Эталоны основных единиц системы СИ

Метрологическая служба Российской Федерации

Многие годы управление деятельностью по обеспечению единства измерений в России осуществлял Комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт). Он был преобразован в Федеральную службу по техническому регулированию и метрологии в 2004 г., а затем — в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование). При этом функции Госстандарта по принятию нормативных правовых актов в установленной сфере деятельности были переданы Министерству Российской Федерации по промышленности и энергетики (Минпромэнерго России). В настоящее время оно решает следующие вопросы [2]:

-выработка государственной политики и нормативно-право­вое регулирование в сфере технического регулировании и обеспечение единства измерений;

-координация и контроль деятельности находящегося в его ведение Ростехрегулирования;

-представление Правительству РФ проектов федеральный законов, нормативно-правовых актов Президента РФ и Правительства РФ, а также других документов, по которым требуется решение Правительства РФ, по вопросам обеспечения единства измерений;

- принятие нормативных правовых актов, регламентирующих правила создания, утверждения и применения эталонов единиц ФВ; метрологические правила и нормы, порядок разработка и аттестации методик выполнения измерений, перечни групп средств измерений, подлежащих поверке, порядок представления средств намерений на поверку и испытания, а также установления интервалов между поверками; порядок аккредитации на право выполнении калибровочных работ и выдачу сертификата о калибровке или на несения калибровочного знака, требования к выполнению калибровочных работ;

- определение порядка проведения государственного метрологического надзора и другие вопросы в установленной сфере деятельности Минпромэнерго России и Ростехрегулирования.

Минпромэнерго России не вправе осуществлять в закрепленной за ним сфере деятельности функции по контролю и надзору, а также по управлению государственным имуществом, если последние не предоставлены специальным указом Президента РФ или постановлением Правительства РФ.

Ростехрегулирование действует на основании Положения «О Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии», утвержденного постановлением Правительства РФ от 17 июня 2004 г. № 294. К задачам Ростехрегулирования относятся:

а) реализация функций национального органа по стандартиза­ции;

б) обеспечение единства измерений;

в) выполнение работ по аккредитации органов сертификации И испытательных лабораторий (центров);

г) осуществление государственного контроля (надзора) за со­блюдением требований технических регламентов и обязательных Требований стандартов,

д) создание и ведение федерального информационного фонда технических регламентов и стандартов и единой информационной системы по техническому регулированию;

е) осуществление организационно-методического руководства по ведению федеральной системы каталогизации продукции для федеральных государственных нужд;

ж) организация проведения работ по учету случаев причине­ния вреда вследствие нарушения требований технических регламен­тов;

з) организационно-методическое обеспечение проведения кон­курса на соискание премий Правительства РФ в области качества и других конкурсов в области качества;

и) оказание государственных услуг в сфере стандартизации, технического регулирования и метрологии.

Кроме того, Ростехрегулированию предоставлены полномочия, связанные: с лицензированием деятельности по изготовлению и ре­монту средств измерений, государственным метрологическим конт­ролем и надзором; контролем и надзором за соблюдением обяза­тельных требований государственных стандартов и технических регламентов.

Ростехрегулирование осуществляет деятельность через свои территории явные органы и подведомственные организации [2], со­вокупность которых образует ГМС (рис. 1.2).

Территориальными органами ГМС являются межрегиональные территориальные управления (МТУ), осуществляющие контрольно- надзорные функции на закрепленной за ними территории. В соответствии с существующими федеральными округами создано семь МТУ: Центральное (Москва), Северо-Западное (Санкт-Петербург), Южное (Ростов-на-Дону), Приволжское (Нижний Новгород), Ураль­ское (Екатеринбург), Сибирское (Новосибирск) и Дальневосточное (Хабаровск).

Межрегиональные территориальные управления Ростехрегулирования выполняет следующие функции:

- государственный метрологический надзор за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, эталонами единиц величин, соблюдением метрологических правил и норм;

Рисунок 1.2 – Структура метрологических служб Российской Федерации

- государственный метрологический надзор за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций;

- государственный метрологический надзор за количеством фасованных товаров в упаковках любого вида при их расфасовке или продаже;

-государственный метрологический надзор на территории соответствующего федерального округа;

-контроль за соблюдением соискателями лицензий и лицензиатами лицензионных требований и условий, определенных Положением о лицензировании деятельности по изготовлению и ремонту средств измерений:

-государственный контроль (надзор) за соблюдением требований технических регламентов в пределах компетенции;

