Понятие измерений. Основы метрологического обеспечения

Познание окружающего мира неразрывно связано с наблюдениями и экспериментом. Основной целью всех наблюдений и экспериментов является получение информации о свойствах объекта исследования.

Свойство – философская категория, выражающая отношение данного объекта к другим объектам. Свойства бывают двух видов:

- качественные, которые отражают общность (сходство) сопоставляемых объектов;

- количественные, отражающие различие качественно схожих объектов.

Важнейшим способом получения информации о количественных свойствах являются измерения. Информация, которая получается в результате измерений, называется измерительной информацией. Она обладает рядом признаков:

во-первых, измерительная информация представляется в числовой форме и в узаконенных единицах.

во-вторых, измерения должны организовываться так, чтобы исход измерений не зависел от наблюдателя, а наблюдатель, в свою очередь, узнавал именно о тех свойствах объекта измерений, которые его (наблюдателя) в данный момент интересуют.

Другими словами, измерительная информация характеризуется объективностью и избирательностью в сочетании с наглядностью описания.

Измерения основываются на экспериментальных процедурах, поэтому для их выполнения необходимо располагать специальными техническими средствами. Эти средства называются средствами измерений, а для описания их свойств используется комплекс специальных характеристик, которые называются метрологическими характеристиками и позволяют судить о пригодности средств измерений для практического использования.

С учетом сказанного принято следующее определение:

Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Проблемами организации измерений, создания и применения средств измерений для получения измерительной информации и возникающими при этом научными и техническими вопросами занимается отрасль науки и техники, называемая измерительной техникой. Фундаментальной основой измерительной техники является метрологическое обеспечение, под которым понимают установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. При этом под единством измерений понимают такое состояние измерительного дела, при котором результаты всех измерений, проводимых в стране, выражаются в одних и тех же узаконенных единицах измерения, а оценка их точности обеспечивается с гарантированной доверительной вероятностью.

В составе метрологического обеспечения принято выделять четыре составляющих (Рис. 1.2.1.), а именно: научную, нормативно-техническую, организационную и правовую.

 

 

Рис. 1.1. Структура метрологического обеспечения

 

Основные разделы, изучаемые в метрологии, следующие:

- общая теория измерений;

- единицы физических величин и их системы;

- методы определения точности измерений;

- обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений;

- эталоны и образцовые средства измерений;

- методы передачи размера единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений;

- единицы физических величин и их системы;

- средства измерений и их характеристики.

Нормативно-технической основой метрологического обеспечения является комплекс государственных стандартов.

Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба Российской Федерации. Она состоит из государственной и ведомственных метрологических служб, образующих покрывающую всю страну сеть учреждений и организаций, возглавляемых Госстандартом РФ. В своей работе метрологическая служба базируется на основных положениях законодательной метрологии.

Правовую основу метрологического обеспечения составляет Государственная система обеспечения единства измерений, представляющая собой комплекс нормативно-технических документов, устанавливающих единую номенклатуру стандартных взаимоувязанных правил и положений, требований и норм, относящихся к организации и методике оценивания и обеспечения точности измерений.