұмыс Стандарттар жөніндегі мемлекеттік комитеттің (Мемстандарт) басшылығымен жүзеге асырылады.

1960 жылы Салмақтар мен өлшемдер жөніндегі XI халықаралық конференцияда физикалық шама бірліктерінің халықаралық жүйесі – СИ жүйесі қабылданды. Бүгінде метрикалық жүйе әлемнің 124-тен астам елінде заңдастырылған.

Метрология бір-бірінен тәуелсіз және бірін-бірі толықтыратын үш бөлімге бөлінеді, олардың негізгісі «Теориялық метрология». Ол өлшемдер теориясының жалпы сұрақтарын белгілейді. «Қолданбалы метрология» бөлімі теориялық зерттеу нәтижелерін қызметтің әртүрлі салаларында практикалық қолдану мәселелерін зерттеуге арналған. «Құқықтық метрология» қорытынды бөлімінде өлшем бірлігін және өлшем құралдарының біркелкілігін қамтамасыз етуге бағытталған өзара байланысты және өзара тәуелді жалпы ережелердің, талаптар мен нормалардың кешендері, сондай-ақ мемлекет тарапынан реттеу мен бақылауды қажет ететін басқа да мәселелер қарастырылады.

Метрология пәні берілген дәлдік пен сенімділікпен объектілер мен процестердің қасиеттері туралы сандық ақпаратты алу болып табылады. Метрологиялық құралдар дегеніміз – оларды ұтымды пайдалануды қамтамасыз ететін өлшем құралдары мен метрологиялық эталондардың жиынтығы.

Академик Б.М. Кедров «ғылымдар үшбұрышы» деп аталатынды ұсынды, оның «шыңында» жаратылыстану, әлеуметтік және философиялық ғылымдар орналасқан. Бұл классификацияға сәйкес метрология «табиғи - Әлеуметтік ғылымдар"Бұл метрологияда алынған нәтижелердің әлеуметтік маңыздылығының өте жоғары болуына байланысты. Мысалы, сенімсіз өлшеу нәтижелерінің жағымсыз салдары кейбір жағдайларда апатты болуы мүмкін. Сондай-ақ метрологияның жағына қою заңды". жаратылыстану-философиялық ғылымдар." таным теориясы үшін метрология.

Кез келген ғылымның ғылымдар жүйесіндегі «орны» туралы айта отырып, Б.М. Кедров былай деп көрсетті: «Ғылымдар жүйесіндегі орын, біріншіден, белгілі бір ғылым мен онымен тікелей байланыста болатын ғылымдар арасындағы, ал олар арқылы одан да алыс, демек, ғылымдар арасындағы барлық байланыстар мен қатынастардың жиынтығын көрсетеді. адам білімінің тұтас жиынтығы;бұл мәселені оның құрылымдық жағынан қарастыруға жауап береді;екіншіден, дамудың белгілі бір кезеңі ғылыми білім, сыртқы дүние дамуының сәйкес кезеңін көрсететін және сол арқылы осы ғылым мен ғылымдардың жалпы ауқымында оған тікелей іргелес жатқандар арасындағы ауысулардың болуы; бұл мәселені тарихи немесе генетикалық жағынан қарастыруға сәйкес келеді.«Ешбір ғылым өлшемсіз жұмыс істей алмайды, сондықтан метрология өлшемдер туралы ғылым ретінде барлық басқа ғылымдармен тығыз байланысты.

Метрологияның негізгі түсінігі – өлшем. ГОСТ 16263 сәйкес өлшеу дегеніміз физикалық шаманың мәнін арнайы техникалық құралдардың көмегімен эксперименталды түрде табу. Өлшемдердің маңыздылығы үш аспектіде көрсетіледі: философиялық, ғылыми және техникалық.

Философиялық аспект – өлшемдер физикалық құбылыстар мен процестерді түсінудің ең маңызды әмбебап әдісі болып табылады. Осы тұрғыдан алғанда метрология өлшемдер туралы ғылым ретінде басқа ғылымдар арасында ерекше орын алады. Өлшеу мүмкіндігі өлшеу объектісінің берілген қасиетін алдын ала зерделеумен, мүліктің өзінің де, оның тасымалдаушысының да – жалпы өлшем объектісінің де абстрактілі модельдерін құрумен байланысты. Сондықтан өлшеу орны танымның бастапқы (теориялық немесе эмпирикалық) әдістерінің арасында емес, өлшеудің сенімділігін қамтамасыз ететін қосалқы (сандық) әдістерінің арасында анықталады. Екіншілік когнитивтік процедуралардың көмегімен мәліметтерді қалыптастыру міндеттері (таным нәтижелерін бекіту) шешіледі. Осы тұрғыдан алғанда өлшеу танымның әртүрлі әдістерін қолдану арқылы алынған ақпаратты кодтау әдісі болып табылады, яғни. алынған ақпаратты тіркеумен байланысты таным процесінің соңғы кезеңі.

Өлшемдердің ғылыми аспектісі олардың көмегімен ғылымда теория мен практиканың байланысы жүзеге асады. Өлшеусіз тексеру мүмкін емес ғылыми гипотезаларжәне соған сәйкес ғылымның дамуы.

Өлшемдер басқару немесе бақылау объектісі туралы сандық ақпаратты береді, онсыз техникалық процестің барлық көрсетілген шарттарын дәл жаңғырту, өнімнің жоғары сапасын және объектіні тиімді басқаруды қамтамасыз ету мүмкін емес. Мұның бәрі өлшемдердің техникалық аспектісін құрайды.

Кез келген ғылымдағы сияқты метрологияда да негізгі ұғымдар, терминдер мен постулаттар тұжырымдалып, физикалық бірліктер мен методология туралы ілімді әзірлеу қажет. Бұл бөлім ерекше ұғымдардың жеке өлшем аймақтарының негізінде жатқанын және теориялық тұрғыдан облыстардың оқшау дамитындығын ескере отырып өте маңызды. Осы жағдайларда негізгі ұғымдардың жеткіліксіз дамуы бізді, шын мәнінде, жалпыға ортақ, әр салада жаңадан болатын ұқсас мәселелерді шешуге мәжбүр етеді.

Негізгі ұғымдар мен терминдер.Бұл бөлімше метрологияның ерекшеліктерін ескере отырып, белгілі бір өлшем салаларында қалыптасқан ұғымдарды жалпылау мен нақтылауды қарастырады. Басты міндет – метрологияның негізгі ұғымдарының біртұтас жүйесін құру, ол оны дамытуға негіз болуы керек. Ұғымдар жүйесінің маңыздылығы өлшеу теориясының өзінің маңыздылығымен және бұл жүйенің өлшеудің жеке салаларында жасалған әдістер мен нәтижелердің өзара енуін ынталандыратындығымен анықталады.

Метрология постулаттары. Бұл бөлімше метрологияның теориялық негіздерінің аксиоматикалық құрылысын әзірлейді, олардың негізінде мазмұнды және толық теорияны құруға және маңызды практикалық нәтижелерді алуға болатын осындай постулаттар анықтайды.

Физикалық шамалар туралы ілім. Бөлімнің негізгі міндеті физикалық шамалардың біртұтас жүйесін құру болып табылады, яғни. жүйенің негізгі шамаларын таңдау және туынды шамаларды анықтау үшін байланыс теңдеулері. Физикалық шамалар жүйесі физикалық шама бірліктерінің жүйесін құрудың негізі ретінде қызмет етеді, оларды ұтымды таңдау метрологиялық қамтамасыз ету теориясы мен тәжірибесін табысты дамыту үшін маңызды.

Өлшеу әдістемесі. Бөлімше өлшеу процестерін ғылыми ұйымдастыруды әзірлейді. Метрологиялық әдістеменің мәселелері өте маңызды, өйткені ол өлшенетін шамалардың физикалық табиғаты мен өлшеу әдістерімен ерекшеленетін өлшеу аймақтарын біріктіреді. Бұл жинақталған ұғымдарды, әдістерді және тәжірибені жүйелеу мен біріктіруде белгілі бір қиындықтарды тудырады әртүрлі аймақтарөлшемдер. Әдістеме бойынша жұмыстың негізгі бағыттарына мыналар жатады:

1) әдістер мен өлшеу құралдары арсеналын айтарлықтай жаңарту және микропроцессорлық технологияны кеңінен енгізу жағдайында өлшеу технологиясы мен метрология негіздерін қайта қарастыру;

2) құрылымдық талдаупроцестерді жүйелік тұрғыдан өлшеу;

3) өлшеу рәсімін ұйымдастырудың принципті жаңа тәсілдерін әзірлеу.

Өлшемдердің біркелкілігі теориясы (Физикалық шамалар бірліктерін жаңғырту және олардың өлшемдерін беру теориясы) – бұл бөлім дәстүрлі түрде теориялық метрологияда орталық болып табылады. Оған мыналар кіреді: физикалық шама бірліктерінің теориясы, бастапқы өлшеу құралдары (эталондар) теориясы және физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы.

