Метрология и ее значение в деятельности человеческого общества

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Измерения являются одним из путей познания природы человеком, объединяющие теорию с практической деятель­ностью человека. Они являются основой научных знаний, слу­жат для учета материальных ресурсов, обеспечения требуемого качества продукции, взаимозаменяемости деталей и узлов, совершенствования технологии, автоматизации производства, стандартизации, охраны здоровья и обеспечения безопасности труда и для многих других отраслей человеческой деятельнос­ти. Измерения количественно характеризуют окружающий ма­териальный мир, раскрывая действующие в природе зако­номерности.

Можно выделить три главные функции измерений:

– учет продукции, исчисляющийся по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии и т.д.;

– измерения физических величин, технических парамет­ров, характеристик процессов, состава и свойства веществ, проводимые при научных исследованиях, испытаниях и конт­роле продукции;

– измерения, проводимые для контроля и регулирования технологических процессов (особенно в автоматизированных производствах) и для обеспечения нормального функциони­рования транспорта и связи.

Исключительно велика роль измерений в повышении качества продукции. Она заключается не только в контроле качества с помощью средств измерений, но и в обеспечении необходимых показателей качества в самом технологическом процессе с помощью средств активного контроля.

Под измерительной техникой подразумевают как все технические средства, с помощью которых выполняют измерения, так и технику проведения измерений. Во всем мире ежедневно производятся сотни, тысячи миллиардов измерений. В интересах каждой страны, во взаимоотношениях между странами необходимо, чтобы результаты измерений, где бы они не выполнялись, могли бы быть согласованы. В первую очередь, для этого необходимо единообразие единиц измеряе­мых величин и мер, осуществляющих вещественное их воспро­изведение. Обеспечение высокой степени единообразия, или, как говорят, единства мер, является одним из условий обеспечения сопоставимости результатов измерений. Кроме того, необходимо выполнение ряда других условий для того, чтобы обеспечить все те. качества результатов измерений, которые нужны для их сопоставимости и правильного использования, что в целом называют единством измерений.

Вопросами теории и практики обеспечения единства измерений занимается метрология.

Метрология – наука об измерении, включающая как теоре­тические, так и практические аспекты измерений во всех облас­тях науки и техники.

На современном этапе различают теоретическую метро­логию, которая рассматривает общие теоретические проблемы измерений, историческую метрологию, курс которой излагается в историко – архивном институте, законодательную метрологию – раздел метрологии, включающий законодательные акты, пра­вила, требования и нормы, которые регламентируются и конт­ролируются государством для обеспечения единства измерений, прикладную метрологию, которая решает вопросы практиче­ского применения методов и средств измерений. Технические измерения являются составной частью прикладной метрологии.

Галилею приписывают изречение: "Измерять, что изме­римо, делать измеримым то, что еще не измеримо". В этом лаконичном изречении заложена идея об опережающем значении метрологии для современного исследования.

Ход общего развития науки и техники после второй миро­вой войны показал, что метрология является фундаментальной предпосылкой прогресса почти во всех отраслях науки, техники и экономики. Чем сложнее научная проблема, чем крупнее создаваемая промышленная установка, тем большее значение имеет метрология.

Металлургическое производство относится к сложным в техно­логическом отношении отраслям современной промыш­ленности. Инженер – металлург сталкивается с измерениями самых разнообразных физи­ческих, механических и других величин – линейных размеров, массы жидкостей, газов и твердых тел, температуры различных сред, химического состава» механических свойств и др.

Масштаб проведения технических измерений в современ­ном производстве таков, что на измерительную технику прихо­дится 10 – 15% всех затрат на общественное производство в металлургической промышленности эта цифра достигает 25%.

Параметры технологических процессов, которые подлежат контролю и измерению, весьма различны как по характеру, так и по количеству. Все производства в зависимости от характера можно разделить на две группы: производства с непрерывным и производства с дискретным характером технологических про­цессов. Из табл.3.1 можно получить ориентировочное пред­ставление о количественном и качественном составе техни­ческих параметров, подлежащих измерению в этих двух груп­пах производств.

Таблица 3.1

Измеряемые параметры производств с непрерывным и дискретным характером технологических процессов
Параметр	Доля от общего числа измерений, %
Непрерывные производства	Дискретные производства
Температура
Расход вещества
Количество вещества '
Давление
Уровень
Число изделий	–
Геометрические размеры	–
Время
Состав вещества		–
Прочие измерения

Легко заметить, что в непрерывных производствах, к которым относятся и все процессы металлургического производства, измерения темпе­ратуры, расхода, уровня, давления и количества вещества составляет более 85% от общего числа всех измерений. Очевидно, что нормальное функционирование таких произ­водств без технических измерений невозможно.

Особенно актуальны проблемы технологических измере­ний в литейном, аглодоменном и прокатном производстве, развитие которых в силу своей технологической сложности невозможно без полной количе­ственной информации обо всех параметрах разнообразных физико–химических процессах, лежащих в их основе. Более того, развитие и совершенствование технологии получения литых заготовок, проката и качественного агломерата или окатышей ставит перед инженерно–техническими работ­никами новые, более сложные задачи по контролю всех стадий производства, начиная от приемки сырьевых материалов и заканчивая проверкой готовой продукции.

Дата добавления: 2015-05-10