Эталоны единиц физических величин

Эталон — средство измерений (или их комплекс, предназначенное для воспроизведения и (или) хранение единицы и передачи ее размера нижестоящим по пове­рочной схеме СИ и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Классификация, назначение и общие требования к созданию, хранению и применению устанавливает ГОСТ 8.057-80 «ГСИ. Эталоны единиц физических величин. Основные положения».

Перечень эталонов не повторяет перечня принятых ФВ. Для ряда единиц эталоны не создаются Это проис­ходит в том случае, когда нет возможности непосредст­венно сравнивать соответствующие ФВ. Например, нет необходимости в эталоне площади, так как она не поддается непосредственному сравнению. Не создаются эта­лоны и тогда, когда единица ФВ воспроизводится с дос­таточной точностью на основе сравнительно простых средств измерений других ФВ.

Конструкция эталона, его физические свойства и способ воспроизведения единицы определяются приро­дой ФВ, единица которой воспроизводится, и уровнем развития измерительной техники в данной области изме­рений. Эталон должен обладать по крайней мере тремя тесно связанными друг с другом признаками, неизмен­ностью, воспроизводимостью и сличаемостью.

Неизменность — свойство эталона удерживать неиз­менным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени, а все изменения, зави­сящие от внешних условий, должны быть строго опреде­ленными функциями величин, доступных точному изме­рению. Реализация этих требований привела к идее соз­дания «естественных эталонов» различных величин, основанных на естественных физических постоянных.

Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы ФВ (на основе ее теоретического определения) с наименьшей погрешностью для данного уровня разви­тия измерительной техники. Это достигается путем по­стоянного исследования эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения введе­нием соответствующих поправок.

Сличаемость — возможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерения, нижестоящих по поверочной схеме, и в первую очередь вторичных этало­нов с наивысшей точностью для данного уровня разви­тия техники измерения, Это свойство предполагает, что эталоны по своему устройству и действию не вносят ка­ких-либо искажении 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 (по сравнению с другими эталонами той же величины) точностью. Первичные эталоны — это уникальные СИ, часто представ­ляющие собой сложнейшие измерительные комплексы, созданные с учетом новейших достижений науки и тех­ники. Они составляют основу ГСИ.

• Государственный - первичный эталон, признан­ный решением уполномоченного на то Государственного органа в качестве исходного на территории государства.
Государственные эталоны (ГЭ) создаются, хранятся и применяются центральными метрологическими научными институтами страны, а утверждаются Госстандартом. Точность воспроизведения единицы должна соответствовать уровню лучших мировых достижений и удовлетворять потребностям науки и техники. В состав ГЭ включаются СИ, с помощью которых воспроизводят и (или) хранят единицу ФВ, контролируют условия изме­рений и неизменность размера единицы, осуществляют его передачу.

• Национальный — эталон, признанный официаль­ным решением служить в качестве исходного для страны.

• Международный — эталон, принятый по междуна­родному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизво­димых и хранимых национальными эталонами.

• Вторичный — хранит размер единицы, полученный путем сличения с первичным эталоном соответст­вующей ФВ, Вторичные эталоны являются частью под­чиненных средств хранения единиц и передачи их разме­ров, создаются, когда это необходимо для организации поверочных работ, а также обеспечения наименьшего износа ГЭ. В состав вторичных эталонов включаются
СИ, с помощью которых хранят единицу ФВ, контроли­руют условия ее хранения и передают размер единицы.

По своему метрологическому назначению вторичные эталоны делятся на следующие:

• Эталон-копия — предназначен для передачи раз­ мера единицы рабочим эталонам. Он создастся в случае большого числа поверочных работ с целью предохране­ния первичного или специального эталона от преждевременного износа. Эталон-копия представляет собой копию ГЭ только по метрологическому назначению и 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 — предназначен 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 контролировать постоянство основного эталона.

• Рабочий эталон ( До недавнего времени в нашей стране вместо термина «рабочие эталоны» использовался термин «образцовые средства измере­ний», который в большинстве других стран не применяется ) — применяется для передачи раз­мера единицы рабочим средствам измерений с целью обеспечения их точности. Рабочие эталоны применяются во многих территориальных метрологических органах, возглавляя соответствующие локальные поверочные схемы.

При необходимости рабочие эталоны подразделяют­ся на разряды — 1, 2 и т.д., определяющие порядок их соподчинения в соответствии с поверочной схемой. Для разных видов измерений число разрядов, исходя из тре­бований практики, различное и определяется стандарта­ми на поверочные схемы для данного вида измерений.

Дата добавления: 2014-01-07