Физикалық шама бірліктерінің теориясы. Бөлімнің негізгі мақсаты бірліктерді нақтылау мен қайта анықтаудан тұратын қолданыстағы шамалар жүйесі шеңберінде физикалық шамалардың бірліктерін жетілдіру болып табылады. Тағы бір міндет - физикалық шамалардың бірлік жүйесін дамыту және жетілдіру, т.б. негізгі бірліктердің құрамы мен анықтамаларының өзгеруі. Бұл бағыттағы жұмыстар жаңа физикалық құбылыстар мен процестерді пайдалану негізінде үнемі жүргізіледі.

Бастапқы өлшеу құралдарының теориясы (стандарттар). Бұл бөлімшеде өлшемдердің біркелкілігінің қажетті деңгейін қамтамасыз ететін физикалық шама бірліктерінің өлшем эталондарының ұтымды жүйесін құру мәселелері қарастырылады. Стандарттарды жетілдірудің перспективті бағыты тұрақты табиғи физикалық процестерге негізделген стандарттарға көшу болып табылады. Негізгі бірліктердің эталондары үшін барлық метрологиялық сипаттамалар үшін мүмкін болатын ең жоғары деңгейге жету принципті түрде маңызды.

Физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы. Бұл бөлімшенің тақырыбы физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін орталықтандырылған және орталықтандырылмаған көбейту арқылы беру алгоритмдері болып табылады. Бұл алгоритмдер метрологиялық және техникалық-экономикалық көрсеткіштерге негізделуі керек.

Өлшеу құралдарының құрылысы теориясы. Бөлімде өлшеу құралдары мен әдістерін құру саласындағы нақты ғылымдардың тәжірибесі жинақталған. Соңғы жылдары электрлік және әсіресе электрлік емес шамаларды өлшеуге арналған электронды аспаптарды жасауда жинақталған білімнің маңызы арта түсті. Бұл микропроцессорлық және есептеуіш техниканың қарқынды дамуымен және оны бақылау-өлшеу аспаптарын жасауда белсенді түрде қолданумен байланысты, бұл нәтижелерді өңдеудің жаңа мүмкіндіктерін ашады. Маңызды міндет - белгілі өлшеу түрлендіргіштерінің жаңаларын жасау және жетілдіру.

Өлшеу дәлдігі теориясы. Метрологияның бұл бөлімінде өлшеудің нақты салаларында жасалған әдістер жинақталған. Ол үш бөлімшеден тұрады: қателер теориясы, өлшеу құралдарының дәлдігі теориясы және өлшеу процедураларының теориясы.

Қателер теориясы. Бұл бөлім метрологиядағы орталық бөлімдердің бірі болып табылады, өйткені өлшеу нәтижелері олардың қателіктері дұрыс бағаланған дәрежеде объективті болып табылады. Қателер теориясының пәні – өлшеу қателіктерін классификациялау, олардың қасиеттерін зерттеу және сипаттау. Тарихи қалыптасқан қателіктерді кездейсоқ және жүйелі деп бөлу әділ сын тудырса да, метрологияда белсенді түрде қолданылуда. Стационарлық емес кездейсоқ процестер теориясына негізделген қателердің жақында әзірленген сипаттамасын қателерді мұндай бөлуге белгілі балама ретінде қарастыруға болады. Бұл бөлімнің маңызды бөлігі қателерді жинақтау теориясы болып табылады.

Өлшеу құралдарының дәлдігі теориясы. Бөлімшеге мыналар кіреді: өлшем құралдарының қателіктері теориясы, өлшем құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау және стандарттау принциптері мен әдістері, олардың метрологиялық сенімділігін талдау әдістері.

Өлшеу құралдарындағы қателер теориясы метрологияда барынша егжей-тегжейлі әзірленген. Өлшемдердің нақты салаларында да айтарлықтай білім жинақталды, олардың негізінде өлшеу құралдарының қателіктерін есептеудің жалпы әдістері әзірленді. Қазіргі уақытта бақылау-өлшеу құралдарының күрделене түсуіне, микропроцессорлық өлшеу құрылғыларының дамуына байланысты жалпы сандық өлшеу құралдарының және өлшеу жүйелерінің және атап айтқанда өлшеу-есептеу кешендерінің қателіктерін есептеу міндеті өзекті болып отыр.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау және стандарттау принциптері мен әдістері жақсы әзірленген. Бірақ олар метрологияның ерекшеліктерін және ең алдымен өлшем құралының метрологиялық сипаттамаларын анықтау мен оларды стандарттау арасындағы тығыз байланысты ескере отырып өзгертуді талап етеді. Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамаларын және бастапқы өлшеу түрлендіргіштерінің калибрлеу сипаттамаларын анықтау толық шешілмеген мәселелердің санына жатқызылуы керек. Электрлік өлшеу сигналдарын өңдеу құралдарының жетілдірілуімен ең маңызды метрологиялық мәселелер бастапқы түрлендіргішті таңдау төңірегінде шоғырланған. Өлшеу құралдарының жұмыс істеу принциптері мен түрлерінің әртүрлілігіне, сондай-ақ талап етілетін өлшем дәлдігін арттыруға байланысты өлшем құралдарының стандартталған метрологиялық сипаттамаларын таңдау мәселесі туындайды.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігінің теориясы оның мақсатты бағдары бойынша сенімділіктің жалпы теориясымен байланысты. Алайда метрологиялық бұзылулардың ерекшелігі және ең алдымен олардың қарқындылығы уақытының өзгермелілігі сенімділіктің классикалық теориясының әдістерін метрологиялық сенімділік теориясына автоматты түрде көшіруді мүмкін емес етеді. Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігін талдаудың арнайы әдістерін әзірлеу қажет.

Өлшеу процедураларының теориясы. Өлшеу тапсырмаларының күрделілігінің артуы, өлшемдердің дәлдігіне қойылатын талаптардың ұдайы өсуі, әдістер мен өлшем құралдарының күрделенуі өлшеулерді ұтымды ұйымдастыру мен тиімді орындауды қамтамасыз етуге бағытталған зерттеулерді тудырады. Сонымен бірге басты рөлөзара байланысты кезеңдердің жиынтығы ретінде өлшемдерді талдау пьесалар, т.б. процедуралар ретінде. Бөлімше өлшеу әдістерінің теориясын қамтиды; өлшем ақпаратын өңдеу әдістері; өлшемді жоспарлау теориясы; өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау.

Өлшеу әдістерінің теориясы - бұл өлшеу дәлдігіне, диапазондарына, жылдамдықтарына, өлшеу шарттарына қойылатын талаптардың өсуімен байланысты жаңа өлшеу әдістерін әзірлеуге және қолданыстағыларын өзгертуге арналған бөлім. Қазіргі заманғы өлшеу құралдарының көмегімен классикалық әдістердің күрделі жинақтары жүзеге асырылады. Сондықтан, іске асыру шарттарын ескере отырып, қолданыстағы әдістерді жетілдіру және олардың әлеуетті мүмкіндіктерін зерттеудің дәстүрлі міндеті өзекті болып қала береді.

Метрологияда қолданылатын өлшем ақпаратын өңдеу әдістері математикадан, физикадан және басқа пәндерден алынған әдістерге негізделген. Осыған байланысты өлшеу ақпаратын өңдеудің сол немесе басқа әдісін таңдау мен қолдануды және теориялық әдістің талап етілетін бастапқы деректерінің экспериментаторда нақты бар мәліметтерге сәйкестігін негіздеу мәселесі өзекті болып табылады.

Өлшемді жоспарлау теориясы белсенді дамып келе жатқан метрология саласы болып табылады. Оның негізгі міндеттеріне өлшеуді жоспарлау есептерінің метрологиялық мазмұнын нақтылау және экспериментті жоспарлаудың жалпы теориясынан математикалық әдістерді алуды негіздеу кіреді.

Ғылым мен техника дамуының берілген деңгейінде өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау өлшеу құралдарының нақты түрлерін немесе үлгілерін пайдалана отырып, өлшемдердің шекті дәлдігін зерттеу сияқты негізгі мәселені шешуге мүмкіндік береді.

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге алғыстары шексіз.

Жарияланды http://www.allbest.ru/

Кіріспе

1. Метрология пәні

3. Құқықтық метрология

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Өлшемдер адамның табиғатты танудың маңызды тәсілдерінің бірі болып табылады. Олар қазіргі қоғамда үлкен рөл атқарады.

Өлшенетін шамалардың ауқымы және олардың саны үнемі өсіп отырады. Мәселен, мысалы, ұзындығы 10 ^ (- 10) -дан 10 ^ 17 м-ге дейін, температура - 0,5-тен 10 ^ К-ге дейін, электр кедергісі - 10 ^ -6-дан 10 ^ 17 Ом-ға дейін, электр тогы - 10-нан өлшенеді. ^ - 16-дан 10 ^ 4 А дейін, қуат - 10 ^ -15-тен 10 ^ 9 Вт-қа дейін. Өлшенетін шамалардың ауқымы ұлғайған сайын өлшемдердің күрделілігі де артады. Олар шын мәнінде бір актілі әрекет болудан қалып, өлшеу экспериментін дайындау мен жүргізудің, алынған ақпаратты өңдеу мен түсіндірудің күрделі процедурасына айналады. Сондықтан қажетті сападағы өлшеу ақпаратын алуға бағытталған әрекеттер тізбегі ретінде түсінілетін өлшеу технологиялары туралы айту керек.

