מטרולוגיה: מדידות, מכשירי מדידה. סיווג של מכשירי מדידה

ננסה לפרק במאמר זהגוף שלם של נושאים: מטרולוגיה, סטנדרטיזציה מקושרת, מרכזים מטרולוגיים רוסיים ממלכתיים, כמו גם מכשירי מדידה - המאפיינים שלהם, סוגי, סיווג ושימוש. בואו נתחיל עם נושא המבוא הכללי ביותר - מדע שנקרא מטרולוגיה.

מטרולוגיה: הגדרות, מטרות, חוקים

מטרולוגיה, מדידות, מכשירי מדידה -מושגים הקשורים זה בזה. מטרולוגיה ("מדע") הוא מדע של אמצעים ומשקלות, דהיינו, לגבי המדידה, השיטות והאמצעים שלה, אשר מסייעים להבטיח את האחדות ואת הדיוק של המדידות.

יסודות המטרולוגיה מניחים את המטרות והיעדים הבאים:

• פיתוח תיאוריית מדידה אחידה;
• היווצרות מספר מערכות של יחידות של כמויות פיזיות;
• את הפיתוח ואת התקנון הבאים של אמצעים ושיטות מדידה, דרכים לקבוע את הדיוק שלהם, את הרצון אחידות ואיחוד;
• פיתוח מערכות ברורות של תקנים, מדדי מדידה, שעיקריהם קבועים פיזיים;
• לומד את שיטת המדידות והמשקלות במבט לאחור היסטורי.

חוקי היסוד של המטרולוגיה הם שלושה:

1. כל מאפיין הוא השוואה.
2. לא ניתן לקבל מדידה ללא נתונים מראש.
3. התוצאות של כל מדידה ללא עיגול הערכים הן רק משתנה אקראי.

קטעי מטרולוגיה

המדע מחולק למספר מרכיבים:

• תיאורטית. יסודות המטרולוגיה מבוססים על תיאוריה. סעיף זה בוחן את הבעיות הנפוצות ביותר של מדידות כמותיות, וגם מפתחת באופן ישיר דוגמות תיאורטיות.
• חקיקה. מדעי החברה, הקובעת את התנאים החוקיים והטכניים הנדרשים לשימוש ביחידות, בשיטות ובאמצעי המדידה.
• יישומית. ניסויי, פרקטי של המטרולוגיה, אשר מציג את הפיתוח של הרכיב התיאורטי לחיים, וכן עוסקת תמיכה מטרולוגית.
• היסטורי. הוא בוחן את יחידות המדידה של העבר, את התקדמותן לאורך זמן, קובע את שמותיהן, וגם את היחסים עם אמות המידות והמשקלות של ההווה.
• כיוונים מיוחדים. זה כולל מטרולוגיה "מיוחד" - רפואי, כימי, תעופה, ביולוגי (ביומטרי).

תקינה במטרולוגיה

מטרולוגיה וסטנדרטיזציה קשורים זה לזהבעצמך. תקינה בתחום זה היא כללי כללי ספציפי של תמיכה מטרולוגית המלווה את תהליך הייצור. נושאי המשמעת יהיו כל מה שקשור למוצר: מסמכים רגולטוריים עם דרישות איכות, תקני סובלנות ושיטות להשגת תוצאת אמת מידה. יחד עם זאת, הסטנדרטים שפותחו יכולים להיות מיושמים לא רק בארגון מסוים, אלא גם להיות שימושי.

המטרות של סטנדרטיזציה במטרולוגיה הן כדלקמן:

• קביעת המאפיינים העיקריים של מוצרים התייחסות איכות, הדבר הראשון זה סטנדרטיזציה את הרכיבים ואת חומר הגלם.
• פיתוח קריטריונים מסוימים לאיכות המוצר המתקבל, תוך קביעת אמצעי הבקרה המטרולוגית.
• חתירה לאחידות של מוצרים.
• יצירת מערכת של תקנים, הבטחת אחדות של כל המדידות בארגון.

מטרולוגיה וסטנדרטיזציה פועלים בשני מסמכים עיקריים:

• תקן הוא פעולה נורמטיבית וטכנולוגית עם נורמות, כללים ודרישות מסוימים לייצור ומוצר מוגמר. התקן הנוכחי מאושר על ידי ארגון מורשה.
• TU (תנאים טכניים) - מערכת של כללים, נורמות ודרישות עבור סוג מסוים של המוצר.

