В процессе познавательной деятельности человека возникает множество задач, для решения которых необходимо располагать количественной информацией о том или ином свойстве объектов материального мира (явления, процесса, вещества, изделия). Основным способом получения такой информации являются измерения, при правильной организации и выполнении которых получают результат измерения с большей или меньшей точностью отражающий интересующие свойства объекта познания.
Необходимо иметь в виду, что сегодня измерения пронизывают все сферы инженерного труда. Измерительная информация является основой для принятия технических и управленческих решений при испытаниях продукции, оценивании ее технического уровня, аттестации и сертификации качества. И естественно, что только высокая и гарантированная точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений. Поэтому знание современных правил, норм и требований в области измерений также обязательно для специалистов, осуществляющих функции управления и организации производства.
При этом важно не только уметь выполнить измерение и оценить погрешность результата, но и так спланировать и осуществить процедуру измерения, чтобы обеспечить требуемую точность или свести погрешности к минимуму.
Говоря о точности измерений, следует заметить, что уровень точности, к которому надо стремиться, должен определяться критериями технической и экономической целесообразности. Известно, что увеличение точности измерения вдвое удорожает само измерение в несколько раз. В то же время снижение точности измерения в производстве ниже определенной нормы приводит к браку продукции. При назначении точности измерений важно также учитывать их значимость.
С развитием науки, техники и разработкой новых технологий измерения охватывают все новые и новые физические величины, существенно расширяются диапазоны измерений, как в сторону измерения сверхмалых значений, так и в сторону очень больших значений физических величин. Непрерывно повышаются требования к точности измерений.
В этих условиях, чтобы успешно справиться с многочисленными и разнообразными проблемами измерений, необходимо освоить некоторые общие принципы их решения, нужен единый научный и законодательный фундамент. Таким фундаментом является метрология.
Метрология – наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (греческое слово «метрология» образовано от слов «метрон» – мера и «логос» – учение).
Метрология делится на три самостоятельных и взаимно дополняющих раздела.
Метрология
| Теоретическая (общие вопросы теории измерений) | Прикладная (вопросы практического применения результатов теоретических исследований) | Законодательная (общие правила, требования и нормы) |
Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью.
Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.
Основное понятие метрологии – измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Диапазон измеряемых величин и их количество постоянно растут. Поэтому следует говорить об измерительных технологиях, понимаемых как последовательность действий, направленных на получение измерительной информации требуемого качества.
Без измерений не может обойтись ни одна наука, поэтому метрология как наука об измерениях находится в тесной связи со всеми другими науками.
Значимость измерений выражается в трех аспектах:
| Философском (измерения являются важнейшим универсаль-ным методом познания физических явлений и процессов) | Научном (с помощью измерений в науке осуществляется связь теории и практики, проверка научных гипотез и следовательно развитие науки) | Техническом (измерения обеспечивают получение количественной информации об объекте управления или контроля) |