Глава 1. Сущность и назначение метрологии
История метрологии.
В начальный период развития общества людям потребовалось при выяснении взаимоотношений с природой и между собой установление размеров величин. При этом в процессе общения возникла необходимость иметь единое о них представление установить некий образец для сравнения. Таким образом, появилось понятие измерение, а под мерой стали понимать вещественное воспроизведение единицы измерений.
В течение тысячелетий люди научились применять различные меры.
В Библии (Ветхий завет, Третья книга Моисея) сказано: «да будут у вас
весы верные, гири верные..». В России о периоде правления Ивана Грозного современники говорили: «Нынешний великий князь достиг того, что по всей Русской земле, по всей его державе одна вера, один вес, одна мера».
Первым свидетельством, относящимся к мерам и весам на Руси, является Уложение великого князя киевского Владимира о соблюдении единых мер веса и длины по всей Руси (конец Х в.), в котором дано поручение епископам наблюдать за весами и мерами. Этот древнерусский закон о мерах метрологи считают началом российской метрологии. В Грамоте новгородского князя Всеволода Мстиславича (1135) уже предусматривалось суровое наказание за неправильное пользование мерами и весами («казнить близко смерти», а имущество изымать и делить).
Поэтому исторически была необходима наука, получившая название метрология («метрон» — мера, «логос» — учение или наука).
В настоящее время понятие «метрология» включает
В себя как науку об измерениях, так и соответствующую деятельность,
Предусматривающую изучение физических величин, их воспроизведе-
|
|
Ние и передачу, применение эталонов, основные методы и принципы
Создания средств и методов измерения, оценки их погрешностей, мет-
Рологический контроль и надзор.
Главной задачей современной метрологии является обеспечение единства измерений.
Ни одна из отраслей науки и техники не могла бы существовать без измерений. Метрология способствует развитию всех областей естественных наук. В то же время можно отметить и обратное: успехи в естественных науках, технике, развитии технологий способствуют прогрессу в метрологии.
С развитием науки и техники совершенствуются средства измерений, а это означает, что повышается точность измерений, расширяется их диапазон, и это, в свою очередь, создает условия для развития технологий, совершенствования средств производства, получения новых, более точных научных знаний и т. д. Таким образом, метрология и другие естественные науки и техника взаимосвязаны.
Метрология и ее составляющие
Метрология (от греч. «metron» — мера, «logos» — учение) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Предмет метрологии — измерения, их единство и точность.
Метрология включает в себя методы выполнения практически всех измерительных работ на производстве, а также их правовые и теоретические основы.
Правовые основы (законодательная метрология) обеспечивают единообразие средств и единство измерений посредством установленных государством правил. Государственное регулирование выполняется посредством правовых актов через федеральные органы исполнительной власти (министерства и ведомства), Государственную метрологическую службу и метрологические службы предприятий и организаций.
|
|
Теоретическая (фундаментальная) метрология разрабатывает фундаментальные основы данной науки.
Прикладная (практическая) метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.
Для обеспечения единства измерений выполняются следующие
условия:
• применяются только узаконенные правилами единицы измерений;
• устанавливается допустимые погрешности измерений и пределы, за которые они не должны выходить при заданной вероятности.
Основными целями и задачами метрологии являются:
– создание общей теории измерений;
– образование единиц физических величин и систем единиц;
– разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»);
– создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений. Приоритетной подзадачей данного направления является выработка системы эталонов на основе физических констант.
Задание.
1. Прочитайте текст.
Результаты измерений часто самым непосредственным образом влияют на принятие решений. Пример возьмём из судебного дела.
Измерениями, проведенными в рамках судебно-медицинской экспертизы (СМЭ), установлено, что содержание алкоголя в крови потерпевшего составляет 2,9 %0 (%0 — промилле — тысячная доля). При этом в экспертном заключении оценка точности результата измерений экспертом указана не была. По данным этого измерения суду необходимо определить степень опьянения потерпевшего. В руководстве по СМЭ приведены следующие справочные данные о степени опьянения человека в зависимости от содержания алкоголя в крови:
|
|
1,5–2,5 %0 — опьянение средней тяжести;
2,5–3,0 %0 —сильное опьянение;
3,0–5,0 %0 — тяжелое отравление.
Ориентируясь на результат измерения 2,9 %0, можно было бы сделать вывод, что в момент взятия пробы крови на анализ потерпевший находился в состоянии сильного опьянения. Вывод однозначен, но он получен на основании измерения, не заслуживающего доверия, поскольку не оценена его точность. Допустим, что, согласно технической документации на измерительный прибор, возможны отклонения ±20 % от полученного результата.
2. Сосчитайте, какие должны быть истинные показания с учётом погрешности прибора. Определите к какой теперь степени опьянения потерпевшего будет относится результат измерения 2,9 %. Сделайте вывод.
Как это отразится на наказании.