Субъекты метрологии. Объекты и субъекты метрологии

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ осуществляет Госстандарт России.

Государственная метрологическая служба (ГМС) находится в введении Госстандарта и включает:

1) подразделения центрального аппарата Госстандарта России , осуществляющие функции планирования, управления и контроля деятельностью по обеспечению
единства измерений на межотраслевом уровне;
2) государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) , метрологические научно-исследовательские институты, несущие в соответствии с законодательством ответственность за создание, хранение и применение государственных эталонов и разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений в закрепленном виде измерений;
3) органы ГМС на территориях республик и других субъектов в составе РФ . Органы Государственной метрологической службы, образованные по территориальному признаку, осуществляют государственный метрологический контроль и надзор на местах.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) несут ответственность за создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин, а также за разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений.

В состав Государственной метрологической службы (ГМС) входят такие ГНМЦ, как:

− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС);
− Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева (НПО ВНИИМ им. Д.И. Менделеева);
− Всероссийский научно-исследовательский инсти-тут физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ);
− Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ);
− Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (СНИИМ), г. Новосибирск;
− Уральский научно-исследовательский институт метрологии (УНИИМ), г. Екатеринбург/

Главным центром Государственной метрологической службы ГМС является ВНИИМС . Важнейшими направлениями деятельности ВНИИМС как главного центра Государственной метрологической службы ГМС являются общее научно- методическое руководство и координация деятельности метрологических служб, а также разработка научно-методических, организационных, технико-экономических и правовых основ метрологического обеспечения народного хозяйства.

Главными центрами эталонов являются:

- ВНИИМ (специализация величины длины и массы, механические величины, теплофизические величины, ионизирующие излучения, давление, физико-химический состав и свойства веществ). Во ВНИИМ созданы и находятся государственные первичные эталоны всех основных единиц Международной системы, кроме единиц времени и частоты. Эталон единицы был первоначально представлен платиново-иридиевым штриховым метром № 28 - копией международного эталона. В 1895 г. после работ А. Майкельсона была признана возможность замены вещественного эталона естественным - длиной световой волны определенной спектральной линии какого-либо атома. Новое определение метра на основе оранжевой линии криптона 86 было принято позднее - только в 1960 г. на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам. Начиная примерно с 1930 г. во ВНИИМС была начата работа по переходу на новое определение метра. Работы завершились в 1968 г. созданием нового государственного первичного эталона длины.
Эталон единицы массы представлен платиново иридиевым килограммом № 12, полученным в 1889 г. от Международного бюро мер и весов в качестве копии международного эталона. В послевоенные годы во ВНИИМ были созданы первичный эталон единицы силы тока и эталон единицы силы света - канделы. Для воспроизведения единицы температуры - кельвина - был создан прецизионный гелиевый газовый термометр и определены температуры реперных точек: кипения кислорода, затвердевания кадмия, цинка, олова и золота.
Кроме перечисленных основных эталонов Международной системы единиц во ВНИИМ созданы эталоны и эталонные установки для многих единиц различных физических величин. Из общего числа государственных эталонов нашей страны около 50 % сосредоточены во ВНИИМ.
- ВНИИФТРИ (радиотехнические и магнитные величины, время и частота, акустические и гидроакустические величины, низкие температуры, ионизирующие излучения, давление, твердость, характеристики аэрозолей и т. д.), в котором хранится эталон времени.
- ВНИИОФИ (оптические и оптико-физические величины, акустооптическая спектрометрия, измерения в медицине, измерения параметров лазеров).
- СНИИМ (радиотехнические, электрические и магнитные величины и др.).

Ряд эталонов хранятся в центрах государственных эталонов: ВНИИМС, ВНИИ расходометрии, г. Казань, НПО «Дальстандарт», г. Хабаровск).

Государственная метрологическая служба (ГМС) несет ответственность за метрологическое обеспечение измерений в стране на межотраслевом уровне и осуществляет государственный метрологический контроль и надзор метрологических служб юридических лиц.

