Метрология и стандартизация на современном этапе

метки: Метрология, Проблема, Современный, Стандартизация, Величина, Свойство, Измерение, Единство

Целью курсовой работы является анализ состояния современной метрологии, представляющей собой отрасль науки, в которой на первое место поставлены исследования, опирающиеся на физический эксперимент высокой точности.

В последние годы работы по метрологии проводятся по направлениям, определенным Президентом РФ для модернизации российской экономики: энергоэффективность, энергосбережение, ядерные технологии, космические технологии, био и медицинские технологии, информационные и телекоммуникационнные технологии, а также в рамках реализации утвержденной Стратегии обеспечения единства измерений в России до 2015 года.

Реализация этих положений требует пересмотра всего массива нормативных документов в области метрологии. Возрастает роль метрологии в разработке технических регламентов, поскольку доказательная база внедрения и соблюдения технических регламентов состоит преимущественно из документов, регламентирующих методики выполнения измерений, прослеживаемых к современным эталонам. Так как в связи с освоением новых, так называемых критических технологий (включая нанотехнологии) резко возрастают требования к точности измерений, а как следствие, к качеству эталонной базы. Работы по совершенствованию эталонной базы осуществляются в соответствии с программой «Эталоны России» на 2009-2012 годы.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Теоретическая метрология занимается фундаментальными вопросами теории измерений, разработкой новых методов измерений, созданием систем единиц измерений и физических постоянных.

Прикладная метрология изучает вопросы практического применения результатов разработок теоретической и законодательной метрологии в различных сферах деятельности.

Законодательная метрология устанавливает обязательные правовые, технические и юридические требования по применению единиц величин, эталонов, стандартных образцов, методов и средств измерений, направленные на обеспечение единства и точности измерений в интересах общества.

Предметом метрологии является получение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.

Главными задачами метрологии являются:

• обеспечение единства измерений (ОЕИ);
• унификация единиц величин и признание их законности;
• разработка систем воспроизведения единиц величин и передача их размеров рабочим средствам измерений.

Основное понятие метрологии — измерение. Измерение — это нахождение значения величины опытным путем с помощью специальных технических средств или совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины.

Основы метрологии

... технологии, для обеспечения безопасности труда и других видов человеческой деятельности. Метрология имеет большое значение для прогресса естественных и технических наук, так как повышение точности измерений ... обеспечением единства измерений; нормативные документы по обеспечению единства измерений; единицы величин и государственные эталоны единиц величин; средства и методики измерений. Закон ...

Значимость измерений выражается в трех аспектах: философском, научном и техническом.

Философский аспект заключается в том, что измерения являются основным средством объективного познания окружающего мира, важнейшим универсальным методом познания физических явлений и процессов. Научный аспект измерений состоит в том, что с помощью измерений осуществляется связь теории и практики, без них невозможны проверка научных гипотез и развитие науки. Технический аспект измерений — это получение количественной информации об объекте управления и контроля, без которой невозможно обеспечение условий проведения технологического процесса, качества продукции и эффективного управления процессом.

Величина — одно из свойств объекта (системы, явления, процесса), которое может быть выделено среди других свойств и оценено (измерено) тем или иным способом, в том числе и количественно. Если свойство объекта (явления, процесса) является качественной категорией, так как характеризует отличительные особенности в различии или общности его с другими объектами, то понятие величины служит для количественного описания одного из свойств этого объекта. Величины подразделяются на идеальные и реальные, последние из которых бывают физические и нефизические. Пример физических величин и их классификация приведены в приложении А.

Количественное содержание индивидуального свойства объекта является размером величины, а числовую оценку ее размера называют значением величины. Например, разные вещества обладают той или иной плотностью, но каждое из них имеет вполне определенное значение: у воды плотность при 20 °С равна 0, 998 г/см ³ , а ртути — 13, 540 г/см³ . Отсюда следует, что одна и та же величина как вполне определенное свойство будет при одинаковых единицах измерения для разных веществ, фаз и систем отличаться размером.