Өлшемдердің маңыздылығының тағы бір себебі - олардың өзектілігі. Басқарудың, талдаудың, болжаудың, жоспарлаудың, бақылаудың немесе реттеудің кез келген нысанының негізі қажетті физикалық шамаларды (ФВ), параметрлер мен көрсеткіштерді өлшеу арқылы ғана алуға болатын сенімді бастапқы ақпарат болып табылады. Ал өлшеу нәтижелерінің жоғары және кепілді дәлдігі ғана қабылданған шешімдердің дұрыстығын қамтамасыз ететіні заңдылық. Заманауи ғылым мен техника көптеген және дәл өлшеулерді орындауға мүмкіндік береді, бірақ олар үшін шығындар атқарушы операциялардың шығындарына сәйкес келеді.

Метрологияның маңызды міндеті физикалық тұрақтыларға байланысты және қазіргі ғылым мен техникаға қажетті диапазондары бар PV стандарттарын құру болып табылады. Өнеркәсіптік елдердің стандарттардың жұмыс істеуі мен өлшем бірліктерін беру бойынша қызметтеріне жұмсаған шығындарының сомасы келесідей: АҚШ пен Жапония бұл мақсаттарға ЖҰӨ-нің шамамен 0,004%-ын немесе 240 млн долларды жұмсайды; үлкен Еуропа елдері- 0,006% ЖҰӨ; Азияның кейбір қарқынды дамып келе жатқан елдерінде бұл шығындар ЖҰӨ-нің 0,01% жетеді.

Шет елдермен ынтымақтастық, ғылыми-техникалық бағдарламаларды бірлесіп жасау өлшеу ақпаратында өзара сенімділікті талап етеді. Оның жоғары сапасы, дәлдігі мен сенімділігі, өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалаудың принциптері мен әдістерінің біркелкілігі басты мәнге ие.

1. Метрология пәні

Метрологияның жалпы қабылданған анықтамасы ГОСТ 16263-70 «GSI. Метрология. Терминдер мен анықтамалар «: метрология - өлшемдер, әдістер, олардың бірлігін қамтамасыз ету құралдары және қажетті дәлдікке жету жолдары туралы ғылым. Гректің «метрология» сөзі «metron» – өлшем және «logos» – оқыту деген сөздерден шыққан.

Метрология бір-бірінен тәуелсіз және бірін-бірі толықтыратын үш бөлімге бөлінеді, олардың негізгісі «Теориялық метрология». Ол өлшемдер теориясының жалпы сұрақтарын белгілейді. «Қолданбалы метрология» бөлімі теориялық зерттеу нәтижелерін қызметтің әртүрлі салаларында практикалық қолдану мәселелерін зерттеуге арналған. «Құқықтық метрология» қорытынды бөлімінде өзара байланысты және өзара тәуелді жалпы ережелердің, талаптар мен нормалардың кешендері, сондай-ақ өлшемдердің бірлігін және өлшем құралдарының (ӨБ) біркелкілігін қамтамасыз етуге бағытталған мемлекет тарапынан реттеу мен бақылауды қажет ететін басқа да мәселелер қарастырылады.

Метрология пәні берілген дәлдік пен сенімділікпен объектілер мен процестердің қасиеттері туралы сандық ақпаратты алу болып табылады. Метрологиялық құралдар дегеніміз – оларды ұтымды пайдалануды қамтамасыз ететін өлшем құралдары мен метрологиялық эталондардың жиынтығы.

Метрологияның негізгі түсінігі – өлшем. ГОСТ 16263-70 бойынша өлшеу деп арнайы техникалық құралдарды қолдану арқылы физикалық шаманың (ФБ) мәнін эмпирикалық жолмен табуды айтады. Өлшемдердің маңыздылығы үш аспектіде көрсетіледі: философиялық, ғылыми және техникалық.

Философиялық аспект – өлшемдер физикалық құбылыстар мен процестерді түсінудің ең маңызды әмбебап әдісі болып табылады. Осы тұрғыдан алғанда метрология өлшемдер туралы ғылым ретінде басқа ғылымдар арасында ерекше орын алады. Өлшеу мүмкіндігі өлшеу объектісінің берілген қасиетін алдын ала зерделеумен, мүліктің өзінің де, оның тасымалдаушысының да – жалпы өлшем объектісінің де абстрактілі модельдерін құрумен байланысты. Сондықтан өлшеу орны танымның бастапқы (теориялық немесе эмпирикалық) әдістерінің арасында емес, өлшеудің сенімділігін қамтамасыз ететін қосалқы (сандық) әдістерінің арасында анықталады. Екіншілік когнитивтік процедуралардың көмегімен мәліметтерді қалыптастыру міндеттері (таным нәтижелерін бекіту) шешіледі. Осы тұрғыдан алғанда өлшемдер танымның әртүрлі әдістерін қолдану арқылы алынған ақпаратты кодтау әдісі болып табылады, т.б. алынған ақпаратты тіркеумен байланысты таным процесінің соңғы кезеңі.

Өлшемдердің ғылыми аспектісі олардың көмегімен ғылымда теория мен практиканың байланысы жүзеге асады. Өлшемдерсіз ғылыми гипотезаларды тексеру және сәйкесінше ғылымның дамуы мүмкін емес.

Өлшемдер басқару немесе бақылау объектісі туралы сандық ақпаратты береді, онсыз техникалық процестің барлық көрсетілген шарттарын дәл жаңғырту, өнімнің жоғары сапасын және объектіні тиімді басқаруды қамтамасыз ету мүмкін емес. Мұның бәрі өлшемдердің техникалық аспектісін құрайды.

2. Теориялық метрологияның құрылымы

Жоғарыда атап өткеніміздей, теориялық метрология метрологияның негізгі саласы болып табылады. Оның құрылымы 1.1-суретте диаграмма түрінде берілген (1-қосымша).

Теориялық метрология – метрологияның бір саласы, оның пәні физикалық шама бірліктерін пайдалануға міндетті техникалық және құқықтық талаптарды белгілеу, метрологияның іргелі негіздерін жасау болып табылады.

Метрологияның негізгі түсініктері. Кез келген ғылымдағы сияқты метрологияда да негізгі ұғымдар, терминдер мен постулаттар тұжырымдалып, физикалық бірліктер мен методология туралы ілімді әзірлеу қажет. Бұл бөлім осы фактіні ескере отырып, әсіресе маңызды

Жеке өлшем аймақтары нақты тұжырымдамаларға негізделген және теориялық тұрғыдан аймақтар оқшауланған түрде дамиды. Осы жағдайларда негізгі ұғымдардың жеткіліксіз дамуы бізді, шын мәнінде, жалпыға ортақ, әр салада жаңадан болатын ұқсас мәселелерді шешуге мәжбүр етеді.

Негізгі ұғымдар мен терминдер. Бұл бөлімше метрологияның ерекшеліктерін ескере отырып, белгілі бір өлшем салаларында қалыптасқан ұғымдарды жалпылау мен нақтылауды қарастырады. Басты міндет – метрологияның негізгі ұғымдарының біртұтас жүйесін құру, оның дамуының негізі болуы тиіс. Ұғымдар жүйесінің маңыздылығы өлшеу теориясының өзінің маңыздылығымен және бұл жүйенің өлшеудің жеке салаларында жасалған әдістер мен нәтижелердің өзара енуін ынталандыратындығымен анықталады.

Метрология постулаттары. Бұл бөлімше метрологияның теориялық негіздерінің аксиоматикалық құрылысын әзірлейді, олардың негізінде мағыналы және толық теорияны құруға және маңызды практикалық нәтижелерді алуға болатын осындай постулаттар анықталады.Метрологияда екі негізгі постулат бар:

1. Анықталған физикалық шаманың шын мәні бар және ол бір мағыналы.

2. Өлшенетін физикалық шаманың шын мәнін табу мүмкін емес.

Физикалық шаманың шын мәні - бұл сәйкес физикалық шаманы сапалық және сандық тұрғыдан идеалды түрде сипаттайтын шама, яғни. физикалық шаманың шын мәні абсолютті ақиқат ұғымымен корреляциялануы мүмкін.

Тәжірибеде олар физикалық шаманың нақты мәні туралы айтады - бұл тәжірибе арқылы алынған физикалық шаманың мәні және шынайы мәнге соншалықты жақын, оны есептердегі оның орнына қолдануға болады.

Өлшеу дәлдігі – физикалық шаманың өлшеу нәтижелерінің физикалық шаманың белгілі бір нақты мәніне жақын болу дәрежесі.

Физикалық шамалар туралы ілім.Кіші бөлімнің негізгі міндеті біртұтас PV жүйесін құру, яғни. PV қондырғыларының жүйесін құру үшін жүйенің негізгі мәндерін және байланыс теңдеулерін таңдау, метрологиялық қамтамасыз ету теориясы мен тәжірибесін табысты дамыту үшін маңызды болып табылатын ұтымды таңдау.

