Metrologi: pengukuran, instrumen pengukur. Pengelasan instrumen pengukur

Dalam artikel ini kita akan cuba menganalisis dengan cara kompak seluruh badan topik: metrologi, piawaian bersekutu, pusat metrologi negeri Rusia, serta alat ukur - ciri, jenis, klasifikasi dan penggunaannya. Mari kita mulakan dengan tema pengenalan yang paling umum - sains yang dipanggil metrologi.

Metrologi: definisi, objektif, undang-undang

Metrologi, pengukuran, instrumen pengukur - konsep yang saling berkaitan. Metrologi (dr.-Yunani μέτρον + λόγος - "ukuran" + "sains") adalah sains ukuran dan berat, iaitu pengukuran, kaedah dan cara, membantu memastikan perpaduan dan ketepatan pengukuran.

Asas-asas metrologi mengambil matlamat dan objektif berikut:

• Pengembangan teori pengukuran bersatu;
• Pembentukan beberapa sistem unit kuantiti fizikal;
• Pembangunan dan penyeragaman selanjutnya kaedah dan kaedah pengukuran, cara untuk menentukan ketepatan mereka, keinginan untuk keseragaman dan penyatuan;
• Pengembangan sistem piawaian pengukuran yang jelas, sampel pengukuran berdasarkan pemalar fizikal;
• Mempelajari sistem langkah dan berat dalam retrospektif sejarah.

Undang-undang asas metrologi adalah tiga kali ganda:

1. Mana-mana dimensi adalah perbandingan.
2. Tiada pengukuran yang boleh diperolehi tanpa data priori.
3. Hasil dari sebarang ukuran tanpa membulatkan nilai hanya pemboleh ubah rawak.

Seksyen metrologi

Sains terbahagi kepada beberapa komponen:

• Teori. Asas-asas metrologi berasaskan teori. Bahagian ini mengkaji masalah yang paling biasa dalam pengukuran kuantitatif, dan juga secara langsung mengembangkan dogma teoritis.
• Perundangan. Sains sosial, yang menentukan syarat undang-undang dan teknikal untuk penggunaan unit, kaedah dan cara pengukuran.
• Dimohon. Bahagian eksperimen praktikal metrologi, memperkenalkan pembangunan komponen teori ke dalam kehidupan, dan juga terlibat dalam sokongan metrologi.
• Sejarah. Dia mempelajari unit ukuran masa lalu, perkembangan mereka dari masa ke masa, menentukan nama mereka, dan juga hubungan dengan standard ukuran dan berat masa sekarang.
• Arah khusus. Ini termasuk metrologi "khusus" - perubatan, kimia, penerbangan, biologi (biometrik).

Standardisasi dalam metrologi

Metrologi dan penyeragaman berkait rapat. Standardisasi dalam aspek ini adalah peraturan umum dan khusus sokongan metrologikal yang mengiringi proses pengeluaran. Objek disiplin adalah segala-galanya yang berkaitan dengan produk: dokumen peraturan dengan keperluan kualiti, standard toleransi, dan kaedah untuk mencapai hasil penanda aras. Pada masa yang sama, piawaian yang dibangunkan boleh digunakan bukan sahaja di perusahaan tertentu, tetapi juga menjadi utiliti biasa.

Objektif standardisasi dalam metrologi adalah seperti berikut:

• Menentukan ciri-ciri utama produk rujukan kualiti, perkara pertama untuk menyeragamkan komponen dan bahan mentah.
• Pengembangan kriteria tertentu untuk kualiti produk yang diterima, sementara kaedah kawalan metrologi ditentukan.
• Berusaha untuk keseragaman produk.
• Penciptaan sistem piawaian, memastikan perpaduan semua pengukuran dalam perusahaan.

Metrologi dan penyeragaman beroperasi dengan dua dokumen utama:

• Standard adalah tindakan normatif dan teknologi dengan norma, peraturan dan keperluan tertentu untuk pengeluaran dan produk siap. Standard semasa diluluskan oleh organisasi yang diberi kuasa.
• TU (syarat teknikal) - satu set peraturan, norma dan keperluan untuk jenis produk tertentu.

Skala standardisasi dalam metrologi:

• Antarabangsa. Pusat-pusat penyeragaman dan metrologi antarabangsa diwujudkan oleh kuasa beberapa negeri, bersatu dengan perdagangan, pembangunan saintifik yang biasa, membina pertahanan bersama, dan sebagainya.
• Negeri. Standardisasi dalam metrologi, yang dijalankan oleh pihak berkuasa negeri, yang juga membina prospek pembangunannya.
• Kebangsaan. Sekali lagi, skala negara, tetapi tanpa campur tangan langsung struktur kuasa.