היקף התקינה במטרולוגיה:

• הבינלאומי. מרכזים בינלאומיים של סטנדרטיזציה ומטרולוגיה נוצרים על ידי כוחות של מספר מדינות, המאוחדות על ידי סחר, התפתחויות מדעיות נפוצות, בניית הגנה משותפת וכו '.
• מדינה. סטנדרטיזציה מטרולוגיה, שבוצעו על ידי רשויות המדינה, אשר גם בונה את הסיכויים לפיתוח שלה.
• לאומי. שוב, סולם המדינה, אבל ללא הפרעה ישירה של מבני הכוח.

המרכז הרוסי המרכזי לסטנדרטיזציה ומטרולוגיה היא מערכת השב"כ. קומפלקס זה מאחד את כל הדרישות שפותחו לתוך שלם אחד, מסייע לתקנן את הייצור והייצור של כל המפעלים המקומיים והצמחים.

מרכזים מרכזיים של מטרולוגיה ואישורים

על פי החוק הפדרלי "על הבטחת האחידות של מדידות"ב ברמת המדינה מנהלת פעילויות כדי להבטיח איחוד של מדידות על ידי תקן המדינה של רוסיה. הוא אחראי גם לשירות המטרולוגי הממלכתי. הוא כולל את הרכיבים הבאים:

• ענפי המנגנון המרכזי של תקן המדינה של הפדרציה הרוסית אחראים לתכנון, ניהול ומעקב אחידות המדידות ברמת המדינה בין סניפים.
• GNMTS (המטרולוגיה המדעית של המדינה)מרכזים) אחראים על פיתוח, אחסנה ויישום של תקנים סטנדרטיים, כמו גם על פיתוח תיעוד נורמטיבי המבטיח את אחידות המדידות.
• חטיבות של HMS של סולם נושאים RF - יישום של שליטה מטרולוגית בטריטוריות מסוימות.

מרכזי תקנים בפדרציה הרוסית

המרכז הראשי של המדינה המטרולוגיהנחשב VNIIMS - All-Russian מכון המחקר של שירות מטרולוגי. הוא מנהל את הניהול המדעי והמתודולוגי של כל השירותים המטרולוגיים, מתאם את פעילותם, וכן מפתח את הבסיס המגוון ביותר (כלכלי, ארגוני, מדעי) של תמיכה מטרולוגית.

בנוסף VNIIMS, מרכזי התייחסות חשובים הפדרציה הרוסית יהיה גם:

• ונים. כמעט כל הסטנדרטים של המערכת העולמית של משקולות ומידות נוצרו ומאוחסנים כאן, למעט דוגמאות של יחידות תדירות וזמן. במכון, יותר מ 50% של כל הסטנדרטים המדינה הרוסית מרוכזים.
• VNIFTRI. בנוסף לתקן הזמן במכון זה יש מדגם של כמויות מגנטיות של הנדסת רדיו, יחידות תדר, קשיות, לחץ, קרינה מייננת, טמפרטורות נמוכות וכו '.
• VNIIOFI. מדידות של פרמטרים שונים של לייזרים, אינדיקטורים רפואיים, ספקטרומטריה, ערכים אופטיים, וכו '
• הסר. תקנים של ערכי הנדסה חשמליים, מגנטיים, רדיו וכו '.

פעילות מרכזי המטרולוגיה

וקטור העיקרי של פעילויות HMS הוא מתןאחדות של כל הממדים במדינה. גם על אחריותו לתמיכה מטרולוגיות של מדידות ברוסיה, המדינה שליטה בתחום המטרולוגיה. ההוראות של עבודה HMS הם:

• יצירת תקנים, מדינה ומשנית;
• הקמת מערכות לשידור או שידור הפרמטרים של יחידות FB לעובדי SI;
• פיקוח המדינה על ייצור / יישום / מצב / תיקון של מערכות מדידה;
• בדיקה מטרולוגית של מוצרים שונים;
• תמיכה מתודולוגית של שירותי המטרולוגיה הכפופים.

פונקציות של Rosstandart

Rosstandart ומטרולוגיה היא הגשמה על ידי מוסד נתון של פונקציות כאלה:

• תיאום העבודה כדי להבטיח את האחידות של מדידות.
• פיתוח כללים ליצירה, אחסון, אישור ותפעול של תקני מדידה.
• פיקוח על מצב מטרולוגי.
• ניהול ה - HMS ושירותים אחרים האחראים על אחידות המדידות.
• אישור תקני מדידה ומעשים נורמטיביים המבטיחים את אחידות המדידות.
• הכרה במכשירים טכניים באמצעות מדידה.
• פיתוח ואישור שיטות מדידה.
• הסמכה של מרכזי בדיקות SI.
• אישור של סוגי SI.
• תחזוקה של המדינה רישום של SI.
• אישור של רשימות SI כדי לאמת.
• פיתוח תהליך הרישוי ליחידים ולגופים משפטיים המייצרים, מתקנים, מוכרים או חוכרים.
• תכנון וארגון פעילויות מטרולוגיות שונות ועוד.