Өлшеу түрлері мен әдістері.Физикалық шаманы өлшеу деп өлшенетін шаманың оның бірлігіне қатынасын табуды және осы шаманың мәнін алуды қамтамасыз ететін физикалық шаманың бірлігін сақтайтын техникалық құралдарды пайдалану бойынша операциялар жиынтығын айтады. .

Физикалық шаманың шкаласы – берілген шаманы (температура шкаласы) өлшеу үшін бастапқы негіз ретінде қызмет ететін физикалық шама мәндерінің реттелген жиынтығы. Өлшеу теориясында өлшем шкалаларының бес негізгі түрі бар:

1. Есімдердің шкалалары (жіктелуі). Бұл атау рөлін атқаратын объектілердің сапалық қасиеттеріне сандар беруге негізделген шкалалардың ең қарапайым түрі. Таразыларда нөл деген ұғым жоқ. Аз немесе көп деген ұғым жоқ. Өлшем бірлігі жоқ. Мысалы: өсімдік анықтамалығы.

2. Тәртіп шкаласы, дәрежелер шкаласы. Олар өсу немесе кему реті бойынша эквиваленттілік пен реттілік қатынасымен сипатталады. Тапсырыс шкалаларында өлшем бірлігін енгізу мүмкін емес. Мысалы: жер сілкінісінің шкаласы.

3. Интервалдар шкаласы немесе айырмашылық шкалалары Бұл шкалалар реттік шкалалардың бір түрі болып табылады және қасиеттері эквиваленттілік пен реттілік қатынастарын қанағаттандыратын объектілер үшін қолданылады. Мысалы: дененің көлемі оның өлшемдерінің көлеміне тең. Интервалдық шкала тең интервалдардан тұрады, өлшем бірлігі және ерікті түрде таңдалған бастауы – нөлдік нүкте болады. Мысалы: температура шкаласы.

4. Қатынас шкалалары эквиваленттілік, реттілік, қосу, алу, көбейту қатынасы қолданылатын қасиеттерді сипаттайды.

Өлшеу түрлері:

1. Тікелей, жанама, жиынтық – бұл бірнеше аттас шамалардың өлшенуі

2. Біріккен – екі немесе одан да көп, бірақ бірдей емес шамаларды өлшеу жүргізілгенде.

Тікелей өлшеулерді келесі әдістермен жүргізуге болады:

1. Тікелей бағалау әдісі.

2. Өлшеммен салыстыру әдісі.

3. Аяқтау әдісі - өлшенетін шаманың мәні сол шаманың өлшемімен толықтырылған кезде салыстыру құрылғысына олардың алдын ала белгіленген шамаға тең сомасы әсер етеді.

4. Дифференциалды әдіс (айырма әдісі) – өлшенетін шама мен қайта шығарылатын дәл немесе стандартты өлшемнің белгілі шамасының айырмашылығын өлшеумен сипатталады. Бұл әдіс салыстырмалы түрде дөрекі өлшеу құралдарын пайдалану кезінде жоғары дәлдік нәтижесін алуға мүмкіндік береді.

5. Нөлдік әдіс, дифференциалға ұқсас, бірақ өлшенетін шама мен өлшем арасындағы айырмашылық нөлге дейін азаяды.

Өлшеу әдістемесі. Бөлімше өлшеу процестерін ғылыми ұйымдастыруды әзірлейді. Метрологиялық әдістеменің мәселелері өте маңызды, өйткені ол өлшенетін шамалардың физикалық табиғаты мен өлшеу әдістерімен ерекшеленетін өлшеу аймақтарын біріктіреді. Бұл өлшеудің әртүрлі салаларында жинақталған ұғымдарды, әдістерді және тәжірибелерді жүйелеу және біріктіруде белгілі бір қиындықтарды тудырады. Әдістеме бойынша жұмыстың негізгі бағыттарына мыналар жатады:

1. Әдістер мен өлшеу құралдары арсеналының айтарлықтай жаңаруы және микропроцессорлық технологияны кеңінен енгізу жағдайында өлшеу технологиясы мен метрология негіздерін қайта қарау;

2. Жүйелік тұрғыдан өлшеу процестерін құрылымдық талдау;

3. Өлшеу процедурасын ұйымдастырудың принципті жаңа тәсілдерін әзірлеу.

Теориялық метрология.

Метрологияның негізгі ұғымдары:

Негізгі ұғымдар мен терминдер;

метрология постулаттары;

Физикалық шамалар туралы ілім;

Өлшеу әдістемесі.

Өлшемдердің біркелкілігі теориясы. (Физикалық шама бірліктерін көбейту және олардың өлшемдерін беру теориясы):

- физикалық шама бірліктерінің теориясы;

- бастапқы өлшеу құралдарының (стандарттардың) теориясы;

- физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы.

Өлшеу құралдарын құру теориясы:

Өлшеу құралдары;

Өлшеу әдістері.

Өлшеу дәлдігі теориясы:

Өлшеу қателерінің теориясы;

өлшем құралдарының дәлдік теориясы (өлшеу құралдарының қателіктерінің теориясы, өлшем құралдарының метрологиялық сипаттамаларын стандарттау және анықтау принциптері мен әдістері, өлшем құралдарының метрологиялық сенімділігі теориясы

Өлшеу процедура ларының теориясы (өлшеу әдістері теориясы , өлшеу ақпарат ын өңдеу әдістері , өлшем ді жоспарлау теориясы , өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау

Өлшемдердің біркелкілігі теориясы. (Физикалық шамалардың бірліктерін жаңғырту және олардың өлшемдерін беру теориясы.) Бұл бөлім дәстүрлі түрде теориялық метрологияның орталық бөлігі болып табылады. Оған мыналар кіреді: PV бірліктерінің теориясы, бастапқы өлшеу құралдарының (стандарттардың) теориясы және PV бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы.

Физикалық шама бірліктерінің теориясы. Кіші бөлімнің негізгі мақсаты бірліктерді нақтылау мен қайта анықтаудан тұратын қолданыстағы шамалар жүйесі шеңберінде PV бірліктерін жетілдіру болып табылады. Тағы бір міндет - PV қондырғыларының жүйесін дамыту және жетілдіру, яғни. негізгі бірліктердің құрамы мен анықтамаларының өзгеруі. Бұл бағыттағы жұмыстар жаңа физикалық құбылыстар мен процестерді пайдалану негізінде үнемі жүргізіледі.

Бастапқы өлшеу құралдарының теориясы (стандарттар). Бұл бөлімде өлшемдердің біркелкілігінің қажетті деңгейін қамтамасыз ететін PV бірліктері үшін эталондардың ұтымды жүйесін құру мәселелері талқыланады. Стандарттарды жетілдірудің перспективті бағыты тұрақты табиғи физикалық процестерге негізделген стандарттарға көшу болып табылады. Негізгі бірліктердің эталондары үшін барлық метрологиялық сипаттамалар үшін мүмкін болатын ең жоғары деңгейге жету принципті түрде маңызды.

Физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы. Бұл бөлімшенің тақырыбы - орталықтандырылған және орталықтандырылмаған көбейту кезінде PV қондырғыларының өлшемдерін беру алгоритмдері. Бұл алгоритмдер метрологиялық және техникалық-экономикалық көрсеткіштерге негізделуі керек.

Өлшеу құралдарының құрылысы теориясы. Бөлімде өлшеу құралдары мен әдістерін құру саласындағы нақты ғылымдардың тәжірибесі жинақталған. Соңғы жылдары электрлік және әсіресе электрлік емес шамалардың электрондық СИ әзірлеуде жинақталған білімнің маңызы арта түсті. Бұл микропроцессорлық және компьютерлік технологияның қарқынды дамуымен және оны СИ құруда белсенді түрде қолданумен байланысты, бұл нәтижелерді өңдеудің жаңа мүмкіндіктерін ашады. Маңызды міндет - белгілі өлшеу түрлендіргіштерінің жаңаларын жасау және жетілдіру.

Өлшеу дәлдігі теориясы. Метрологияның бұл бөлімінде өлшеудің нақты салаларында жасалған әдістер жинақталған. Ол үш бөлімшеден тұрады: қателер теориясы, өлшеу құралдарының дәлдігі теориясы және өлшеу процедураларының теориясы.

Қателер теориясы. Бұл бөлім метрологиядағы орталық бөлімдердің бірі болып табылады, өйткені өлшеу нәтижелері олардың қателіктері дұрыс бағаланған дәрежеде объективті болып табылады. Қателер теориясының пәні – өлшеу қателіктерін классификациялау, олардың қасиеттерін зерттеу және сипаттау. Тарихи қалыптасқан қателіктерді кездейсоқ және жүйелі деп бөлу әділ сын тудырса да, метрологияда белсенді түрде қолданылуда. Стационарлық емес кездейсоқ процестер теориясына негізделген қателердің жақында әзірленген сипаттамасын қателерді мұндай бөлуге белгілі балама ретінде қарастыруға болады. Бұл бөлімнің маңызды бөлігі қателерді жинақтау теориясы болып табылады.