-до вступления в силу соответствующих технических регламентов государственный контроль (надзор) за соблюдением юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями обязательный требований государственных стандартов в части, соответствующей целям защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений, предупреждения действий, вводи­вших в заблуждение приобретателей;

-в соответствие с законодательством Российской Федерации производство по делам об административных правонарушениях;

-применение предусмотренных законодательством Россий­ской Федерация мер воздействия к юридическим лицам и индиви­дуальным предпринимателям за нарушением установленных требо­ваний;

-сбор и обработку информации о случаях причинения вреда вследствие нарушения требований технических регламентов, а так же информирование приобретателей, изготовителей и продавцов по вопросам государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов;

-рассмотрение жалоб и обращений юридических лиц и граждан и принятие решений по вопросам, входящим в их компетенцию;

-информирование заинтересованных лиц по вопросам, связанных с осуществлением государственного контроля и надзора в области обеспечения единства измерений и технического регулирова­ния;

-иные функции, предусмотренные законодательством Рос­сийской Федерации и относящиеся к их компетенции.

К организациям, подведомственным ГМС, относятся: консуль­тационно-внедренческая группа «Интерстандарт», оказывающая услуги по обеспечению юридических и физических лиц норматив­ной документацией по стандартизации и сертификации, некоммер­ческое учреждение «Технический центр регистра систем качества»; образовательная автономная некоммерческая организация «Регистр системы сертификации персонала»; федеральные государственные унитарные предприятия (ФГУП): федеральные государственные учреждения (ФГУ); открытые акционерные общества (ОАО).

Федеральные государственные унитарные предприятия представлены научно метрологическими центрами, такими как ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС), ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ, Санкт-Петербургский), Российским научно-техническим центром информации по стандартизации и сертификации по метрологии и оценке соответствия (СТАНДАРТИНФОРМ), ВНИИ стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ, Москва), Центральным конструкторским бюро (ЦКВ) и другими (всего 18) научно-исследовательскими институтами, центрами, конструкторскими бюро и заводами. Эти центры занимаются не только фундаментальными и прикладными исследованиями в области измерений, но и являются держателями эталонов. Например, ВНИИМ им. Д.И. Менделеева специализируется на эталонах единиц длины массы, а также теплофизических, магнитных величин и других величин. Восточносибирский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВС НИИФТИ) и Всероссийский научно- исследовательский институт физико-технических и радиотехнический измерений (ВНИИФТРИ) занимаются эталонами единиц радиотехнических, магнитных и акустических величин, единиц времени, частоты, низких температур, твердости и д.р. Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) специализируется на создание, совершенствование и хранение единиц величин в области фотометрии, радиометрии, спектрорадио- и спектрофотомерии, колориметрии и т.д.

Федеральные государственные учреждения представлены в первую очередь Центрами стандартизации и метрологии (ЦСМ). Их назначение - выполнение ни закрепленной территории (республике в составе Российской Федерации, крае, области) следующих функций:

- поверка средств измерений при выпуске их из производства и ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации;

-испытания средств измерений и игровых автоматов с целью утверждения типа;

-контроль за соответствием выпускаемых и применяемых средств измеренийи игровых автоматов утвержденным типам;

-участие в аккредитации метрологических служб, юридических лиц на право поверки средств измерений;

-сбор информации о количестве средств измерений, поверенных аккредитованными метрологическими службами юридических лиц на закрепленной территории;

-аттестация поверителей, работающих в аккредитованных на право поверки метрологических службах юридических лиц;

-участие в аккредитации метрологических служб юридических лиц на право проведения калибровочных работ, аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов;

-оценка состояния измерений в испытательных и измерительных лабораториях на предприятиях закрепленной территории;

-сертификация и калибровка средств измерений, разработка и аттестация методик измерений, метрологическая экспертиза нормативных документов;

-первичная аттестация испытательного оборудования;

-анализ результатов работ по обеспечению единства измере­ний на закрепленной территории;

- изготовление эталонов и стандартных образцов;

- методическая помощь органам по сертификации и испытательным лабораториям осуществляющим свою деятельность в системе сертификации ГОСТ Р;

-участие в аккредитации органов по сертификации и испытательных лабораторий и в их инспекционном контроле;

- исследование (испытание) и экспертная оценка продукции (товаров, работ, услуг);

- организация и проведение межлабораторных сравнительных испытаний продукции (товаров);

-формирование и ведение фонда нормативных документов по стандартизации, обеспечению единства измерений, оценке соответствия, аккредитации;

-учетная регистрация каталожных листов на товарную продукцию;

-распространение периодических изданий Ростехрегулирования;

-предоставление в установленном порядке информации пол­ночному представителю Президента РФ в соответствующем федеральном округе, Ростехрегулированию, соответствующему МТУ Ростехрегулирования, органам законодательной и исполнительной в соответствующей территории;

-другие работы в соответствии с уставом.

