Учебное пособие Ульяновск Улгту 2015 2



Pdf көрінісі
бет26/81
Дата14.02.2022
өлшемі7.08 Mb.
#455378
түріУчебное пособие
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   81
метрология

В
иды
 с
ре
дс
тв
 из
м
ере
ний
 
по в
ид
у 
ре
гис
тр
ации   
по в
ид
у в
ы
ход
ного 
си
гн
ал
а 
по
 с
те
пе
ни 
ав
то
ма
тиза
ции
 
по в
ид
у п
ри
ем
а /
 
пе
ре
да
чи
 и
нф
орм
ац
ии
 
по
ка
зы
ва
ю
щ
ие
 
ре
ги
ст
ри
ру
ю
щи
е 
сам
оп
исц
ы
 
печ
ат
аю
щ
ие
 
ан
ал
огов
ы
е 
ци
фр
овые
 
ан
ал
ог
о-
ци
фр
овые
 
неав
то
мат
из
ир
о-
ва
нн
ые
 
ав
то
ма
тизир
о-
ва
нн
ые
 
ав
то
мат
ич
еск
ие
 
прям
ого д
ей
ст
ви
я 
ср
ав
нен
ия
 
инт
ег
рир
ую
щи
е 
из
мер
ит
ел
ьн
ы
е 
пр
ео
бр
аз
ов
ат
ел
и 
пе
рв
ич
ны
е 
пром
еж
ут
оч
ны
е 
пер
ед
аю
щ
ие
 
масш
таб
ны
е 
по
 с
те
пе
ни 
ун
ив
ер
сал
ь-
но
ст
и 
по в
ид
у 
оце
нк
и 
па
ра
ме
тров
 
по  на
зн
ач
ению
 
по и
зм
еряе
мы
м 
вел
ич
ина
м 
по с
вяз
и с
 
об
ъе
кт
ом
 
спе
циа
лиз
и-
ро
ва
нн
ые
 
ун
ив
ер
сал
ь-
ные
 
изм
ер
ит
ел
ь-
ные
 
ко
мб
ин
ир
о
ва
нн
ые
 
до
пу
ск
овые
 
прогн
оз
и-
ру
ю
щи
е 
кон
трол
ьн
ы
е 
ди
аг
но
ст
и-
че
ск
ие
 
исп
ы
тат
ел
ь-
ные
 
эл
ек
трон
ны
е 
эле
кт
ри
че
ск
ие
 
ак
уст
ич
еск
ие
 
пне
вм
ат
ич
еск
ие
 
ги
дра
вл
ич
еск
ие
 
мех
ан
ич
еск
ие
 
ком
би
ни
ров
ан
ны
е 
и п
роч
ие
 
вне
ш
ние
 
вс
трое
нн
ые
 
 
45


1.3.2. 
Эталоны, их классификация, перспективы развития 
 
Эталон  –  это  высокоточная  мера,  предназначенная  для 
воспроизведения  и  хранения  единицы  величины  с  целью  передачи  ее 
размера другим средствам измерений.  
Эталон  должен  обладать,  по  крайней  мере,  тремя  тесно  связанными 
друг 
с 
другом 
существенными 
признаками: 
неизменностью, 
воспроизводимостью и сличаемостью.  
Неизменность  –  свойство  эталона поддерживать  неизменный  размер 
воспроизводимой им единицы физической величины длительное время.  
Воспроизводимость  –  возможность  воспроизведения  единицы 
физической  величины  с  наименьшей  погрешностью  для  существующего 
уровня развития измерительной техники. 
Сличаемость – возможность обеспечения сличения с эталоном других 
средств измерений, нижестоящих по поверочной схеме.  
Эталоны классифицируют следующим образом. 
Первичный  эталон –  эталон,  обеспечивающий  воспроизведение 
единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же 
единицы)  точностью.  Государственный  первичный  эталон – первичный 
эталон,  признанный  решением  уполномоченного  на  то  государственного 
органа  в  качестве  исходного  на  территории  государства.  Пример: 
государственные  эталоны  метра,  килограмма,  секунды,  ампера,  кельвина, 
канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля. 
При  хранении  первичного  эталона  выполняют  регулярные  его 
исследования,  включая  сличения  с  национальными  эталонами  других 
стран  с  целью  повышения  точности  воспроизведения  единицы                                
и совершенствования методов передачи ее размера. 
Для  руководства  работ  по  хранению  государственных  эталонов 
устанавливают  специальную  категорию  должностных  лиц  –  ученых 
хранителей  государственных  эталонов,  назначаемых  из  числа  ведущих                   
в данной области специалистов-метрологов. 
Вторичный  эталон –  эталон,  получающий  размер  единицы 
непосредственно  от  первичного  эталона  данной  единицы.  К  вторичным 
эталонам относят эталоны-копии, рабочие эталоны и эталоны сравнения. 
Эталон-копия –  вторичный  эталон,  предназначенный  для  передачи 
размера  единицы  рабочим  эталонам  и  заменяющий  в  обоснованных 
случаях первичный эталон. 
Рабочий эталон – вторичный эталон, предназначенный для передачи 
46