Өлшеу құралдарының қателік теориясы метрологияда барынша егжей-тегжейлі әзірленген. Өлшеулердің нақты салаларында да айтарлықтай білімдер жинақталды, олардың негізінде ТЖ қателіктерін есептеудің жалпы әдістері әзірленді, микропроцессорлық өлшеу құрылғыларын жасау жалпы және өлшеу жүйелеріндегі цифрлық SR қателіктерін есептеудің өзекті мәселесіне айналды. және, атап айтқанда, өлшеу және есептеу кешендері.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау және стандарттау принциптері мен әдістері жақсы әзірленген. Бірақ олар метрологияның ерекшеліктерін және ең алдымен өлшем құралының метрологиялық сипаттамаларын анықтау мен оларды стандарттау арасындағы тығыз байланысты ескере отырып өзгертуді талап етеді. Өлшеу құралының динамикалық сипаттамаларын және бастапқы өлшеу түрлендіргіштерінің калибрлеу сипаттамаларын анықтау толық шешілмеген мәселелердің санына жатқызылуы керек. Электрлік өлшеу сигналдарын өңдеу құралдарының жетілдірілуімен ең маңызды метрологиялық мәселелер бастапқы түрлендіруді таңдау төңірегінде шоғырланған. Жұмыс істеу принциптерінің әртүрлілігіне байланысты өлшем құралының стандартталған метрологиялық сипаттамаларын таңдау мәселесі туындайды.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігінің теориясы оның мақсатты бағдары бойынша сенімділіктің жалпы теориясымен байланысты. Алайда метрологиялық бұзылулардың ерекшелігі және ең алдымен олардың қарқындылығының уақытша сәйкессіздігі сенімділіктің классикалық теориясының әдістерін метрологиялық сенімділік теориясына автоматты түрде көшіруді мүмкін емес етеді. Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігін талдаудың арнайы әдістерін әзірлеу қажет.

Өлшеу процедураларының теориясы. Өлшеу тапсырмаларының күрделілігінің артуы, өлшемдердің дәлдігіне қойылатын талаптардың ұдайы өсуі, әдістер мен өлшем құралдарының күрделенуі өлшеулерді ұтымды ұйымдастыру мен тиімді орындауды қамтамасыз етуге бағытталған зерттеулерді тудырады. Бұл жағдайда өзара байланысты кезеңдердің жиынтығы ретінде өлшемдерді талдау негізгі рөл атқарады, яғни. процедуралар ретінде. Бөлімше өлшеу әдістерінің теориясын қамтиды; өлшем ақпаратын өңдеу әдістері; өлшемді жоспарлау теориясы; өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау.

Өлшеу әдістерінің теориясы - бұл өлшеу дәлдігіне, диапазонына, жылдамдығына және өлшеу шарттарына қойылатын талаптардың артуына байланысты жаңа өлшеу әдістерін әзірлеуге және қолданыстағыларын өзгертуге арналған бөлім. Қазіргі заманғы өлшеу құралдарының көмегімен классикалық әдістердің күрделі жинақтары жүзеге асырылады. Сондықтан, іске асыру шарттарын ескере отырып, қолданыстағы әдістерді жетілдіру және олардың әлеуетті мүмкіндіктерін зерттеудің дәстүрлі міндеті өзекті болып қала береді.

Метрологияда қолданылатын өлшем ақпаратын өңдеу әдістері математикадан, физикадан және басқа пәндерден алынған әдістерге негізделген. Осыған байланысты өлшеу ақпаратын өңдеудің сол немесе басқа әдісін таңдау мен қолдануды және теориялық әдістің талап етілетін бастапқы деректерінің экспериментаторда нақты бар мәліметтерге сәйкестігін негіздеу мәселесі өзекті болып табылады. Өлшемді жоспарлау теориясы белсенді дамып келе жатқан метрология саласы болып табылады. Оның негізгі міндеттеріне өлшеуді жоспарлау есептерінің метрологиялық мазмұнын нақтылау және экспериментті жоспарлаудың жалпы теориясынан математикалық әдістерді алуды негіздеу кіреді. Ғылым мен техника дамуының берілген деңгейінде өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау бәсекеге қабілетті типтерді немесе өлшем құралдарының көшірмелерін пайдалана отырып, өлшемдердің шекті дәлдігін зерттеу сияқты негізгі мәселені шешуге мүмкіндік береді.

3. Құқықтық метрология

Құқықтық метрология - өзара байланысты және өзара тәуелді жалпы ережелердің, талаптар мен нормалардың кешендерін, сондай-ақ өлшемдердің бірлігін және өлшем құралдарының біркелкілігін қамтамасыз етуге бағытталған мемлекет тарапынан реттеу мен бақылауды талап ететін басқа да мәселелерді қамтитын метрология бөлімі (МЕМСТ 16263). .

1993 жылды Ресей Федерациясындағы құқықтық метрологияның дамуының іргелі кезеңі деп санауға болады, ол кезде «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Заң қабылданды, ол алғаш рет жоғары деңгейде негізгі нормалар мен ережелерді белгіледі. елдегі метрологиялық қызметті басқару.

Ресейдің Мемстандарт жүйесіндегі бас институты (қазіргі Ресейдің Техникалық реттеу және метрология федералды агенттігі) ВНИИМС болып табылады - институт өлшем бірлігін қамтамасыз етудің құқықтық және әдістемелік мәселелері бойынша зерттеулер мен әзірлемелерді және метрологиялық қызметтің қызметін жүзеге асырады. Ресейдің метрология саласындағы мемлекеттік стандартының ақпараттық орталығы ретінде қызмет етеді, құқықтық метрология саласындағы халықаралық ынтымақтастыққа қатысады.

Зерттеуге мыналар кіреді:

· Ресейдегі метрологиялық қызметті мемлекеттік басқару (реттеу) саласындағы зерттеулер мен әзірлемелер;

· СМЖ жұмысын жақсарту және метрологиялық инфрақұрылымды дамыту бойынша зерттеулер.

Заңды метрология метрологияның үш құрамдас бөлігінің ең жасы болып табылады. Мемлекеттік метрологиялық қызмет және мемлекеттік органдар мен заңды тұлғалардың метрологиялық қызметтері арқылы тәжірибеге енгізілетін заңдар мен заңнамалық ережелер арқылы метрологиялық қызметті мемлекеттік реттеу құралы болып табылады. Құқықтық метрология саласына өлшем құралдарын сынау және түрін бекіту, оларды салыстырып тексеру және калибрлеу, өлшем құралдарын сертификаттау, өлшем құралдарын мемлекеттік метрологиялық бақылау және қадағалау жатады.

Құқықтық метрологияның метрологиялық ережелері мен нормалары тиісті халықаралық ұйымдардың ұсынымдарымен және құжаттарымен үйлестірілген. Осылайша, құқықтық метрология халықаралық экономикалық және сауда қатынастарының дамуына ықпал етеді және халықаралық метрологиялық ынтымақтастықта өзара түсіністікке ықпал етеді.

Өлшем бірлігін және өлшем құралдарының біркелкілігін қамтамасыз етуге бағытталған теориялық және практикалық метрологияның бірқатар ережелері мемлекет тарапынан реттеу мен бақылауды қажет етеді. Бұл ережелерге мыналар жатады: негізгі физикалық шамаларды таңдау; негізгі бірліктердің мөлшерін және туынды бірліктерді құру ережелерін белгілеу; бірлік өлшемдері туралы ақпаратты жаңғырту және беру әдісі; өлшем құралдарының стандартталған метрологиялық сипаттамаларын таңдау; өлшеу дәлдігінің нормаларын белгілеу және өлшемдердің дәлдігін шектеу; өлшеу әдістерін таңдау; метрологиялық қызметтердің қызметі; мемлекеттік метрологиялық бақылауды ұйымдастыру.

Құқықтық мемлекет құру принциптеріне сәйкес мемлекеттің мүдделерін қорғайтын және оның азаматтарының құқықтарын қорғайтын нормалар (метрологиялық талаптар дәл осы нормалар санатына жатады) заң күші бар актімен белгіленуі керек. . Басқаша айтқанда, негізгі метрологиялық ережелер заңға бағынуы керек. Ресейде метрология саласындағы жалпы ережелер мен талаптар Ресей Федерациясының 27.04.93 жылғы No 4871-1 «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Заңында көрсетілген. Құқықтық метрология саласындағы нақты ережелер ND реттеледі - стандарттар, ережелер, ұсыныстар және т.б.

Елдегі өлшем бірлігін қажетті дәлдікпен қамтамасыз етуге және қамтамасыз етуге бағытталған ережелерді, нормаларды, талаптарды белгілейтін нормативтік құжаттардың жиынтығы өлшемдердің бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесін (ӨБЖ) құрайды.