Pusat utama Rusia untuk penyeragaman dan metrologi ialah GSS (sistem piawaian negara). Kompleks ini menyatukan semua keperluan yang dibangunkan menjadi satu keseluruhan, membantu menyeragamkan pengeluaran dan pengeluaran semua kilang dan tumbuhan domestik.

Pusat-pusat metrologi dan pensijilan negara

Menurut Undang-undang Persekutuan "Memastikan Perpaduan Pengukuran" di peringkat negeri, ia menguruskan aktiviti untuk memastikan penyeragaman pengukuran oleh Standard Negara Rusia. Beliau juga bertanggungjawab untuk Perkhidmatan Metrologi Negeri. Ia termasuk komponen berikut:

• Jabatan-jabatan aparat pusat Standard Negeri Persekutuan Rusia bertanggungjawab merancang, mengurus dan memantau keseragaman pengukuran di peringkat antara cawangan negeri.
• GNMTS (pusat metrologi saintifik negeri) bertanggungjawab untuk pembangunan, penyimpanan dan penggunaan piawaian piawaian, serta untuk pembangunan dokumentasi normatif yang memastikan keseragaman pengukuran.
• Bahagian HMS skala subjek RF - pelaksanaan kawalan metrologi di wilayah tertentu.

Pusat piawaian di Persekutuan Rusia

Pusat utama metrologi negara adalah VNIIMS - Institut Penyelidikan Saintifik All-Rusia Perkhidmatan Metrologi. Beliau menjalankan bimbingan saintifik dan metodologi bagi semua perkhidmatan metrologi, menyelaraskan aktiviti mereka, dan juga membangunkan asas-asas sokongan metrologi yang paling pelbagai (ekonomi, organisasi, saintifik).

Selain VNIIMS, pusat rujukan penting di Persekutuan Rusia juga akan:

• VNIIM. Hampir semua piawaian Sistem Timbang dan Sukatan Dunia telah dicipta dan disimpan di sini, tidak termasuk sampel unit kekerapan dan masa. Institut menumpukan lebih daripada 50% daripada semua piawaian negara Rusia.
• VNIIFTRI. Di samping standard masa di institut ini terdapat sampel kuantiti kejuruteraan magnetik, radio, unit kekerapan, kekerasan, tekanan, sinaran mengion, suhu rendah, dan sebagainya.
• VNIIOFI. Pengukuran pelbagai parameter laser, petunjuk perubatan, spektrometri, nilai optik, dan lain-lain
• REMOVE. Piawaian nilai kejuruteraan elektrik, magnetik, radio, dan lain-lain

Aktiviti pusat metrologi

Vektor utama HMS adalah untuk memastikan perpaduan semua dimensi di negeri ini. Juga pada tanggungjawab sahamnya untuk sokongan metrologi pengukuran di Rusia, kawalan negeri dalam bidang metrologi. Arahan kerja HMS adalah:

• Penciptaan piawaian, negeri dan menengah;
• Pembentukan sistem penyiaran atau pemancaran parameter unit FB kepada pekerja SI;
• Pengawasan negeri pembuatan / aplikasi / keadaan / pembaikan sistem pengukuran;
• Pemeriksaan Metrologi pelbagai produk;
• Sokongan metodologi perkhidmatan metrologi peringkat rendah.

Fungsi Rosstandart

Rosstandart dan metrologi adalah pemenuhan oleh institusi yang diberi fungsi sedemikian:

• Penyelarasan kerja untuk memastikan keseragaman pengukuran.
• Pengembangan peraturan untuk penciptaan, penyimpanan, kelulusan dan pengendalian piawaian pengukuran.
• Pengawasan negeri Metrologi.
• Panduan HMS dan perkhidmatan lain yang bertanggungjawab untuk keseragaman pengukuran.
• Kelulusan piawaian pengukuran dan tindakan normatif memastikan keseragaman pengukuran.
• Pengiktirafan peranti teknikal dengan cara pengukuran.
• Pembangunan dan kelulusan kaedah pengukuran.
• Akreditasi pusat ujian SI.
• Kelulusan jenis SI.
• Penyelenggaraan Daftar Negeri SI.
• Kelulusan senarai SI untuk disahkan.
• Pembangunan proses pelesenan untuk individu dan entiti undang-undang yang menghasilkan, membaiki, menjual atau menyewakan SI.
• Perancangan dan organisasi pelbagai aktiviti metrologi, dsb.

SI adalah ...