SI ...

בואו להתקרב מטרולוגיה ומדידות. מכשירי מדידה (SI) הם מכשירים טכניים המשמשים למדידה. היא מאופיינת בכך שהיא משחזרת או מאחסנת בעצמה את יחידת המדידה של כל כמות פיזית.

FZ № 102 מגדיר SI כאמצעי, אחדשתכליותיהם הן מדידות. רק הסוכנות הפדרלית רגולציה טכנית מטרולוגיה יכול לייחס מכשיר למדידת מכשירים במדינה שלנו.

סי

להלן הסיווגים הנפוצים ביותר של מדידת מכשירים במטרולוגיה ומדידות:

• על פי פרמטרי המדידה לקביעת:
  • לחץ;
  • טמפרטורה;
  • An לכ
  • רמה;
  • ריכוז של פתרון, וכו '
• על החשיבות של נמדד:
  • רכוש קבוע;
  • אמצעי עזר.
• לפי סטנדרט SI:
  • סטנדרטית;
  • לא קשור לסטנדרטיזציה.
• לפי מיקום בתכנית האימות:
  • סטנדרטיים;
  • עובד SI.
• ברמת האוטומציה:
  • הוראות;
  • אוטומטי;
  • אוטומטי.
• לפי מטרה:
  • מידה של כמות פיזית - SI, לשכפל או לאחסן את הערך של גודל אחד או כמה;
  • מכשיר מדידה - SI, שבו ניתן למצוא את הערך של נמדד בטווח מסוים;
  • מדידת מתמר - SI, הממיר ערך נמדד אחד למשנהו;
  • יחידת מדידה - קומפלקס המשלב מספר מתמרים, מכשירים או אמצעים הנמצאים במיקום מסוים;
  • מערכת מדידה - קומפלקס המשלב מספר אמצעים, מכשירים, מתקנים וממירים, המסוגלים לבצע מדידות בחלקים שונים של האובייקט;
  • מדידה ומיחשוב מורכבים - מערכת המאחדת מספר SI, מחשב שנועדה לפתור אחת או כמה בעיות מדידה מורכבות.

מידות: סוגים ושיטות

המדידה היא מציאת הערך הרצויערכים באמצעים אמפיריים באמצעות SI. השיטות העיקריות שלו הן שתיים - הערכה ישירה והשוואה עם המדד. האחרון מחולק עוד יותר לשיטה דיפרנציאלית, אפס, של צירוף מקרים והתנגדויות. לגבי שיטה מיושמת מבדילה בין האורגנולפטיקה, האוריסטית, המומחית והאינסטרומנטלית.

בהתייחס למטרולוגיה ומדידות, נציג סיווג של מינים אלה:

• בהתאם למאפייני הדיוק: שוויונית ובלתי שוויונית. או מקסימום דיוק, שליטה וכיול טכני.
• על ידי השיטה של ​​קבלת נתונים: קשר ללא מגע.
• על פי מספר המדידות: יחיד ורב.
• לפי סוג השינוי בערך הנמדד: סטטי ודינמי.
• לפי ייעוד: מטרולוגי וטכני.
• לפי מגוון הייצוג של התוצאה: יחסית ומוחלט.
• על שיטות קבלת נתונים אפקטיביים: ישיר, עקיף, צבירה משותפת.

תחומי היישום של SI

בסיום הנושא "מטרולוגיה, מדידות, אמצעי מדידה", נציין את תחומי היישום של SI, המוכתבים על ידי החוק הפדרלי מס '102:

• הגנת הסביבה;
• הגנת עבודה;
• פיקוח המדינה;
• אזור פעילות במכלול הביטחון;
• hydrometeorology;
• פיננסי, מס, מכס, בנקאות;
• Sports;
• בטיחות בדרכים;
• רפואה וטרינרית;
• מערכת המשפט;
• תקשורת, דואר;
• הערכת קונפורמיות;
• רפואה;
• פיקוח תעשייתי;
• גיאוגרפיה, גיאודזיה;
• אריזה של מוצרים;
• סחר;
• הנדסת חשמל גרעינית.

התקנים והמטרולוגיה הם קריטיתכמו פעילויות מדעיות, ניסיוניות, ולכל תחומי החברה. אם קשה לדמיין את הייצור ללא תקינה מטרולוגית, אז אמצעי המדידה הופכים לחלק בלתי נפרד מחיי האדם.