Субъекты метрологии. Государственная метрологическая служба

Обеспечивают единство измерений (организационная база). К ним относятся:

Государственная метрологическая служба (ГМС)

Метрологические службы (МС) федеральных органов власти и юридических лиц

Международные метрологические организации (ММО)

Состоят из:

Метрологических научных центров

Государственных метрологических научных центров (ГНМЦ-ВНИИМ имени Менделеева)

ГМС субъектов РФ (их более 100)

Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ)

Обеспечивает единство измерений времени и частоты, которой пользуются службы навигации и управления самолётами, судами и спутниками, единая энергетическая система и др. Об этой службе рядовой потребитель узнаёт два раза в год при переводе часов.

Государственная служба стандартных образцов состава, свойств веществ и материалов (ГССО)

Обеспечивает создание и применение стандартных (эталонных) образцов состава и свойств различных материалов, то есть веществ и металлов, а также образцов твёрдости, шероховатости, различных лекарственных препаратов и т.д.

государственная служба стандартных справочных данных о физических константах, свойствах веществ и материалов, в том числе о свойствах минералов, нефти и газа.

Этой информацией, в основном, пользуются проектировщики изделий техники.

Метрологические службы федеральных органов власти и юридических лиц

Могут создаваться в министерствах, организациях и предприятиях, которые являются юридическими лицами, для выполнения задач по обеспечению единства измерений и требуемой точности измерений, а также для осуществления метрологического контроля и надзора. Например, МС созданы в Минздраве, Минатоме, Минприроды, Минобороны.

Права и обязанности МС определяются и утверждаются руководителями органов управления или юридическими лицами. На небольших предприятиях назначаются ответственные лица за соблюдением требований по обеспечению единства измерений. Права и обязанности этих лиц устанавливаются должностными инструкциями, которые согласовываются с федеральным агентством по ТР и метрологии.

Действуют с конца 19-го века.

МБВМ (международное бюро мер и весов) – самая раняя (1875). Находится в городе Севр, Франция. Хранит международные эталоны и организует периодическое сличение национальных эталонов с международными и международных между собой.

МОЗМ (международная организация законодательной метрологии), 1956. Членами являются 85 стран мира. Она разрабатывает общие вопросы законодательной метрологии, устанавливает классы точности СИ, обеспечивает единообразие определённых типов СИ, образцов и систем измерений приборов, рекомендации по их испытаниям с целью установления единообразия метрологических характеристик СИ, которые должны быть независимыми от страны-изготовителя, а также устанавливает порядок поверки и калибровки СИ.

Работа ММО очень полезна и результативна. Например, большинство стран по рекомендациям ММО приняли международную систему физических величин, используют совместимую терминологию и пользуются рекомендациями по способам нормирования метрологических характеристик и сертификации СИ.

44 .Основные положения закона «об обеспечении единства измерения»

Одним из важнейших направлений деятельности по стандартизации явл. обеспеч. единства измерения.Работа по этому направлению регламентируется «законом о единстве измерения».

Управление деятельности по обеспеч. ед-ва измер. возложено на «федеральное агенство по техническому регулированию и метрологии»,которое в соответствии с законом, выполняет следующие функции:

1.Межрегиональная и межотраслевая координация деятельности по обеспеч. ед-ва измер.

2.Предоставление правительством Р.Ф.Предложений по единицам величин, допускаемым применением.

3.Установление правил создания,утверждения, хранения и применения эталонов единиц величин.

4.Опред.общих метролог. требований и средств измерения методом измер. и обработки результатов.

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...

Под единством измерений понимается такое их осуществление, которое обеспечивает достоверность и сопоставимость результатов однородных измерений, а значения измеряемых величин при этом выражаются в узаконенных и общепринятых единицах.

Вся общественная практика деятельности людей и особенно их познавательный процесс требуют одинаковости, единства сходных по сути измерений. Поэтому возникали различные единицы измерений - меры.

