Примеры построения эталонов

Классификация эталонов

Эталоны единиц физических величин

Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все средства измерений одной и той же физической величины.

Самым существенным средством поддержания единства измерений в стране является воспроизведение и хранение единиц величин с помощью эталонов. Эталоны являются высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц. Эталон представляет собой средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы физической величины и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.

Международные эталоны единиц физических величин хранятся в Международном бюро мер и весов (МБМВ).

Эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны, называют государственным. Государственные эталоны подразделяются на:

первичные, обеспечивающие воспроизведение единицы с наивысшей в стране точностью;

специальные, обеспечивающие воспроизведение единицы в особых условиях и заменяющие для этих условий первичные эталоны.

Необходимость создания государственных эталонов определяется широким распространением эталонных средств более низкого уровня и рабочих средств измерений, градуированных в данных единицах, а также целесообразностью воспроизведения единицы величины с необходимой точностью в конкретной метрологической службе.

В настоящее время в нашей стране создана достаточно полная в мире эталонная база – высшее звено всего измерительного дела страны. Она является центральным, важнейшим элементом системы метрологического обеспечения. По точности национальных эталонов можно судить о достигнутом уровне развития науки, техники и промышленности страны, об ее научно-техническом потенциале. Эталонная база России включает в себя около 120 государственных первичных и около 500 вторичных (главным образом – рабочих) эталонов. Эти эталоны обеспечивают воспроизведение и хранение единиц около 70 величин во всех наиболее массовых видах и областях измерений: геометрических и механических, температурных и теплофизических, электрических и магнитных, оптических и радиотехнических, измерений параметров ионизирующих излучений и отчасти – в области физико-химических измерений.

Основу эталонной базы России составляют государственные эталоны основных единиц: длины – метр, массы – килограмм, времени – секунда, силы электрического тока – ампер, термодинамической температуры – кельвин, силы света – кандела и дополнительной единицы плоского угла – радиан. Эти эталоны обеспечивают возможность воспроизведения любых производных единиц Международной системы, а также некоторых внесистемных единиц допущенных к применению, например, единиц твердости по различным шкалам.

В России общее число государственных эталонов основных единиц (18) в 3 раза превышает число воспроизводимых ими основных единиц (6). Это объясняется тем, что в ряде случаев, исходя из потребностей практики, необходимо создание как первичных, так и специальных эталонов, которые воспроизводят единицу в особых условиях (внешняя среда, динамический режим, экстремальные значения влияющих величин). Так, например, для основной единицы длины – метра создано пять государственных эталонов. Для другой основной единицы – кельвина – семь, охватывающих диапазон температур сверхнизких (гелиевых) до сверхвысоких (температура плазмы). Для единицы сила тока – ампера – создано три государственных эталона, обеспечивающих единство измерений не только постоянных, но и переменных токов вплоть до СВЧ. Для других основных единиц (килограмма, секунды и канделы) в настоящее время существует по одному государственному эталону.

Созданные государственные эталоны по своим метрологическим характеристикам не уступают эталонам передовых зарубежных стран, а в ряде случаев и превосходят их.

Государственные первичные эталоны сосредоточены в метрологических институтах Госстандарта России. Кроме первичных и специальных эталонов, утвержденных в качестве государственных, имеется большое число вторичных эталонов, эталонов-копий, эталонов-свидетелей, эталонов сравнения и рабочих эталонов, с помощью которых выполняются основные метрологические работы. К вторичным эталонам – относятся также эталоны сравнения, предназначенные, главным образом, для сличения государственного эталона с другими, в том числе международными эталонами, если по техническим возможностям такое сличение не может быть проведено непосредственно.

Дата добавления: 2014-12-27