Метрология

Метроло́гия (от греч. μέτρον «мера» + λόγος «мысль; причина») — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты. Метрология состоит из трёх основных разделов: теоретическая или фундаментальная — рассматривает общие теоретические проблемы (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 Создание общей теории измерений. Образование единиц физических величин и систем единиц. Разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»). Создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений. Приоритетной подзадачей данного направления является выработка системы эталонов на основе физических констант. Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе. Аксиомы метрологии Измерение — сравнение неизвестного с известным. Любое измерение без априорной информации невозможно. Основной постулат метрологии — отсчёт — является случайным числом. Термины и определения метрологии 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». 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 Метрология ведёт свою историю с античных времён и даже упоминается в Библии. 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: XVIII век — установление эталона метра (эталон хранится во Франции в Музее мер и весов; в настоящее время является в большей степени историческим экспонатом, нежели научным инструментом); 1832 год — создание Карлом Гауссом абсолютных систем единиц; 1875 год — подписание международной Метрической конвенции; 1960 год — разработка и установление Международной системы единиц (СИ); XX век — метрологические исследования отдельных стран координируются Международными метрологическими организациями. Вехи отечественной истории метрологии: 1875 год — присоединение Российской империи к Метрической конвенции; 1893 год — создание Д. И. Менделеевым Главной палаты мер и весов (современное название — «Научно-исследовательский институт метрологии им. Менделеева»); 1925 год — присоединение СССР к Метрической конвенции. 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 Авиационная метрология Химическая метрология Медицинская метрология Биометрия См. также Стандартизация Примечания Литература 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 Теоретические основы информационных и измерительных технологий Полная версия фильма Роль метрологии в развитии общества на Vimeo