Предмет метрологии

       Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Такое определение дано в Рекомендациях устанавливающих основные термины и определения понятий в области метрологии впервые было представлено в ГОСТ 16263-70

       Основное понятие метрологии – измерение. Получение количественной информации о характеристиках свойств объектов и явлений окружающего мира опытным путём (т.е. экспериментально) называется измерением. В отличие от количественной информации, получаемой теоретическим путём, т.е. посредством вычислений и расчётов, такая информация называется измерительной.

     Во время измерений проявляются некоторые объективные законы природы. Кроме того, при получении измерительной информации должны соблюдаться определённые правила и нормы, устанавливаемые законодательным путём. Всё это составляет предмет науки об измерениях – метрологии (от древнегреч.  μετρον – мера и λογοξ – речь, слово, учение или наука).

Базисное положение этой науки определил основоположник отечественной метрологии Д.И.Менделеев в словах: «… наука начинается … с тех пор, как начинают измерять; точная наука немыслима без меры». Ему же принадлежит и другое важное замечание: «В природе мера и вес суть главные орудия познания».

     Предметом метрологии является извлечение измерительной информации о свойствах объектов и процессов с заданной точностью и достоверностью. Средства метрологии – это совокупность средств измерений и метрологических стандартов, обеспечивающих их рациональное использование.

В зависимости от предмета различают три раздела метрологии: теоретическая (фундаментальная), законодательная и практическая (прикладная) метрология

Теоретическая (фундаментальная) метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.

Законодательная метрология – раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества.

 Теоретическая метрология

Теоретическая метрология изучает общие фундаментальные вопросы теории измерений, разрабатывает новые методы измерений, создает системы единиц измерений, рассчитывает физические константы. Она включает в себя комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, требований и норм, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства,

Основные понятия и термины, структура теоретической метрологии

Цели и задачи метрологии:

  - создание общей теории измерений;

- образование единиц физических величин и систем единиц;

- разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, разработка основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (т.н. «законодательная метрология»);

 - создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений. Приоритетом этого направления является выработка системы эталонов на основе физических констант.

Аксиомы метрологии

 - любое измерение есть сравнение;

- любое измерение без априорной информации невозможно;

- результат любого измерения без округления значений является случайной величиной

Термины и 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.

· 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 результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

· Погрешность средства измерения — разность между показанием средства измерений и действительным значением измеряемой физической величины.

· Точность средства измерений — характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.

· Лицензия — это разрешение, выдаваемое органам 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.

Структура теоретической метрологии

Основные представления метрологии -        

Постулаты Учение о физических величинах

Методология измерений

       Теория

      единства               Теория единиц физических величин

    (теория вос-

   произведения             Теория исходных средств измерений

       единиц                    (эталонов)

    физических

     величин и                    Теория передачи размеров единиц

    передача их                    физических величин

     размеров)

                                               Средства измерений

      Теория

    построения                      Методы измерений

      средств

    измерений

       Теория                                          Теория погрешностей

       погрешностей                           средств измерений

измерений

                                       Принципы и методы

                                            нормирования и определения

                                                 метрологических

                        Теория            характеристик средств

      Теория      точности

     точности                             Теория метрологической

                        средств             надежности средств

    измерений    измерений

                                             Теория методов измерений

                                                  Методы обработки

                                                результатов измерений

                       Теория

                       измери-             Теория планирования

                      тельных                   измерений

                      процедур               Анализ предельных

                                               возможностей измерений

Практическая (прикладная) метрология – раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии.