Метрология

Наука
Метрология (от греч. μέτρον — мера и λόγος — учение)
Предмет изучения	измерение и её применение
Медиафайлы на Викискладе

Метрология (от греч. μέτρον — мера и λόγος — учение) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

История

Хлебные меры по Арифметике Магницкого

Винные меры по Арифметике Магницкого

Первоначально Метрология занималась описанием различного рода мер (линейных, вместимости массы, времени), а также монет, применявшихся в разных странах, и соотношений между ними (историческая метрология). В XVIII веке проимходит установление эталона метра во Франции. В 1832 году Карл Гаусс создал абсолютную систему единиц. В 1835 году в России выходит указ «О системе Российских мер и весов» и утверждены эталоны длины и массы — платиновая сажень и платиновый фут.

Поворотным моментом в развитии Метрологии стало заключение в 1875 году Метрической конвенции и учреждение Международного бюро мер и весов. В 1893 году по инициативе Дмитрия Менделеева в Санкт-Петербурге была создана Главная палата мер и весов. В 1918 году выходит декрет Совета Народных Комиссаров РСФСР «О введении Международной метрической системы мер и весов». В 1960 году была осуществлена разработка и установление Международной системы единиц.

Современная Метрология опирается на физический эксперимент высокой точности, она использует в том числе достижения физики, химии, естественных наук, но вместе с тем устанавливает свои специфические законы и правила, позволяющие находить количественное выражение свойств объектов материального мира. Общая теория измерений окончательно ещё не сложилась, в неё входят сведения и обобщения, полученные в результате анализа и изучения измерений и их элементов: физических величин, их единиц, средств и методов измерений, получаемых результатов измерений.

Разделы метрологии

Метрология состоит из трех разделов:

• Теоретическая — раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии;
• Законодательная — раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физической величины, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимости точности измерений в интересах общества;
• Практическая (Прикладная) — раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии

Основные задачи метрологии

К основным задачам метрологии относят:

• установление единиц физических величин, государственных эталонов и образцовых средств измерений;
• разработка теории, методов и средств измерений и контроля;
• обеспечение единства измерений;
• разработка методов оценки погрешностей, состояния средств измерения и контроля;
• разработка методов передачи размеров единиц от эталонов или образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

Определения метрологии

• Единство измерений — состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимым первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы.
• Точность средства измерений — характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.
• Лицензия — это разрешение, выдаваемое органом государственной метрологической службы на закрепленной за ним территории физическому или юридическому лицу на осуществление ему деятельности по производству и ремонту средств измерения.
• Эталон единицы величины — техническое средство, предназначенное для передачи, хранения и воспроизведения единицы величины.
• Физическая величина — одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
• Измерение — совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с её единицей и получения значения этой величины.
• Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные метрологические характеристики воспроизводящие и (или) хранящие единицу величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности в течение известного интервала времени.
• Поверка — совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений метрологическим требованиям.
• Погрешность измерения — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения. Погрешность измерения является характеристикой точности измерения.
• Погрешности средств измерений — отклонения метрологических свойств или параметров средств измерений от номинальных, влияющие на погрешности результатов измерений, получаемых при помощи этих средств.

Метрологические организации

Страны, подписавшие метрическую конвенцию:      Страны-члены     Ассоциированные страны     Бывшие страны-члены      Бывшие ассоциированные страны

Почтовая марка СССР, выпущенная ко столетию Международной метрической конвенции  (ЦФА [АО «Марка»] № 4442).

Вопросы стандартизации в области метрологии решают созданные согласно Метрической конвенции (фр. Convention du Mètre) — Международное бюро мер и весов (фр. Bureau International des Poids et Mesures, BIPM) и Международный комитет мер и весов (фр. Comité International des Poids et Mesures, CIPM). Раз в четыре года в штаб-квартире Бюро проходят Генеральные конференции по мерам и весам (фр. Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM), на которых принимаются решения направленные на улучшение и распространенние международной системы единиц, а также рассматриваются другие вопросы, связанные с деятельностью МКМВ и МБМВ.

Участниками Генеральных конференций являются представители всех стран-участниц метрической конвенции и наблюдатели от ассоциированных членов. Международное бюро мер и весов — организация, отвечающая за обеспечение существования единой системы измерений во всех странах-участницах Метрической конвенции. Для этого осуществляется сравнение национальных эталонов единиц измерения и проводятся исследования в области метрологии, направленные на увеличение точности измерений. Штаб-квартира Бюро находится во Франции недалеко от Парижа.

В Российской Федерации главными административными органами являются Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии и наследник Главной палаты мер и весов — Всероссийский НИИ метрологии имени Менделеева, который является сегодня одним из крупнейших мировых центров научной и практической метрологии, головной организацией страны по фундаментальным исследованиям в метрологии.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии. Всероссийский НИИ метрологии имени Менделеева подчинён Федеральному агентству по техническому регулированию и метрологии, а как Государственный научный центр России ВНИИМ подчинён ещё и Министерству образования и науки Российской Федерации и входит в Ассоциацию государственных научных центров.

Литература

• Метрология / Большая Российская энциклопедия // научно-редакционный совет: председатель — Ю. С. Осипов и др. — Москва : Большая Российская энциклопедия, Т. 20: Меотская археологическая культура - Монголо-татарское нашествие. — 2012. — 766 с. — ISBN 978-5-85270-354-5
• Метрология / Большая советская энциклопедия // Глав. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — Москва : Сов. энциклопедия, Т. 16: Мезия-Моршанск. — 1974. — 615 с
• Основы метрологии / Г. Д. Бурдун, Б. Н. Марков ; Под ред. заслуж. деят. науки и техники, проф., д-ра техн. наук Г. Д. Бурдуна. — 2-е изд., доп. — Москва : Изд-во стандартов, 1975. — 335 с.