Основная деятельность органов государственной метрологической службы

направлена на обеспечение единства измерений в стране. Она включает создание государственных и вторичных эталонов, разработку систем передачи размеров единиц ФВ рабочим СИ, государственный надзор за производством, состоянием, применением, ремонтом СИ, метрологическую экспертизу документации и важнейших видов продукции, методическое руководство метрологическими службами юридических лиц. Руководство государственной метрологической службой осуществляет Госстандарт.

Государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) образуются из числа находящихся в ведении Госстандарта предприятий и организаций или их структурных подразделений, выполняющих работы по созданию, совершенствованию, хранению и применению государственных эталонов единиц величин, а также ведущих разработку нормативных документов по обеспечению единства измерений и имеющих высококвалифицированные научные кадры.

Присвоение конкретному предприятию, организации статуса ГНМЦ не изменяет формы собственности и организационно-правовой формы, а означает отнесение их к категории объектов, предполагающей особые формы государственной поддержки.

Основные функции ГНМЦ:

Создание, совершенствование, хранение и применение государственных эталонов единиц величин;
. выполнение фундаментальных и прикладных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области метрологии, в том числе по созданию уникальных опытно-экспериментальных установок, шкал и исходных мер для обеспечения единства измерений;
. передача размеров единиц величин от государственных эталонов исходным;
. проведение государственных испытаний средств измерений;
. разработка оборудования, необходимого для оснащения органов государственной метрологической службы;
. разработка и совершенствование научных, нормативных, организационных и экономических основ деятельности по обеспечению единства измерений в соответствии со специализацией;
. метрологическая служба федеральных органов исполнительной власти, метрологическая служба предприятий и организаций, являющихся юридическими лицами взаимодействует с ГНМЦ;
. информационное обеспечение предприятий и организаций по вопросам единства измерений;
проведение работ, связанных с деятельностью ГСВЧ, ГСССД и ГССО;
. проведение экспертизы разделов метрологического обеспечения федеральных и иных программ;
. проведение метрологической экспертизы и измерений по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда и федеральных органов исполнительной власти;
. подготовка и переподготовка высококвалифицированных кадров для метрологических служб;
. участие в сличении государственных эталонов с национальными эталонами других стран, разработке международных норм и правил.

К субъектам метрологии относятся: 1) Государственная метрологическая служба РФ (ГМС); 2) метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц (МС); 3) международные метрологические организации.

Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта и включает:

государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);

органы ГМС в субъектах РФ (на территории республик, автономных областей, автономных округов, краев, областей), а также городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Государственные научные метрологические центры представлены такими институтами, как ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС, г.Москва), ВНИИ метрологии им.Д. И.Менделеева (ВНИИМ, г.Санкт-Петербург); НПО “ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений” (ВНИИФТРИ, пос.Менделеево Московской обл.); Уральский НИИ метрологии (УНИИМ, г.Екатеринбург) и др. Указанные научные центры занимаются не только разработкой научно-методических основ совершенствования российской системы измерений, но и являются держателями государственных эталонов.

В России функционирует более 100 ЦСМ (соответственно их метрологических подразделений), которые выполняют функции региональных органов ГМС на территориях субъектов РФ, городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Госстандарт осуществляет руководство тремя государственными справочными службами: Государственной службой времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ), Государственной службой стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов (ГССО) и Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов (ГСССД).

ГСВЧ осуществляет межрегиональную и межотраслевую координацию работ по обеспечению единства измерений времени, частоты и определения параметров вращения Земли. Об этой службе рядовой житель страны узнает 2 раза в год - при переходе на летнее и зимнее время. Потребителями измерительной информации ГСВЧ являются службы навигации и управления самолетами, судами и спутниками, Единая энергетическая система и пр.

