Метрология

Метроло́гия (от греч. μέτρον «мера» + λόγος «мысль; причина») — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности[1]. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.

Рено Гулью (фр. Renaud Goullioud) — руководитель проекта в лаборатории реактивного движения НАСА, рядом с метрологическим стендом (MAM) для испытаний оборудования так и не реализованной миссии по интерферометрии космоса (SIM). Задача стенда — обеспечить точность порядка нескольких угловых микросекунд при наблюдении за отклонениями света звезд с целью поиска экзопланет

Метрология состоит из трёх основных разделов:

  • теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы[1] (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
  • прикладная — изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
  • законодательная — устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.

Цели и задачи метрологии

править

Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе.

Аксиомы метрологии

править

Термины и определения метрологии

править
  • Единство измерений — состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимым первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы.
  • Физическая величина — одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
  • Измерение — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с её единицей и получения значения этой величины.
  • Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики воспроизводящие и (или) хранящие единицу величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени.
  • Поверка — совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.
  • Погрешность измерения — отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.
  • Погрешность средства измерения — разность между показанием средства измерений и действительным значением измеряемой физической величины.
  • Точность средства измерений — характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.
  • Лицензия — это разрешение, выдаваемое органом государственной метрологической службы на закрепленной за ним территории физическому или юридическому лицу на осуществление ему деятельности по производству и ремонту средств измерения.
  • Эталон единицы величины — техническое средство, предназначенное для передачи, хранения и воспроизведения единицы величины.

Ключевой концепцией метрологии является (метрологическая) прослеживаемость, определяемая как «…свойство результата измерения или значения стандарта, посредством которого оно может быть связано с указанными эталонами, обычно национальными или международными стандартами, посредством непрерывной цепи сравнений, все из которых имеют определённую погрешность»[2]. Уровень прослеживаемости устанавливает уровень сопоставимости измерения: можно ли сравнить результат измерения с предыдущим результатом, с результатом измерения, выполненного год назад, или с результатом измерения, выполненного где-либо ещё во всем мире.

Прослеживаемость чаще всего достигается путем калибровки, устанавливающей связь между показанием измерительного прибора и значением эталона.

История метрологии

править

Метрология ведёт свою историю с античных времён и даже упоминается в Библии[3]. Ранние формы метрологии заключались в установлении местными властями простых произвольных стандартов, зачастую основанных на простых практических измерениях, например длина руки. Самые ранние стандарты были введены для таких величин, как длина, вес и время, это делалось для упрощения коммерческих сделок, а также регистрации человеческой деятельности.

Новое значение метрология обрела в эпоху промышленной революции, она стала совершенно необходима для обеспечения массового производства.

Исторически важные этапы в развитии метрологии:

Вехи отечественной истории метрологии:

Всемирный день метрологии отмечается ежегодно 20 мая. Праздник учрежден Международным Комитетом мер и весов (МКМВ) в октябре 1999 года, на 88 заседании МКМВ.

Отдельные направления метрологии

править

См. также

править

Примечания

править
  1. 1 2 РМГ 29-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения».
  2. International vocabulary of metrology – basic and general concepts and associated terms (англ.). — 3rd Ed.. — Joint Committee on Guides for Metrology (JCGM), 2008. Архивировано 10 января 2011 года.
  3. «Неверные весы — мерзость пред Господом, но правильный вес угоден Ему» (Прит. 11:1).
  4. Сергеев А. Г., Крохин В. В. Метрология. — Учебник. — М.: Логос, 2002.

Литература

править
  • Боридько С. И., Дементьев Н. В., Тихонов Б. Н. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. — М.: Горячая линия — Телеком, 2007. — 374 с. — ISBN 5-93517-338-7.
  • Бурдун Г. Д., Марков Б. Н. Основы метрологии. — М.: Издательство стандартов, 1972. — 312 с.

Ссылки

править