Metrologie: metingen, meetinstrumenten. Classificatie van meetinstrumenten

We zullen proberen te demonteren in dit artikeleen hele reeks onderwerpen: metrologie, bijbehorende standaardisatie, Russische metrologische centra in de staat, evenals meetinstrumenten - hun kenmerken, types, classificatie en gebruik. Laten we beginnen met het meest algemene inleidende thema - een wetenschap genaamd metrologie.

Metrologie: definities, doelstellingen, wetten

Metrologie, metingen, meetinstrumenten -onderling verbonden concepten. Metrologie (Dr.-Greek μέτρον + λόγος - "measure" + "science") is de wetenschap van maten en gewichten, namelijk, over de meting, de methoden en middelen, die de eenheid en nauwkeurigheid van metingen helpen verzekeren.

Basisprincipes van metrologie veronderstellen de volgende doelen en doelstellingen:

• de ontwikkeling van een uniforme meettheorie;
• vorming van een aantal systemen van eenheden van fysieke grootheden;
• ontwikkeling en daaropvolgende standaardisatie van middelen en meetmethoden, manieren om hun nauwkeurigheid te bepalen, het verlangen naar uniformiteit en eenwording;
• de ontwikkeling van duidelijke systemen van normen, meetmonsters, waarvan de basis fysische constanten zijn;
• het systeem van maten en gewichten bestuderen in een historische retrospectieve.

De basiswetten van metrologie zijn drieledig:

1. Elke dimensie is een vergelijking.
2. Geen meting kan worden verkregen zonder a priori gegevens.
3. De resultaten van elke meting zonder afronding van de waarden zijn slechts een willekeurige variabele.

Secties van metrologie

Wetenschap is onderverdeeld in verschillende componenten:

• Theoretische. De basisprincipes van metrologie zijn gebaseerd op theorie. Deze sectie bestudeert de meest voorkomende problemen van kwantitatieve metingen en ontwikkelt ook rechtstreeks theoretische dogma's.
• Wetgevende. Sociale wetenschappen, die de verplichte wettelijke en technische voorwaarden voor het gebruik van eenheden, methoden en meetmiddelen bepalen.
• Toegepast. Experimentele, praktische sectie van metrologie, die de ontwikkeling van de theoretische component tot leven introduceert, en ook bezig is met metrologische ondersteuning.
• Historisch. Hij bestudeert de eenheden van metingen van het verleden, hun voortgang in de tijd, bepaalt hun namen, en ook de relaties met de normen van maten en gewichten van het heden.
• Gespecialiseerde aanwijzingen. Dit omvat "speciale" metrologie - medisch, chemisch, luchtvaart, biologisch (biometrie).

Standaardisatie in metrologie

Metrologie en standaardisatie zijn nauw met elkaar verbondenalleen. Standaardisatie in dit aspect is de algemene en specifieke regels voor metrologische ondersteuning bij het productieproces. Onderwerpen van discipline zijn alles wat met het product te maken heeft: regelgevingsdocumenten met kwaliteitseisen, tolerantienormen en methoden voor het behalen van een benchmarkresultaat. Tegelijkertijd kunnen de ontwikkelde normen niet alleen voor een bepaalde onderneming worden toegepast, maar ook nuttig worden.

De doelstellingen van standaardisatie in metrologie zijn als volgt:

• Het bepalen van de belangrijkste kenmerken van kwaliteitsreferentieproducten, het eerste ding voor dit standaardiseren van de componenten en de grondstof.
• Ontwikkeling van bepaalde criteria voor de kwaliteit van het ontvangen product, terwijl de middelen voor metrologische controle worden bepaald.
• Streven naar uniformiteit van producten.
• Creëren van een systeem van normen, zorgen voor de eenheid van alle metingen in de onderneming.

Metrologie en standaardisatie werken met twee hoofddocumenten:

• Standaard is een normatieve en technologische handeling met bepaalde normen, regels en vereisten voor productie en eindproduct. De huidige standaard is goedgekeurd door een geautoriseerde organisatie.
• TU (technische voorwaarden) - een set regels, normen en vereisten voor een bepaald type product.

De schaal van standaardisatie in metrologie:

• International. Internationale centra voor standaardisatie en metrologie worden gecreëerd door de krachten van verschillende staten, verenigd door handel, gemeenschappelijke wetenschappelijke ontwikkelingen, gezamenlijke verdediging, enz.
• State. Standaardisatie in metrologie, uitgevoerd door overheidsinstanties, die ook perspectieven biedt voor de ontwikkeling ervan.
• National. Nogmaals, de toestandschaal, maar zonder directe interferentie van machtsstructuren.

Het belangrijkste Russische centrum voor standaardisatie enMetrologie is het GSS (state standardization system). Dit complex verenigt alle ontwikkelde vereisten tot één geheel, helpt bij het standaardiseren van de productie en productie van alle binnenlandse fabrieken en fabrieken.

Staatscentra voor metrologie en certificering

Volgens de federale wet "Over het waarborgen van de uniformiteit van metingen"op staatsniveau beheert activiteiten om de unificatie van metingen door de staatsnorm van Rusland te verzekeren. Hij is ook verantwoordelijk voor de State Metrological Service. Het bevat de volgende componenten:

• De takken van het centrale apparaat van de staatsnorm van de Russische Federatie zijn verantwoordelijk voor de planning, het beheer en de bewaking van de uniformiteit van metingen op het niveau van de staat.
• GNMTS (state scientific metrologicalcentra) zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling, opslag en toepassing van standaardnormen, evenals voor de ontwikkeling van normatieve documentatie die de uniformiteit van metingen garandeert.
• Divisies van HMS van de schaal van RF-onderwerpen - implementatie van metrologische controle in specifieke territoria.

Centra van normen in de Russische Federatie

Het belangrijkste centrum van statelijke metrologiewordt beschouwd als VNIIMS - All-Russian Research Institute of Metrological Service. Hij voert wetenschappelijk en methodologisch beheer uit van alle metrologische diensten, coördineert hun activiteiten en ontwikkelt ook de meest uiteenlopende (economische, organisatorische, wetenschappelijke) bases van metrologische ondersteuning.

Naast VNIIMS zullen belangrijke referentiecentra in de Russische Federatie ook zijn:

• VNIIM. Bijna alle standaarden van het Wereldsysteem van Gewichten en Meetwaarden zijn hier gecreëerd en opgeslagen, met uitzondering van voorbeelden van frequentie- en tijdseenheden. Op het instituut is meer dan 50% van alle Russische staatsnormen geconcentreerd.
• VNIIFTRI. Naast de standaard van tijd in dit instituut is er een steekproef van magnetische, radiotechnische grootheden, frequentie-eenheden, hardheid, druk, ioniserende straling, lage temperaturen, enz.
• VNIIOFI. Metingen van verschillende parameters van lasers, medische indicatoren, spectrometrie, optische waarden, enz.
• SNIIM. Normen van elektrische, magnetische, radiotechnische waarden, enz.

Activiteit van metrologiecentra

De belangrijkste vector van HMS-activiteiten is het aanbieden vaneenheid van alle dimensies in de staat. Ook op zijn gedeelde verantwoordelijkheid voor metrologische ondersteuning van metingen in Rusland, staatstoezicht op het gebied van metrologie. Aanwijzingen voor HMS-werkzaamheden zijn:

• het creëren van normen, staat en secundair;
• de vorming van systemen voor het uitzenden of verzenden van de parameters van FB-eenheden naar SI-werkers;
• staatstoezicht op productie / toepassing / toestand / reparatie van meetsystemen;
• metrologisch onderzoek van verschillende producten;
• methodologische ondersteuning van ondergeschikte metrologische diensten.

Functies van Rosstandart

Rosstandart en metrologie is de vervulling door de gegeven instelling van dergelijke functies:

• Coördinatie van werkzaamheden om de uniformiteit van metingen te waarborgen.
• Ontwikkeling van regels voor het creëren, opslaan, goedkeuren en gebruiken van meetstandaarden.
• Metrologische staatstoezicht.
• Het management van de HMS en andere diensten die verantwoordelijk zijn voor de uniformiteit van metingen.
• Goedkeuring van meetnormen en normatieve handelingen die de uniformiteit van metingen waarborgen.
• Erkenning van technische apparaten door middel van meting.
• Ontwikkeling en goedkeuring van meetmethoden.
• Accreditatie van centra die SI testen.
• Goedkeuring van SI-typen.
• Onderhoud van het rijksregister van de SI.
• Goedkeuring van SI-lijsten die moeten worden geverifieerd.
• Ontwikkeling van het licentieproces voor particulieren en rechtspersonen die SI vervaardigen, repareren, verkopen of leasen.
• Planning en organisatie van verschillende metrologische activiteiten, enz.

