ВОПРОС 14 Важнейшие метрологические понятия

1. Объекты метрологии

2. Основные термины и определения

1. Обычным объектом измерений являются физические величины, т. е. какие-либо свойства физического объекта (предмета, процесса), например, длина пути, масса, время, сила тока и др. Однако в последнее десятилетие кроме физических величин в прикладной метрологии начали использоваться и так называемые нефизические величины. Это связано с применением термина «измерение» в экономике, информатике, управлении качеством.

2. Основные термины метрологии установлены государственными стандартами.

Измерение — совокупность операций, выполняемых с помощью специального технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с ее единицей и получить значение этой величины. Это значение называют результатом измерений.

С помощью измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерения являются основным источником информации о соответствии продукции и услуг требованиям нормативной документации при проведении сертификации. Только достоверность и точность измерительной информации обеспечивают правильность принятия решений о качестве продукции, на всех уровнях управления при испытаниях изделий, в научных экспериментах и т. д.

Специальное техническое средство, хранящее единицу величины, позволяющую сопоставить измеряемую величину с ее единицей, называют средством измерения (СИ).

Мера — это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера: гири, концевые меры длины, нормальные элементы (меры ЭДС).

Для характеристики качества измерений устанавливают такие свойства измерений, как точность, сходимость и воспроизводимость измерений.

Наиболее широко в практике измерений используется главное свойство — точность измерений. Точность измерений СИ определяется их погрешностью.

Погрешность (А) — это разность между показаниями СИ (х) и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины (Q).

Д = x-Q

Погрешность указывает границы неопределенности значения измеряемой физической величины. Она характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством.

Погрешность не следует путать с ошибкой измерений, связанной с субъективными обстоятельствами. Погрешности измерений обычно приводятся в технической документации на СИ или в нормативных документах.

Точность — свойство измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематическим[1], так и случайным.

Точность и погрешность понятия во многом близкие друг другу.

Правильность — свойство измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в их результатах. Результаты измерений правильны, когда они не искажены систематическими погрешностями.

Сходимость — свойство измерений, отражающее близость друг другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях, одним и тем же СИ, одним и тем же оператором. Для методик выполнения измерений — это одна из важнейших характеристик,

Воспроизводимость — свойство измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях — в различное время, в разных местах, разными методами и средствами измерений. В процедурах испытаний продукции воспроизводимость, как и сходимость, также является важнейшей характеристикой.

Эталон единицы величины — средство измерения, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее другим средствам измерений данной величины.

Все выше приведенные понятия обобщает современное понятие — единство измерений, которое характеризует состояние измерений, когда их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.

Приведем еще два понятия, оговоренные Законом РФ «Об обеспечении единства измерений», необходимые для дальнейшего изложения основ метрологического обеспечения сертификации. Это понятия метрологической службы и поверки средства измерений.

Метрологическая служба — совокупность субъектов деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений, иначе говоря, организация, отдельное предприятие или отдельное структурное подразделение, на которое возложена ответственность за обеспечение единства измерений. Это может быть государственная метрологическая служба, метрологические службы государственных органов управления РФ и метрологические службы юридических лиц.

Поверка средства измерений (не путать со словом «проверка») — совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (другими уполномоченными на то органами, организациями) с целью определения и подтверждения соответствия СИ установленным техническим требованиям.