Эталоны единиц физических величин

Эталон — средство измерений (или комплекс средств измерений) предназначенное для воспроизведения и/или хранения единицы физической величины и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются физической величиной (ФВ), единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений. Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя взаимосвязанными свойствами:
• неизменностью;
• воспроизводимостью;
• сличаемостью.
Неизменность — свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин доступных точному измерению.

Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы физической величины на основе ее теоретического определения с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается путем постоянного исследованияия эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.
Сличаемость — возможность обеспечения сличения с эталоном других СИ, нижестоящих по поверочной схеме, в первую очередь вторичных эталонов, с наивысшей точностью для существующе­го уровня развития техники измерений. Это свойство предполага­ет, что эталоны по своему устройству и действию не вносят ка­ких-либо искажений в результаты сличений и сами не претерпе­вают изменений при проведении сличений.

Различают следующие виды эталонов:

• первичный — обеспечивает воспроизведение и хранение еди­ницы с наивысшей в стране точностью (по сравнению с другими эталонами той же величины). Первичные эталоны являются уни­кальными СИ. Они часто представляют собой сложнейшие изме­рительные комплексы, созданные с учетом новейших достиже­ний науки и техники, и составляют основу государственной си­стемы обеспечения единства измерений;

• специальный — обеспечивает воспроизведение единицы в осо­бых условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью не осуществима, и служит для этих условий первичным эталоном;

• государственный — первичный или специальный эталон, офи­циально утвержденный в качестве исходного эталона для страны. Утверждение проводит главный метрологический орган страны. Государственные эталоны создаются, хранятся и применяются центральными метрологическими научными институтами страны. Точность воспроизведения единицы физической величины долж­на соответствовать уровню лучших мировых достижений и удов­летворять потребностям науки и техники. Государственные эталоны подлежат периоди­ческим сличениям с государственными эталонами других стран;

• вторичный — хранит размер единицы, полученной путем сличе­ния с первичным эталоном соответствующей физической величины. Вторичные эталоны являются частью подчиненных средств хранения единиц и передачи их размеров, создаются и утверждаются в тех случаях, когда это необходимо для организации поверочных работ, и также для обеспечения сохранности и наименьшего износа госу­дарственного эталона. В состав вторичных эталонов включаются СИ, с помощью которых хранят единицу физической величины, конт­ролируют условия хранения и передают размер единицы.

По метрологическому назначению вторичные эталоны делятся ил следующие:

• эталон-копию — предназначен для передачи размера единицы рабочим эталонам. Он создается в случае необходимости проведе­нии большого числа поверочных работ с целью предохранения первичного или специального эталона от преждевременного из­носа. Эталон-копия представляет собой копию государственного эталона только по метрологическому назначению, поэтому он не всегда является его физической копией;

• эталон сравнения — применяется для сличения эталонов, кото­рые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличаемы друг с другом;

• эталон-свидетель — используется для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты. В настоящее время только эталон килограмма имеет эталон-свидетель. Его основное назначение — обеспечивать

возможность контроля постоянства основного эталона;

• рабочий эталон — применяется для передачи размера единицы рабочим средствам измерений. Это самые распространенные этало­ны. С целью повышения точности измерений физических величин рабочие эталоны применяются во многих территориальных метрологических органах и лабораториях министерств и ведомств.

Дата добавления: 2015-05-10