Понятие о единстве измерений.
При проведении измерений необходимо обеспечить их единство. Под единством измерений понимается характеристика качества измерений, заключающаяся в том, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам воспроизведённых величин, а погрешности результатов измерений известны с заданной доверительной вероятностью и не выходят за установленные пределы. Понятие "единство измерений" довольно ёмкое. Оно охватывает важнейшие задачи метрологии: унификацию единиц физических величин, разработку систем воспроизведения величин и передачи их размеров рабочим средствам измерений с установленной точностью и ряд других вопросов. Единство должно обеспечиваться при любой точности, необходимой науке и технике.
Согласно Закону РФ №102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений" единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в РФ единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы.
На достижение и поддержание на должном уровне единства измерений направлена деятельность государственных и ведомственных метрологических служб, проводимая в соответствии с установленными правилами, требованиями и нормами. На государственном уровне деятельность по обеспечению единства, измерений регламентируется стандартами Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) или нормативными документами органов метрологической службы.
Для обеспечения единства измерений необходима тождественность единиц, в которых проградуированы все существующие средства измерений одной и той же величины. Это достигается путем точного воспроизведения и хранения в специализированных учреждениях установленных единиц физических величин и передачи их размеров применяемым средствам измерений.
Эталоны.
Воспроизведение, хранение и передача размеров единиц осуществляются с помощью первичных, вторичных и рабочих эталонов. Рабочие эталоны раньше назывались образцовыми средствами измерений. Высшим звеном в метрологической цепи передачи размеров единиц измерений являются эталоны.
Эталон – Средство измерительной техники, предназначенное для воспроизведения, хранения и передачи единицы величины или шкалы измерений.
От эталона единица величины передаётся разрядным эталонам, а от них - рабочим средствам измерений.
Рабочее средство измерений предназначено для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений
Эталон должен обладать тремя существенными признаками: неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью. Неизменность - свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимости единицы ФВ в течение длительного интервала времени.
Воспроизводимость - возможность воспроизведения единицы ФВ с наименьшей погрешностью для достигнутого уровня развития техники измерений.
Сличаемость - возможность обеспечения сличения с эталоном других средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме, с наибольшей точностью для достигнутого уровня развития техники измерений.
В определение эталона входят понятия: воспроизведение, хранение, передача.
Воспроизведение единицы (величины): Совокупность операций по материализации единицы величины с помощью первичного эталона.
Хранение единицы: Совокупность операций, обеспечивающих неизменность во времени размера единицы, воспроизводимой, хранимой и передаваемой данным эталоном.
П р и м е ч а н и е - Хранение единицы осуществляется при соблюдении обязательных технических требований и требований к содержанию и применению
эталона.
Передача единицы величины: Приведение размера величины, хранимой средством измерений, к единице величины, воспроизводимой или хранимой эталоном данной единицы величины или стандартным образцом.
Различают следующие виды эталонов.
1) Первичный эталон: Эталон, основанный на использовании первичной референтной методики измерений или созданный как артефакт, выбранный по соглашению.
П р и м е ч а н и я
1 Первичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы или шкалы измерений с наивысшей точностью.
2 Метрологические свойства первичных эталонов единиц величин устанавливают независимо от других эталонов единиц этих же величин.
3 Для первичного эталона, воспроизводящего единицу в специфических условиях (высокие и сверхвьюокие частоты, малые и большие энергии, давления, температуры, особые состояния вещества и тп.) используют термин первичный специальный эталон.
исходный эталон: Эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в стране или группе стран, в регионе, министерстве(ведомстве), организации, предприятии или лаборатории), передающий единицу величины или шкалу измерений подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.
национальный эталон: Эталон, признанный национальными органами власти для использования в государстве или экономике в качестве исходного для страны.
международный эталон: Эталон, который признан всеми государствами, подписавшими международное соглашение, и предназначен для всего мира.
2) вторичный эталон: Эталон, получающий единицу величины или шкалу измерений непосредственно от первичного эталона данной единицы или шкалы.
3) эталон сравнения: Эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.
4) рабочий эталон: Эталон, предназначенный для передачи единицы величины или шкалы измерений средствам измерений.
П р и м е ч а н и е - При необходимости рабочие эталоны подразделяют на
разряды (1-й, 2-й, п-й). В этом случае передачу единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов. При этом от последнего рабочего эталона в этой цепочке единицу передают средству измерений.
5) стандартный образец; СО: Материал, достаточно однородный и стабильный в отношении определенных свойств для того, чтобы использовать его при змерении или при оценивании качественных свойств в соответствие с предполагаемым назначением.
Референтная методика измерений: Методика измерений, принятая для получения результатов измерений, которые могут быть использованы для оценки правильности измеренных значений величины, полученных по другим методикам измерений величин того же рода, а также для калибровки или для определения характеристик стандартных образцов.
П р и м е ч а н и е - Методику измерений необходимо отличать от методики калибровки. Первичная референтная методика измерений: Референтная методика измерений, которая используется для получения результата измерения без сравнения с эталоном единицы величины того же рода