Метрологияның нормативтік базасы иерархиялық пирамида ретінде ұсынылуы мүмкін:

1) «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» РФ Заңы келесі тармақта толығырақ қарастырылады;

2) ГСП жүйесінің мемлекеттік стандарттары (ГОСТ, ГОСТ Р);

3) Мемлекеттік стандартпен бекітілген GSP жүйесінің Ресей (PR) ережелері. Ережелердің мысалы ретінде ПР 50.2.006-94 «GSP. Өлшеу құралдарын тексеру. Ұйымдастыру және өткізу тәртібі»;

4) мемлекеттік метрологиялық ғылыми орталықтар ретінде метрология институттары әзірлеген және осы орталықтардың басшылығы бекіткен ГСП жүйесінің ұсынымдары («МИ» мөрі). Мысалы, MI 2277-93 «GSP. Өлшеу құралдарын сертификаттау жүйесі. Негізгі ережелер және жұмыстарды орындау тәртібі».

Жалпы алғанда, GSI 2400-ден астам ND (стандарттар, ережелер, ұсыныстар) бар. Барлық нормативтік-құқықтық базаның 75% ұсынымдардан тұрады, бұл олардың көбірек даму мүмкіндігімен түсіндіріледі. қысқа уақытжәне стандарттарға қарағанда төмен шығындармен (тиісінше 3-4 есе және 2-3 есе).

ГСИ-дегі реттеудің негізгі объектілері метрологияның жалпы ережелері мен нормалары, мемлекеттік салыстырып тексеру схемалары, СИ, МВИ тексеру әдістері болып табылады. 1999 жылы негізгі іргелі стандарт – ГОСТ Р 8.000 GSI «Негізгі ережелер» әзірлеу жүргізілді. Алдағы онжылдықта жалпы техникалық немесе әдістемелік сипаттағы міндетті құжаттар ұсынымдар дәрежесіне ауыстырылады. Бұл, ең алдымен, мемлекеттік салыстырып тексеру сұлбалары бойынша НД-ға және салыстырып тексеру әдістері бойынша МД-ға қатысты (мемлекеттік метрологиялық бақылау және қадағалау саласында қолданылатын МД-дан басқа).

4. Метрологиялық қызметті құқықтық реттеу

Метрологиялық қызмет өте алуан түрлі және бірегей. Оның теориялық негізін метрология ғылымы құрайды; қызметтің нақты процесі метрологиялық қамтамасыз ету тұжырымдамасымен анықталады; ал бұл қызметтегі қатынастарды реттеу мемлекеттік функцияға жүктеледі;

Өлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз ету.

Метрологиялық қызмет қолданбалы сипаттағы қызмет ретінде пайда болды және дамыды, сондықтан ол табиғи түрде жалпы нарықтық қатынастарға қатысады, бірақ оның нәтижелері «өлшем бірлігінің» арнайы талаптарына сәйкес келуі керек; осыған байланысты метрологиялық қызмет құқықтық реттеудің пәні, құқықтың әсер ету объектісі болып табылады.

Өздеріңіз білетіндей, құқық – жалпыға міндетті нормалар жүйесі, олардың негізінде белгілі бір қатынастар – құқықтық қатынастар қалыптасады. Бұл нормаларды мемлекет белгілейді және оның мәжбүрлеу күшімен қамтамасыз етіледі.

Мемлекеттік функция (4.1-сурет) мемлекеттік басқаруды қажет етеді (4.2-сурет).Өз кезегінде бақылау нақты жүйеде жүзеге асырылады. Мұндай жүйе өлшеу бизнесінің барлық қатысушыларын – өлшеу құралдарын әзірлеушілерді, өндірушілерді және пайдаланушыларды қамтитын ұлттық өлшем жүйесі болып табылады. Өлшемдердің біркелкілігіне қол жеткізу үшін «өлшеулердің біркелкілігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесінің» (ӨСЖ) жұмыс істеуі үшін шарттар қалыптасады. Бұл жүйедегі ең маңызды буын – «құқықтық метрология». Ресми түрде бұл термин «өлшем бірлігін және өлшем бірлігін қамтамасыз етуге бағытталған өзара байланысты және өзара тәуелді жалпы ережелердің, талаптар мен нормалардың кешендерін, сондай-ақ мемлекет тарапынан реттеу мен бақылауды қажет ететін басқа да мәселелерді қамтитын метрология бөлімі» дегенді білдіреді. аспаптар» (ГОСТ 16263) ... Өлшем бірлігін қамтамасыз ету жөніндегі қызметті басқарудың заңнамалық принципіне көшумен осы терминге тән семантикалық мағына біршама кеңейді. Бүгінде «заңды метрология» барлығын қамтиды деп мәлімдейді заңнамалық базаөлшемдердің біркелкілігін қамтамасыз ету, атап айтқанда, бұл шама бірліктерінің эталондары. Бұл жағдайда ешқандай айқын қайшылық жоқ, өйткені анықтаманың екінші жартысы («...мемлекет тарапынан реттеуді талап ететін басқа да мәселелер...»), әрине, нақтылауға болады. Сонымен бірге, «... өзара байланысты ... жалпы ережелердің, талаптар мен нормалардың ... кешендері» әлі күнге дейін «құқықтық метрологияның» дәстүрлі негізін құрайды.

1993 жылғы 1 маусымда Ресейдің заң шығарушы билігі Ресей Федерациясының «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Заңын қабылдады, ол өлшем салаларында ең жоғары заңды күші бар акт болды. Ол ең маңызды қатынастарды реттеуді белгіледі. Бұл жағдайларда Заңның негізгі ережелерін нақтылау заң шығармашылық актілеріне – заңға тәуелді актілерге немесе құқықтық метрологияның нормативтік құжаттарына жүктеледі. Заң ғылымының ережелеріне сәйкес бұл құжаттар атқарушы билік органдарының актілері болып табылады;

Метрологиялық бақылауды қамтамасыз етудің негізгі принциптері Халықаралық құқықтық метрология ұйымының № 16 халықаралық құжатында («Метрологиялық бақылауды қамтамасыз ету қағидалары» МД No 16 OIML) белгіленген. Бұл құжат метрологиялық бақылау жүйесіне мыналарды енгізуді ұсынады:

Өлшеу құралдарын сынау және түрін бекіту;

Өлшеу құралдарын орнатуға қойылатын талаптар;

Кәсіпорында да, жұмыс орнында да тексеру;

Өндірістен шығарылғаннан кейін өлшеу құралдарын тексерудің белгілі бір жиілігі;

Жұмыс жағдайларына қойылатын талаптар,

Операторға қойылатын арнайы талаптар, мысалы, жеке куәлікті беру;

Деректерді жинау және өлшенетін элементтерге шектеулер орнату сияқты операциялық талаптар;

Техникалық қызмет көрсететін персоналға қойылатын талаптар, мысалы, сертификаттар беру, сынақ жабдығын сертификаттау және түпнұсқалық өлшем құралдарын тексеру.

Метрологиялық бақылауды ұйымдастыру және жүргізу кезінде стратегияны таңдауды метрологиялық ресурстары шектеулі, өндірістік және пайдалану процестеріне шектеулі араласу саясатын қолдануға мүмкіндігі бар лауазымды тұлғалар жүзеге асырады. Бұл ретте құқықтық метрология өлшем бірлігін қамтамасыз ете отырып, «қызмет көрсету» емес, «нормативтік актілерді сақтау» мәселелеріне назар аударуы керек. Сайып келгенде, әрбір нақты жағдайда метрологиялық бақылаудың ауқымы қолданыстағы заңнама талаптарына сәйкес, метрологиялық қадағалауды жүзеге асыратын лауазымды тұлғалардың заңды ықпал ету шараларын қолдану қаупі тұрақты болып табылады.

бапқа сәйкес. «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Ресей Федерациясының Заңының 12 (бұдан әрі - Заң) Мемлекеттік метрологиялық бақылау қамтиды;

өлшем құралдарының түрін бекіту;

өлшем құралдарын, оның ішінде эталондарды тексеру;

заңды және жеке тұлғалардың өлшем құралдарын жасау, жөндеу), сату және жалға беру қызметін лицензиялау.

Сізге келесі метрологиялық заңға тәуелді PR 50.2.009-94 «GSI. Өлшем құралдарын сынау және типін бекіту тәртібі». Бұл сынақтарды өлшеу құралдарын сынаудың мемлекеттік орталықтары ретінде аккредиттелген мемлекеттік ғылыми метрологиялық орталықтар жүргізеді. Сынақтар MI 2146-95 «GSI. Өлшеу құралдарының типтерін бекіту мақсатында олардың сынақ бағдарламаларын әзірлеу тәртібі мен мазмұны».

Осы сынақтардың нәтижесі (оң нәтижелермен) өлшем құралының түрін Өлшем құралдарының мемлекеттік тізіліміне енгізу және өлшем құралдарының түрін бекіту туралы мемлекеттік куәлікті беру, сертификатқа қосымшада толық барлығымен осы түрдің сипаттамасы, б. метрологиялық сипаттамалар. Негізінде бұл процедура және оның нәтижелері осы өлшем құралымен орындалатын метрологиялық қамтамасыз етудің белгілі кепілдіктері бар нақты өлшем құралын ұлттық өлшем жүйесіне енгізуге бағытталған.

