Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»
Физикалық шама бірліктерінің эталондары
жүктеу/скачать 6.25 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.5.
Физикалық шама бірліктерінің эталондары Эталон — бұл физикалық шама бірлігін жаңғыртуға және (немесе) сақтауға және оның ИЖ тексеру сұлбасы бойынша және белгіленген тәртіпте эталон ретінде бекітілген мөлшерін беруге арналған өлшеу құралдары (немесе өлшеу құралдарының кешені). Эталон құру, сақтау және қолдану жіктемесін, тағайындалымын және жалпы талаптарын «МИЖ. Физикалық шама бірліктерінің эталондары. Негізгі ережелер.» МЕМСТ8.057 — 80 белгілейді. Эталон конструкциясы, оның физикалық қасиеті және бірлікті жаңғырту тәсілі физикалық шамамен белгіленеді, бұл бірлік осы өлшеу саласындағы өлшеуіш техникасының даму деңгейімен жаңғыртылады. Эталонның ең көп дегенде өзара байланысты үш қасиеті болады: тұрақтылық, жаңғыртушылық және салыстырушылық. Тұрақтылық — бұл эталонның ұзақ интервалдық уақыт бойы оның жаңғыртылатын бірлігінің мөлшерін өзгертпей ұстап тұратын қасиеті. Бұл ретте, сыртқы жағдайға тәуелді барлық өзгерістер дәл өлшеуге қолжетімді шама функцияларымен қатаң белгіленген болуы қажет. 13 Осы талаптарды іске асыру физикалық тұрақтылыққа негізделген, әртүрлі шамалардың «табиғи» эталондарын құру идеясына әкелді. Жаңғыртылушылық — бұл өлшеу техникасының қолданыстағы деңгейін дамытуға арналған ең кіші қателігімен бірге оның теориялық анықтамасы негізінде физикалық шама бірлігін жаңғырту мүмкіндігі. Бұған жүйелі қателіктерді анықтау және оларға тиісті түзетулерді енгізу жолымен жою мақсатында эталонды тұрақты зерттеу жолымен қол жеткізеді. Салыстырушылық — бұл тексеру сұлбасы бойынша төмен тұрған басқа жүйелердің эталонымен бірге, бірінші кезекте өлшеу техникасының қолданыстағы деңгейін дамытуға арналған ең жоғарғы дәлдікпен бірге салыстыруды қамтамасыз ету мүмкіндігі. Бұл қасиет эталондардың өз құрылысы және әрекеті бойынша салыстыру нәтижесіне қандай да бір бұрмалау енгізбейтінін және салыстыру жүргізу кезінде өзгертуге өздері де төзбейтінін топшылайды. Эталондар келесідей түрлерге бөлінеді: (1.1-сурет): бастапқы — елдегі ең жоғарғы дәлдіктегі (сол шамадағы басқа эталондармен салыстырылуы бойынша) бірліктің жаңғыртылуына және сақталуына кепілдік береді. Бастапқы эталондар ИЖ бірегей болып табылады. Олар ғылым мен техниканың жаңа жетістіктерін ескере отырып, құрылған күрделі өлшеу кешендерін және өлшеу бірлігін қамтамасыз ететін мемлекеттік жүйе негізін құрайды; арнайы — бірліктің жаңғыртылуын бастапқы эталон бірлігінің мөлшерін талап етілген дәлдікпен тікелей беру жүзеге аспайтын ерекше жағдайларда қамтамасыз етеді және бастапқы эталонның осы жағдайлары үшін қызмет етеді; мемлекеттік — ел үшін бастапқы эталон ретінде ресми бекітілген бірінші немесе арнайы эталон. 1.1-сурет. Эталондар жіктемесі 14 ған Бекітуді елдің бас метрологиялық органы жүргізеді. Мемлекеттік эталондарды елдің орталық метрологиялық ғылыми институттары құрады, сақтайды және қолданады. Физикалық шаманың бірлігін жаңғырту дәлдігі әлемдік ең үздік жетістіктер деңгейіне сәйкес келуі қажет және ғылым мен техниканың қажеттіліктерін қанағаттандыруы тиіс. Мемлекеттік эталондардың құрамына физикалық шаманың бірлігін жаңғырту және (немесе) сақтау көмегімен, өлшеу жағдайын және жаңғыртылатын немесе сақталатын бірлік мөлшерінің тұрақтылығын бақылайтын, бірлік мөлшерін беруді жүзеге асыратын өлшеу құралдары енеді. Мемлекеттік эталондар басқа елдердің мемлекеттік эталондарымен мерзімдік салыстыруға жатады; қайталама — тиісті физикалық шаманың бастапқы эталонын салыстыру жолымен алынған бірлік мөлшерін сақтайды. Мұндай эталондар бірлік сақтауға бағынышты және оның мөлшерін беру құралының бөлігі болып табылады, бұл тексеру жұмыстарын ұйымдастыру, сондай-ақ мемлекеттік эталонның сақталуын және ең төменгі тозуын қамтамасыз ету үшін қажет болған жағдайда құралады және бекітіледі. Қайталама эталондардың құрамына физикалық шама бірлігін сақтау, сақтау жағдайын бақылау және бірлік мөлшерін беру көмегімен іске асатын ИЖ енеді. Метрологиялық тағайындалулары бойынша қайталама эталондар келесідей түрлерге бөлінеді: көшірме -эталон — жұмыс эталонының бірлік мөлшерін беруге арналған. Ол бастапқы немесе арнайы эталонның мезгілсіз тозуын сақтау мақсатында көптеген тексеру жұмыстарын жүргізу қажет болған жағдайда жасалады. Көшірме –эталон мемлекеттік эталонның тек метрологиялық тағайындалымы жөніндегі көшірмесін құрайды, сондықтан ол әрдайым оның физикалық көшірмесі болып табыла бермейді; салыстыру эталонын — бір-бірімен сол немесе өзге себептер бойынша тікелей салыстырылмайтын эталондарды салыстыру үшін қолданады; куәгер эталонын — мемлекеттік эталонның сақталуын және тұрақтылығын тексеру және оның бүлінуі немесе жоғалуы жағдайында ауыстыру үшін пайдаланады. Қазіргі кезде тек килограмм эталонының ғана куәгер эталоны бар. Оның негізгі міндеті — негізгі эталонның тұрақтылығын бақылау мүмкіндігін қамтамасыз ету; жұмыс эталонын — өлшеудің жұмыс құралдарына бірлік мөлшерін беру үшін қолданады. Бұл ең көп таралған эталондар. Физикалық шама өлшемдерінің дәлдігін арттыру мақсатында, жұмыс эталондарын көптеген аумақтық метрологиялық органдарында және министрліктер мен мекемелердің зертханаларында қолданады. 15 |