Кроме того, к ФГУ относятся Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования.

Эталонная база России имеет а своем составе 114 государственных первичных и более250 вторичных эталонов единиц ФВ. Из них 52 находятся во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, в том числе эталоны метра, килограмма, ампера, кельвина и радиана; 25- во ВНИИФТРИ, в том числе эталоны единиц времени и частоты.

Единица длины - метр. Как отмечалось ранее, при введении метрической системы за единицу длины — метр была принята одна десятимиллионная часть четверти Парижского меридиана. На основе произведенных измерений в 1799 г был изготовлен этаном метра в виде платиновой концевой меры, переданный па хранение в Национальный архив Франции и получивший название «метр архива». Принятый эталон не однократно уточнялся и в 1889 г был принят эталон в виде штриховой меры из сплава платины и иридии. Он представлял собой брусок длиной 102 см. имеющий в поперечном сечении форму буквы X.

В настоящее время государственный первичный эталон Российской Федерации для воспроизведения метра принято расстояние, проходимое светом в вакууме за долю секунды. Данное определение метра было законодательно закреплено в декабре 1985 г. после утверждения единых эталонов времени, частоты и длины.

Единица массы – килограмм. При установлении метрической системы в качестве единицы массы была принята масса 1 дм³ дистиллированной воды при температуре оно до 4 (при этой температуре вода имеет наибольшую плотность). На основе взвешивания массы воды с заданными параметрами был изготовлен первый прототип килограмма, представлявший собой платиново-иридиевую цилиндрическую гирю высотой и диаметром примерно 39 мм. Данное определение килограмма действует до сих пор.

Единица времени — секунда. Ранее секунда равнялась части солнечных средних суток. Существующие в настоящее эталоны времени основаны на способности атомов излучать и поглощать энергию во время перехода между двумя энергетическими состояниями в области радиочастот. На XIII ГКМВ в 1967 г было принято новое определение секунды, позволяющее воспроизводить ее значение с более высокой точностью. Секунда равна интервалу времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний соответствующих резонансной частоте энергетического перехода между уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями.

Диапазон значений интервалов времени, воспроизводимых «талоном; составляет .

Единица силы электрического тока — ампер. Современный эталон ампера состоит из двух комплексов. В первом из них зало­жен принцип установления размера ампера через вольт и Ом с использованием квантовых аффектов Джозефсона и Холла, а в дру­гом - через фараду, вольт и секунду с использованием методов электрометрии. Современный государственный эталон ампера име­ют следующие воспроизводимые значения силы тока: — по­средством квантовых эффектов и — при использовании методов электрометрии.

Единица температуры - кельвин. В настоящее время едини­цей термодинамической температуры служит кельвин, определяе­мый как часть тройной точки воды. Тройная точка воды, являющаяся тонкой равновесия воды в твердой, жидкой и газообразной фазах, может быть воспроизведена в специальных сосудах с погреш­ностью не более 0,0002 .

Размер единицы термодинамической температуры с 1990 г. определяется при помощи термодинамической практической шкалы МТШ-90.

Эталонным прибором, используемым в области температур от 13,81 до 630,74 , является платиновый термометр сопротивления. Для температур 630,75…1064,43 эталонным прибором выступает термопара с электродами из платинородия – платины.

Единица количества вещества - моль. Количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12 г углерода-12, называется моль (1 моль углерода имеет массу 12 г. 1 моль кислорода — 32 г. а 1 моль воды — 18 г). Эталонов моля нет, так как моль - счетная единица и его масса для различных веществ различна. Численно моль равен числу Авогадро: 6,02214199(47)-10²³ частиц. Средства измерения, отградуированные в молях, не выпускаются, однако моль в настоящее время широко применяется в химии для расчета количества вещества, участвующего в реакциях, в молекулярной физике для определения газовых параметров различных процессов и др.

Единица силы света - кандела. Первоначально эталоны единицы света представляли собой свечи, изготавливаемые из определенных материалов. На XVI ГКМВ в 1979 г. было принято определение: кандела - это сила света в заданном направлении источника, испускающее монохроматическое излучение частотой Гц.

Дата добавления: 2015-07-02