Эталоны единиц величин

Эталон единицы величины (эталон) – средство измерений или комплекс средств измерений, предназначенных для воспроизведения и (или) хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины.

Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются физической величиной, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в данной области измерений. Эталон должен обладать следующими взаимосвязанными существенными признаками: неизменность, воспроизводимость, сличаемость.

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 с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.

Точность воспроизведения единицы и передачи ее размера должна соответствовать уровню лучших мировых достижений и удовлетворять потребностям народного хозяйства страны.

Сличаемость – возможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме 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 результат сличений и сами не претерпевают изменений при проведении сличений.

Сличение эталонов единиц величин – совокупность операций, устанавливающих соотношение между единицами величин, воспроизводимых эталонами единиц величин одного уровня точности и в одинаковых условиях.

В течение всего срока службы эталонов необходимо исследовать их свойства с целью обеспечения неизменности размеров воспроизводимых и (или) хранимых ими единиц и повышения точности эталонов.

Эталоны по подчиненности подразделяют на первичные (исходные) и вторичные (подчиненные).

Первичный эталон – эталон, обеспечивающий воспроизведение и (или) хранения единицы величины с наивысшей в стране степенью точности.

Первичные эталоны в зависимости от условий воспроизведения единицы могут иметь разновидность – специальные первичные эталоны.

Специальные эталоны воспроизводят единицы в условиях, в которых прямая передача размера единицы от первичного эталона с требуемой точностью технически неосуществима (высокие и сверхвысокие частоты; малые и большие энергии, давления или температуры, особые состояния веществ и т.п.).

Первичные и специальные эталоны являются исходными для страны и их утверждают в качестве государственных эталонов. Им присваивают наименование «Государственный первичный эталон» или «Государственный специальный эталон».

Государственный эталон единицы величины – эталон единицы величины, находящийся в федеральной собственности.

Государственный первичный эталон единицы величины – государственный эталон единицы величины, обеспечивающий воспроизведение, хранение и передачу единицы величины с наивысшей в Российской Федерации точностью, утверждаемый в этом качестве в установленном порядке и применяемый в качестве исходного на территории Российской Федерации.

Вторичный эталон – эталон, получивший размер единицы величины путем сличения с первичным.

Совокупность государственных первичных и вторичных эталонов, являющаяся основой обеспечения единства измерений в стране, составляют эталоннуюбазустраны.

Число эталонов не является постоянным, а изменяется в зависимости от потребностей экономики страны. Обычно прослеживается увеличение их числа во времени.

Россия располагает самой современной эталонной базой. Она входит в тройку самых совершенных наряду с эталонными базаит США и Японии.

В состав государственных эталонов включают средства измерений, при помощи которых:

воспроизводят и (или) хранят единицу;

контролируют условия измерений и неизменность воспроизводимого и хранимого размера единицы;

осуществляют передачу размера единицы.

Допускается включать в состав эталонов другие специально для него созданные технические средства (в том числе устройства для автоматической регистрации и обработки показаний).

К вторичным эталонам относят эталоны-копии, эталоны сравнения и рабочие эталоны.

Эталоны-копии предназначены для передачи размера единицы рабочим эталонам.

Эталоны сравнения предназначены для взаимного сличения эталонов, которые по тем или иным причинам нельзя непосредственно сличать друг с другом.

Рабочие эталоны предназначены для поверки рабочих средств измерений. Они применяются для передачи размера единицы величины рабочим средствам измерений. Это самые распространенные эталоны.

При необходимости рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й,..., n-й).

Различают также эталоны-переносчики и эталоны-свидетели.

Эталон-переносчик – пригодный для транспортирования эталон, конструктивно предназначенный для передачи шкалы или размера единицы поверяемому или калибруемому рабочему эталону или средству измерений на месте его эксплуатации.

Эталон-свидетель предназначен для проверки сохранности и неизменности государственного эталона и замены его в случае порчи или утраты. Его основное назначение – обеспечивать возможность контроля постоянства основного эталона.

Государственные эталоны подлежат международным сличениям.

Международный эталон – эталон, принятый по международному соглашению в качестве первичного международного эталона и служащий для согласования с ним шкал и размеров единиц измерений, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами. Пример – международный прототип килограмма, хранимый в Международном бюро мер и весов, утвержденный первой Генеральной конференцией по мерам и весам.

В соответствии с Федеральным законом «Об оьбеспечении единства измерений» в Российской Федерации должны применяться эталоны, прослеживаемые к государственным первичным эталонам соответствующих единиц величин. В случае отсутствия соответствующих государственных первичных эталонов должна быть обеспечена прослеживаемость средств измерений к национальным эталонам иностранных государств.

Прослеживаемость – свойство эталона или средства измерений, заключающееся в документально подтвержденном установлении их связи с государственным первичным эталоном соответствующей единицы величины посредством сличения эталонов, поверки, калибровки средств измерений;

Работами по созданию и хранению эталонов в России руководит Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование). Государственные первичные эталоны единиц величин хранятся в государственных научных метрологических институтах.

Хранение эталонов является научной деятельностью, направленной на изучение и учет всех возможных изменений свойств эталонов и обеспечение неизменности размера единицы, воспроизводимой и (или) хранимой эталоном.

Для наблюдения за правильным хранением, сличением и исследованием эталонов, а также выполнением требований к эталонам назначают ученых хранителей эталонов.

Контрольные вопросы

1. Что такое эталон единицы величины?

2. Назовите существенные признаки эталона.

3. Как подразделяют эталоны по подчиненности?

4. Какой эталон называется первичным?

5. Что такое государственный эталон единицы величины?

6. Назовите виды вторичных эталонов?

7. С какими эталонами должны сличаться государственные эталоны?

8. Где осуществляется хранение государственных первичных эталонов?

Дата добавления: 2015-04-30