размера  единицы  образцовым  и  наиболее  точным  рабочим  средствам 
измерений. 
Международный  эталон –  эталон,  принятый  по  международному 
соглашению  в  качестве  международной  основы  для  согласования  с  ним 
размеров  единиц,  воспроизводимых  и  хранимых  национальными 
эталонами.  Пример:  международный  прототип  килограмма,  хранимый                
в  Международном  бюро  мер  и  весов,  утвержден  1-й  Генеральной 
конференцией по мерам и весам. 
Самыми  первыми  официально  утвержденными  эталонами  стали 
прототипы  метра  и  килограмма,  изготовленные  во  Франции,  которые                   
в  1799  г.  были  переданы  на  хранение  в  Национальный  архив  Франции, 
поэтому  их  стали  называть  «метр  Архива»  и  «килограмм  Архива». 
Постоянно проводятся уточнения принятых эталонов. В 1983 г. за эталон 
метра  было  принято  расстояние,  проходимое  светом  в  вакууме  за                     
1/299792 458  долю  секунды.  Данное  определение  метра  было 
законодательно  закреплено  в  декабре  1985  г.  после  утвержденных 
эталонов времени, частоты и длины.  
При становлении метрической системы мер в качестве единицы массы 
приняли  массу  одного  кубического  дециметра  чистой  воды  при 
температуре  ее  наибольшей  плотности  (4  ºС).  Изготовленный  при  этом 
первый  прототип  килограмма  представляет  собой  платиноиридиевую 
цилиндрическую  гирю  высотой  и  диаметром  39  мм.  Данное  определение 
эталона  килограмма  действует  до  сих  пор.  За  100  с  лишним  лет 
существования  описанного  прототипа  килограмм  были  попытки  создать 
более  современный  эталон  на  основе  фундаментальных  физических 
констант масс различных атомных частиц. Однако на современном уровне 
научно-технического  прогресса  пока  не  удалось  воспроизвести  этим 
новейшим  методом  массу  килограмма  с  меньшей  погрешностью,  чем 
существующая. 
Число эталонов не является постоянным, а изменяется в зависимости 
от  потребностей  экономики  страны.  Обычно  прослеживается  увеличение 
их  числа  во  времени,  что  обусловлено  постоянным  развитием  рабочих 
средств измерений. 
В течение двух последних лет утверждено несколько государственных 
эталонов.  Среди  них  –  первичные  эталоны  твердости,  единицы 
энергетической 
яркости 
инфракрасного 
излучения, 
единицы 
электрического  напряжения,  единицы  линейного  ускорения  и  плоского 
угла  при  угловом  перемещении  твердого  тела.  Последние  представляют 
47


собой  комплекс  аппаратуры,  который  не  имеет  аналогов  в  мировой 
практике  и  по  праву  может  считаться  уникальным.  Кроме  того,  созданы              
и внедрены государственные эталоны для электрохимических измерений. 
За  последние  годы  получены  высокие  результаты  точности                   
и надежности эталонов, создаваемых на основе использования квантовых 
эффектов,  что  позволяет  предположить  возможность  создания  эталонов                
в недалеком будущем. С использованием квантовых эталонов был создан 
эталон  Ампера  и  Ома.  Квантовые  эталоны  характеризуются  высокой 
степенью  стабильности  значений  погрешности  воспроизведения  единиц 
величин.  С  помощью  новых  методов  и  средств  измерений  уточняются 
фундаментальные  физические  константы,  поэтому  точность  квантовых 
эталонов будет возрастать. 
Ученые  полагают,  что  квантовые  эталоны  можно  будет  считать 
«вечными  мерами»,  так  как  способность  воспроизведения  единиц 
физических  величин  у  таких  эталонов  не  подвержена  влиянию  внешних 
условий, географического местонахождения и времени. 
Ожидается появление возможности создания сравнительно недорогих 
квантовых эталонов и рабочих средств измерений на основе практического 
использования  эффекта  высокотемпературной  сверхпроводимости,  что 
послужит  началом  нового  периода  в  развитии  фундаментальной                                  
и практической метрологии. 
В  настоящее  время  эталонная  база  России  имеет  в  своем  составе                
114  государственных  эталонов  и  более  250  вторичных  эталонов  единиц 
физических величин. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   81




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет