Метрология, стандартизация и сертификация. Шпаргалка

Белова Л. А.

Кельвин (единица термодинамической температуры) – также применяется шкала Цельсия.

Моль (единица количества вещества) – это количество вещества системы, которая содержит столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода 12 массой 0,012 кг.

Кандела (единица силы света) – это сила света в заданном направлении источника, который испускает монохроматическое излучение частотой 540 10 ¹² Гц, энергетическая сила вэтом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Эти определения трудны и требуют хорошего уровня знаний (прежде всего

в физике). Но они дают представление о появлении принятых единиц. Их трактовка в течение развития науки усложнилась, в результате чего появилась возможность представить основные единицы как достоверные и точные и установить их как общую основу для всех стран мира.

Система СИ считается наиболее совершенной по сравнению с предыдущими системами. В системе СИ для измерения плоского и телесного радиан, а также большого числа производных единиц пространства и времени, тепловых и световых величин, помимо основных единиц, имеются дополнительные единицы.

После принятия Генеральной конференцией по мерам и величинам Международной системы единиц почти все значительные международные организации ввели ее в рекомендации по метрологии.

В 1963 г. система СИ начала свое существование в России как следствие введения надлежащего государственного стандарта, невзирая на то, что в это время все государственные стандарты обладали силой закона и были обязательными для выполнения.

В наше время можно сказать, что система СИ является международной, но все же используются и внесистемные единицы (тонна, сутки, гектар, литр и т. д.).

4 °CЕРТИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Сертификация средств измерений начала проводиться в России с 1984 г., когда было издано постановление Совета министров СССР „О сертификации экспортной продукции, включая средства измерений для экспортных поставок“.

Сертификация средств измерения в больших масштабах стала осуществляться с 1992 г. после введения в России системы обязательной сертификации по ГОСТ Р. Затем в 1993 г. был принят Закон „О сертификации продукции (в том числе и средств измерений) и услуг“. В настоящее время в РФ проводится сертификация средств измерений на основании Федерального Закона „О техническом регулировании“.

Сертификация средств измерений имеет большое значение для нормального функционирования всех отраслей хозяйственного комплекса Российской Федерации и особенно для ведущих, основных составляющих базы рыночной экономики.

Сертификация средств измерений проводится аккредитованными (имеющими лицензию) органами метрологической службы. При проведении сертификации выполняется всестороннее исследование средств измерений с целью выявления их метрологических свойств (в первую очередь диапазона измерений) чувствительности (если это измерительные приборы) действительного значения (если это меры)), погрешности, определения условий применения и других особенностей.

При метрологической сертификации также проверяются неизменность метрологических свойств средств измерений во времени и действие влияющих величин на погрешность средства измерений.

С правовой точки зрения метрологическая сертификация есть акт признания законным конкретного средства измерений (нового или в новом качестве). На основании результатов метрологической сертификации устанавливается минимум операций, которые необходимо выполнять в дальнейшем при поверке этого средства измерений.

Метрологическая организация, проводившая сертификацию, одновременно утверждает методику предстоящей поверки и поверочную схему. Это дает возможность решить вопрос о дальнейшем метрологическом обслуживании данного средства измерений.

Сертификация оформляется документально, при этом владельцу средства измерений выдается сертификат качества или соответствия, позволяющий пользоваться средством измерений в том качестве, которое указано в документе.

41 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЭТАЛОНОВ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Еще во второй половине прошлого века (XX) в метрологии начали использовать квантовые эффекты для построения эталонов единиц физических величин. Как известно, в 1960 г. была принята международная система единиц – первая система (СИ) такого рода, признанная на международном уровне.

Основными достоинствами СИ являются:

1) универсальность – охват всех областей науки и техники;

2) унификация единиц для всех областей хозяйственных комплексов всех стран мира и видов измерений: механических, тепловых, магнитных, электрических, световых, акустических и т. д. Например, вместо ряда применявшихся ранее единиц работы и энергии (кгс^м; кал, л; Вт^с; Дж и др.) в СИ предусмотрена одна системная единица джоуль (Дж) как единица работы, энергии, количества теплоты; вместо нескольких единиц давления (атм.; ат.; кгс/см ²; мм рт. ст.; мм вод. ст.; бар.; дин/см ²; Н/м ²; Па и др.) введена одна единица – Паскаль (Па) как универсальная системная единица давления механического напряжения модуля упругости;

3) возможность воспроизведения единиц с высокой точностью в соответствии с их определениями;

4) когерентность единиц – все производные единицы СИ получают из уравнений связи между величинами, в которых коэффициенты равны 1 и т. д.

Международная система единиц была принята на XI Генеральной конференции по мерам и весам в октябре 1960 г. В последующем в нее вносились изменения и дополнения. В настоящее время СИ состоит из семи основных единиц, двух дополнительных и ряда производных, число которых неограниченно. Соответственно СИ были разработаны семь основных эталонов. Из них, например, эталоном метра теперь считается длина пробега светового луча в вакууме за 1/299792458 долю секунды (т. е. данный эталон основан на квантовом эффекте). А секундой является промежуток времени, за который атом цезия совершает 9 192 631 770 колебаний (т. е. периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия–133, принято в 1967 г., резолюция № 1 XIII – ой Генеральной конференции по мерам и весам).

Эталон силы света – канделы (cd, J) – определен как сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54 10 ¹² Гц, энергетическая сила излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (эталон утвержден резолюцией № 3 в 1979 г. XVI Генеральной конференцией по мерам и весам). В 1960–1970–е гг. учеными было установлено, что квантовый характер излучения света атомами связан с переходом атомных электронов из одного энергетического состояния в другое.