Қорытынды

метрологиялық өлшем нормативі

Ғылым мен өндіріс өлшемсіз өмір сүре алмайды. Әлемде әр секунд сайын көптеген миллиардтаған өлшеу операциялары орындалады, олардың нәтижелері өндірілген өнімнің тиісті сапасы мен техникалық деңгейін қамтамасыз ету, көліктің қауіпсіз және ақаусыз жұмысын қамтамасыз ету, медициналық және экологиялық диагностика және басқа да маңызды мақсаттар. Өлшеу, сынақ және бақылау нәтижелері қарқынды пайдаланылмайтын адам қызметінің бірде-бір саласы іс жүзінде жоқ. Оларды алу үшін миллиондаған адамдар мен үлкен қаржылық ресурстар тартылады.

Бұл жұмыста біз теориялық және құқықтық метрологияның негізгі ұғымдарын анықтадық. Метрология ұғымына және оның негізгі терминдеріне тұжырымдарға анықтама берді. Біз метрологияның екі негізгі постулатын зерттедік. Олар сонымен қатар теориялық метрологияның құрылымын анықтады, бұл оның ғылымның осы жағын зерттейтінін және оның қаншалықты маңызды екенін қысқаша түсіндіреді.

Біз метрологияның нормативтік базасын иерархиялық пирамида түрінде ұсындық. Өлшеу мен бақылауды қамтамасыз ету бойынша негізгі мемлекеттік құжаттарды қарастырдық.

Метрология – барлық жерде қолданылатын ең маңызды және жан-жақты ғылымдардың бірі. Метрологияның маңызды міндеті физикалық константаларға байланысты және қазіргі заманғы ғылым мен техникаға және жалпы өмірді қамтамасыз етуге қажетті диапазонға ие PV стандарттарын жасау болып табылады. Сондай-ақ, теориялық және құқықтық метрологияның айырмашылығын түсіну және біз осы жұмыста анықтаған әрбір саланың қандай екенін білу маңызды.

Әдебиеттер тізімі

1. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Жоғары оқу орындарына арналған оқулық

2. Құқықтың жалпы теориясы (А.С. Пиголкиннің редакциясымен). Ред. МТУ оларды. Н.Е. Бауман. Мәскеу 1996 ж.

3. С.В. Клименко, А.Л. Чичерин. Мемлекет және құқық негіздері. Ред. «Айна TEIS». Мәскеу, 1996 ж

4. Метрология саласындағы негізгі терминдер. Сөздік-анықтамалық – М., Стандарттар баспасы. 1989

Allbest.ru сайтында жарияланған

Ұқсас құжаттар

    «Өлшемдердің біркелкілігі» терминінің анықтамасы. Теориялық, құқықтық және қолданбалы метрологияның ерекшеліктері. Негізгі физикалық шамалар және өлшеу нәтижелерінің қайталануы. Сапа жүйесін сертификаттау және ресейлік аккредиттеу жүйесі.

    презентация 21.03.2019 жылы қосылды

    Құқықтық метрология қызметінің негізгі бағыттары, оның ережелерін қолдану салалары. «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» Федералдық заңның мазмұны мен міндеттері. Стандарттаудың құқықтық негіздері мен принциптері. Осы саладағы мемлекеттік саясаттың бағыттары.

    курстық жұмыс 25.02.2015 жылы қосылды

    Ресейдегі өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесінің тұжырымдамасы, мәні, мақсаттары, міндеттері және заңнамалық реттеуі, әсіресе оның дамуы. Жалпы сипаттамасықұқықтық метрологияның және мемлекеттік стандарттаудың негізгі принциптері.

    сынақ, 20.04.2010 қосылған

    Теориялық, қолданбалы және құқықтық метрологияның пәні мен негізгі міндеттері. Тарихи маңызды кезеңдеріөлшеу ғылымының дамуында. Физикалық шама бірліктерінің халықаралық жүйесінің сипаттамасы. Өлшемдер мен салмақтар жөніндегі халықаралық комитеттің қызметі.

    аннотация 10.06.2013 жылы қосылды

    Метрологиядағы өлшем объектілерінің жалпы сипаттамасы. Өлшеу түрлері мен әдістері туралы түсінік. Өлшеу құралдарының классификациясы және сипаттамасы. Өлшеу құралдарының метрологиялық қасиеттері және метрологиялық сипаттамалары. Теория негіздері және өлшеу техникасы.

    аннотация, 14.02.2011 қосылған

    Метрология саласындағы негізгі терминдер мен анықтамалар. Өлшеу классификациясы: тура, жанама, жинақтаушы және т.б. Өлшеу құралдары мен әдістерінің классификациясы. Өлшеу құралдарының қателері. Дәлдік класын белгілеу мысалдары. Өлшеу құралдарының түрлері.

    презентация 18.03.2019 жылы қосылды

    Метрологияның бірқатар ережелерін мемлекет тарапынан реттеу және бақылау. Өлшем бірлігін қамтамасыз етудің мемлекеттік жүйесі. Метрологияның пәндері. Үш мемлекеттік анықтама қызметін басқару. Ерікті және міндетті сертификаттау.

    сынақ, 21.01.2009 қосылған

    Метрологияның теориялық негіздері мен негізгі түсініктері. Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын стандарттау әдістері, аспаптардың қателіктерін және өлшеу нәтижелерін бағалау. Өлшем бірлігін қамтамасыз ету негіздері. Метрологиялық қызметтердің құрылымы мен функциялары.

    оқу құралы, 30.11.2010 қосылған

    Метрология – өлшемдер, олардың бірлігін қамтамасыз ету әдістері және қажетті дәлдікке жету әдістері туралы ғылым. Өлшеу процедурасының элементтері. Қазіргі метрологияның даму тенденциялары. Мемлекеттік сынақтар, өлшем құралдарын тексеру және қайта қарау.

    аннотация, 24/12/2013 қосылды

    Құрылысты метрологиялық қамтамасыз ету. Өнімнің сипаттамаларын қажетті дәлдікпен анықтауды қамтамасыз ететін өлшеу құралдарын әзірлеу, өндіріске енгізу және айналымға енгізу жүйесі. Құрылыстағы метрологияның қазіргі жағдайы.

Жоғарыда атап өткеніміздей, теориялық метрология метрологияның негізгі саласы болып табылады. Метрологияның негізгі түсініктері. Кез келген ғылымдағы сияқты метрологияда да негізгі ұғымдар, терминдер мен постулаттар тұжырымдалып, физикалық бірліктер мен методология туралы ілімді әзірлеу қажет. Бұл бөлім ерекше ұғымдардың жеке өлшем аймақтарының негізінде жатқанын және теориялық тұрғыдан облыстардың оқшау дамитындығын ескере отырып өте маңызды. Осы жағдайларда негізгі ұғымдардың жеткіліксіз дамуы бізді, шын мәнінде, жалпыға ортақ, әр салада жаңадан болатын ұқсас мәселелерді шешуге мәжбүр етеді.

«Негізгі ұғымдар мен терминдер». Бұл бөлімше метрологияның ерекшеліктерін ескере отырып, белгілі бір өлшем салаларында қалыптасқан ұғымдарды жалпылау мен нақтылауды қарастырады. Басты міндет – метрологияның негізгі ұғымдарының біртұтас жүйесін құру, ол оны дамытуға негіз болуы керек. Ұғымдар жүйесінің маңыздылығы өлшеу теориясының өзінің маңыздылығымен және бұл жүйенің өлшеудің жеке салаларында жасалған әдістер мен нәтижелердің өзара енуін ынталандыратындығымен анықталады.

«Метрология постулаттары». Бұл бөлімше метрологияның теориялық негіздерінің аксиоматикалық құрылысын әзірлейді, олардың негізінде мазмұнды және толық теорияны құруға және маңызды практикалық нәтижелерді алуға болатын осындай постулаттар анықтайды.

«Физикалық шамалар туралы ілім». Кіші бөлімнің негізгі міндеті - біртұтас PV жүйесін құру, яғни. жүйенің негізгі шамаларын таңдау және туынды шамаларды анықтау үшін байланыс теңдеулері. PV жүйесі PV қондырғыларының жүйесін құру үшін негіз болып табылады, оның рационалды таңдауы метрологиялық қамтамасыз ету теориясы мен тәжірибесін табысты дамыту үшін маңызды.

«Өлшеу әдістемесі». Бөлімше өлшеу процестерін ғылыми ұйымдастыруды әзірлейді. Метрологиялық әдістеменің мәселелері өте маңызды, өйткені ол өлшенетін шамалардың физикалық табиғаты мен өлшеу әдістерімен ерекшеленетін өлшеу аймақтарын біріктіреді. Бұл өлшеудің әртүрлі салаларында жинақталған ұғымдарды, әдістерді және тәжірибелерді жүйелеу және біріктіруде белгілі бір қиындықтарды тудырады. Әдістеме бойынша жұмыстың негізгі бағыттарына мыналар жатады:

  • 1) әдістер мен өлшеу құралдары арсеналын айтарлықтай жаңарту және микропроцессорлық технологияны кеңінен енгізу жағдайында өлшеу технологиясы мен метрология негіздерін қайта қарастыру;
  • 2) жүйелік тұрғыдан өлшеу процестерін құрылымдық талдау;
  • 3) өлшеу рәсімін ұйымдастырудың принципті жаңа тәсілдерін әзірлеу.

