Воспроизведение основных физических величин и передача информации о размерах единиц

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором результаты всех измерений, проводимых в стране, выражаются в одних и тех же узаконенных единицах, измерение и оценка их точности обеспечивается с гарантированной доверительной вероятностью.

Сеть государственных метрологических органов и их деятельность, направленная на обеспечение единства измерения называется государственной метрологической службой.

Во главе нее стоит всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС). В состав метрологической службы входят:

- научно-исследовательские институты (НИИ);

- научно-производственные объединения;

- центры хранения государственных эталонов;

- государственная служба стандартных образцов;

- органы государственной метрологической службы в различных регионах;

- ведомственные метрологические службы.

Деятельность государственной метрологической службы (ГМС) направлена на:

1.установление допущенных к применению единиц физических величин и системы государственных эталонов;

2.создание образцовых средств измерения (СИ), методов и СИ высшей точности;

3.разработку общероссийских поверочных схем;

4.надзор за изготовлением и эксплуатацией СИ за счет государственных испытаний новых СИ и системы поверки.

Государственная система единства измерений состоит из комплекта технических нормативных документов, регламентирующих:

- единицы физических величин;

- воспроизведение единиц с помощью эталона;

- передачу размера единицы рабочим СИ, с необходимой точностью и наименьшими затратами;

- установление норм метрологических характеристик СИ;

- поверки;

- оформление и представление результатов измерений;

- проведение стандартизации и аттестации методик выполнения измерений.

Основными нормативно-техническими документами являются стандарты.

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, которыми проградуированы все СИ одной и той же физической величины.

Это достигается путем точного воспроизведения и хранения установленных единиц и передачи их размеров применяемым СИ высшим звеном метрологической цепи передачи размеров единиц – эталоном.

Эталон единицы физической величины – это СИ или комплекс СИ, предназначенный для воспроизведения и хранения единиц, передачи их размеров нижестоящим по поверочной схеме СИ, и утвержденный в качестве эталона в установленном порядке.

Первичный эталон – эталон, обеспечивающий воспроизведение единиц с наивысшей в стране точностью.

Специальный эталон – эталон, обеспечивающий воспроизведение единиц в особых условиях и служащий для этих условий первичным эталоном.

Первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны называется государственным.

Вторичный эталон – эталон, полученный сличением с первичным.

При большом объеме поверочных работ создаются эталоны-копии, имеющие ранг вторичных.

Вторичный эталон, применяемый для сличения эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом, называют эталоном сравнения.

Вторичный эталон, применяемый для непосредственной передачи размера образцовым СИ и в отдельных случаях наиболее точным рабочим СИ называют рабочими эталонами.

Наиболее точный эталон или образцовое СИ в данной конкретной метрологической службе называется исходным.

По степени международного признания различают международные и национальные эталоны.

Образцовое СИ предназначено для поверки подчиненных образцовых СИ и рабочих СИ и утвержденное в качестве образцового в установленном порядке.

Образцовые Си представляют собой меры, измерительные приборы или преобразователи, предназначенные для поверки и градуировки по ним других СИ. Их хранят и применяют органы государственной и ведомственной метрологической службы. Они проходят метрологическую аттестацию на признание пригодными для использования в качестве образцовых. На них выдаются свидетельства с указанием метрологических параметров и разряда в общероссийской поверочной схеме.

Образцовые Си упорядочены по разряду. Число разряда зависит от диапазона погрешности используемого диапазона рабочего СИ.

Обычно требуется, чтобы образцовое СИ было в три-пять раз точнее следующего за ним по поверочной схеме СИ.

Рисунок 1 – Первый метод передачи единицы физической величины

Образцовые СИ 1-го разряда поверяются по рабочему эталону непосредственно. Все последующие разряды поверяются по предыдущему образцовому СИ. Число разрядов определяется, исходя из требований практики, и находится в пределах от 1 до 5.

Образцовые СИ находятся в метрологических институтах или лабораториях государственной метрологической службы. Часто предприятия приобретают свои образцовые СИ. СИ в качестве образцовых утверждаются органами государственной метрологической службы, располагающими образцовыми СИ более высокого разряда. Все образцовые СИ подлежат обязательной периодической поверке в сроки, установленные стандартом.

Поверочная схема СИ – документ, устанавливающий соподчинение СИ, участвующих в передаче размера единицы от эталона рабочим СИ с указанием методов и погрешностей при передаче.

Рабочие различают государственные, ведомственные и локальные поверочные схемы. Основные положения о поверочных схемах регламентированы ГОСТ 8.061-80. Поверочные схемы. Содержание и построение.

Локальные поверочные схемы строятся на предприятиях на основе государственных поверочных схем. Их составляют при наличии более двух ступеней передачи размеров.

Государственные поверочные схемы утверждаются в качестве стандарта.

Рисунок 2 – Второй метод передачи единицы физической величины и его погрешность

Поверочные схемы состоят из текстовой части и чертежа. В чертеже указываются наименование СИ, диапазоны значений физических величин, обозначение и оценка погрешности, наименование метода поверки. Методы поверки должны отражать специфику поверочного процесса. Текстовая часть состоит из вводной части и пояснений к элементам поверочной схемы.

Государственные поверочные схемы разрабатываются метрологическими институтами, локальные – предприятиями. Локальные не должны противоречить государственным.