Введение

Метрология, как наука об обеспечении единства измерений и способах достижения требуемой точности измерений, является необходимым компонентом любого инженерного образования. Понимание проблем метрологии позволяет инженеру с необходимой критичностью относится к результатам своей деятельности, приучает к аккуратности, воспитывает требовательность к себе.

В нашей стране накоплен огромный метрологический опыт, создана система обеспечения единства измерений, действует федеральный закон «Об обеспечении единства измерений», работает множество государственных и частных, имеющих государственную аккредитацию учреждений, обеспечивающих метрологический контроль. Отечественная метрологическая библиография очень обширна, в стране издано множество трудов по метрологии как общего характера, так и посвященных отдельным метрологическим проблемам. Российская метрология имеет хорошо разработанную нормативную базу.

Тем не менее, сегодня отечественная метрология испытывает многочисленные реформы. Реформируется и приводится в соответствие с международными стандартами нормативная база, перестраивается структура государственных учреждений, ответственных за обеспечение единства измерений в Российской Федерации.

Целью одной из реформ является переход к техническим регламентам, как форме документа, устанавливающего обязательные требования к продукции, процессам производства, а следовательно и к измерениям и средствам измерений [20].

Целью другой реформы является гармонизация отечественных и международных метрологических правил и норм. Один из главных шагов этой реформы - прямое применение с 1 ноября 2002 г. в Российской Федерации международных стандартов ИСО 5725 1-6 под общим заголовком «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений». Стандарты ГОСТ Р ИСО 5725 1-6 представляют собой полный аутентичный текст международных стандартов ИСО 5725 1-6 [12-17].

Следующая реформа касается структуры государственных учреждений, ответственных за обеспечение единства измерений в Российской Федерации. Реструктуризация производится в рамках общей реформы исполнительной власти, начавшейся весной 2004 года после переизбрания Президента Российской Федерации. Главный шаг реструктуризации - передача полномочий Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарта России) вновь созданному Федеральному агенству по техническому регулированию и метрологии.

В предлагаемом учебном пособии авторы предприняли попытку отразить основные положения всех перечисленных реформ в той части, в которой они касаются метрологии.

1Основные сведения о метрологии

1.1 Предмет метрологии

Каждую секунду в стране выполняются сотни миллионов измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения безопасной и безаварийной работы промышленных и энергетических агрегатов, оптимизации протекающих в них процессов. Затраты на обеспечение операций измерений, испытаний и контроля составляют до 20% от общих затрат на производство продукции. Только высокая и гарантированная точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления производством. Теоретической основой измерений и измерительной техники является метрология.

Метрология – (греч. «метро»-мера, «логос»-учение) наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Предметом метрологии является получение количественной информации о свойствах объектов и процессов, т.е. измерение свойств объектов и процессов с требуемой точностью и достоверностью.

Фундаментальным понятием метрологии является понятие измерения. Под измерением понимают совокупность операций, выполняемых с помощью специального технического средства, хранящего единицу измеряемой величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить значение этой величины. Результат измерений величины Х записывается в виде Х=А[Х], где А – безразмерное число, называемое числовым значение физической величины; [Х] – единица физической величины. Данное определение отражает цель измерения, а также исключает возможность использования этого понятия вне связи с измерительной техникой.

Важнейшей целью метрологии является обеспечение единства измерений. Единство измерений необходимо для сопоставления результатов измерений, выполненных различными измерительными устройствами, в разных местах и в разное время. Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью.

Деятельность по обеспечению единства измерений расширяется с увеличением масштабов производства, ростом темпа научно-технического прогресса, появлением в производстве, быту и других сферах деятельности многообразия объектов, выполняющих аналогичные функции. Цель этой деятельности – обеспечить сопоставимость результатов измерений, создав тем самым базу для правильного, а затем и наилучшего выбора. Таким образом, в условиях многообразия предложений, сопоставимость результатов измерений позволяет осуществлять экономичный выбор, с учетом факторов качества и стоимости.

Значение деятельности по обеспечению единства измерений все более возрастает при расширении международных обменов и торговли. Эта деятельность направлена на защиту интересов отечественных потребителей и производителей от пагубных последствий как неверных толкований результатов измерений, так и недостоверных результатов самих измерений. Такие последствия достаточно часто имело место в так называемые «годы перестройки», когда темпы роста международной торговли и обменов явно опережали темпы гармонизации отечественных и международных метрологических стандартов и норм. Для примера можно привести торговлю и обмен в области фармацевтических продуктов и товаров для здоровья.

Огромное значение имеет обеспечение единства измерений и, в частности, контроль за достижением требуемой точности и достоверности в ситуациях, касающихся безопасности или здоровья человека, состояния имущества граждан, окружающей среды, животных или растений. Любой гражданин цивилизованного общества вправе располагать информацией о значении жизненно важных параметров, которой можно безоговорочно доверять.

Получение достоверной, сопоставимой информации о значении физических параметров путем измерений, выполняемых с соблюдением принципов единства – есть цель и предмет метрологии. Таким образом, метрология – это то, что непосредственно влияет на качество нашей жизни.