МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.П.ОГАРЁВА»
Институт электроники и светотехники
Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации
Реферат
По дисциплине «Методология исследовательской деятельности»
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ МЕТРОЛОГИИ
Автор отчета Н. А. Вдовин
Преподаватель Л. В. Синицына
Саранск
Фундаментальные и прикладные исследования на примере метрологии
Метрология – научная основа ГСИ.
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности.
Современная метрология включает в себя три вида:
1) Теоретическая (фундаментальная) метрология, предметом которой является разработка фундаментальных основ метрологии, таких, например, как общая теория измерений и теория погрешностей, теория единиц физических величин и их систем, теория шкал и поверочных схем и др.;
2) Законодательная метрология, которая представляет собой совокупность обязательных для применения метрологических правил и норм по обеспечению единства измерений, которые функционируют в ранге правовых положений и находятся под контролем государства;
3) Практическая (прикладная) метрология, которая решает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии, в частности, вопросы поверки и калибровки средств измерений.
Фундаментальная (теоретичесая) метрология.
Раздел метрологии, отвечающий за создание и разработку фундаментальных основ метрологии (систем единиц измерения, физических постоянных, новых методов измерений). Например, общая теория измерений и теория погрешностей, теория единиц физических величин и их систем, теория шкал и поверочных схем и др. Фундаментальная (практическая) метрология появилась еще в древние времена. Раньше наименования единиц и их размеры соответствовали возможности осуществления измерений «подручными» способами, не прибегая к специальным устройствам. С развитием науки и техники требовались новые измерения и новые единицы измерения, что стимулировало развитие фундаментальной и прикладной метрологии. Дальнейшее развитие фундаментальной метрологии подтверждают определения единиц физических величин (ФВ), принятых в Международной системе единиц (системе СИ), дающих представление о природном, естественном происхождении принятых единиц ФВ.
Современная метрология, как наука об измерениях, опирается на самые последние достижения в различных областях физики, обеспечивая, в свою очередь, естественные науки всё более точными методами и средствами измерений. На ВНИИМС возложено проведение работ в области фундаментальной метрологии, в частности, теоретических исследований в следующих направлениях:
- фундаментальные исследования в области гравитационно-релятивистской метрологии;
- исследования в области фундаментальных физических взаимодействий и фундаментальных констант (сильного, электрослабого и гравитационного взаимодействий);
- исследования в области гравитации и гравиметрии;
- исследования в области физики конденсированных сред, взаимодействия излучения с веществом и их приложений к прецизионным измерениям.
Прикладная метрология.
Практическая (прикладная) метрология, которая решает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии, в частности, вопросы поверки и калибровки средств измерений. Практическая метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.
Например, ВНИИМС проводит научные исследования и разработки в области развития эталонной базы, прикладной метрологии, перспективных направлений науки и техники.
В области развития эталонной базы проводятся исследования и разработки государственных первичных эталонов единиц величин (ГПЭ) и эталонов единиц величин. Проводятся работы по содержанию, международным сличениям и совершенствованию 9 ГПЭ в области измерений геометрических параметров и электрических измерений.
В области прикладной метрологии проводятся исследования и разработки направленные на:
· развитие научно-технических, нормативно-правовых, методических организационных и информационных основ обеспечения единства измерений;
· разработку и аттестацию методик измерений, в т.ч. первичных референтных и референтных методик измерений;
· подтверждение соответствия и обеспечения защиты программного обеспечения средств измерений и эталонов;
· развитие практических методов обеспечения единства измерений, технического регулирования и стандартизации, разработку систем управления качеством, систем подтверждения соответствия и сертификации при создании, производстве, эксплуатации и утилизации широкой номенклатуры промышленной продукции и товаров народного потребления, а также в целях выполнения мероприятий по обеспечению безопасности труда и защиты окружающей среды;
· разработку измерительной техники, высокоточных средств измерений и информационно-измерительных систем, а также разработку и внедрения программного продукта, баз данных, автоматических измерительных систем, информационных технологий;
· разработку стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.
Данные исследования и разработки проводятся в следующих областях измерений:
· измерительные системы;
· измерения давления;
· измерения геометрических параметров (нанометрология, прецизионная интерферометрия геометрических величин, измерения параметров шероховатости, формы и расположения поверхностей);
· измерения силы, массы и параметров движения;
· физико-химические измерения;
· электрические измерения и прецизионные электрические измерения;
· термометрия,
· биологические и информационные технологии;
· рентгеновская дифрактометрия,
а также в области метрологического обеспечения топливно-энергетического комплекса.
В области перспективных направлений науки и техники проводятся исследования в области:
· метрологического обеспечения инновационных методов биохимических измерений;
· перехода на цифровые подстанции в рамках направления «ЭнерджиНет» Национальной технологической инициативы;
· методов мониторинга и прогнозирования измерительных потребностей экономики, развивающейся по инновационному типу.
Список использованных источников
1. Метрология, стандартизация и сертификация, Димов Ю.В., СПб.: Питер, 2013 -496с
2. Электронный ресурс: https://www.vniims.ru/activities/fundamentalnye-i-prikladnye-issledovaniya/
3. Электронный ресурс: https://www.vniims.ru/activities/issledovaniya-i-razrabotki/
4. Основы метрологии, стандартизации и сертификации, Антонюк Е.М., М., 2003-50с.
5. Метрология, стандартизация, сертификация, Мокров Ю.А. М., 2005 -103с