SI is ...

Laten we dichter bij metrologie en metingen komen. Meetinstrumenten (SI) zijn technische apparaten die voor het meten worden gebruikt. Het wordt gekenmerkt door het feit dat het de maateenheid van elke fysieke grootheid reproduceert of op zichzelf opslaat.

FZ RF № 102 definieert SI als een middel, een van dewaarvan de doelen metingen zijn. Alleen het Federale Agentschap voor Technische Regelgeving en Metrologie kan een apparaat aan meetinstrumenten in ons land toeschrijven.

SI-classificatie

Hier zijn de meest voorkomende classificaties van meetinstrumenten in metrologie en metingen:

• Volgens de meetparameters voor het bepalen van:
  • druk;
  • temperatuur;
  • hoeveelheid;
  • niveau;
  • concentratie van oplossing, etc.
• Over het belang van de gemeten:
  • vaste activa;
  • hulp middelen.
• Door SI-standaardisatie:
  • gestandaardiseerd;
  • niet gerelateerd aan gestandaardiseerd.
• Op positie in het verificatieschema:
  • normen;
  • werknemers SI.
• Op het niveau van automatisering:
  • de hand;
  • geautomatiseerd;
  • automatisch.
• Met opzet:
  • maat van de fysieke hoeveelheid - SI, reproduceren of opslaan van de waarde van een / verschillende maten;
  • meetinstrument - SI, waarmee u de waarde van de gemeten waarden in een bepaald bereik kunt achterhalen;
  • meettransducer - SI, die de ene meetwaarde in de andere omzet;
  • Meeteenheid - een complex dat meerdere meetwaardeomzetters, -instrumenten of -metingen combineert, die zich op een bepaalde locatie bevinden;
  • Meetsysteem - een complex dat verschillende maatregelen, instrumenten, installaties en omzetters combineert, geschikt voor het uitvoeren van metingen in verschillende delen van het object;
  • meet- en rekencomplex - een systeem dat verscheidene SI verenigt, een computer die is ontworpen om een ​​of meerdere complexe meetproblemen op te lossen.

Dimensies: soorten en methoden

De meting is het vinden van de waarde van het gewenstewaarden door empirische middelen via SI. Zijn belangrijkste methoden zijn twee - directe evaluatie en vergelijking met de maatregel. De laatste is verder onderverdeeld in een differentiaal, nul, methode van samenvallen en verzet. Betreffende toegepast SI onderscheidt organoleptische, heuristische, deskundige en instrumentele methode.

Over metrologie en metingen gesproken, we zullen een classificatie van de soort van de laatste voorstellen:

• Volgens de nauwkeurigheidskenmerk: gelijk en ongelijk. Of maximale nauwkeurigheid, controle en kalibratie en technisch.
• Met de methode om gegevens te verkrijgen: contact en geen contact.
• Volgens het aantal metingen: enkel en meer.
• Door het type verandering in de gemeten waarde: statisch en dynamisch.
• Op aanwijzing: metrologisch en technisch.
• Door de verscheidenheid van de weergave van het resultaat: relatief en absoluut.
• Over de methoden voor het verkrijgen van effectieve gegevens: direct, indirect, aggregaat en gezamenlijk.

Toepassingsgebieden van SI

Bij het afronden van het onderwerp "Metrologie, Metingen, Meetmiddelen", zullen we de toepassingsgebieden van SI aangeven, gedicteerd door federale wet nr. 102:

• milieubescherming;
• arbeidsbescherming;
• staatscontrole;
• actieterrein in het verdedigingscomplex;
• hydrometeorologie;
• financiën, belastingen, douane, bankzaken;
• sport;
• verkeersveiligheid;
• diergeneeskunde;
• gerechtelijk systeem;
• telecommunicatie, mail;
• conformiteitsbeoordeling;
• geneeskunde;
• industriële controle;
• geografie, geodesie;
• verpakking van producten;
• handel;
• kernenergie engineering.

Normen en metrologie zijn cruciaalals voor wetenschappelijke, experimentele activiteiten, en voor alle sferen van de samenleving. Als het moeilijk is om de productie voor te stellen zonder metrologische standaardisatie, dan worden de meetmiddelen een integraal onderdeel van het leven van de mensheid.