Структура и задачи метрологии

Метрология* – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Как и любая наука, метрология имеет свои предмет и средства.

Предметомметрологии является получение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью.

Средства метрологии – совокупность средств измерений и стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

Современная метрология состоит из трех самостоятельных разделов, решающих свои специфические задачи: теоретической метрологии, законодательной и практической (прикладной).

Предметом теоретической метрологии является разработка теоретических основ метрологии.

Предметом законодательной метрологии является деятельность, направленная на обеспечение единства и необходимой точности измерений, требующая регламентации и контроля со стороны государства.

Предметом практической метрологии являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.

Основные задачи метрологии (ГОСТ 16263-70):

· установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений,

· разработка теории, методов и средств измерений и контроля,

· обеспечение единства измерений и единообразных средств измерений,

· разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерений, а также передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

3.Основные понятия и определения метрологии

Как и любая наука, метрология базируется на системе понятий и определений, которые узаконены и изложены в соответствующих ГОСТах.

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерения обычно осуществляются на естественных или созданных человеком объектах, которые называют объектами измерений.

Принцип измерений – совокупность физических явлений, на которых основано измерение.

Метод измерений – совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Средство измерений – техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью.

Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставлять результаты измерений, выполненных различными измерительными устройствами, в разных местах и в разное время.

Объект измерения – тело (физическая система, процесс, явление и.т.д.), которое характеризуется одной или несколькими измеряемыми ФВ.

Физическая величина – свойство, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта. Под объектом понимают физические системы, их состояние, происходящие в них процессы.

Размер физической величины – количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию «физическая величина»

Однородными физическими величинами называют такие, которые можно сравнить по признаку «больше-меньше». Из однородных физических величин разного размера можно составить последовательный ряд, в котором размер каждой входящей в него величины будет больше размера всех предыдущих и меньше размера всех последующих величин.

Единица физической величины – это физическая величина, которой, по определению, приписано числовое значение, равное единице.

Измерительное преобразование – отражение размера одной физической величины размером другой физической величины, функционально с ней связанной. Понятие измерительного преобразования с физической точки зрения означает, что физическая величина не может быть определена сама по себе, а может быть воспринята только через тот физический процесс, в котором она проявляется.

Результат измерения – значение физической величины, найденное путем ее измерения.

Истинное значение физической величины – значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. В философском аспекте истинное значение всегда остается неизвестным, а совершенствование измерений позволяет приближаться к истинному значению физической величины.

Действительное значение физической величины – значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может, быть использовано вместо него.

Влияющая физическая величина – физическая величина, не являющаяся измеряемой данным СИ, но оказывающая влияние на результат измерения этим средством. В результате действия влияющих величин (несовершенство изготовления СИ, неточность их градуировки, изменение температуры и влажности окружающей среды, внешние электромагнитные поля, вибрации, субъективные ошибки человека-оператора и т. д.), результат искажается и появляется погрешность измерения.