ГССО обеспечивает создание и применение сие- . темы стандартных (эталонных) образцов состава и свойств веществ и материалов - металлов и сплавов, нефтепродуктов, медицинских препаратов, образцов почв, образцов твердости различных материалов, образцов газов и газовых смесей и др. Практическое значение СО показано выше.

ГССД обеспечивает разработку достоверных данных о физических константах, о свойствах веществ и" материалов, в том числе конструкционных материалов, минерального сырья, нефти, газа и др. Потребителями информации ГССД являются организации, проектирующие изделия техники, к точности характеристик которой предъявляются особо жесткие требования. Конструкторы этой техники не могут полагаться на противоречивую информацию о показателях свойств, содержащуюся в справочной литературе.

Метрологические службы федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц могут создаваться в министерствах (ведомствах), организациях, на предприятиях и в учреждениях, являющихся юридическими лицами для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, осуществления метрологического контроля и надзора.

При выполнении работ в сферах, предусмотренных ст. 13 Закона РФ, создание МС для обеспечения - единства измерений является обязательным. Так, MG созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроде, Миноборонпроме и других федеральных органах исполнительной власти. МС функционируют в РАО ЕЭС России, РАО “Газпром”, НК ЮКОС, НК “Лукойл”.

Права и обязанности МС определяются положениями о них, утверждаемыми руководителями органов управления или юридических лиц.

Если на достаточно крупных предприятиях (в законодательно утвержденных сферах) организуются полноценные МС, то на небольших предприятиях Госстандарт рекомендует назначать лиц, ответственных за обеспечение единства измерений. Для ответственных лиц утверждается должностная инструкция, в которой устанавливаются их функции, права, обязанности и ответственность.

Международные метрологические организации действуют с конца XIX в. Как уже отмечалось выше, в 1875 г. 17 государств, в число которых входила Россия, подписали в Париже. Метрическую конвенцию, которая, по существу, явилась первым международным стандартом. При этом было создано первое международное метрологическое учреждение - Международное бюро мер и весов (МБМВ), которое до сих пор активно функционирует, координируя деятельность метрологических организаций более чем 100 стран. МБМВ располагается во Франции, в г.Севр. МБМВ хранит международные прототипы метра и килограмма и некоторые другие эталоны, а также организует периодическое сличение национальных эталонов с международными. Руководство деятельностью МБМВ осуществляется Международным комитетом мер и весов (МКМВ), созданным одновременно с МБМВ.

В среднем раз в 4 года собирается Генеральная конференция по мерам и весам, принимающая общие, наиболее важные для развития метрологии и измерительной техники решения.

В 1956 г. была учреждена Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), членами которой (на период 1998 г.) являются 85 стран мира. МОЗМ разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии: установление классов точности СИ; обеспечение единообразия определенных типов, образцов и систем измерительных приборов; рекомендации по их испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ независимо от страны-изготовителя; порядок поверки и калибровки СИ и др.

В период 1996-1997 гг. метрологическими институтами Госстандарта осуществлялось ведение 3 ТК ”" 12 ПК МОЗМ и ИСО. Этими ТК и ПК осуществлен на разработка 16 проектов международных документов при авторстве России.

Россия участвует в Организации сотрудничества государственных метрологических учреждений страд Центральной и Восточной Европы (КООМЕТ). Организации России ведут или участвуют в реализации 60% тем КООМЕТ.

Итоги многолетней деятельности международных организаций очень результативны. Благодаря их усилиям в большинстве стран мира принята Международная система единиц физических величин (SI) действует сопоставимая терминология, приняты рекомендации по способам нормирования метрологических характеристик СИ, по сертификации СИ, по испытаниям СИ перед выпуском серийной продукции.

ГМС России в своей деятельности приходится учитывать документы региональных международных метрологических организаций, а также зарубежных У национальных метрологических организаций США, Великобритании и пр.