Единица величины – это фиксированное значение величины, которое принято за единицу данной величины и применяется для количественного выражения однородных с ней величин. Различают истинное значение величины, идеально отражающее свойство объекта, и действительное — найденное экспериментально, достаточно близкое к истинному значению величины и которое можно использовать вместо него.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в 2009 году осуществляло метрологическую деятельность в рамках предложений, одобренных на 23-й Генеральной конференции по мерам и весам и принятых в качестве рекомендаций для правительств стран –участниц Метрической конвенции.

Приоритетными направлениями работ по обеспечению единства и прослеживаемости измерений в мире признаются:

По физике «Возникновение мер и измерений величин»

... раздел. В нем говорится о том, какие же меры измерения величин использовали в Древней Руси и Западной Европе. 2. ... рассмотреть меры измерительных величин до возникновения системы СИ в разных странах. В-третьих: рассмотреть физические единицы измерения и систему СИ. ... равная 0,1 линии. Возможно отсюда появилось слово точность. Для измерения больших расстояний в древности была введена мера, называемая ...

• здравоохранение (диагностика, терапия и фармацевтическая продукция);
• производство продуктов питания;
• биотехнологии;
• нанотехнологии;

• производство современных материалов;
• энергетика (включая новые источники энергии);
• исследования изменений климата и окружающей среды;
• транспорт;
• воздушно-космические технологии;
• судебная медицина и безопасность;
• исследования в области надежности информационных технологий и коммуникаций;
• антидопинговый контроль;

• устранение технических барьеров в торговле и оценка соответствия продукции санитарным и фитосанитарным нормам.

Ожидается, что в ближайшем будущем большинство основных единиц средств измерений (СИ), в частности килограмм, ампер, кельвин и моль, получат новое определение на основе фиксированных значений фундаментальных физических констант, что позволит значительно увеличить точность и сопоставимость измерений, проводимых во всем мире.

Развитие таких областей, как нанотехнологии, биотехнологии, наноэлектроника, а также производство современных материалов и исследования свойств материалов требуют усовершенствования и создания целого ряда новых эталонов, методов измерения и контроля в области физики, химии и биологии. Аналогичные цели российской метрологии были определены решением Правительства РФ «О состоянии и развитии обеспечения единства измерений в Российской Федерации» 20 сентября 2007 года. Для достижения указанных целей решаются такие основные задачи как:

• совершенствование государственного регулирования в области обеспечения единства измерений, создание механизмов межведомственной координации работ в этой области;
• повышение научно-технического уровня государственных первичных вторичных и рабочих эталонов единиц величин;
• совершенствование технических средств Государственной службы времени, частот и определения параметров вращения Земли;
• создание стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, формирование фонда стандартных справочных данных;
• повышение эффективности государственного метрологического контроля и надзора;
• уточнение условий функционирования системы обеспечения единства измерений и определение целевых показателей деятельности;
• развитие метрологического обеспечения, в том числе в сфере нанотехнологий и наноматериалов;
• разработка административных регламентов, устанавливающих порядок выполнения государственных функций в области обеспечения единства измерений;
• совершенствование организационной структуры российской системы измерений, особенно ее нормативных правовых основ.

Объектами регулирования при обеспечении единства измерений являются: единицы величин (килограмм, вольт, секунда и т.д.);

• эталоны единиц величин и стандартные образцы;
• средства измерений (только в части требований по обеспечению единства измерений);
• измерения;
• продукция (только в части количественных характеристик);
• деятельность, связанная с измерениями и обеспечением единства измерений;
• нормативная правовая и организационно методическая базы.

Структура государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ), основные элементы которой определены действующим Федеральным законом (ФЗ) «Об обеспечении единства измерений», включает:

Метрологическое обеспечение медицинских учреждений

... надзору, анализу и оценке состояния средств измерений в учреждениях здравоохранения. Обеспечение единства измерений в области здравоохранения является одной из важнейших сфер реализации Закона РФ “Об обеспечении единства измерений”. Этот вопрос Ростехрегулирования неоднократно пыталось решить ...

• федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие установленные Правительством Российской Федерации функции в области метрологии;
• систему территориальных органов Росстандарта, осуществляющих государственный метрологический надзор;
• систему национальных метрологических институтов — государственных научных метрологических центров;