Так, например, из древности известна единица измерения драгоценных камней - карат (в переводе «семя боба», «горошина»), а также аптекарская единица измерения веса лекарственных гранул - грайн («зерно»). На Руси прежде применялись такие единицы длины, как вершок («верх перста», т.е. длина концевой фаланги указательного пальца) и пядь (от слова «пять», «пятерня» - расстояние между концами вытянутого большого и указательного пальцев). Были и такие русские меры длины, как аршин, равный примерно 0,7 метра, а также сажень (от слова «сягать», «досягать»), т.е. расстояние, на котором можно достать рукой, и равное длине трех локтей; косая сажень - предельное расстояние от подошвы левой ноги до конца среднего пальца вытянутой вверх правой руки; маховая сажень - расстояние между концами пальцев раскинутых рук; верста (от «верт», «поворот» плуга обратно) - это длина борозды пашни, равная от 500 до 1000 саженей; поприще - расстояние, которое пробегает лошадь от отдыха до отдыха, равное примерно 20 верстам.

Первая международная Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) состоялась в 1889 г. На этом форуме Россия получила два эталона метра из платино-иридиевого сплава. Длина 1 метр на эталонах отмечалась штрихами.

Последующие, регулярно созываемые ГКМВ уточняли величины основных единиц измерений и совершенствовали их эталоны - эталоны килограмма, метра, секунды.

Решения международных ГКМВ многими странами принимались к исполнению на добровольных началах. Так, например, 14 сентября 1918 г. Совнарком РСФСР принял законодательный декрет «О введении Международной метрической десятичной системы мер и весов».

В 1960 г. наXI ГКМВ были приняты и используются по настоящее время всеми странами мира основные международ■

ные единицы измерений (СИ - система международная) и их эталоны.

Закон о единстве измерений, принятый в нашей стране 27 апреля 1993 г., устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления РФ с юридическими и физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Для целей данного Закона РФ установлены следующие основные понятия и их определения:

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью;

Средства измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений;

Эталон единицы величины - средство" измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины;

Государственный эталон единицы величины - эталон единицы величины, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории РФ;

Нормативные документы по обеспечению единства измерений - государственные стандарты, применяемые в установленном порядке международные (региональные) стандарты, правила, положения, инструкции и рекомендации;

Метрологическая служба - совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений;

Метрологический контроль и надзор - деятельность, осуществляемая органом государственной метрологической службы (государственный метрологический контроль и надзор) или метрологической службой юридического лица в целях проверки соблюдения установленных метрологических правил и норм;

Проверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям;

Калибровка средства измерений - совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Обеспечение единства измерений осуществляется комплексом правовых, организационных, технических и экономических мер.

Правовой основой для реализации единства измерений является законодательная метрология, создающая государственные акты и нормативные документы различного уровня (например, государственные и отраслевые стандарты, стандарты предприятий, технические условия, методы и т.д.), регламентирующие метрологические правила, требования и нормы. Юридической гарантией обеспечения единства измерений выступает административная и уголовная ответственность за нарушение требований законодательной метрологии.

Единство измерения обеспечивается субъектами метрологии - Государственной метрологической службой, которой руководит Ростехрегулирование, увязывающей свою деятельность с отраслевыми метрологическими организациями, метрологическими службами федеральных органов власти РФ и метрологическими службами юридических лиц.

В состав Государственной метрологической службы входят семь государственных научных метрологических центров, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы и около 100 центров.

Государственная метрологическая служба осуществляет госконтроль и надзор в области метрологии и надзор в области измерения.

Объекты госконтроля: средства измерения, в том числе эталоны, методики выполнения измерений, количество фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и реализации и др.

Государственный метрологический контроль включает:

Утверждение типа измерения;

Поверку средств измерения;

Лицензирование деятельности юридических и физических лиц по изготовлению и ремонту средств измерения.

Государственный метрологический надзор осуществляется:

За количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

Количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке и продаже;

Выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм.

Средства измерения, не подвергаемые государственному метрологическому контролю подлежат калибровке.

Организационное обеспечение единства измерений осуществляют Ростехрегулирование и его подразделения в регионах страны, а также ведомственные метрологические службы.

Технической базой для единства измерений является система хранения эталонов, а также система воспроизведения и распространение прототипов или эквивалентов с передачей информации о них всем заинтересованным в этом.

Экономический фактор обеспечения единства измерений состоит в объективных требованиях этого для создания необходимой продукции и ее рыночного товарообмена. Собственно вся практическая экономика нуждается в единстве измерений свойств, их сочетаний, качеств, стоимостей и т.д.

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.