Объекты и субъекты метрологии

Объекты метрологии. Величины, их классификация и характеристика

Классификация физических величин и единиц их измерения

Виды измерений

Субъекты метрологии, их классификация и краткая характеристика – Практическая работа

1. Объекты метрологии: величины, их классификация и характеристики

Основными объектами метрологии являются величины и измерения.

Величина - свойство измеряемого объекта, общее в качественном отношении для всех одноименных объектов, но индивидуальное - в количественном.

Величины подразделяются на физические и нефизические.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них

Не физические величины - свойства экономических, психологических и тому подобных объектов, не относящихся к физическим объектам. Их измерение производится опосредовано, через физические величины.

Например, экономическая характеристика - цена - имеет денежное выражение относительно определенных единиц измерения (килограмм, метр и т.п.). Такое психологическое свойство личности, как быстрота реакции выражается в единицах времени (например, время принятия решений).

Долгое время считалось, что объектами метрологии могут быть лишь физические величины. Однако в последнее время возникла необходимость измерения и нефизических величин, в основном через физические величины. Таким образом, сфера применения метрологии значительно расширилась.

Вместе с тем необходимо отметить, что отдельные авторы (М.Н. Селиванов, И.М. Лифиц) считают, что к нефизическим величинам целесообразно применять термин не «измерение», а «оценивание». В то же время в новом ФЗ ОЕИ применяется только термин «измерение».

Из определения термина «величина» следует, что она имеет две характеристики: качественную , или размерность , определяемую как наименование, и количественную , или размер , определяемую как значение измеряемой величины.

Получение информации о размере физической и нефизической величины является целью и конечным результатом любого измерения.

Совокупность наименований физических величин и единиц их измерений составляют систему измерений .

Значения измеряемых величин, как отмечалось, индивидуальны и в определенной мере случайны, что обусловлено основным постулатом метрологии : «Любой отсчет является случайным».

Несмотря на это в метрологии принято различать следующие значения физических величин: истинное, действительное и результат наблюдения.

Истинное значение физических величин - значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующую физическую величину.

Действительное значение физических величин - значение физических величин, найденное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что для поставленной измерительной задачи может его заменить.

Результат наблюдения - однократное фактически измеренное значение физических величин.

Значения физических величин выражаются в установленных, принятых единицах измерения.

Единица величины - фиксированное значение величины, которое принято за единицу данной величины и применяется для количественного выражения однородных с ней величин.

Измерение конкретной физической величины производят путем ее сравнения с величиной, принятой за единицу этой величины. Результатом измерения будет определенное число, показывающее соотношение измеряемой величины с единицей физической величины.

2. Классификация физических величин и единиц их изменения

Классификация единиц измерения физических величин представлена на рис. 2.2.

Основная физическая величина - величина, условно принятая в качестве независимой от других физических величин. Примером основной физической величины могут служить длина, масса и т.п. (табл. 2.1).

Основная физическая величина - это физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы (табл. 2.1).

Производная физическая величина - физическая величина, определяемая через основные величины этой системы. К производным величинам относятся объем, площадь, скорость движения, относительная плотность и др.

Производная единица физической величины - единица производной физической величины. Производные физические величины могут быть получены из одноименных или разноименных физических величин. Примером одноименных величин могут служить дольные единицы массы грамм, миллиграмм или кратные - тонна (т), центнер (ц), а разноименных - метр в секунду (м/с), грамм на дециметр кубический (г/дм3) и т.п.

Система единиц физических величин - совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.

Первой системой единиц физических величин была метрическая система, в которой вначале было две основные единицы: метр - единица длины и грамм - единица веса. Метрическая система сначала была принята во Франции (1840), затем в Германии (1849). В дальнейшем она была допущена наряду с национальными системами в Великобритании (1864), США (1866), России (1899). Однако наряду с метрической системой в других странах использовались и национальные, исторически сложившиеся системы, которые применяются и в настоящее время. Например, в Великобритании, США и Канаде до сих пор используются единицы, не имеющие целочисленного десятичного соотношения с метрической системой.