Өлшемдердің біркелкілігі теориясы. (Физикалық шамалардың бірліктерін жаңғырту және олардың өлшемдерін беру теориясы.) Бұл бөлім дәстүрлі түрде теориялық метрологияның орталық бөлігі болып табылады. Оған мыналар кіреді: PV бірліктерінің теориясы, бастапқы өлшеу құралдарының (стандарттардың) теориясы және PV бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы.

«Физикалық шама бірліктерінің теориясы». Кіші бөлімнің негізгі мақсаты бірліктерді нақтылау мен қайта анықтаудан тұратын қолданыстағы шамалар жүйесі шеңберінде PV бірліктерін жетілдіру болып табылады. Тағы бір міндет - PV қондырғыларының жүйесін дамыту және жетілдіру, яғни. негізгі бірліктердің құрамы мен анықтамаларын өлшеу. Бұл бағыттағы жұмыстар жаңа физикалық құбылыстар мен процестерді пайдалану негізінде үнемі жүргізіледі.

«Бастапқы өлшем құралдарының (стандарттардың) теориясы». Бұл бөлімде өлшемдердің біркелкілігінің қажетті деңгейін қамтамасыз ететін PV бірліктері үшін эталондардың ұтымды жүйесін құру мәселелері талқыланады. Стандарттарды жетілдірудің перспективті бағыты тұрақты табиғи физикалық процестерге негізделген стандарттарға көшу болып табылады. Негізгі бірліктердің эталондары үшін барлық метрологиялық сипаттамалар үшін мүмкін болатын ең жоғары деңгейге жету принципті түрде маңызды.

«Физикалық шама бірліктерінің өлшемдерін беру теориясы». Бұл бөлімшенің тақырыбы - орталықтандырылған және орталықтандырылмаған көбейту кезінде PV қондырғыларының өлшемдерін беру алгоритмдері. Бұл алгоритмдер метрологиялық және техникалық-экономикалық көрсеткіштерге негізделуі керек.

Өлшеу құралдарының құрылысы теориясы. Бөлімде өлшеу құралдары мен әдістерін құру саласындағы нақты ғылымдардың тәжірибесі жинақталған. Соңғы жылдары электрлік және әсіресе электрлік емес шамалардың электрондық СИ әзірлеуде жинақталған білімнің маңызы арта түсті. Бұл микропроцессорлық және компьютерлік технологияның қарқынды дамуымен және оны СИ құруда белсенді түрде қолданумен байланысты, бұл нәтижелерді өңдеудің жаңа мүмкіндіктерін ашады. Маңызды міндет - белгілі өлшеу түрлендіргіштерінің жаңаларын жасау және жетілдіру.

Өлшеу дәлдігі теориясы. Метрологияның бұл бөлімінде өлшеудің нақты салаларында жасалған әдістер жинақталған. Ол үш бөлімшеден тұрады: қателер теориясы, өлшеу құралдарының дәлдігі теориясы және өлшеу процедураларының теориясы.

«Қателер теориясы». Бұл бөлім метрологиядағы орталық бөлімдердің бірі болып табылады, өйткені өлшеу нәтижелері олардың қателіктері дұрыс бағаланған дәрежеде объективті болып табылады. Қателер теориясының пәні – өлшеу қателіктерін классификациялау, олардың қасиеттерін зерттеу және сипаттау. Тарихи қалыптасқан қателіктерді кездейсоқ және жүйелі деп бөлу әділ сын тудырса да, метрологияда белсенді түрде қолданылуда. Стационарлық емес кездейсоқ процестер теориясына негізделген қателердің жақында әзірленген сипаттамасын қателерді мұндай бөлуге белгілі балама ретінде қарастыруға болады. Бұл бөлімнің маңызды бөлігі қателерді жинақтау теориясы болып табылады.

«Өлшеу құралдарының дәлдігі теориясы». Бөлімшеге мыналар кіреді: өлшем құралдарының қателіктері теориясы, өлшем құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау және стандарттау принциптері мен әдістері, олардың метрологиялық сенімділігін талдау әдістері.

Өлшеу құралдарындағы қателер теориясы метрологияда барынша егжей-тегжейлі әзірленген. Өлшемдердің нақты салаларында да айтарлықтай білім жинақталды, олардың негізінде СИ қателерін есептеудің жалпы әдістері әзірленді. Қазіргі уақытта өлшеу құралдарының күрделене түсуіне, микропроцессорлық өлшеу құрылғыларының дамуына байланысты жалпы сандық өлшеу құралдарының және өлшеу жүйелерінің және атап айтқанда өлшеу-есептеу кешендерінің қателіктерін есептеу мәселесі өзекті болып отыр.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамаларын анықтау және стандарттау принциптері мен әдістері жақсы әзірленген. Бірақ олар метрологияның ерекшеліктерін және ең алдымен өлшем құралының метрологиялық сипаттамаларын анықтау мен оларды стандарттау арасындағы тығыз байланысты ескере отырып өзгертуді талап етеді. Өлшеу құралының динамикалық сипаттамаларын және бастапқы өлшеу түрлендіргіштерінің калибрлеу сипаттамаларын анықтау толық шешілмеген мәселелердің санына жатқызылуы керек. Электрлік өлшеу сигналдарын өңдеу құралдарының жетілдірілуімен ең маңызды метрологиялық мәселелер бастапқы түрлендіргішті таңдау төңірегінде шоғырланған. Өлшеу құралдарының жұмыс істеу принциптері мен түрлерінің әртүрлілігін, сондай-ақ талап етілетін өлшем дәлдігін арттыруды ескере отырып, өлшем құралдарының стандартталған метрологиялық сипаттамаларын таңдау мәселесі туындайды.

Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігінің теориясы оның мақсатты бағдары бойынша сенімділіктің жалпы теориясымен байланысты. Алайда метрологиялық бұзылулардың ерекшелігі және ең алдымен олардың қарқындылығының уақытша сәйкессіздігі сенімділіктің классикалық теориясының әдістерін метрологиялық сенімділік теориясына автоматты түрде көшіруді мүмкін емес етеді. Өлшеу құралдарының метрологиялық сенімділігін талдаудың арнайы әдістерін әзірлеу қажет.

«Өлшеу процедураларының теориясы». Өлшеу тапсырмаларының күрделілігінің артуы, өлшемдердің дәлдігіне қойылатын талаптардың ұдайы өсуі, әдістер мен өлшем құралдарының күрделенуі өлшеулерді ұтымды ұйымдастыру мен тиімді орындауды қамтамасыз етуге бағытталған зерттеулерді тудырады. Бұл жағдайда өзара байланысты кезеңдердің жиынтығы ретінде өлшемдерді талдау негізгі рөл атқарады, яғни. процедуралар ретінде. Бөлімше өлшеу әдістерінің теориясын қамтиды; өлшем ақпаратын өңдеу әдістері; өлшемді жоспарлау теориясы; өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау.

Өлшеу әдістерінің теориясы - бұл өлшеу дәлдігіне, диапазондарына, жылдамдықтарына, өлшеу шарттарына қойылатын талаптардың өсуімен байланысты жаңа өлшеу әдістерін әзірлеуге және қолданыстағыларын өзгертуге арналған бөлім. Қазіргі заманғы өлшеу құралдарының көмегімен классикалық әдістердің күрделі жинақтары жүзеге асырылады. Сондықтан, іске асыру шарттарын ескере отырып, қолданыстағы әдістерді жетілдіру және олардың әлеуетті мүмкіндіктерін зерттеудің дәстүрлі міндеті өзекті болып қала береді.

Метрологияда қолданылатын өлшем ақпаратын өңдеу әдістері математикадан, физикадан және басқа пәндерден алынған әдістерге негізделген. Осыған байланысты өлшеу ақпаратын өңдеудің сол немесе басқа әдісін таңдау мен қолдануды және теориялық әдістің талап етілетін бастапқы деректері мен экспериментаторда нақты бар мәліметтер арасындағы сәйкестікті негіздеу мәселесі өзекті болып табылады.

Өлшемді жоспарлау теориясы белсенді дамып келе жатқан метрология саласы болып табылады. Оның негізгі міндеттеріне өлшеуді жоспарлау есептерінің метрологиялық мазмұнын нақтылау және экспериментті жоспарлаудың жалпы теориясынан математикалық әдістерді алуды негіздеу кіреді.

Ғылым мен техника дамуының берілген деңгейінде өлшемдердің шекті мүмкіндіктерін талдау өлшеу құралдарының нақты түрлерін немесе үлгілерін пайдалана отырып, өлшемдердің шекті дәлдігін зерттеу сияқты негізгі мәселені шешуге мүмкіндік береді.

метрологиялық когнитивтік зерттеу заңнамалық