Mari kita bergerak lebih dekat dengan metrologi dan pengukuran. Instrumen pengukur (SI) adalah peranti teknikal yang digunakan untuk mengukur. Ia dicirikan oleh hakikat bahawa ia menghasilkan semula atau menyimpan sendiri unit pengukuran mana-mana kuantiti fizikal.

FZ RF № 102 mendefinisikan SI sebagai alat, salah satu tujuannya adalah pengukuran. Hanya Agensi Persekutuan bagi Peraturan Teknikal dan Metrologi yang boleh mengaitkan peranti dengan cara pengukuran di negara kita.

Klasifikasi SI

Inilah klasifikasi yang paling biasa bagi alat ukur dalam metrologi dan pengukuran:

• Mengikut parameter pengukur untuk menentukan:
  • Tekanan;
  • Suhu;
  • Kuantiti;
  • Tahap;
  • Kepekatan penyelesaian, dll.
• Kepentingan yang diukur:
  • Aset tetap;
  • Maksud bantuan.
• Oleh standardisasi SI:
  • Diperkayakan;
  • Tidak berkaitan dengan standard.
• Mengikut kedudukan dalam skim pengesahan:
  • Piawaian;
  • Pekerja SI.
• Dengan tahap automasi:
  • Manual;
  • Automatik;
  • Automatik.
• Dengan tujuan:
  • Mengukur kuantiti fizikal - SI, menghasilkan atau menyimpan nilai satu / beberapa dimensi;
  • Instrumen pengukur - SI, yang mana anda boleh mengetahui nilai yang diukur dalam julat tertentu;
  • Mengukur transducer - SI, yang mengubah satu nilai diukur ke yang lain;
  • Mengukur pemasangan - kompleks yang menggabungkan beberapa pengukur transduser, instrumen atau langkah-langkah, yang terletak di lokasi tertentu;
  • Sistem pengukuran - kompleks yang menggabungkan beberapa langkah, instrumen, pemasangan dan transduser, yang mampu mengambil ukuran di bahagian yang berlainan objek;
  • Pengukuran dan komputasi kompleks - sistem yang menyatukan beberapa SI, sebuah komputer yang direka untuk menyelesaikan satu atau beberapa masalah kompleks yang mengukur.

Dimensi: jenis dan kaedah

Pengukuran ialah penentuan nilai nilai yang dicari oleh kaedah eksperimen oleh SI. Kaedah utamanya adalah dua - penilaian langsung dan perbandingan dengan ukuran. Yang terakhir dibahagikan lagi menjadi satu perbezaan, sifar, kaedah kebetulan dan pembangkang. Mengenai SI yang digunakan membezakan kaedah organoleptik, heuristik, pakar dan instrumental.

Bercakap mengenai metrologi dan pengukuran, kami akan membentangkan klasifikasi spesies yang terakhir:

• Menurut ciri ketepatan: sama dan tidak sama. Atau ketepatan maksimum, kawalan dan penentukuran dan teknikal.
• Dengan kaedah mendapatkan data: hubungan dan bukan hubungan.
• Mengikut jumlah pengukuran: tunggal dan berbilang.
• Dengan jenis perubahan dalam nilai yang diukur: statik dan dinamik.
• Oleh penamaan: metrologi dan teknikal.
• Dengan pelbagai perwakilan hasil: relatif dan mutlak.
• Mengenai kaedah mendapatkan data yang berkesan: langsung, tidak langsung, agregat dan bersama.

Bidang pemakaian SI

Dalam menyimpulkan topik "Metrologi, Pengukuran, Cara Pengukuran", kami akan menunjukkan bidang pemakaian SI, yang ditentukan oleh Undang-undang Persekutuan No. 102:

• Perlindungan alam sekitar;
• Perlindungan buruh;
• Kawalan negeri;
• Kawasan aktiviti di kompleks pertahanan;
• Hydrometeorology;
• Kewangan, cukai, kastam, perbankan;
• Sukan;
• Keselamatan jalan raya;
• Perubatan veterinar;
• Sistem kehakiman;
• Telekomunikasi, pejabat pos;
• Penilaian pematuhan;
• Perubatan;
• Kawalan perindustrian;
• Geografi, geodesi;
• Pembungkusan produk;
• Perdagangan;
• Kuasa nuklear.

Piawaian dan metrologi amat penting bagi aktiviti saintifik, eksperimen, dan untuk semua lapisan masyarakat. Jika tanpa standardisasi dalam metrologi, sukar untuk membayangkan pengeluaran, maka cara pengukuran menjadi bahagian penting dalam kehidupan manusia.