В 1960 г. ХI Генеральная конференция по мерам и весам утвердила Международную систему единиц, содержащую шесть основных физических величин и обозначаемую сокращенно SI, в русской транскрипции - СИ. В 1970 г. эта система была дополнена седьмой основной физической единицей - количеством вещества - молем. В 1980 г. СИ была принята в нашей стране. (см. табл. 2.1).

Единицы измерения являются одним из объектов ФЗ ОЕИ (ст. 6), в котором регламентируются требования к единицам величин. (списать самостоятельно)

Требования к единицам величин заключаются в следующем:

в РФ применяются единицы величин СИ, принятые Генеральной конференцией по мерам и весам (ГМКВ) и рекомендованные к применению Международной организацией законодательной метрологии. Правительством РФ могут быть допущены к применению в РФ наравне с единицами величин СИ внесистемные единицы величин. Наименования единиц величин, допускаемых к применению в РФ, их обозначения, правила написания, а также правила их применения устанавливаются Правительством РФ;

характеристики и параметры продукции, поставляемой на экспорт, в том числе средств измерений, могут быть выражены в единицах величин, предусмотренных договором (контрактом), заключенным с заказчиком;

единицы величин передаются средствам измерений, техническим системам и устройствам с измерительными функциями от эталонов единиц величин и стандартных образцов.

В России внесистемными единицами измерений являются, например, градус Цельсия и килокалория наряду с кельвином и джоулем.

В соответствии с решениями Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ), принятыми в разные годы, действуют следующие определения основных единиц СИ.

Единица длины - метр - длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 доли секунды.

Единица массы - килограмм - масса, равная массе международного прототипа килограмма.

Единица времени - секунда - продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 не возмущенного внешними полями.

Единица силы электрического тока - ампер - сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 Н на каждый метр длины.

Единица термодинамической температуры - кельвин - 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается выражение термодинамической температуры в градусах Цельсия.

Единица количества вещества - моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углевода- 12 массой 0,012 кг.

Единица силы света - кандела - сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Как отмечалось, наряду с системными единицами СИ допускается применение внесистемных единиц. Примером внесистемных единиц массы, являющимися производными от килограмма, могут служить тонна, центнер, пуд, карат, золотник и др.

Производные единицы физических величин подразделяются на системные и внесистемные, а по отношению к основным единицам - на кратные и дольные.

Кратная единица физической величины - единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.

Дольная единица физической величины - единица физической величины в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.

Примером кратной единицы длины основной единице - метру - служат километр, а дольной - миллиметр, сантиметр, дециметр.СУБЪЕКТЫ , СРЕДСТВА И МЕТОДЫ НАУКИ Объект стандартизации – это предмет (продукция... , агрегатирование. 3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ Метрология (от греч. слов «метрон» – мера...

Определение и предмет метрологии

Закон >> Маркетинг

Измерения. 1.2. Предмет метрологии Предмет метрологии - извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной... методы взаимодействия предприятий и предпринимателей (далее - субъекты хозяйственной деятельности) друг с другом, с...

Теоретические аспекты метрологии , стандартизации и сертификации

Лекция >> Промышленность, производство

... (НТД) применяют в государственных органах управления субъекты хозяйственной деятельности (предприятия), НИ коллективы... . Основные понятия фундаментальной и практической метрологии . Измерения, как основной объект метрологии связаны в основном с физическими...

Метрология , стандартизация и сертификация (11)

Контрольная работа >> Маркетинг

В области стандартизации, сертификации, метрологии ; · направляет деятельность технических комитетов и субъектов хозяйственной деятельности по... (ТК). Они специализируются в зависимости от объекта стандартизации. Основные функции ТК: · определение...

Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта и включает:

государственные научные метрологические центры (ГНМЦ);